薛泉

上海三凱工程咨詢有限公司 上海 200070

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活的水平迅速提高，住宅區(qū)的配套工程也日益完善，在寸土寸金的高檔住宅區(qū)附近頻頻出現(xiàn)大型商業(yè)綜合體。為了滿足商業(yè)及人們的停車需求，提高土地的利用率及經(jīng)濟(jì)效益，城市的發(fā)展不斷向地下發(fā)展，深基坑工程越來(lái)越多。深基坑的施工過(guò)程中，各參建單位需做好基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量、安全控制。本文結(jié)合大型商業(yè)綜合體基坑支護(hù)工程實(shí)例，著重事前、事中、事后全過(guò)程、全方位對(duì)深基坑工程施工的監(jiān)理控制要點(diǎn)進(jìn)行闡述[1]。

1 工程概況

1.1 工程介紹

本工程由一棟43層寫(xiě)字樓和一棟5層商業(yè)樓組成，整體設(shè)3層地下室，本工程用地面積約24114m2，總建筑面積159170m2，基坑占地面積為21147.73m2,基坑周邊長(zhǎng)度約661m,基坑開(kāi)挖深度為10～19.3m，基坑設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，安全等級(jí)為一級(jí)。基坑北側(cè)距離市政主道路約13m，且存在廢棄排水管道；西南角距離已投入運(yùn)營(yíng)的地鐵站僅5m，且基坑西側(cè)還設(shè)有管廊、多種市政管線；沿西側(cè)距離基坑3～6m有3根高壓電線桿，西北角距基坑3.5m處有1個(gè)高壓電線塔；基坑南側(cè)、東側(cè)均為已竣工的住宅小區(qū)。

1.2 地質(zhì)及水文條件

本工程的場(chǎng)地內(nèi)無(wú)區(qū)域性深大斷裂通過(guò)，屬于地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。根據(jù)地勘報(bào)告顯示，場(chǎng)地的地質(zhì)情況自上而下為人工填土、第四系更新統(tǒng)沖坡積（Q3el）成因的礫質(zhì)粘性土及黏土，下伏地層為石炭系大唐階組（C1y）石灰?guī)r等。地下水主要有上層滯水和基巖溶裂隙水。

1.3 基坑支護(hù)形式

基坑支護(hù)形式主要采用排樁支護(hù)+預(yù)應(yīng)力錨索，排樁支護(hù)+鋼管內(nèi)支撐（斜撐）兩種形式。本項(xiàng)目必須在確保深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊建筑及管線等安全的前提下制定合理的設(shè)計(jì)、施工方案，加快施工進(jìn)度、降本增效，取得最佳的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

（1）基坑西南角緊鄰地鐵站，為保護(hù)地鐵站安全采用鋼管內(nèi)支撐（斜撐）法進(jìn)行基坑支護(hù)。

（2）其余部位采用旋挖機(jī)進(jìn)行砼灌注樁施工，結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索及腰梁、冠梁等進(jìn)行基坑支護(hù)。

2 重難點(diǎn)分析與監(jiān)理對(duì)策

（1）基坑周邊的市政水管復(fù)雜，施工時(shí)需重視對(duì)基坑周邊市政管道及臨時(shí)水管的保護(hù)，發(fā)現(xiàn)滲漏、損壞及時(shí)關(guān)閥、維修；封閉廢棄管道，將管道內(nèi)的積水引流至集水井后再排至市政雨水管。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范要求做好基坑周邊的硬化，嚴(yán)格控制硬化層的砼澆筑厚度、區(qū)域范圍等?；映信_(tái)開(kāi)挖后裸露的邊坡須隨挖隨封閉，磚胎膜砌筑須及時(shí)，雨后基坑內(nèi)的積水須及時(shí)抽排干凈。

（2）基坑西側(cè)緊鄰基坑有高壓電線，旋挖機(jī)設(shè)備較高，不能滿足高壓線垂直防護(hù)要求。為解決這一問(wèn)題，基坑西側(cè)的灌注樁全部采用設(shè)備高度較低的沖孔樁機(jī)進(jìn)行沖孔施工，滿足高壓電線的垂直防護(hù)距離要求，并按供電局要求沿高壓電線做好防護(hù)警示帶，確保高壓電線及人員、設(shè)備安全。

