曾 帅,郭立新,江宏波,潘南君
(常德市建设工程质量安全监督站,湖南 常德 415000)
随着带地下室高层住宅建筑群的兴起,目前将±0.000 以下全部划分为一个地基与基础分部的做法,即将若干主楼地基与基础和纯地下室区域的地基与基础视为一个不可分割的整体进行验收,这给现实建筑施工质量验收工作带来很大困扰:一是地基与基础分部验收普遍滞后,甚至主楼结构已经封顶,部分纯地下室区域基础还未动工,导致地基与基础分部工程无法组织验收;二是即使推迟至主楼封顶时组织地基与基础分部验收,因主楼周边沉降后浇带一般在主体结构基本加载完成后才进行封闭,地下防水子分部的细部防水构造仍不能评定为合格,而导致地基与基础分部不能评定为合格;三是整个地下室作为地基与基础分部工程验收后,其后浇带施工、砌体施工、防水施工和油漆装饰施工等分项工程都成了甩项,没有再组织验收,这与GB 50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》[1]过程质量控制的要求相违背。地基与基础分部工程的划分和验收时间节点的明确已成为迫切需要解决的问题。
GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》[2]中将基础定义为结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,常见的基础形式有无筋扩展基础、钢筋混凝土扩展基础、柱下条形基础、桩基础、筏形和箱型基础等。基础的功能是起着承担和传递作用,其本身应具备足够的强度、刚度和稳定性来承受上部结构产生的作用力,如竖向力、水平力、倾覆力矩,然后再将作用力传递至地基进行消化,基础将上部结构和地基紧密的联系在一起,发挥着类似于“桥梁支座”的作用。GB 50352-2019《民用建筑设计统一标准》[3]中将房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高的 1/2 者定义为地下室,一般为地下的挡土墙、剪力墙、柱、梁、板组成的封闭空间,设置地下室的目的,一是建筑功能的需求,如作为地下车库、地下商业、人民防空工程使用;二是根据以往震害经验表明,能提高地基承载力和结构的抗倾覆能力[4]。显然,从定义上比较,地下室并不属于基础的一种形式,从功能上比较,两者发挥的作用各不相同,考虑基础的抗力时,地下室的有利作用只是附加的,也并非所有的高层建筑都设置了地下室。
GB 51004-2015《建筑地基基础工程施工规范》和 GB 50202-2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》[5]中规定了地基基础工程施工和验收的内容包括地基工程、基础工程、基坑支护工程、地下水控制、土石方工程、边坡工程,其中并未提及地下室中的梁、板、柱等结构。GB 50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》第 4.0.6 条给出了地基与基础分部工程参考标准,划分为地基、基础、基坑支护、地下水控制、土方、边坡、地下防水 7 个子分部工程和 51 个分项工程,其中基础子分部给出了各类基础分项工程,也未包括地下室中的梁、板、柱结构,这说明地下室结构并不是基础施工和验收的内容。地下室中的梁、板、柱结构特征与主体结构类似,与基础结构有着明显的区别,因此在实际工程中,我们可以根据施工组织设计和质量验收的需要把地下室结构划入不同的分部工程中,如主楼范围的地下室结构划入主体结构分部,纯地下室范围的地下室结构划入地基与基础分部。(特例:如果地下室作为箱形基础时则属于基础的一部分,应划入地基与基础分部)。
对于带地下室建筑群的工程项目,主楼基础和上部结构能否先于周边地下室进行施工?这种施工顺序是否符合结构设计的计算模型?朱炳寅在《建筑结构设计问答及分析》[6]一书中介绍了两种计算分析模型:一是当大底盘为纯地下室,且主楼的嵌固端位于地下室顶板时,主楼可按一般单栋高层独立设计。二是当大底盘为纯地下室,但地下室顶板不能作为上部结构的嵌固部位时(如在地下一层地面嵌固),则工程属于 JGJ 3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》[7]规定的大底盘多塔楼复杂高层建筑结构,应按 JGJ 3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第 10.6 节的规定进行设计。
在工程设计中,对于第一种模型,主楼的上部结构和基础设计时的计算范围按照 GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》[8]第 6.1.14 条的规定,取主楼及相关范围(地上结构周边外延不超过 20 m),对基础和上部结构进行独立设计。对于第二种模型,首先仍按主楼及相关范围进行独立计算,然后与大底盘多塔结构模型进行比较,取最不利的情况进行基础和上部结构设计。两种模型从计算上均能满足主楼在独立施工状态的承载力、变形、稳定及抗倾覆的要求,实际问题在于主楼周边沉降后浇带全部封闭之前,主楼与周边纯地下室结构完全处于一种相对独立的状态,不能满足现行规范基础埋置深度的要求。关于基础埋置深度对建筑结构的影响,全国勘察设计大师程懋堃在其《创新思维结构设计》一书中认为基础的埋置深度对于抵抗地震有一定好处,但提高建筑物的抗震性能,有各种途径和方法,不一定要埋置多深,为了抗震,要求基础有一定的埋置深度,以求“嵌固”建筑物不倾覆,是不必要的[9]。
