深基坑支護(hù)工程的監(jiān)理控制要點(diǎn)

蘇小玲

（惠州市建設(shè)集團(tuán)公司，廣東 惠州 516001）

深基坑支護(hù)工程的監(jiān)理控制要點(diǎn)

蘇小玲

（惠州市建設(shè)集團(tuán)公司，廣東 惠州 516001）

深基坑工程是我國最近20年中迅速發(fā)展起來的一個(gè)領(lǐng)域。城市化的高速發(fā)展催生了“垂直城市”，在城市中心進(jìn)行深基坑施工的情況越來越多，施工難度大。雖然在實(shí)踐中建筑技術(shù)水平不斷成熟發(fā)展，但基坑越挖越深，要求越來越高，問題層出不窮。本文結(jié)合工程案例實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從監(jiān)理工作的事前、事中、事后三個(gè)層面去分析闡明深基坑支護(hù)工程的監(jiān)控要點(diǎn)，為實(shí)際工作提供參考和借鑒。

深基坑；人工挖孔樁；支護(hù)體系施工；變形監(jiān)測

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展和城市化進(jìn)程加速推進(jìn)，土地空間利用三維空間立體拓展。城市建筑高度普遍提升，出于結(jié)構(gòu)、人防、規(guī)范等要求，建筑物越是往高空伸展，越要往地下空間“深”展，從而形成更加穩(wěn)固、高效利用和功能齊備的一體化空間。順應(yīng)城市土地集約發(fā)展的新常態(tài)，地下室從一至二層逐步向三層、四層下探，深基坑處理技術(shù)在民用建筑工程中的運(yùn)用越來越普遍。雖然深基坑支護(hù)和施工技術(shù)日趨成熟，但是深基坑工程屬重大危險(xiǎn)源，因此，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，因地制宜，選擇經(jīng)濟(jì)、可靠的支護(hù)方案，采取有效措施，對其實(shí)行安全控制，以確保深基礎(chǔ)和地下室的順利施工。本文以大隆財(cái)富廣場工程為例，就深基坑支護(hù)工程的監(jiān)理控制要點(diǎn)進(jìn)行分析和闡述。

1 工程概況

大隆財(cái)富廣場地處市中心，集商業(yè)、公寓、寫字樓及配套大型地下車庫為一體的綜合建筑群。工程總用地面積13 658 m2，總建筑面積148 770 m2，其中辦公樓為39層，塔樓高度150 m，框架-核心筒結(jié)構(gòu)；公寓32層，塔樓高度100 m，剪力墻結(jié)構(gòu)；商業(yè)裙樓3層，設(shè)3層地下室。

本工程場地周邊鄰近規(guī)劃市政道路及商品樓，周邊環(huán)境較復(fù)雜（見圖1）?；有螤罱L方形，周長約544 m，開挖面積約11 100 m2，基坑開挖深度15 m，局部核心筒開挖深度較大，最大開挖深度17 m，基坑安全等級為一級。

圖1 基坑支護(hù)平面位置圖

該深基坑支護(hù)采用人工挖孔樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索的結(jié)構(gòu)形式（見圖2），即沿基坑側(cè)壁四周布設(shè)樁徑φ1 200的人工護(hù)壁挖孔樁加錨索支護(hù)。樁間土采用鋼管錨桿加固注漿止水及坡面掛φ8@200×200鋼筋網(wǎng)、噴射厚100 C20砼。

2 施工前控制要點(diǎn)

基坑工程開始前，項(xiàng)目監(jiān)理部人員必須認(rèn)真閱讀熟悉《巖土工程勘察報(bào)告》和圖紙，充分了解基坑所在地的地形地貌、工程地質(zhì)和水文條件、地下管線及周邊構(gòu)筑物的分布情況，重點(diǎn)掌握以下數(shù)據(jù)：

圖2 基坑剖面施工示意圖

1）巖土參數(shù)。

2）施工區(qū)域內(nèi)及鄰近地區(qū)地下水情況。

3）四周市政道路、管、溝、電力電纜和通訊光纜等情況。

4）鄰近的原有建筑、構(gòu)筑物的層數(shù)、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)類型及上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀等。

5）四周道路的距離及車輛載重情況[1]。本工程的特點(diǎn)是：地下水位埋深淺（1.50~2.50 m）；場地內(nèi)上覆松散土體厚度大、力學(xué)性能差，且富含孔隙潛水；局部淤泥質(zhì)土，軟塑狀粉質(zhì)黏土等軟弱松散不良土體呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出；局部受周邊環(huán)境及凈空限制，無任何放坡空間；但場地內(nèi)及附近地下管線分布較少，對基坑開挖有利。