（3）基坑西南角采用鋼管內(nèi)支撐（斜撐）法進(jìn)行基坑支護(hù)，由于斜撐支點(diǎn)距離上部冠梁約7m，基坑開(kāi)挖后冠梁的水平位移較大，冠梁內(nèi)側(cè)同基坑上部土壤的裂縫會(huì)較大；不同于灌注樁+錨索+腰梁、冠梁支護(hù)形式，錨索直接在冠梁上進(jìn)行張拉，冠梁位置的水平位移較小，如按照常規(guī)的基坑監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)值，內(nèi)支撐區(qū)域冠梁面的水平位移及冠梁內(nèi)側(cè)裂縫數(shù)值很容易報(bào)警。因此監(jiān)理建議設(shè)計(jì)單位對(duì)內(nèi)支撐（斜撐）上部冠梁的水平位移預(yù)警值給出合理、明確數(shù)值，提前消除誤報(bào)警事件的發(fā)生；并要求施工單位做好應(yīng)急預(yù)案，提前準(zhǔn)備好用于灌縫的熱熔瀝青，加強(qiáng)基坑巡查力度；發(fā)現(xiàn)裂縫就及時(shí)用熱熔瀝青進(jìn)行灌縫，阻止雨水、積水順縫隙灌入土體。

3 事前監(jiān)理控制

3.1 地質(zhì)勘察和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境調(diào)查

基坑開(kāi)挖前須先做好如下工作：（1）監(jiān)理須先仔細(xì)研讀地勘報(bào)告，詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)造和水文情況；（2）然后再仔細(xì)查閱基坑支護(hù)設(shè)計(jì)文件；（3）取得基坑及周邊既有建（構(gòu)）筑物的平面布置圖；（4）取得由勘察專業(yè)單位編制的現(xiàn)場(chǎng)物探圖，查清基坑及周邊地下管線，障礙物分布圖；（5）了解擬建工程的室內(nèi)地坪標(biāo)高、場(chǎng)地自然地面標(biāo)高、坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高及其變化情況；結(jié)構(gòu)類型、荷載情況、基坑埋深和基礎(chǔ)形式、地下結(jié)構(gòu)平面布置圖及基坑平面尺寸；（6）查閱由專業(yè)單位做出的環(huán)境調(diào)查報(bào)告，監(jiān)理到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察。

3.2 設(shè)計(jì)文件審核

了解周邊環(huán)境等情況后監(jiān)理須再次認(rèn)真審閱基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙，理解消化圖紙、明確設(shè)計(jì)意圖；對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的可行性、設(shè)計(jì)中的矛盾等問(wèn)題提出審圖意見(jiàn)；組織相關(guān)單位技術(shù)人員參加圖紙?jiān)O(shè)計(jì)交底及會(huì)審，設(shè)計(jì)單位聽(tīng)取各參建單位的意見(jiàn)后應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題、遺漏、錯(cuò)誤等進(jìn)行修正及優(yōu)化。本工程的基坑支護(hù)由于西南角緊鄰地鐵車站，基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)圖還須交地鐵管理部門審核，經(jīng)同意后方可實(shí)施，杜絕因基坑支護(hù)施工損傷地鐵構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重事件發(fā)生。

3.3 堅(jiān)持技術(shù)先行

基坑支護(hù)施工前須先編制《基坑支護(hù)工程施工方案》，專項(xiàng)施工方案中須包括質(zhì)量、安全技術(shù)措施，包含基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、土方開(kāi)挖、現(xiàn)場(chǎng)抽排水等階段的主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的管控措施；專項(xiàng)方案須對(duì)項(xiàng)目的危險(xiǎn)源進(jìn)行全面分析，并編制應(yīng)急預(yù)案。本基坑支護(hù)工程屬于超過(guò)一定規(guī)模的危大工程，須對(duì)《基坑支護(hù)施工方案》進(jìn)行專家論證，經(jīng)專家論證通過(guò)，總監(jiān)理工程師簽字同意后方可實(shí)施。

4 施工過(guò)程中監(jiān)理控制要點(diǎn)

