驗算(見圖2中的虛線框A)?;?80kN,阻滑力134kN,單元墻體的滑升力也是滿足要求的,滑升力是阻滑力的1.34倍,富裕程度比總體驗算時要無錫電力科技調(diào)度大樓深基坑支護
無錫電力科技調(diào)度大樓位于無錫市交通要道梁溪大橋旁,東臨古運河,北靠錫惠公園。建筑物占地面積3640m2,地下2層,地上25層?;娱_挖深度主樓部分至-8.60m,附樓部分至-9.50m,自然地坪為-1.20m(相對標高)。原圍護方案為混凝土鉆孔灌注樁加鋼結構水平內(nèi)支撐。但主樓部分的鋼支撐與地下1層的梁、板處于同一標高,無法實施;圍護樁與地下室外墻間的凈距僅1.0m,混凝土支撐橫梁截面尺寸1100mm×700mm,緊靠圍護樁,混凝土澆注困難;混凝土支撐橫梁的實施使得地下室外墻板無施工和拆??臻g,且地下室防水工程和土方回填難以實施;混凝土支撐橫梁的實施需先將-3.95m以上的圍護樁樁頭鑿除,再澆注混凝土圈梁,并做邊坡圍護結構,約30d工期。若實施混凝土支撐橫梁,無法完成業(yè)主預定的工期目標值。此方案原則上不可行。研究后提議用鋼圍檁取代混凝土支撐橫梁,并提出了以地下室底板為支撐的懸臂樁圍護方案(即鋼圍檁僅在土方開挖及地下室底板施工期間使用)。以減少工作量,節(jié)省工期。根據(jù)基坑圍護樁在拆除鋼支撐之后的強度穩(wěn)定分析結果,在施工時采取了以下措施:①鋼圍檁的拆除宜在地下室底板混凝土強度達到C25以上時實施。②整個基坑邊緣的地面不能堆載,尤其在附房部分要禁止堆載。主樓部分在離基坑邊5m以內(nèi)嚴禁堆載,5m以外堆載不大于5kN/m2。③為安全起見,在附房部分的地下室底板的混凝土面上預埋若干鋼板,當鋼圍檁拆除后,圍護樁變形在短期內(nèi)達到20mm以上時,增設補充鋼支撐。監(jiān)督施工單位對鋼支撐拆除前后的圍護樁及時進行了變形觀測。圍護樁最大位移僅11mm,小于20mm的警戒位。該方案的成功,節(jié)省了圍護樁余樁鑿除、鋼筋混凝土圈梁實施及圍護結構拆除后再砌筑等大量工程量,節(jié)約造價約18萬元,節(jié)省工期35d。(無錫市建設監(jiān)理公司曹陽)小,說明此部位千斤頂分布數(shù)量偏少。
(3)墻體局部滑升驗算結果取發(fā)生事故墻體的中間一段進行驗算(見圖2中的虛線框B)。滑升力30kN,阻滑力37.5kN,此處的滑升力小于阻滑力,不滿足要求,與事故實際表現(xiàn)相符。驗算結果表明,總體滑升力滿足要求,但千斤頂布置不夠合理,電梯井內(nèi)隔墻部位偏少,造成滑升力分布不均勻,內(nèi)隔墻中段滑升力不滿足要求。15層以下能夠正?;?是因為初始階段,新裝模板的摩阻力較小,即使局部滑升力不足,在圍圈的帶動下仍然能夠一起上升。隨著時間推移,模板上粘結的混凝土和砂漿越來越多,鏟模不干凈等因素使摩阻力變大,在滑升力小的地方就容易發(fā)生滯卡現(xiàn)象,而圍圈的剛度有限,變形過大就不能有效地將多余的升力傳至滯卡部位,加上事發(fā)時混凝土處于凝結后期,與模板的粘結力增長很快,稍有延誤便滑不上去。
2.2施工工藝方面的原因
從拆模檢查的結果來看,滑升失敗是由于模板與混凝土粘結所致。從滑模施工的工藝要求分析,有如下原因:
(1)澆筑第14層筒體時,頂部滑空程序不當采取“滑一澆一”方法時,外模滑空后,內(nèi)模下端始終與混凝土緊貼,以維持滑模體系的橫向穩(wěn)定?;针A段應該放慢速度,使滑空結束后模板與混凝土不粘結。但調(diào)查表明,第14層筒體滑空時正值深夜,工人急于下班,滑空太早、太快,次日又沒有附加提升一次,留下了內(nèi)模與混凝土粘結的隱患。
(2)混凝土布料程序不當從結構來看,發(fā)生事故的部位,陰角多,模板多,并且都是加長模板,因此摩阻力最大,但商品混凝土到達后卻最先布料,使這部分混凝土凝結時間過長,增加了模板與混凝土的粘結力。
(3)初滑程序不當根據(jù)滑模施工規(guī)范,混凝土下料2~3h后,應該試滑1~2個沖程,以減小初升阻力和觀察混凝土的凝結狀態(tài)。但從事故過程可知,初滑是在下料5h之后進行,此時混凝土已接近終凝狀態(tài),與模板的粘結力相當大,必然導致初升困難。
2.3商品混凝土方面的原因
由于商品混凝土供應商為業(yè)主所指定,協(xié)調(diào)控制的難度比較大,對滑模施工不利。第15層筒體混凝土的設計強度等級為C40,終凝時間為6~8h,根據(jù)氣溫情況應摻入適量緩凝劑,保證混凝土的凝結時間符合滑?;囊蟆5F(xiàn)場技術人員反映,混凝土施工配合比不夠理想,由初凝到終凝轉變太快,很難把握滑升速度。事故當天的氣溫為19~22℃,屬于較理想天氣,又是白天施工,除前述原因外,商品混凝土的質量不穩(wěn)定、凝結特性不良,使施工單位難以準確掌握滑升時間,也是這次事故的原因之一。
2.4施工管理方面的原因
滑模施工比一般混凝土施工技術性強、難度大,而目前施工企業(yè)一線工人大部分是民工,由企業(yè)少量職工組成項目部進行現(xiàn)場施工管理。這種勞務層與管理層相分離的管理模式雖對滑模等要求高的施工技術不利。從事故過程來看,管理方面存在以下問題:
(1)從施工記錄分析,第一次提升的最佳時間應該在16~17點之間,而實際提升時間是18∶20。管理不善延誤了正確的初滑時機。
(2)施工單位對滑模與商品混凝土配合的困難估計不足,估計到混凝土可能斷檔,沒考慮到滑不上去,應變措施不力耽誤了處理時機。
3 經(jīng)驗教訓
(1)滑模設計不能只憑經(jīng)驗,總體布置完成后應該驗算局部滑升力,調(diào)整千斤頂?shù)姆植肌?br />
(2)嚴格遵守滑模施工規(guī)范,確?;蘸竽0迮c混凝土不粘結,隔夜附加一次提升是檢驗和消除這種現(xiàn)象的穩(wěn)妥辦法?;炷敛剂弦鶆?使先后攪拌的混凝土摻合分散布置,避免集中一處凝固。初次提升寧早毋遲,早了可以等待,過遲則很難處理。
(3)采用商品混凝土時,最好由施工單位自行選擇信譽比較好的混凝土供應商,并根據(jù)實際情況調(diào)整配合比,使混凝土的凝結特性滿足施工要求。由業(yè)主指定混凝土供應商的作法對滑模施工是不利的。
(4)對以民工為主的勞務層,必須加強現(xiàn)場管理和技術指導,不能用常規(guī)澆筑混凝土的管理辦法對待滑模施工。