建筑物加固修缮工程质量监理控制措施

2022-03-17 08:28
泰州职业技术学院学报 2022年1期
关键词:砂浆碳纤维灌浆

林 希

(江苏华诚工程管理咨询有限公司,江苏 无锡 214001)

本案项目从建筑结构安全鉴定、结构加固、恢复原貌施工历经一年时间,涉及结构加固、装饰装修、机电安装、艺术品安装等诸多专业,施工组织复杂、交叉作业多,项目监理过程中质量控制难度大、任务量大,但通过精心、科学的管控,最终实现了项目的按期交付,该工程的完成效果也得到了建设单位和社会大众的一致认可。本文重点结合该项目修缮加固监理质量控制过程及监理控制成果进行分析说明,以探寻在类似项目监理管理过程中如何做好质量控制工作。

1 加固工程概况

本案项目建筑面积71000m2,其中地上部分51000m2,地下室面积20000m2。建筑按功能划分为南部和北部,均为框架结构,地下一层,地上四层,占地面积150m×110m,修缮面积约8000m2。经专业公司鉴定,该项目失火造成楼板、梁柱、墙体等构件受到Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ、Ⅳ等不同等级的损伤。根据建设单位要求,该项目按照“原貌恢复”原则,需对Ⅱb、Ⅲ、Ⅳ受损等构件进行加固修缮。具体加固方案如下。

1.1 楼板加固

(1)聚合物砂浆楼板+工字型钢加固。凿除损伤、碳化混凝土,使用C45 高强度聚合物砂浆修补,底部使用I14@850 热轧工字钢贴紧板底,两端与梁侧-10 埋板焊接固定。(2)聚合物砂浆楼板+碳纤维布加固+防护层。凿除损伤、碳化混凝土,使用C45 高强度聚合物砂浆修补,板底使用双向1T-100@300 碳纤维布(I 级,计算厚度0.167mm)加固,碳纤维布表面抹厚度不小于25mm的高强度等级做防护层。

1.2 柱加固

(1)聚合物砂浆+碳纤维加固+防护层+格构钢架。凿除损伤、碳化混凝土,使用高强度聚合物砂浆修补,表面使用环向碳纤维布3T-500;外部格构钢架为竖向80×5方钢与横向60×5方钢焊接连接,表面使用环向碳纤维布3T-500。(2)钢筋灌浆料+碳纤维加固+防护层+格构钢架。凿除损伤、碳化混凝土,绑扎φ8@100 竖向纵筋及φ8@100 环向箍筋,使用C45 等强度灌浆料浇筑,表面使用环向碳纤维布3T-500,外部格构钢架为竖向80×5方钢与横向60×5 方钢焊接连接。(3)钢筋灌浆料。凿除损伤、碳化混凝土,绑扎φ8@100竖向纵筋及φ8@100环向箍筋,使用C45等强度灌浆料浇筑。(4)外包型钢。柱表面处理,外包受力等边通长角钢4L 110×180×12,柱长边横向缀板-1200×150×10@200,柱 短 边 横 向 缀 板-800×150×10@200,钢骨架与混凝土构件缝隙用密封胶封缝,留注胶口,再用结构胶注入饱满无空鼓。

1.3 梁加固

(1)梁侧聚合物砂浆+梁底根据损伤程度严重的采用钢筋灌浆料。凿除损伤、碳化混凝土,使用C45高强度聚合物砂浆修补。(2)钢筋灌浆料+外包型钢。凿除损伤、碳化混凝土,梁侧及梁底植筋,设置箍筋,使用C45 等级灌浆料浇筑,表面打磨处理,外包受力通长角钢2L 200×125×16,缀板-80×10@300,以及通长角钢2L125×80×8,缀板-40×4@300 等,钢骨架与混凝土构件缝隙用密封胶封缝,留注胶口,再用结构胶注入饱满无空鼓。(3)钢筋聚合物砂浆。凿除损伤、碳化混凝土,梁侧及梁底植筋,使用C45 高强度聚合物砂浆修补。(4)钢筋灌浆料。凿除损伤、碳化混凝土,梁侧及梁底植筋,使用C45等级灌浆料浇筑。

1.4 斜支撑加固

18.35m~22.4m标高斜支撑及顶升既是该工程的重点更是难点。原22.40标高以上荷载由预应力梁承担改变为斜支撑。斜撑采用无缝钢管拼装配合千斤顶共同作用。设计确定顶升力为1980KN,PLC系统控制,8台300吨千斤顶同步加载顶升。

1.5 砌体加固

对Ⅱb、Ⅲ砌体墙采用镀锌钢带配合化学锚栓加固。边框采用80×5镀锌扁钢,其他迎火面墙面采用40×3@500×500 镀锌扁钢,化学锚栓为M12@800呈梅花形布置。IV级受损级别墙体拆除重砌。

