強(qiáng)夯地基鋼結(jié)構(gòu)工程的監(jiān)理工作重點(diǎn)

曾志鋒

（廣東中山建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司， 廣東 中山 528400）

某物流園工程位于中山市，總用地面積 13.2 萬余 m2。工程主要由 4 棟單層倉儲廠房組成，單體最大建筑面積 1.7萬 m2，總建筑面積為 5.4 萬余 m2；鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量達(dá) 1 300 t。合同工期 4 個月(除地基處理工程外)，其中鋼結(jié)構(gòu)吊裝合同工期 85 d。廠房采用輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，最大跨度 18 m，鋼梁、鋼柱采用焊接 H 型鋼，材質(zhì)為 Q235B。屋面采用雙坡排水形式，設(shè)有天溝，屋面板和墻身板采用0.476 mm 和 0.426 mm-(802)壓型彩鋼板。

物流園特征地貌為珠三角河流沖積平原，場地由原魚塘、河涌及耕地經(jīng)人工填土平整而成。珠三角地區(qū)淤泥層一般厚達(dá) 10 m～20 m，具有含水量大、壓縮性高的特點(diǎn)，屬欠固結(jié)土。本工程采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理，以求達(dá)到設(shè)計要求的地基承載力及消除建筑物柱基周邊砂層的液化。強(qiáng)夯施工分為整個場地滿夯和建筑物柱基下置換夯，采用錘重40 t 的 W120 型強(qiáng)夯機(jī)。具體的要求，一是整個場地平面采用 3.5 m×6 m 梅花布點(diǎn)一次點(diǎn)夯；滿夯完成后，填土持力層承載力特征值 fak 達(dá)到 150 kPa。二是場地滿夯完成后，先在柱基位置夯實成孔，然后用挖掘機(jī)把塊石加入孔內(nèi)，再用夯錘連續(xù)夯擊；夯完后，填土持力層承載力特征值 fak 達(dá)到 180 kPa 及消除柱基周邊砂層的液化。強(qiáng)夯施工完成 1 個月后，經(jīng)過地基平板載荷試驗(雙倍載荷)，判定承載力符合設(shè)計圖紙要求。

工程基礎(chǔ)為 2.2 m×2.0 m×0.4 m 的承臺，承臺面標(biāo)高－1.3 m。承臺上部是截面為 0.5 m×0.5 m 的短柱；柱頂預(yù)埋錨栓，用以連接鋼結(jié)構(gòu)柱。廠房邊軸線和場內(nèi)分區(qū)邊線柱間均設(shè)有地梁連接。

鋼結(jié)構(gòu)工程分為廠內(nèi)制作和現(xiàn)場安裝兩個過程。作為監(jiān)理工程師，應(yīng)針對這一特點(diǎn)，主要控制鋼結(jié)構(gòu)制作質(zhì)量的控制和鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量的控制。下面就從這兩個方面，闡述筆者對鋼結(jié)構(gòu)工程的認(rèn)識和在監(jiān)理過程中的體會，供各位同仁參考。

1 審查承施工組織設(shè)計

施工組織設(shè)計是承包單位編制的指導(dǎo)工程施工全過程各項活動的重要的綜合性技術(shù)文件。認(rèn)真審查施工組織設(shè)計是監(jiān)理事前控制和主動控制的重要內(nèi)容，是搞好鋼結(jié)構(gòu)工程施工監(jiān)理的重要基礎(chǔ)。監(jiān)理應(yīng)督促鋼結(jié)構(gòu)單位針對廠內(nèi)制作和現(xiàn)場安裝分別編制施工組織設(shè)計。廠內(nèi)制作施工組織設(shè)計應(yīng)該包括鋼構(gòu)件制作各工序、各分項的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求，以及為保證產(chǎn)品質(zhì)量而制訂的各項具體措施。如關(guān)鍵零部件的加工方法，主要構(gòu)件的工藝流程、工藝措施，所采用的加工設(shè)備、工藝裝備，進(jìn)度計劃等。鋼構(gòu)件安裝的施工組織設(shè)計內(nèi)容包括吊裝機(jī)械的選擇、流水作業(yè)程序、吊裝方法、平面布置、進(jìn)度計劃、勞動組織、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全措施等。監(jiān)理工程師的審查重點(diǎn)是，保證鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝的質(zhì)量、進(jìn)度是否有可靠的、可行的控制措施。