GB 50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》是建筑工程施工质量验收的基本准则,2013 版作为 2001 版的延续,指导思想是“验评分离,强化验收,完善手段,过程控制”十六字方针,其中过程控制是从施工前的准备、物资资源的投入、各工序的质量控制进行全过程的管理,第 4.0.1 条将建筑工程施工质量验收过程划分为单位工程、分部工程、分项工程和检验批,工程项目竣工验收的前提是所有单位工程竣工验收合格,单位工程竣工验收的前提是所含分部工程均应验收合格,分部工程验收的前提是所含分项工程均应验收合格,分项工程验收的前提是所含检验批均应验收合格。由此可见,工程项目的质量验收是以单位工程为中心开展的,而地基与基础分部工程作为每个单位工程中最重要的分部工程是不可缺失的,地基与基础分部工程应以单位工程组织验收和归档技术资料。
GB 50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》第 4.0.6 条为“宜”条文,可根据工程实际情况进行调整,在施工前,应由建设、监理、施工等单位商议确定单位工程、分部分项工程的划分方案。笔者从施工质量过程控制的要求和施工组织现状出发,提出以下几条建议。
1)每栋主楼为一个单位工程,全地下室为一个单位工程;
2)主楼地基与基础分部工程范围以周边沉降后浇带(施工缝)为界限;主楼基础顶面(地下室底板)以下划入地基与基础分部工程,基础顶面(地下室底板)以上划入主体结构分部工程;主楼地基与基础分部工程在基础顶面(地下室底板)防水混凝土的抗渗和强度评定合格后组织验收;
3)主楼周边沉降后浇带(施工缝)之外纯地下室区域的基础结构和地下室结构划分为一个地基与基础分部工程,作为全地下室单位工程的地基与基础分部工程,在沉降后浇带全部封闭、地下室防水全部完成、土方全部回填、地下室砌体全部完成(未粉刷之前),并开展地下室结构实体检测后组织验收;
4)全地下室作为一个独立的单位工程,最后再组织装饰装饰、给排水等分部工程验收和竣工验收。
本工程为某住宅小区,位于临安路以南,建筑面积 46 352 m2,由 1#、2#、3# 楼、地下车库组成。1#、2#、3# 楼为一类高层住宅建筑,地上 26 层,地下 1 层,建筑耐火等级为一级,屋面防水等级为一级。
1#、2#、3# 楼结构形式为框架剪力墙结构,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级,地下车库结构形式为框架结构,抗震等级为四级,主体结构设计使用年限为 50 年,安全等级为二级。主楼基础设计等级为乙级,采用长螺旋钻孔压灌桩基础,单桩承载力特征值为 2 000 kN,纯地下室范围基础设计等级为乙级,采用柱下独立基础,持力层为卵石层,承载力特征值为 220 kPa。抗浮设计采用基础+防水板,防水混凝土强度等级为 C35,抗渗等级为 P6。
该住宅小区项目划分为 4 个单位工程,分别为 1#、2#、3# 楼和地下室,每个单位工程分别划分出各自的地基与基础分部工程。1#、2#、3# 楼地基与基础分部包括土方、地下防水、基础、混凝土结构 4 个子分部工程,其中土方回填包括场地平整填方,地下防水包括主楼范围内的集水井、排水沟、埋设件、防水卷材铺设及保护,混凝土结构包括底板面的梁、板和承台结构等;地下室地基与基础分部包括基坑支护、边坡、地下水控制、土方、地基、地下防水、基础、混凝土结构、砌体结构 9 个子分部工程,其中地下防水包括后浇带、施工缝、埋设件、防水卷材铺设及保护,混凝土结构包括底板、顶板面的梁、板,地下室框架柱、地下室外墙等。另外基坑支护、边坡、地下水控制子分部一般在土方开挖之前已经完成,这 3 个子分部划入整个地下室地基与基础分部工程,在过程中已经进行质量控制。以下分别给出了 1#、2#、3# 楼(见表 1)和地下室(见表 2)地基与基础分部分项划分示例。
表1 1#、2#、3# 楼地基与基础分部分项划分
表2 地下室地基与基础分部分项划分
地基与基础分部作为单位工程中最重要的分部工程,其验收工作既要合法合规,又要贴合工程实际情况。本文针对带地下室建筑群在地基与基础分部工程验收时存在的滞后性和甩项验收的问题,提出了几条具体解决建议,一方面从水平面上将主楼与纯地下室区别划分,另一方面从竖向面上将基础结构与地下室结构区别划分,这种分开划分的方法比较适用于大部分先进行主楼施工的工程项目,希望能对质量验收工作起到一定促进作用。
当然不管是先进行主楼施工,或是地下室施工,在主楼周边沉降后浇带全部封闭前,均不能满足现行规范基础埋置深度的要求,这是设计理论与施工实际存在的矛盾,一方面若因外力因素造成人员伤亡或经济损失,仍然需要相关法律法规进一步明确责任,另一面从设计理论上应更进一步研究。Q