高層建筑地下室深基坑支護(hù)監(jiān)理

朱忠明

摘要:近年來,建筑工程中的深基坑支護(hù)技術(shù)有了很大發(fā)展。深基坑支護(hù)的作用是為了擋土、截水、保證坑底穩(wěn)定、承擔(dān)必要的施工荷載、保證地下結(jié)構(gòu)工程的順利施工。文章闡述了深基坑支護(hù)存在的常見問題,并結(jié)合某深基坑支護(hù)工程分析了深基坑支護(hù)工程監(jiān)理情況。

關(guān)鍵詞:高層建筑;地下室;深基坑支護(hù)技術(shù);工程監(jiān)理

中圖分類號(hào):TU473文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0146-02

基坑工程是一個(gè)古老而具有時(shí)代特點(diǎn)的巖土工程課題,放坡開挖和簡易木樁圍護(hù)可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。事實(shí)上,人類土木工程的頻繁活動(dòng)促進(jìn)了基坑工程的發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來,在我國改革開放和國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長的形勢下,全國工程建設(shè)亦突飛猛進(jìn),高層建筑如雨后春筍般迅速發(fā)展,促進(jìn)了建筑科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和施工技術(shù)、施工機(jī)械和建筑材料的更新與發(fā)展。大量的工程實(shí)踐大大豐富和提高了我國在基坑工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平,目前我們己經(jīng)面臨著基坑越來越深,尤其是環(huán)保要求更加嚴(yán)格的情況,這就需要以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,在今后的工程實(shí)踐中不斷總結(jié)、創(chuàng)新,提高技術(shù)水平,為安全、經(jīng)濟(jì)、快捷實(shí)施迅速發(fā)展的我國基坑工程作出貢獻(xiàn)。

深基坑工程涉及領(lǐng)域廣,技術(shù)難度大,一旦發(fā)生質(zhì)量安全事故往往造成經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡、工期拖延,給城市建設(shè)以及企業(yè)形象都將造成極大的不良影響,也將引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。針對(duì)現(xiàn)場存在的不同問題,監(jiān)理單位要協(xié)調(diào)施工、設(shè)計(jì)、建設(shè)單位,采取各種措施控制施工過程的質(zhì)量和安全。

一、深基坑概況

該工程用地面積17696m2,基坑平面近似長方形,東西長約150m,南北長約108m,基坑開挖面積15621.8m2,實(shí)際開挖深度為5.34～10.29m。擬建場地地基土在基坑開挖深度影響范圍內(nèi),主要由飽和粘性土、粉性土以及砂土組成,場地地基土屬軟弱場地類型。淺部土層中的地下水為潛水,水位埋深1.2～1.6m,潛水位隨季節(jié)、氣候、潮汐等因素而有所變化。

工程伊始,監(jiān)理召集建設(shè)、施工單位對(duì)相距基坑三倍距離以內(nèi)的地下管線、相鄰建(構(gòu))筑物以及同期建設(shè)的相鄰工程情況展開調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn):

1.基坑?xùn)|側(cè)緊鄰主干道,基坑外邊線與其最近處為6.5m;主干道有公交車站,緊鄰工地東側(cè)時(shí)常有乘客侯車。主干道地下管線有配水、污水、雨水各一條。

2.基坑南側(cè)開挖線與另一在主干道臨鄰,基坑外邊線緊鄰建筑紅線,與主干道路邊線間距約6m。主干道下有信息、配水,煤氣、雨水、供電等多條地下管線經(jīng)過。

3.基坑西側(cè)開挖線距主干道邊線最近為4.4m。主干道下有已建成并運(yùn)營的地鐵線,地鐵站出入口與基坑外墻最近僅為1.8m。主干道另一側(cè)地下管線有電力、煤氣、配水、雨水、污水、信息、供電等多條地下管線經(jīng)過。

4.基坑北側(cè)為商品房工程,基坑外邊線距北面工地基坑邊線之間相距只有10m,北面工地基礎(chǔ)開挖深度為10.75m。

二、基坑工程監(jiān)理

(一)監(jiān)理的特點(diǎn)

1.基坑三面均為主要交通要道,車流量大,晝夜均有車輛過往,北面相鄰深基坑施工,西側(cè)距地鐵站出入口較近,地鐵線保護(hù)等級(jí)為一級(jí),要求地鐵結(jié)構(gòu)變形<0.5mm/d。

2.本基坑與北側(cè)基坑開挖時(shí)間大致相同,由于北面地塊的基坑較本基坑更深,如何保證兩相鄰深基坑同時(shí)安全施工亦為工程難點(diǎn)。

3.基坑周圍的各種管線分布齊全,施工時(shí)防止基坑水平位移和沉降變形尤其重要。

4.基坑開挖范圍內(nèi)的土層具有地下水位高、孔隙比大、壓縮性高、強(qiáng)度低的特點(diǎn),受震動(dòng)易觸變,受壓易沉降變形,具有較大的流變特性。因此降水、止水是本工程基坑施工成敗的關(guān)鍵之一。

(二)基坑工程監(jiān)理的控制重點(diǎn)

針對(duì)本工程特點(diǎn),監(jiān)理項(xiàng)目部配備了具有國家注冊(cè)監(jiān)理資格證的監(jiān)理團(tuán)隊(duì),按照監(jiān)理合同、監(jiān)理規(guī)劃、設(shè)計(jì)圖紙和專項(xiàng)方案專家審查意見、地鐵監(jiān)護(hù)交底、施工監(jiān)測方案、軌道交通安全保護(hù)區(qū)域作業(yè)方案技術(shù)審查意見;法規(guī)、條例、相關(guān)規(guī)范規(guī)程、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)規(guī)定辦法等有關(guān)監(jiān)理依據(jù),主要對(duì)以下幾方面進(jìn)行了重點(diǎn)監(jiān)理控制:

1.方案的監(jiān)理審查。(1)監(jiān)理在審查《監(jiān)測方案》時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)布置不當(dāng),監(jiān)測周期太長等問題。按照其觀測時(shí)間應(yīng)持續(xù)至整個(gè)基坑回填結(jié)束,間隔以支護(hù)施工為重點(diǎn),支護(hù)施工前后間隔時(shí)間短,支護(hù)穩(wěn)定后,觀測時(shí)間間隔長一些的原則,監(jiān)理提出:煤氣、電纜管線測點(diǎn)較少應(yīng)增加;增加周邊地表剖面變形監(jiān)測項(xiàng)目;開挖期間觀測頻率應(yīng)每天1次,如遇變化速率大時(shí)應(yīng)增加觀測頻度。在臺(tái)風(fēng)、暴雨期間及遇到地下水位漲落大等情形時(shí),監(jiān)測單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)深基坑和周圍環(huán)境的沉降、變形、地下水位變化等觀察工作,有異常情況應(yīng)當(dāng)及時(shí)通知施工單位采取有效措施,加大監(jiān)測頻率。(2)由于基坑地下土質(zhì)軟弱,塔吊廠家設(shè)計(jì)的混凝土基礎(chǔ)不適用,塔吊基礎(chǔ)變更為鉆孔灌注樁加鋼格構(gòu)柱支撐,鋼平臺(tái)做基座。對(duì)塔吊基礎(chǔ)施工方案,監(jiān)理審查時(shí)提出:補(bǔ)充總平圖;塔機(jī)使用應(yīng)有防碰撞安全措施;完善計(jì)算書;補(bǔ)充鋼平臺(tái)與塔機(jī)聯(lián)接節(jié)點(diǎn)圖;補(bǔ)充鋼格構(gòu)柱加設(shè)剪刀撐;補(bǔ)充應(yīng)急預(yù)案,明確安裝對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求。

2.基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)理控制。(1)對(duì)臨邊已運(yùn)營車站的位移控制。專家組審批支護(hù)方案時(shí)提出靠近地鐵出入口部位統(tǒng)一采用中850型鋼水泥土攪拌墻,但是該區(qū)域距用地紅線較近,采用中850攪拌樁將超出紅線,同時(shí)不能滿足地鐵方面的要求,在施工過程稍有不當(dāng),可能造成地鐵1號(hào)口的停用,將對(duì)地鐵、施工方造成嚴(yán)重?fù)p失和不良影響。為此,監(jiān)理建議采用中650型鋼水泥土攪拌墻直接作為擋土和止水結(jié)構(gòu),以減小變形,型鋼在地下室施工完成后不予撥除,以加強(qiáng)對(duì)出入口的保護(hù),經(jīng)各方協(xié)商通過。后經(jīng)實(shí)踐證明此建議是可行的,減少了對(duì)地鐵的影響,保證了車站的正常運(yùn)營。(2)圍護(hù)樁施工遇障時(shí)的監(jiān)理建議。施工中有部分圍護(hù)用鉆孔灌注樁在地下6m左右處無法鉆進(jìn),遇到障礙,施工單位將此情況報(bào)告監(jiān)理后,監(jiān)理根據(jù)具體問題具體分析,提出處理建議,及時(shí)與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通解決了問題。

3.地基加固中出現(xiàn)的問題及采取的措施。位于基坑?xùn)|南角的F樓區(qū)域,設(shè)計(jì)基坑坑底加固5.6m寬采用密布800@600旋噴樁。在旋噴樁施工兩天后,監(jiān)理發(fā)現(xiàn)該區(qū)域圍墻出現(xiàn)裂紋,人行道出現(xiàn)裂縫,地面有5～10mm的隆起,監(jiān)測值達(dá)到報(bào)警值,為此監(jiān)理立即通知業(yè)主建議該處旋噴樁暫停施工,待報(bào)警消除后,監(jiān)理提議修改樁型和施工流程,將原800@600旋噴樁改為1000@800旋噴樁,使樁數(shù)減少近半。東南角原有重力壩,先施工靠近壩體的外排旋噴樁樁,再由里向外分排施工以減少地面變形。采取以上措施后,該區(qū)域地面變形隆起得到了有效控制并趨于穩(wěn)定。

三、結(jié)語

監(jiān)理項(xiàng)目部本著對(duì)社會(huì)、對(duì)業(yè)主負(fù)責(zé)的態(tài)度,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,有的放矢,使基坑施工的難點(diǎn)得以克服。監(jiān)測是基坑變形的報(bào)警器,為將可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài),監(jiān)理經(jīng)常監(jiān)督監(jiān)測信息的報(bào)告、傳遞、報(bào)警制度的落實(shí);當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警值時(shí),要求加密監(jiān)測頻率,調(diào)整施工流水節(jié)拍;發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)下達(dá)監(jiān)理整改通知單;對(duì)已完成的支護(hù)結(jié)構(gòu),經(jīng)常查看有無異常情況。監(jiān)理心系工程,為確保周邊道路通暢、地下管網(wǎng)、地鐵出入口正常運(yùn)營監(jiān)理始終處于警酲狀態(tài)。

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