4.1 排樁施工監(jiān)理

排樁施工過(guò)程中應(yīng)做好鋼筋砼灌注樁的定位、孔深、樁徑、鋼筋籠、下導(dǎo)管、澆筑砼等方面的控制，并做好砼試塊的留置。①樁位控制包括樁的坐標(biāo)、樁頂標(biāo)高、樁身垂直度的控制。樁身垂直度控制通常采用測(cè)量鉆桿垂直度，將偏差控制在≦1/100。②成孔后對(duì)孔深進(jìn)行測(cè)量，要求只深不淺，孔深須大于設(shè)計(jì)孔深300mm。③樁徑控制需測(cè)量鉆頭直徑尺寸不小于設(shè)計(jì)值；鉆孔過(guò)程中做好樁孔壁的泥漿護(hù)壁，控制好泥漿的比重，防止產(chǎn)生縮頸、局部塌孔的現(xiàn)象，成孔后須盡快完成砼澆筑。④做好鋼筋籠制作及安裝質(zhì)量控制。1）鋼筋籠制作完成后，監(jiān)理按設(shè)計(jì)要求對(duì)對(duì)鋼筋籠的長(zhǎng)度、鋼筋連接質(zhì)量、箍筋（加強(qiáng)箍）間距、籠直徑等進(jìn)行驗(yàn)收，確保偏差值控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。2）鋼筋籠下放前須對(duì)準(zhǔn)樁孔位，控制好鋼筋籠和孔壁的間距及鋼筋籠的垂直度，緩緩放下，避免碰到孔壁，到達(dá)設(shè)計(jì)位置后就立即固定好鋼筋籠。⑤下導(dǎo)管前應(yīng)先檢查密封性，防止導(dǎo)管壁上有砂眼等；導(dǎo)管和樁底的距離不應(yīng)超過(guò)500mm。⑥樁砼澆筑前及過(guò)程中應(yīng)不定時(shí)對(duì)砼的塌落度進(jìn)行抽查，確保砼的流動(dòng)性等良好。砼初灌量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋入砼面深度大于0.8m的要求，樁砼澆筑過(guò)程中應(yīng)不斷緩慢提升導(dǎo)管，并確保導(dǎo)管埋深控制在2～6m范圍內(nèi)，防止因?qū)Ч苈裆钸^(guò)深，拔不出來(lái)?？刂坪脴俄旐磐瓿擅鏄?biāo)高，泛漿高度不應(yīng)小于500mm。澆筑完成后須核查砼的充盈系數(shù)，確保砼的實(shí)際灌注量大于理論灌注量；澆筑完成后每隔1～2小時(shí)再檢查一下樁的砼完成面標(biāo)高，防止因地質(zhì)內(nèi)存在間隙、孔洞等導(dǎo)致砼流失[2]。

4.2 錨索施工監(jiān)理

錨索工藝主要有成孔、制造錨索、安裝錨索、索孔注漿、錨索張拉、鎖定這幾個(gè)控制要點(diǎn)。①錨索鉆孔首先須放出孔位，偏差應(yīng)≦100mm，錨索水平及垂直方向的孔距允許偏差為±50mm，錨索的鉆孔角度允許偏差為±3。，鉆孔深度應(yīng)大于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度300～500mm。安放錨索前應(yīng)將孔內(nèi)的石粉、泥土清除干凈。②錨索制作：1）錨索材料采用經(jīng)見(jiàn)證取樣檢測(cè)合格的鋼絞線及錨具。2）鋼絞線制作時(shí)須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度下料，并預(yù)留不少于1.5m長(zhǎng)伸出孔外，以備張拉鎖定。3）鋼絞線應(yīng)平直排列，沿軸線方向每隔1.5m～2m設(shè)置一個(gè)隔離架。③錨索安裝：錨索須安放至設(shè)計(jì)深度，并確保注漿管通暢。④注漿：采用純水泥漿“二次注漿法”，水灰比為0.50～0.55，水泥采用425普硅水泥。首次注漿壓力0.5～0.8MPa，從孔底注漿管開(kāi)始注漿，直至孔口泛出漿液；第二次注漿的壓力控制在1.0～2.0MPa間，每米孔深注漿水泥用量通常不少于70kg，實(shí)際注漿量、注漿時(shí)間等工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后進(jìn)行調(diào)整。⑤錨索的張拉及鎖定：錨索完成二次注漿后須養(yǎng)護(hù)14d，待土與水泥漿的混合體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行張拉，錨索張拉應(yīng)分兩步進(jìn)行。正式張拉前應(yīng)取0.1～0.2倍軸向拉力設(shè)計(jì)值對(duì)錨索預(yù)張拉1次～2次，使得錨索整體完全平直，各部位接觸緊密；然后將錨索張拉至1.05～1.1倍軸向拉力設(shè)計(jì)值；本項(xiàng)目錨索張拉區(qū)域位于巖層、砂土層內(nèi)，穩(wěn)壓10min后卸載至設(shè)計(jì)鎖定值，鎖定荷載值為軸線拉力標(biāo)準(zhǔn)值的80%左右。

4.3 基坑鋼管斜支撐監(jiān)理

基坑的西南角因距離排樁外邊線11.65m處有地鐵車站，錨索無(wú)法施工，故采用支撐樁+兩道鋼管斜撐方案。支護(hù)樁與鋼管斜撐通過(guò)腰梁連接，鋼管斜撐底部通過(guò)支撐樁連接傳力。在此施工過(guò)程中內(nèi)支撐鋼管的安裝位置、角度的精準(zhǔn)，確保鋼管同支撐樁及腰梁結(jié)合嚴(yán)密是監(jiān)控的重點(diǎn)，具體如下：