根據(jù)上述資料及現(xiàn)狀，分析深基坑可能導(dǎo)致邊坡土體滑坡的各種可能，對影響邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵地段、重要地層和土質(zhì)指標(biāo)做到心中有數(shù)，例如：本工程西南邊為原有公寓樓地下室基坑回填土，人工填土富含上層滯水，支護(hù)體系中應(yīng)對該段地面采用多列鋼管錨桿進(jìn)行加固處理。在基坑開挖時(shí)，對比現(xiàn)場的地質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)與勘察報(bào)告差異較大時(shí)，要及時(shí)書面告知建設(shè)單位，由建設(shè)單位通知勘察和設(shè)計(jì)單位，是否需要調(diào)整施工組織設(shè)計(jì)和方案。

開工前，要求并督促施工單位聘請有豐富經(jīng)驗(yàn)的不少于5人的專家組對設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行論證完善。重點(diǎn)復(fù)核兩條線：1）地下室外墻軸線；2）基坑開挖頂邊線或者樁錨體系的護(hù)壁樁中心線。

3 深基坑施工過程控制要點(diǎn)

本基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案是：上部為1∶1放坡（土釘墻），下部（-2.0 m以下）為人工挖孔樁樁錨體系。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工程序是：樁孔開挖→樁身砼澆筑→坡面噴錨施工→冠梁施工→預(yù)應(yīng)力錨索施工、腰梁施工與坡面掛網(wǎng)噴射砼施工交叉進(jìn)行。

3.1 土方開挖

1）基坑開挖應(yīng)分層、分區(qū)、分段進(jìn)行，遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。本工程共分為8個(gè)區(qū)，每層土方開挖的深度為設(shè)計(jì)土釘（錨索）標(biāo)高面下300～500 mm。

2）應(yīng)對坡頂、坡面和坡底采取降排水措施。本工程坡頂和坡底設(shè)排水溝，坡面設(shè)少量泄水孔。

3）坡頂?shù)孛鎳?yán)禁超堆荷載。選定好機(jī)械和運(yùn)輸車輛行駛路線[1]。本工程坡頂?shù)孛? m內(nèi)不得堆載，4 m外堆載不得超過20 kPa。

4）土方開挖完成后，應(yīng)立即對基坑坡頂及邊坡進(jìn)行封閉，防止水浸和暴露。地下水位應(yīng)降至工程底部最低高程500 mm以下，方可進(jìn)行地下工程施工。

3.2 支護(hù)體系施工

3.2.1 人工挖孔樁施工

1）成孔重點(diǎn)控制樁孔位置、垂直度、深度、護(hù)壁混凝土強(qiáng)度和厚度、護(hù)壁配筋搭接長度等。挖孔施工應(yīng)隔樁施工，不得挖孔與灌注同時(shí)作業(yè)，砼灌注時(shí)鄰樁不得施工；人工挖孔分段護(hù)壁長度不得大于1 m；每澆完三節(jié)護(hù)壁后，必須進(jìn)行一次樁中心位置和垂直度的校核工序。本工程施工期間屬于春季，雨水多，每人配雨衣1件，并在井口上用施工用雨傘，以保證每小時(shí)下雨200 mm內(nèi)正常施工，確保工期。

2）鋼筋籠重點(diǎn)控制鋼筋制作的搭接長度、運(yùn)輸?shù)醴藕腿肟住?/p>

3）樁芯混凝土澆筑，必須預(yù)先做好每條樁用砼量計(jì)劃、樁終孔驗(yàn)收和清理孔底（沉渣和積水）；每澆筑1~1.5 m后，派工人進(jìn)入井內(nèi)，用高頻插入式振動棒在樁芯四周充分振動一次，保證樁芯砼均勻密實(shí)。

3.2.2 土釘（鋼管錨桿）及坡面掛網(wǎng)噴射砼施工

錨桿工程是地下隱蔽工程，施工過程的參數(shù)及工藝控制是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。

1）錨桿造孔重點(diǎn)控制成孔的位置、深度和角度，應(yīng)盡量避免對孔壁土體擾動，防止孔內(nèi)積水對孔壁土體浸泡。

2）嚴(yán)格控制混凝土配合比，注漿重點(diǎn)控制注漿量和注漿壓力，終注壓力不得小于0.3 MPa，作為監(jiān)理應(yīng)對注漿作業(yè)進(jìn)行旁站監(jiān)理。

3）開挖的邊坡支護(hù)段應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)完成噴錨支護(hù)。

4）噴錨完成后7天內(nèi)應(yīng)對噴錨面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，設(shè)專人每天在噴錨面灑水一次。

5）錨桿孔內(nèi)錨固體和噴射砼強(qiáng)度一般達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上且不小于3天，方可進(jìn)行下一層土方開挖噴錨作業(yè)[1]，按此循環(huán)，直到坑底標(biāo)高。

