/600多次实验,“看不见”的质量更要过硬/
“皮肤黝黑”是深圳市建设工程质量检测中心(简称“质量检测中心”)地基检测一部副部长孟照辉、低应变检测工程师张朝刚、静载试验现场负责人张国彬、静载试验员宣金平四人共同的特点。因为日常要顶着太阳冒着风雨工作,质量检测中心地基检测一部除了两名不用外出的资料员是女性,其他都是糙汉子。“没办法,我们做检测的,都是在太阳底下作业,出去一天就晒黑了。”早些年,孟照辉经常外出作业,这几年技术管理工作吃重,外出的时间少了许多,但晒黑的皮肤也白不回来了。宣金平总结的“晴天一身灰,雨天一身泥”就是工程质量检测工程师的真实写照。
2015年5月8日,建设工程质量检测中心开始了对香港中文大学(深圳)一期项目的基桩检测工作。一期项目所在地块属于沉积岩区域,地质条件比较复杂,局部区域有溶洞发育,设计桩端持力层种类比较多,有黏土层、全风化砂(灰)质板岩、强风化砂质板岩、微风化灰岩。且香港中文大学(深圳)一期项目所有的单体建筑结构都不尽相同,每栋单体建筑都需要进行桩基检测。“同一个小区的住宅楼层数量、主体结构形式一般都是相似的,设计桩端持力层较为单一,我们通常将几栋合成一个整体按规范要求的比例来抽捡,但学校每栋建筑的功能、结构都不一样,对地基基础的要求也不尽相同,所以没法合在整个抽检中。香港中文大学(深圳)每一个单体建筑的桩基都按规范要求的比例进行了抽检,工作量是比较大的。”孟照辉解释,由于香港中文大学(深圳)一期项目的地质相对复杂,天然地基建筑不多,除了教工宿舍、研究生宿舍和校长府邸几栋单体建筑,其余都是桩基础。天然地基的好处是直接利用天然土层,建筑物直接做在上面,可以大幅节约施工建设成本与缩短工期,但天然地基提供的承载力有限。“我们针对天然地基进行了标准贯入试验和平板载荷试验,对每个独立基础进行一孔标准贯入试验,每500平方米做一个平板载荷试验。”孟照辉介绍,桩基础的检测方法主要有:低应变检测、基桩抗压与抗拔静载试验和钻芯检测。低应变检测基桩完整性;基桩抗压与抗拔静载试验检测基桩竖向抗压与抗拔承载力;钻芯检测基桩桩长、桩身强度、桩身完整性、桩底沉渣、桩底持力层。香港中文大学(深圳)一期项目的检测严格执行“两个满足”要求:既要满足现行规范的要求,同时要满足设计要求。
整个香港中文大学(深圳)一期项目中,共进行低应变检测554根,静载检测17根,钻芯检测52根。这其中,难度最大的是静载试验。
静载试验的目的是检测基桩的承载力。静载试验对场地条件要求比较高,不但要有大型车辆的道路通行条件,而且堆载场地面积要求比较大,要求不小于100平方米作业平面,同时,静载试验前还要对堆载区域进行地基加固处理。由于香港中文大学(深圳)一期项目工期比较紧,现场都是交叉作业,在静载试验的同时其他施工工序也在进行。为了顺利完成检测工作,工程质量检测中心安排专职现场协调人员与现场各方进行对接,使静载试验与交叉作业的施工专业有序穿插进行。