2 监理过程质量控制方法

2.1 注重事前控制

(1)监理项目部及时组织监理人员熟悉设计文件和鉴定报告,并与施工方、建设方相关技术人员共同讨论施工方案的可行性,并将结果实时反馈给设计单位,关键节点还请设计人员驻场便于快速响应。加固施工分22.4m 以下及以上两个部分,设计图纸完善后协助建设单位分别组织图纸会审,提出监理的审查意见,通过熟悉图纸,监理人员提前了解工程特点、难点、关键部位的施工方法以及施工工艺流程,能够及时发现设计图纸中存在的不合理以及“错、漏、碰、缺”之处,包括不适用于现场情况的工艺做法也能及时发现,并积极沟通设计单位调整和完善,在施工前最大程度地识别并消除设计文件的风险,为确保施工质量和施工进度奠定了基础。

(2)本工程施工环境和条件较为特殊和复杂,各种施工困难都要提前考虑周全。因此,监理期间严格执行“方案先行”制度,监理人员认真审查施工单位编制的施工组织设计及各项技术、安全保障措施,包括人、材、机的配置是否满足工程施工的需求等等。对于主要、关键的分部分项施工前,要求施工单位申报专项施工方案,监理人员认真审查专项施工方案是否与现场实际情况相符,是否具有针对性,是否有相应的安全技术措施。部分专项方案经过了多次申报和施工单位反复修改,直到修改后的方案满足施工技术、质量、安全要求后才予以通过审批。施工过程中监理严格按经审批通过后的施工方案进行过程监理,为后期施工质量、安全打下了坚实的基础。对于施工难度较大、施工工艺不成熟以及超过一定规模的危险性较大分部分项工程,要求施工单位及时组织专家论证,论证通过后再实施,该工程共组织3次专家论证[1]。

(3)审核施工单位管理机构、管理制度、质量和安全保障体系。主要审查承包商的资质,管理人员、特殊工种人员上岗资格,过程中审查现场实际操作人员的人证符合情况,特别是对电焊作业人员进行了严格审查。动火作业审查动火令、看火人、防火设施是否全部具备。审查各分包单位的资质,管理人员、特殊工种人员资格证件有效性、真实性,以及管理制度的建立和执行情况。通过以上审核工作,确保各施工单位在一个合法、规范、健全的管理体制环境下进行施工管理,并确保施工安全。

(4)对施工过程中关键部位、关键工序以及特殊工艺,施工前组织施工单位技术人员、质检人员以及相应班组长提前进行监理工作交底,明确施工技术要点、监理验收内容和监理的质量控制措施。期间进行了加固施工、斜支撑顶升、灌浆料浇筑(大方量)、安全专项、高处作业安全等监理交底工作。

2.2 强化材料进场监督和控制

工程质量首先从材料源头抓起,从严对进场原材料、半成品、成品质量把关,确保工程材料合格,材料进场时除严格审核合格证等质量证明资料外,还要按规定的要求及频率进行现场见证取样,并见证送检复试。该项目涉及材料多,尤其是加固工程,所有涉及见证取样的材料都是收到复试结果合格的报告后才准许用于现场实体中。同时,对于需要现场见证试验的项目均要求施工单位及时组织进行第三方检测,如植筋拉拔、碳纤维布粘贴拉拔、焊缝探伤、涂层厚度的测定等,抽测部位均由监理选定,保证检测结果的代表性。

2.3 加强过程质量监督、检查控制

通过巡视、平行检验、旁站实现,所有工作均通过数据、文字记录体现。

(1)巡视工作:由于该项目具有施工工艺多、穿插施工多、持续时间短、作业环境及危险源变化大等特点,项目总监必须全面掌握现场动态,实时调整项目监理人员分工,并编制监理人员日常的质量、安全巡视区域、频率、关注点等内容的表格,重点关注和跟踪以下情况:1)施工单位人员状态,如承包商的管理人员是否到位,质检员、技术员、施工员、安全员现场管理工作是否有序,特殊工种作业人员持证及安全作业情况;2)材料质量、使用及供应状态,对新进场材料及时组织验收及取样复试,同时对承包商材料的存放和使用情况进行监控;3)关注现场,原结构、施工条件如有超出结构安全及图纸预期的情况,在第一时间通知暂停施工,并组织各方处理,确定方案并采取措施后再进行后继施工;4)机械设备运作是否正常,是否存在质量隐患和安全隐患等;5)施工方法是否与所报方案相符;6)是否存在影响质量、安全的环境状态,及时发现隐患,进行处理。现场诸多影响质量、安全的因素,通过巡视,及时发现,及早处理或采取预防措施,并形成相应的不定期巡视记录,对于巡视过程中发现问题督促落实整改,直至封闭,并在日常监理工作记录中体现。