2 廠內(nèi)構(gòu)件制作監(jiān)理控制

廠內(nèi)制作階段的監(jiān)理是鋼結(jié)構(gòu)工程施工監(jiān)理的重要內(nèi)容，是安裝施工正常開展的基礎(chǔ)和前提。充分重視制作階段的監(jiān)理工作，切實搞好事前控制和事中控制，各工序、各分項檢查認(rèn)真及時、嚴(yán)格而到位，避免放松或放棄工廠制作過程監(jiān)理，僅靠鋼構(gòu)件進(jìn)場驗收監(jiān)控的錯誤方法。本工程鋼結(jié)構(gòu)單位的構(gòu)件制作工廠距離施工現(xiàn)場路程遠(yuǎn)，往返需 6 h～8 h，但監(jiān)理和建設(shè)單位相關(guān)人員定期到加工廠檢查加工進(jìn)度，并不定期抽查原材料質(zhì)量。通過與工廠管理人員交流以及制作現(xiàn)場的考察，了解鋼構(gòu)件加工的實際質(zhì)量和進(jìn)度，有利于監(jiān)理人員了解加工場的工藝流程和技術(shù)水平、鋼構(gòu)件制作產(chǎn)能和進(jìn)度，有利于鋼結(jié)構(gòu)原材料質(zhì)量、構(gòu)件制作質(zhì)量的監(jiān)控。

監(jiān)理在考察中發(fā)現(xiàn)工廠制作存在以下問題：鋼構(gòu)件制作中個別 H 型鋼腹板厚度、翼緣板厚度與設(shè)計要求不符，梁柱端頭板摩擦面未磨平，手工焊縫有夾渣、咬肉、不飽滿以及鋼材切割周邊毛刺不加清理，除銹質(zhì)量差；工廠制作產(chǎn)能低，制作進(jìn)度遠(yuǎn)不能滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)度、合同工期的要求，制作進(jìn)度與土建基礎(chǔ)施工進(jìn)度的銜接與協(xié)調(diào)不同步等，并及時采取了相應(yīng)的監(jiān)控措施。

3 鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制

3.1 錨栓預(yù)埋質(zhì)量監(jiān)控

(1)錨栓中心線位置整體或局部偏移，標(biāo)高有誤；絲扣未采取保護(hù)措施，造成鋼柱底板螺栓孔不對位、絲扣長度不夠。

監(jiān)控措施：督促鋼結(jié)構(gòu)施工單位協(xié)同土建施工單位一起完成預(yù)埋件工作；混凝土澆搗之前，復(fù)核錨栓安裝尺寸和標(biāo)高，檢查錨栓固定情況；澆搗過程中防止振動棒碰撞錨栓而出現(xiàn)偏差；出現(xiàn)偏差，及時復(fù)位。

(2)鋼柱柱腳底板水平度差，錨栓不垂直，基礎(chǔ)施工后預(yù)埋錨栓水平誤差偏大；鋼柱安裝后不在一條直線上，安裝誤差大，影響結(jié)構(gòu)受力，不符合施工驗收規(guī)范要求。

監(jiān)控措施：錨栓安裝前，底板先用下部調(diào)整螺栓調(diào)平，再用無收縮砂漿二次灌漿填實；錨栓預(yù)埋可采用粗鋼筋或者角鋼等固定，焊成籠狀以完善支撐，或采取其他一些有效措施，避免澆灌基礎(chǔ)混凝土?xí)r錨栓移位。

3.2 構(gòu)件變形監(jiān)控

構(gòu)件在運(yùn)輸時發(fā)生變形，出現(xiàn)死彎或緩彎，造成構(gòu)件無法安裝。

原因分析：構(gòu)件制作時因焊接產(chǎn)生的變形，一般呈現(xiàn)緩彎；構(gòu)件待運(yùn)時支墊點(diǎn)不合理，如上下墊木不垂直或堆放場地發(fā)生沉陷，使構(gòu)件產(chǎn)生死彎或緩變形；構(gòu)件運(yùn)輸中因碰撞而產(chǎn)生變形，一般呈現(xiàn)死彎。