“在交叉作业的施工现场当中清出那么大一块试验场地,有时候不容易。”张国彬介绍,静载试验中使用的混凝土块,每个混凝土块重两吨。香港中文大学(深圳)一期项目中静载试验最大试验荷载为8000kN。加上试验用的堆载底座和钢梁,一次这样的静载试验要拖运超过10000kN的试验用品。“通常做一次这样静载试验运输吊装需要一天半到两天的时间。”堆载完成后,开始静载试验。此后20多个小时,张国彬和试验员宣金平在现场值守直至试验完成。虽然静载试验采用先进的自动加载设备,但试验员在整个试验过程中不能离开试验现场,需要时刻关注试验情况,以备遇到异常情况得到及时处理。试验完成后,设备退场又要花费两天时间。“混凝土块比较重,由于车辆限载,一车只能拉10块。8000kN的试验配重加上底座有500多混凝土块,要拉50多车才能拉完。”静载试验中使用的吊车和运输车辆都是重磅级,因此,静载试验对道路的要求比较高。上园的山地道路有做硬化处理,道路“发难”的情况很少。下园的道路条件相比要差些,有的地方需要提前铺钢板,这会增加运输吊装时间,张国彬说,“有时候路太烂,吊车进不去,也会很着急。”(https://www.daowen.com)
静载试验难度大,低应变检测数量多。香港中文大学(深圳)一期项目中,低应变检测了554根旋挖桩。很多时候需要借助一把梯子,爬进两三米高的坑里,用仪器设备对桩进行低应变检测。“下去之前是干净的衣服,爬上来就成了个灰人。”张朝刚笑言干这个工作,洗衣机都容易坏。碰上雨季,张朝刚更是苦恼:“一下雨基坑就会积很多水,做低应变检测前得先把水抽干净。”香港中文大学(深圳)的工期紧,为了节省施工人员的时间,张朝刚只好在现场等施工单位抽水,抽完一根马上做检测。“往往半个小时就能做完的事情,最后要等上一两个小时才能进行。”张朝刚直言经常被工期“赶着走”。
这种被“赶着走”的感觉贯穿整个项目的始终。香港中文大学(一期)项目工期非常紧,工程检测团队不用常驻工地,但只要施工单位一通知检测,质量检测中心必须立即进行响应。“本来工期就紧,要是因为等我们耽误了时间,肯定不行。”为了尽可能地不耽误施工,只要施工单位告知有可以检测的工作面,孟照辉会立刻派专人协调现场,查看场地条件是否满足,同时安排检测人员与检测设备。做完了检测后,第二天向甲方和监理单位提供检测快报,方便现场进行下一步工作安排。若是检测到不合格,孟照辉会在第一时间安排将结果反馈给甲方和监理,甲方和监理会同有关方对不合格做出处理。并且,一旦发现不合格,根据相关规范进行验证和扩大抽检。“对不合格之处一定要处理,绝不留质量隐患。”通过检测,香港中文大学(深圳)一期项目的地基基础施工质量可控,满足相关规范和设计要求,反映出现场每个施工环节规范有序,施工管理井然有序。检测出的不合格,也仅仅是个例。“上园钻芯检测了48根桩,只有2根桩的桩端持力层不符合设计要求。”孟照辉回忆,这两根桩桩端持力层与设计要求不符,未达到强风化的要求,场地地层的复杂性对终孔时持力层判定造成了误判。
施工过程中,检测中心给施工单位也提了一些建议,比如部分桩端持力层为强风化,强风化有遇水软化现象,检测中心建议终孔后尽快浇筑混凝土,避免终孔后长时间浸泡。此外,香港中文大学(深圳)一期项目设计要求的桩端持力层种类较多。场地地质属于沉积岩地区,地层交错,给持力层判别带来比较大困难,检测中心建议终孔时由勘察单位严格把关。
地基基础工程是地下隐蔽工程,是建筑物的根本,地基基础工程质量直接关系到整个建筑物的安全,这一环节的质量检测工作十分重要。“检测的重要性体现在几个方面:一、通过检测发现岩土性能差异带来的质量隐患。地质发育的不均匀性造成承载性能的差异,造成建筑物沉降不均匀。检测地质夹层、溶洞等不良地质因素给基桩施工带来的质量隐患。二、通过检测发现基桩施工环节造成的质量隐患(缩径、夹泥、断桩等),从而消除质量隐患,以确保地基基础安全。三、为地基基础竣工验收提供可靠依据。”孟照辉总结道。