佘文慶

（中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司江蘇分公司， 江蘇 蘇州 215007）

1 工程概況

1.1 工程概述

某工程基坑總面積約 1.89 萬(wàn) m2；基坑周長(zhǎng)約 457.7 m，東西最長(zhǎng)處約 135.2 m，南北最寬處約 109.7 m?；咏Y(jié)構(gòu)±0.00 相當(dāng)于 1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)的 +3.10 m；基底相對(duì)標(biāo)高為－12.10 m，相當(dāng)于 1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)的－9.00 m；場(chǎng)地自然地面標(biāo)高 +2.20 m(1985 國(guó)家高程基準(zhǔn))。基坑的開(kāi)挖深度11.2 m，安全等級(jí)按一級(jí)基坑考慮。

1.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系采用鉆孔灌注樁進(jìn)行圍護(hù)，豎向加 1 道混凝土支撐(直徑為 90 m 的環(huán)形內(nèi)支撐+對(duì)撐)；上部 2.9 m 采用淺層土釘圍護(hù)。圍護(hù)灌注樁外面采用φ850 三軸攪拌樁止水，坑內(nèi)采用 36 口管井疏干，以便挖土。

1.3 工程特點(diǎn)和控制的重點(diǎn)

(1)基坑平面形狀不規(guī)則；基坑長(zhǎng)邊折點(diǎn)較多，開(kāi)挖深度深。

(2)工期要求較緊，支護(hù)工程量大，總工期為 130 日歷天。

(3)基坑北側(cè)為汽車道路，基坑邊距離路牙最近約 3.5 m；西側(cè)為河道，基坑邊距離河道最近約 6.05 m；東側(cè)為兩幢 5層已建建筑，天然基礎(chǔ)距離基坑邊最近處為 5.3 m。

(4)在整個(gè)基坑施工過(guò)程中，必須對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行位移和沉降的監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度。

2 施工監(jiān)理控制情況

2.1 前期準(zhǔn)備工作的監(jiān)理控制

(1)在施工方案論證前，進(jìn)行了設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審。各方將問(wèn)題進(jìn)行了統(tǒng)一。

(2)監(jiān)理部參加了施工方案的論證(方案主要包括圍護(hù)體系施工方案、土方開(kāi)挖方案、監(jiān)測(cè)方案、應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容)，并提出了自己的意見(jiàn)。

(3)對(duì)原材料進(jìn)行見(jiàn)證取樣試驗(yàn)，合格后批準(zhǔn)使用。對(duì)施工機(jī)械檢查驗(yàn)收。

(4)由于平面布置不規(guī)則，連接環(huán)形支撐和冠梁的對(duì)撐成放射狀，測(cè)量定位困難。監(jiān)理部安排測(cè)量監(jiān)理工程師利用全站儀等大型儀器，對(duì)測(cè)量放線進(jìn)行復(fù)核。

(5)督促施工單位將應(yīng)急物資準(zhǔn)備在現(xiàn)場(chǎng)并保持有效。

2.2 止水帷幕(三軸水泥土攪拌樁)的監(jiān)理控制要點(diǎn)

2.2.1 設(shè)計(jì)要求

(1)止水帷幕為水泥土攪拌樁，截面形式為三頭φ850@1 200。水泥土攪拌樁采用標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)方式施工，搭接形式為全斷面套打。

(2)攪拌樁采用 42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥；水泥摻入比20%，水灰比 1.5～2.0。

(3)樁身采用“三噴兩攪”工藝，水泥和原狀土須均勻拌和。為了保證水泥土攪拌均勻，必須控制好鉆具下沉及提升的速度，鉆機(jī)鉆進(jìn)攪拌速度一般為 1 m/min，提升速度一般1.0 m/min～1.5m/min；在樁底部分重復(fù)攪拌注漿。提升速度不宜過(guò)快，避免出現(xiàn)真空負(fù)壓、孔壁塌方等現(xiàn)象。樁施工時(shí)不得沖水下沉。

2.2.2 監(jiān)理控制要點(diǎn)