預(yù)控措施：構(gòu)件制作時采取減小焊接變形的措施；組裝焊接中采用反方向變形等措施，組裝順序應(yīng)服從焊接順序，使用組裝胎具，設(shè)置足夠多的支架，防止變形；待運(yùn)及運(yùn)輸中注意墊點(diǎn)的合理配置。

處理措施：當(dāng)構(gòu)件死彎變形，一般采用機(jī)械矯正法治理，即用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正；結(jié)構(gòu)發(fā)生緩彎變形時，采取氧乙炔火焰加熱矯正；加設(shè)墊點(diǎn)。

3.3 鋼柱安裝質(zhì)量監(jiān)控

3.3.1 鋼柱底腳空隙的監(jiān)控

鋼柱吊裝前，應(yīng)嚴(yán)格控制并準(zhǔn)確測量基礎(chǔ)標(biāo)高，按測量值對基礎(chǔ)表面找平。采用二次灌漿法，在柱腳底板開澆灌孔(兼作排氣孔)；利用鋼墊板將鋼柱底部不平處墊平，并預(yù)先按設(shè)計標(biāo)高安置好柱腳支座鋼板，然后采取二次灌漿。

3.3.2 鋼柱位移的監(jiān)控

澆筑混凝土基礎(chǔ)前，應(yīng)用定型卡盤將預(yù)埋螺栓按設(shè)計位置卡住，以防澆灌混凝土?xí)r發(fā)生位移；柱低鋼板預(yù)留孔應(yīng)放大樣，確定孔位后再作預(yù)留孔。

3.3.3 柱垂直偏差過大的監(jiān)控

鋼柱應(yīng)按計算的吊掛點(diǎn)吊裝就位，且必須采用二點(diǎn)以上的吊裝方法。吊裝時應(yīng)進(jìn)行臨時固定，以防吊裝變形；柱就位后應(yīng)及時增設(shè)臨時支撐；對垂直偏差，應(yīng)在固定前予以修正。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)工程試驗檢測監(jiān)控

鋼結(jié)構(gòu)工程涉及的試驗、檢測項目較多，包括：原材料檢測、焊接工藝評定試驗、焊縫無損檢測、高強(qiáng)度螺栓連接面抗滑移系數(shù)檢測、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能試驗等。做好這些試驗、檢測工作，監(jiān)理要注意以下幾點(diǎn)：督促鋼構(gòu)件制作單位委托有相應(yīng)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行；堅持取樣、送檢的見證制度，避免試件與工程不一致現(xiàn)象；對于部分檢測項目，具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)較少，路程遠(yuǎn)，且費(fèi)用較高的情況，監(jiān)理工程師必須堅持原則，態(tài)度明確，督促鋼構(gòu)單位及時進(jìn)行取樣送檢。這是確保鋼構(gòu)件制作和鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量及施工進(jìn)度的必要措施，也是國家現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定的“主控項目”。

3.5 壓型金屬板質(zhì)量監(jiān)控

壓型金屬板主要用于維護(hù)結(jié)構(gòu)(屋面板、墻板)。

存在問題：鋼構(gòu)單位不制定彩板施工方案；彩板接縫、板檁之間的連接、彩板配件制作安裝等節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理不細(xì)或不可靠，維護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏；彩板分項工程觀感質(zhì)量存在不平整、不順直、不嚴(yán)密、變形、劃傷、污染等；壓型板成型后長度較長，堆放、吊裝過程中容易彎折變形，造成永久缺陷。

監(jiān)控措施：彩板制作安裝前，督促鋼構(gòu)單位制定可靠的彩板工程施工方案，尤其是要制定詳細(xì)的排板方案、建筑構(gòu)造做法及質(zhì)量保證措施；在制作、安裝過程中，加強(qiáng)巡視檢查、旁站監(jiān)理和平行檢驗，把大部分質(zhì)量問題消滅在施工前和施工過程中；嚴(yán)格進(jìn)行分項工程驗收，確保節(jié)點(diǎn)構(gòu)造合理(注意對照建筑施工圖)、可靠、無滲漏，觀感平整、順直、嚴(yán)密、顏色均勻一致，板面無劃傷、無銹斑、無污染；要求施工單位制定詳細(xì)可行的壓型彩板吊運(yùn)方案，適當(dāng)增加吊點(diǎn)，確保壓型板在吊運(yùn)中不變形；控制堆放高度。