①安裝時(shí)腰梁、支撐樁端頭等各軸線要保證平直在同一軸線上；一道鋼支撐與地面夾角成42°，第二道鋼支撐與地面夾角成33°，鋼支撐固定好后，定出水平支撐管中心線，并吊裝鋼支撐端頭法蘭與錨板周圈滿焊。②支撐樁墩帽安裝連接：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谥螛短菪味彰笔┕み^(guò)程中，在墩帽向鋼支撐一側(cè)正對(duì)鋼管軸心處預(yù)埋鋼板錨板。采用大鉤機(jī)配合徐工QUY-25T吊車，鋼支撐固定好后，定出水平支撐管中心線，并吊裝鋼支撐端頭法蘭與錨板周圈滿焊。③為保證斜支撐鋼管與兩端錨板焊接結(jié)構(gòu)的完整性、可靠性、安全性和使用性，對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)，對(duì)所有焊接部位全數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。④鋼支撐安裝完后就檢查支撐的安裝質(zhì)量，驗(yàn)收合格后可進(jìn)行鎖定。

4.4 基坑排水

4.4.1 坡頂、坡底排水措施

(1)在基坑坡頂及坡底周圍各砌筑一道排水明溝，用防水土工布結(jié)合水泥砂漿封閉溝底及溝壁，沿排水溝每隔20m設(shè)置一個(gè)集水井。

(2)將基坑坡肩周邊范圍的地面全部硬化，阻止地表水滲入基坑邊坡的土體內(nèi)。

(3)總包單位編制防汛應(yīng)急預(yù)案，在現(xiàn)場(chǎng)配備足夠數(shù)量、功率的水泵、挖機(jī)、防水布等，成立防汛應(yīng)急人員組織機(jī)構(gòu)并進(jìn)行應(yīng)急演練。

4.4.2 上層滯水處理措施

在基坑開(kāi)挖時(shí)，部分滯水會(huì)流向基坑內(nèi)，此時(shí)可挖臨時(shí)集水坑向外排水。在支護(hù)施工后，少量的滲水可通過(guò)坡面的泄水孔向外排水。

4.5 基坑監(jiān)測(cè)

根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，基坑監(jiān)測(cè)從基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工開(kāi)始直至基坑回填至地面標(biāo)高為止。監(jiān)測(cè)頻率詳見(jiàn)表1。當(dāng)遇臺(tái)風(fēng)、雨季、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變化速率較大或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接近預(yù)警值時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密觀測(cè)。

表1 基坑監(jiān)測(cè)頻率表

在施工開(kāi)挖過(guò)程中監(jiān)測(cè)單位應(yīng)對(duì)支護(hù)樁頂部水平及豎向位移、深層水平位移、錨索應(yīng)力、內(nèi)支撐軸力，周邊建筑的豎向位移、傾斜、水平位移、裂縫，周邊地表沉降、周邊管線；特別是基坑西南角內(nèi)支撐與地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行換撐，拆除內(nèi)支撐期間的基坑加強(qiáng)觀察及監(jiān)測(cè)、分析，當(dāng)位移監(jiān)控值變形出現(xiàn)突變或超出控制值時(shí)，要加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)將位移、沉降變形情況反饋給建設(shè)、監(jiān)理、總包、設(shè)計(jì)單位等，相關(guān)單位須立即分析原因并采取加固措施?；颖O(jiān)測(cè)報(bào)警值詳見(jiàn)表2。

表2 基坑監(jiān)測(cè)報(bào)警值表

5 事后監(jiān)理控制

基坑支護(hù)工程的各道工序施工完成、自檢合格后，施工單位須及時(shí)向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)收通過(guò)后方可繼續(xù)施工；支護(hù)工程完成后要嚴(yán)格按照驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)完成的檢驗(yàn)批、分項(xiàng)、分部工程進(jìn)行檢查評(píng)定驗(yàn)收，相關(guān)的材料、驗(yàn)收資料等質(zhì)量控制資料須齊全，有關(guān)安全等主要功能的抽樣檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定；然后支護(hù)分包單位將基坑支護(hù)工程移交給總包單位?；A(chǔ)施工過(guò)程中、至地下室所有區(qū)域回填完畢前，基坑支護(hù)單位須安排專人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡查、做好支護(hù)工程的維保。

6 結(jié)語(yǔ)

在總包、基坑支護(hù)分包、監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、業(yè)主單位的共同努力下，本基坑支護(hù)工程未發(fā)生質(zhì)量、安全事故；未對(duì)周邊的地鐵站、已完建筑、管線等造成不良影響，為基礎(chǔ)與地下室施工提供了安全的作業(yè)空間，體現(xiàn)了監(jiān)理管理對(duì)基坑支護(hù)工程的重要性。監(jiān)理服務(wù)創(chuàng)造了價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了總包、基坑支護(hù)分包、監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、業(yè)主單位多方共贏的管理目標(biāo)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。