在施工前圖紙會(huì)審會(huì)議上，監(jiān)理部依據(jù)以往多個(gè)深基坑工程的經(jīng)驗(yàn)，提出：可以將樁身“三噴兩攪”(深層攪拌機(jī)械就位→預(yù)攪下沉→噴漿攪拌提升→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌提升直至孔口→關(guān)閉攪拌機(jī)械)工藝改成“兩噴兩攪”(深層攪拌機(jī)械就位→噴漿攪拌下沉→噴漿攪拌提升→關(guān)閉攪拌機(jī)械)工藝；重點(diǎn)監(jiān)控下鉆時(shí)的注漿量(據(jù)有關(guān)資料顯示三軸攪拌機(jī)在下鉆時(shí)，注漿的水泥用量占總數(shù)的 70%～80%，而提升時(shí)為 20%～30%)，得到了各方認(rèn)可。用此方法同樣達(dá)到了止水效果，但工期節(jié)省了一半。

施工過(guò)程中的監(jiān)理控制重點(diǎn)：水泥摻量不能少；控制好下沉和提升的速度；控制好鉆桿的垂直度和鉆機(jī)的水平；密切前臺(tái)和后臺(tái)的聯(lián)系。

2.3 圍護(hù)鉆孔灌注樁的監(jiān)理控制要點(diǎn)

2.3.1 設(shè)計(jì)要求

圍護(hù)樁分別采用φ850、φ950、φ1 050 鉆孔灌注樁，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為水下混凝土 C30。采用導(dǎo)管式水下混凝土澆注，混凝土保護(hù)層 50 mm；灌注樁超灌量 1.0 m，充溢系數(shù)為1.15～1.2；混凝土須連續(xù)澆灌。鋼筋籠分兩節(jié)制作，接頭必須在基坑底面 2 m 以下且采取焊接接頭。

2.3.2 監(jiān)理控制要點(diǎn)

按設(shè)計(jì)要求，鋼筋籠加工制作接頭必須在基坑底面 2 m以下進(jìn)行，鋼筋必須為 12 m 長(zhǎng)。但由于 12 m 長(zhǎng)的鋼筋很難購(gòu)買到，于是監(jiān)理部同施工單位協(xié)商，提出相應(yīng)措施：采用9 m 鋼筋，主筋接頭間隔錯(cuò)開(kāi)且間距大于 1 m；在同一截面，接頭不得多于總根數(shù)的 50% 且焊接質(zhì)量等強(qiáng)。這一措施征得了設(shè)計(jì)同意。監(jiān)理部對(duì)每個(gè)制作接頭和現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭都認(rèn)真檢查，并對(duì)質(zhì)量有懷疑的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣，確保了焊接質(zhì)量。用 9 m 鋼筋浪費(fèi)不多，如果用 12 m 則鋼筋浪費(fèi)太多。

2.4 土釘墻的監(jiān)理控制要點(diǎn)

2.4.1 設(shè)計(jì)要求

土釘墻設(shè)計(jì)要求：成孔直徑為 110 mm；鋼管土釘采用φ48×3.0 鋼管，土釘水平安放角為 15°，水平間距為 1.5 m。均采用梅花布置。

2.4.2 監(jiān)理控制要點(diǎn)

(1)一般常見(jiàn)的鋼管土釘為擊入式，在鋼管上鉆孔并焊上毛刺，注漿后漿液沿管壁上的孔眼壓入鋼管土釘和土層間，增加摩擦力，達(dá)到抗拔效果。而在先引孔的情況下，如果鋼管上鉆孔，漿液會(huì)迅速流入鋼管外側(cè)空隙，大部分的地下水不能排出，影響注漿的密實(shí)，減小摩擦力，抗拔效果差。監(jiān)理人員在分析此不同點(diǎn)后，同施工單位和設(shè)計(jì)院商量，在鋼管端部 500 mm 范圍內(nèi)鉆孔，其余位置不鉆孔；注漿后，漿液會(huì)沿孔眼進(jìn)入鋼管外側(cè)將地下水壓出，水泥漿充滿鋼管外側(cè)空間，達(dá)到抗拔的效果。

(2)在監(jiān)理見(jiàn)證下，先做了 3 根實(shí)驗(yàn)性土釘，效果良好，6 m 長(zhǎng)土釘現(xiàn)場(chǎng)的拉拔力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 46.6 kN 的設(shè)計(jì)要求。

3 基坑的監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

3.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

(1)周邊環(huán)境變形監(jiān)測(cè)：鄰近建/構(gòu)筑物的垂直及水平位移監(jiān)測(cè)；鄰近道路路面的垂直及水平位移監(jiān)測(cè)；地下管線的垂直及水平位移監(jiān)測(cè)；地下水位的觀測(cè)。