4 施工進(jìn)度控制

本鋼結(jié)構(gòu)工程的施工單位在合同工期 85 d 內(nèi)，僅完成安裝工程總量的 45%，工期嚴(yán)重滯后。經(jīng)分析，主要原因是施工單位無類似規(guī)模工程的施工經(jīng)驗、工廠鋼構(gòu)件制作產(chǎn)能低，熟練安裝工人不足。在工期短、安裝工程量大的情況下，項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)在施工招標(biāo)階段介入，給建設(shè)單位提供相應(yīng)的咨詢服務(wù)。

4.1 合同措施

在招投標(biāo)階段，根據(jù)工程特點(diǎn)，考察鋼結(jié)構(gòu)投標(biāo)單位的企業(yè)資質(zhì)、施工經(jīng)驗、構(gòu)件制作產(chǎn)能及安裝人員數(shù)量，確定具有相應(yīng)條件的企業(yè)承包工程。按工程規(guī)模、合同工期要求，選取兩個鋼構(gòu)隊伍，使鋼構(gòu)件制作、安裝進(jìn)度滿足工期要求。在承包合同中增加確保施工進(jìn)度的約束條款。進(jìn)度嚴(yán)重滯后時，分劃施工區(qū)段由第三方插入施工。

針對進(jìn)度控制點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)獎懲約束，將有關(guān)工期和進(jìn)度的條款寫進(jìn)承包合同內(nèi)。建設(shè)單位在招標(biāo)中提出進(jìn)度優(yōu)惠條件，鼓勵施工單位加快進(jìn)度，通過工期提前獎勵和延期罰款等合同條款，實施進(jìn)度控制。

4.2 組織措施

落實項目經(jīng)理部項目經(jīng)理及進(jìn)度控制部門人員，明確控制任務(wù)和管理職責(zé)分工。確定協(xié)調(diào)工作制度，包括現(xiàn)場專題會議、上層高級會議。在現(xiàn)場專題會議無效果時，組織上層高級會議是進(jìn)度控制的有效方式。一方面引起承包商高層主管人員的高度重視，取得施工企業(yè)在人、機(jī)、料和資金等資源方面對項目的支持。另一方面，如果是項目經(jīng)理本身管理的問題，這種會議方式則是對其工作的一種鞭策和促進(jìn)。

5 施工安全的監(jiān)控

施工安全生產(chǎn)責(zé)任制的建立固然重要，但更重要的是，要檢查安全管理措施是否真正落實到位。

(1)要求施工單位對工人，特別是中途進(jìn)場的施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底及安全教育；簽字后交監(jiān)理工程師備查。

(2)要求對高空作業(yè)人員定期進(jìn)行身體檢查。每天工作之前，安全管理人員要對高空作業(yè)人員進(jìn)行問詢，嚴(yán)禁帶病進(jìn)行高空作業(yè)。

(3)重點(diǎn)檢查高空作業(yè)人員是否正確戴好安全帽、系好安全帶并拉好安全繩，高空作業(yè)部位下方是否掛好了安全網(wǎng)。特別是屋面板安裝時，因有的保溫棉顏色與屋面板顏色相近，容易造成工人誤踩上去，監(jiān)理應(yīng)要求施工單位特別關(guān)注。

6 擬監(jiān)測、分析和評價的問題

中山市位于珠江三角洲地區(qū)，強(qiáng)夯地基處理在中山市應(yīng)用較少，成功案例鮮為人知。本工程采用強(qiáng)夯法處理地基，基礎(chǔ)埋深較淺(平均 0.7 m)。對其設(shè)計效果，筆者擬在項目施工期間及使用期間進(jìn)行監(jiān)測并收集相關(guān)資料，對以下問題進(jìn)行分析、比較、評價。歡迎同行對“長期荷載作用下地基變形對建筑物上部結(jié)構(gòu)的影響程度”、“基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)抵抗水平風(fēng)荷載的能力”、“強(qiáng)夯處理地基非結(jié)構(gòu)地面與通常非結(jié)構(gòu)地面不均勻沉降值的比較“以及”強(qiáng)夯地基的性價比“等問題，進(jìn)行探討交流。