3.2.3 錨索及冠梁、腰梁施工

1）錨索施工前根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，按設(shè)計(jì)角度成孔；成孔完成后，清除孔底沉渣，用清水洗孔并采用空壓機(jī)沖孔。

2）預(yù)應(yīng)力錨索制作，錨索長度=設(shè)計(jì)錨索長度+外露長度，外露長度以能滿足張拉鎖定要求為準(zhǔn)；錨索自由段外套塑料管；每2 m設(shè)一個(gè)對中支架[2]。

3）注漿重點(diǎn)控制注漿壓力，本工程采用二次注漿，第一次采用常壓0.3~0.5 MPa，4小時(shí)后進(jìn)行第二次注漿，壓力要求1.2~2.0 MPa。

4）待錨索注漿及冠梁、腰梁砼達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索張拉。

4 基坑變形監(jiān)測

按照動態(tài)設(shè)計(jì)、信息反饋原則進(jìn)行施工，基坑支護(hù)過程中應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測。主要控制點(diǎn)是：監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置、監(jiān)測頻率、監(jiān)測方法和監(jiān)測預(yù)警值控制等。

1）變形監(jiān)測包括坑頂水平位移監(jiān)測及其沉降監(jiān)測。同時(shí)，與基坑周邊鄰近的建（構(gòu)）筑物及管線也應(yīng)布設(shè)沉降監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(diǎn)一般每隔20~ 30 m布設(shè)一個(gè)，且在變形較大處和條件復(fù)雜處必須布設(shè)?；娱_挖施工前，應(yīng)設(shè)置好變形監(jiān)測點(diǎn)并進(jìn)行原始數(shù)據(jù)采集，確保監(jiān)測點(diǎn)的穩(wěn)定不受破壞。本工程根據(jù)此原則設(shè)置了基坑監(jiān)測點(diǎn)11個(gè)，管線及道路監(jiān)測點(diǎn)11個(gè)。

2）監(jiān)測應(yīng)按施工監(jiān)測及第三方監(jiān)測進(jìn)行。

3）監(jiān)測頻率?；又ёo(hù)過程中，相鄰兩次的觀測時(shí)間間隔不宜超過兩天；支護(hù)施工結(jié)束一個(gè)月后觀測間隔不宜超過10天；支護(hù)施工結(jié)束兩個(gè)月后且變形趨于穩(wěn)定時(shí)可適當(dāng)延長間隔時(shí)間，直至回填結(jié)束。按時(shí)監(jiān)測，及時(shí)報(bào)告監(jiān)測結(jié)果，以便出現(xiàn)異?；蜻_(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)警值（為允許變形最大值的80%）能及時(shí)采取應(yīng)急措施。

4）各點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)除了采取表格形式外，還應(yīng)以過程曲線的形式表達(dá)，以便變形趨勢一目了然。

5）還應(yīng)做好周邊鄰近地表水、地下水出露地段的巡查、監(jiān)測。

5 質(zhì)量檢測與驗(yàn)收

1）土釘須按1%且不少于3根進(jìn)行抗拔力檢測；預(yù)應(yīng)力錨索須按5%且不少于3根進(jìn)行抗拔力檢測；注漿體應(yīng)按每30根留置一組試塊的比例留置水泥凈漿試塊，到期后及時(shí)試壓。

2）樁系梁、圍護(hù)樁、噴射混凝土應(yīng)進(jìn)行混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，每次混凝土澆注至少取一組，每樁砼試塊測試不得少于一組。

3）應(yīng)對人工挖孔樁的樁身完整性進(jìn)行檢測，檢測數(shù)量不少于3根。建議對樁身進(jìn)行抽芯檢測[3]。

4）支護(hù)中使用的材料及其他項(xiàng)目按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢測。

6 結(jié)語

深基坑工程是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，它要求巖土和結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員密切配合。施工前，關(guān)鍵是經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的支護(hù)體系設(shè)計(jì)和土方開挖方案；施工過程中，關(guān)鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，力求實(shí)行信息化施工。鑒于深基坑工程施工的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性，作為監(jiān)理人員，應(yīng)不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)新技術(shù)，及時(shí)掌握新規(guī)范，并掌握本地區(qū)或類似條件下已有的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)，能夠熟練地根據(jù)特定工程條件和特點(diǎn)進(jìn)行分析判斷，從前期方案到實(shí)施全過程充分發(fā)揮監(jiān)理總協(xié)調(diào)、監(jiān)督和技術(shù)支持的作用。

[1]JGJ120—99.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]CECS 22：2005.巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2005.

[3]GB 50202—2002.建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

TU46+3

A

1673-1093（2015）06-0081-04

蘇小玲（1981），女，廣東龍門人，建筑工程管理工程師，研究方向：建筑工程管理。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.06.021

2015-02-26；

2015-03-07