一、施工方案的質量控制
施工方案正確與否,是直接影響施工項目質量、進度和成本的關鍵。往往由于施工前案考慮不周而拖延工期、影響質量、增加投資。為此,在制定施工方案時,必須結合工程實際,從技術、組織、管理、經濟等方面進行全面分析、綜合考慮,以確保施工方案在技術上可行,有利于提高工程質量,在經濟上合理,有利于降低工程成本?,F就兩個施工方案的案例進行分析,說明如何才能使選用的施工方案達到上述的要求。
案例一:體積混凝土澆筑方案
已知:某基礎尺寸長、寬、高為2OmX8mX3m,澆筑混凝土時不允許留設施工縫,工地只有3臺攪拌機,每臺產量為5立方米/h,從攪拌蛄至澆筑地點的運輸時間為24min,混凝土初凝時間為2h。
方案擬定分析如下
(1)求每小時混凝土的澆筑量。
體積混凝土澆筑不留施工縫時,應保證澆筑上層混凝土時下層混凝土不致產生初凝現象。
如果攪拌機數量不受限制,則應據此來選擇攪拌機的臺數,以保證攪拌機的產量能滿足30立方米/h的需要。但現只有3臺攪拌機,每小時只能生產混凝土為3X5=15立方米/h,不能滿足所需的澆筑量。
(2)根據現有三臺攪拌機的生產能力,決定采用澆筑量Q=3X5=15平方米/h。
(3)已知Q=l5平方米/h,則應求解在此條件下的允許澆筑長度L
也就是說,當Q=l5立方米/h時,下層混凝土只能澆筑lOm長,隨即就要澆筑上層混凝土,此時,下層混凝土才不致產生初凝現象。
(4)澆筑方案選用分析。
1)全面分層澆筑方案。此方案在技術上不可行,因為基礎長度為20m,允許澆長度為lOm,當澆完下層2Om后再澆上層,下層混凝土必然產生初凝現象。
2)全面分層,采取二次振搗的澆筑方案?;炷脸跄院?,不允許受到振動;混凝土尚未初凝、剛接近初凝再進行一次振搗,稱二次振搗,這在技術上是允許的。二次振搗可克服一次振搗時水分、氣泡上升在混凝土中所造成的微孔,亦可克服一次振搗后混凝土下沉與鋼筋脫離,從而提高混凝土與鋼筋的握裹力,提高混凝土的強度、密實性和抗滲性。
全面分層、二次振搗澆筑方案,就是當下層混凝土接近初凝前再進行一次振搗,使混凝土又恢復和易性;這樣,當下層混凝土一直澆完2Om后再澆上層,不致使下層混凝土產生初凝現象。此方案在技術上是可行的,也有利于保證混凝土的質量,但需要增加人力和振搗設備;是否采用,應進行技術經濟比較。
3)分段分層澆筑方案,如圖3-5所示。就是當第一段第一層澆至2~3m后,即成階梯地澆第二、三……層,直至所需高度后再澆第二段、第三段,依次向前推進,且每段各層總的澆筑長度,不應超過允許的澆筑長度。此方案只適用于面積、高度小的結構。對本例則不可行,因本例高度為3m,分層過多。
4)全面分層,加緩凝劑澆筑方案。此方案技術上可行,施工方便,不齋增加人員和設備,僅增加緩凝劑的費用。其緩凝時間可按下式計算:
從計算結果可知,扣除混凝土初凝時間2h后,只需緩凝1.6h就能滿足全面分層的要求。若采用木鈣粉緩凝劑,一般只需摻占水泥重量0.2%的木鈣粉即可。實際應用時則需通過試驗確定。
5)斜面分層澆筑方案。要求斜邊坡度不于1:3,從上向下振搗。采取此方案時,應使斜邊長度不于允許澆筑長度。本例按1:3的坡度,則得斜邊長為
由此可見,斜面分層的澆筑方案,在技術上可行,在經濟上也是合理的。若斜邊長度于允許澆筑長度時,亦可采用斜面分層摻緩凝劑的澆筑方案。
案例二:人工降水方案
在基礎工程施工中,如地下水位較高,而土質又屬砂類土,則不能采取明排水、開挖的施工方案,否則,必然會產生流砂現象。這樣,不僅會使施工條件惡化,拖延工期,增加對流砂處理的費用,更嚴重的是將會影響地基的質量。在工程地質條件下施工時,又可能產生管涌冒砂現象。因該地質條件上下層為不透水層,中間為承壓含水層,當坑底不透水層的覆蓋厚度小于承壓水的頂托力時。
此時,基坑底部即可能發生管涌冒砂現象,必然會影響基礎施工質量和進度。
為了控制流砂和管涌冒砂,可采用人工降低地下水位的方法,而人工降水方案,又豐土的滲透系數K和降水深度S有關,在進行方案選擇時;必須掌握其適用范圍。
1.輕型井點
適用于土的滲透系數K=O.1~80m/d,根據所要求的降水深度不同,當S=3~6m時可用一級井點;S=6~9m時,應用二級井點;S>9m時,則只能采用三級或多級井點,這樣也就不經濟了。
2.噴射井點
適用于土壤的滲透系數K=O.1~60m/d,降水深度S可于15m。所以,當考慮多級井點降水不經濟時,則應采用噴射井點。
3.管井井點
適用土壤滲透系數K=20~2OOm/d,若用離心泵抽水,降水深度S=3~6m;用深井泵抽水,S可于l5m。因此,當地下水流量,采用輕型井點不可能將地下水位降低時,則宜采用管井井點。
4.電滲井點
對于細顆粒的粘土或淤泥,由于滲透系數K<0.1m/d,用一般井點不可能降低地下水位時,只能采用電滲井點。
采用人工降水方案時,還應在現場進行揚水試驗,確定土壤實際的滲透系數K值,以保證降水可靠;同時,還須注意抽水影響半徑,若附近的建筑物或構筑物位千抽水影響半徑內,而基礎又位于降水漏斗曲線之上時,先要擬定臨時保護措施,以免抽水時使附近建筑物、構筑物產生不均勻沉降,引起開裂、傾斜、倒塌事故。
綜上所述,在選用施工方案時,要根據工程特點、技術水平和設備條件進行多方案的技術經濟比較,從中選擇最佳的方案。