(2)平行检验工作:首先制定了《平行检验方案》,明确平检检验工作要做哪些、如何做,其次对各分项验收内容根据相应的质量验收规范制定统一规范的记录用表,提高工作效率,过程中共形成了钢筋、模板、植筋、聚合物砂浆抹面、现浇结构等各分项平行检验记录。

(3)旁站工作:对于改工程关键工序、关键部位,采取旁站的监理手段。首先制定有针对性的《监理旁站方案》,然后根据方案开展旁站工作,形成旁站记录。加固过程先后形成了灌浆料浇筑、梁柱节点核心区、碳纤维粘贴、外包型钢灌注胶等各类旁站记录,并对旁站记录内容进行明确规定,反映真实数据,过程见证各类试块制作。

(4)因加固施工工序多,每道工序完成后以及隐蔽工序前,要求施工单位落实自检程序。总包单位检查合格后,申报监理工程师验收,期间监理与施工方统一制定了各种验收会签表,每次验收合格后,参与验收人员均需签署过程验收记录,做到有据可查,同时避免后期出现扯皮现象。

(5)由于加固需将受损构件表面疏松混凝土凿除,判定标准主要为凿完后空鼓程度是否超出设计要求,因不同构件凿除程度不一,监理现场验收时进行全数、全方位实测,对仍有空鼓部位及情况进行图示标记记录。通过监理实测数据,第一时间掌握构件受损情况,为设计调整加固方案提供数据支撑,及时对施工技术方法进行有效纠正和调整,从而更好地保障加固工程质量。

3 控制措施

(1)斜支撑钢构件加工制作复杂,施工单位按照常规进行切割焊接时,监理检查发现成品质量不理想,尤其是坡口切割质量,立即要求施工单位暂停施工,采用专业设备进行切焊。但现场不满足加工条件,且钢构件精度要求高,需要统一运至工厂加工制作。期间施工单位提出工厂难以实现按现场实时测定尺寸数据进行加工(现场8个斜支撑长度不一),经监理积极协调沟通,最终通过现场实测的尺寸数据反馈加工厂,对每个构件进行编号,逐一对应加工,期间虽然几经周折,但最终经过多道加工工艺,按预期目标全数顺利安装就位,并顺利完成顶升作业。

(2)由于加固钢构件涉及焊接施工部位较多、焊接类型多,焊接质量至关重要,前期图纸上都未分类明确焊接形式,验收缺乏依据,经监理提出后设计单位重新完善了图纸,每条焊缝都标注了焊缝形式(如坡口焊、角焊缝以及焊缝高度等),另外还标明了焊接顺序,避免焊接顺序不当导致后焊焊缝无法操作,影响工程质量,同时在一定程度上控制焊接热量产生的变形,保证了每个环节施工都有依据和标准可循,保证了工程质量。

(3)斜支撑顶升为该工程最为关键的施工过程。液压同步顶升多用于桥梁及房屋整体抬升作业,该工艺很少用于房屋加固工程,相关的技术参考信息不多。为确保工程质量,监理多次组织施工方案的专家论证工作、并相应调整施工方案,在实施前组织对施工方各层级的监理工作交底,并要求施工方全程影像录制,同时要求设计人员和行业专家在顶升过程中必须全部到场。顶升初期一切正常,后期顶升压力到达设计值,在稳压状态下进行上下支撑焊接连接时,一方面钢斜撑受热应力的影响,另一方面千斤顶内油液达到一定温度会膨胀,最终反映到千斤顶读数压力值的上升。设计单位及专家一方面采取间断性焊接并增加冷却措施,另一方面通过卸油控制压力值不超过2200KN,一旦压力接近该数值即通过卸油使压力维持在1980KN左右,后期通过控制油压、调整焊接作业流程,鼓风机冷却等降温措施,最终在卸油压前完成了焊接工作。

4 结语

通过该项目监理团队的共同努力,对施工单位坚持严要求,对建设单位坚持高标准的服务,工作期间严格执行有关的法律法规、规范标准[2],严格履行监理合同,该项目修缮及提升是个高最终如期完成,工程达到预期的质量目标,期间未发生安全事故,圆满地完成了监理任务。

建筑修缮加固施工是对缺陷建筑使用功能的恢复,施工质量的好坏直接影响建筑后期使用的安全,特别是公共建筑,施工质量是对人民生命安全的保障。工程监理单位只有严格按照法律法规、标准规范、设计文件和合同要求,科学严谨地对施工过程进行监理控制,才能为修复建筑的质量把好重要关口。

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