(2)圍護(hù)體系變形監(jiān)測(cè)：沿基坑頂布置沉降及水平位移觀測(cè)點(diǎn)；圍護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)；立柱樁的垂直位移監(jiān)測(cè)。

(3)鋼筋混凝土支撐軸力測(cè)試。

3.2 監(jiān)理控制要點(diǎn)

(1)本工程為重點(diǎn)工程，基坑等級(jí)為一級(jí)。不允許出現(xiàn)任何問(wèn)題，必須用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。

(2)7 月 23 日測(cè)得環(huán)形支撐上 8 個(gè)軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，有 7 個(gè)達(dá)到報(bào)警值。監(jiān)理部立即要求施工單位暫停施工并加強(qiáng)巡視檢查；要求監(jiān)測(cè)單位加大監(jiān)測(cè)頻率(由原來(lái)一天一測(cè)改為一天兩測(cè))，并召集專家召開(kāi)分析會(huì)。經(jīng)專家查看有關(guān)資料和現(xiàn)場(chǎng)，一致認(rèn)為基坑是安全的。除軸力報(bào)警外，其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均未報(bào)警；支撐內(nèi)力較大可能與西北角挖土過(guò)快及應(yīng)力測(cè)試計(jì)自身質(zhì)量及安裝方式有關(guān)。

7 月 29 日軸力最大達(dá)到 1 566 t(設(shè)計(jì)報(bào)警為 624 t)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)要求。于是再次召開(kāi)專家分析會(huì)議，認(rèn)為：現(xiàn)場(chǎng)環(huán)梁無(wú)裂縫；土方基本平衡開(kāi)挖；其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目無(wú)明顯變化；軸力監(jiān)測(cè)誤差較大，只能作為發(fā)展趨勢(shì)參考。要求墊層隨挖隨澆筑；坑底不得暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不得浸泡；保持坑內(nèi)降水；在環(huán)形支撐上新設(shè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，觀察環(huán)撐的水平移動(dòng)趨勢(shì)。

8 月 12 日一度最大軸力達(dá)到 1 748 t，再次召開(kāi)專家會(huì)議。專家會(huì)議認(rèn)為：從工況來(lái)看基坑最危險(xiǎn)期基本過(guò)去(土方已挖完)，要求繼續(xù)觀察并加快澆筑底板。底板澆筑完成后，軸力數(shù)據(jù)有所回落并保持穩(wěn)定。

(3)本工程基坑設(shè)計(jì)的安全系數(shù)比較大。出現(xiàn)軸力持續(xù)增加并且達(dá)報(bào)警值兩倍以上現(xiàn)象，是參加方案論證的專家及現(xiàn)場(chǎng)各方未想到的。經(jīng)分析，實(shí)測(cè)軸力增大的主要原因是：應(yīng)力計(jì)自身質(zhì)量及標(biāo)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高；7 月、8 月正是高溫季節(jié)，最高氣溫達(dá)到 37℃，混凝土的熱漲效應(yīng)對(duì)應(yīng)力計(jì)的影響(早晨和中午測(cè)得值最大相差到 200 t)；支撐軸力只能根據(jù)傳感器實(shí)測(cè)頻率進(jìn)行換算，非荷載因素對(duì)混凝土軸力的影響不可能做到十分精確的計(jì)算；土方開(kāi)挖前期未完全均衡對(duì)稱進(jìn)行。

監(jiān)測(cè)結(jié)果是指導(dǎo)施工的主要依據(jù)，必須綜合所有監(jiān)測(cè)結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巡視情況分析。如果有問(wèn)題的話，不會(huì)僅由軸力增大來(lái)反映，其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)報(bào)警。但我們對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)巡視發(fā)現(xiàn)的異常情況，也不能掉以輕心和馬虎大意。

4 結(jié) 語(yǔ)

本深基坑工程前期的設(shè)計(jì)方案和施工方案都經(jīng)過(guò)了專家嚴(yán)格的論證，并且在實(shí)施過(guò)程中加強(qiáng)了管控。遇到異常情況立即召開(kāi)專家論證會(huì)、分析原因并采取相應(yīng)措施，確保了基坑安全。深基坑工程是達(dá)到一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大工程。必須按程序開(kāi)展各項(xiàng)工作，以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的巡視檢查，綜合分析各種因素，制訂科學(xué)的應(yīng)急方法，才能確保深基坑的施工安全。