深基坑支護(hù)工程監(jiān)控要點(diǎn)

付曉筠

摘 要：高層、超高層建筑越來(lái)越多，建筑高度越高，其埋置深度也就越深，對(duì)基坑工程的要求高，給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來(lái)很大的困難。本文就深基坑支護(hù)工程實(shí)例，從勘察設(shè)計(jì)階段到驗(yàn)收階段中應(yīng)注意的監(jiān)控要點(diǎn)進(jìn)行分析和說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；土釘墻；樁錨體系；監(jiān)控

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)，全國(guó)工程建設(shè)亦突飛猛進(jìn)，高層、超高層建筑如雨后春筍般迅速發(fā)展，建筑高度越高，其埋置深度也就越深，對(duì)基坑工程的要求也就越來(lái)越高，隨之出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，這給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來(lái)了很大的困難。深基坑工程因其危險(xiǎn)性大、潛在影響大而備受建設(shè)主管部門(mén)及參建各方的重視，因此，為確?；又ёo(hù)工程安全，必須從各階段、各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，本文以合肥某工程為例，就深基坑支護(hù)的監(jiān)控要點(diǎn)進(jìn)行分析和說(shuō)明。

1 工程概況

合肥某大廈工程總建筑面積50500平方米，地上26層，地下一層，建筑面積9290平方米，基坑深6.8～7.9m，基坑周邊長(zhǎng)約420米。由于受基坑周邊環(huán)境的影響，東、南、北側(cè)均采用土釘墻支護(hù)形式，西側(cè)因緊靠已建成的建筑物而采用樁錨體系（灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨桿）。

2 勘察設(shè)計(jì)階段

2.1地質(zhì)勘察

2.1.1目前，進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的地質(zhì)資料大都是為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而提供的地質(zhì)勘察報(bào)告，其地質(zhì)勘察資料不一定很詳細(xì)而且可能與實(shí)際情況有出入，難以滿(mǎn)足基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的需要，因此，監(jiān)理工程師在基坑開(kāi)挖中還要經(jīng)常對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況，與地質(zhì)報(bào)告差異較大時(shí)應(yīng)及時(shí)告知建設(shè)單位，由建設(shè)單位通知勘察設(shè)計(jì)單位，以確定是否需要調(diào)整方案。

2.1.2為更好的做好基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，深基坑支護(hù)工程應(yīng)盡可能地進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)勘察，尤其是地質(zhì)條件復(fù)雜的基坑，以確定巖土參數(shù)與地下水參數(shù)，為設(shè)計(jì)提供各項(xiàng)準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)，并對(duì)地下水對(duì)基坑及周邊環(huán)境可能產(chǎn)生的影響提供治理建議。勘察范圍及勘探點(diǎn)的勘探深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、開(kāi)挖深度和場(chǎng)地的地質(zhì)條件確定。

2.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

2.2.1基坑支護(hù)工程往往被認(rèn)為是施工措施的一部分而不包含在建筑主體工程施工圖設(shè)計(jì)之內(nèi)，由于基坑支護(hù)是一門(mén)很復(fù)雜的技術(shù)，因此，負(fù)責(zé)基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)，要求深基坑或地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境復(fù)雜工程的支護(hù)設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有巖土工程設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)。

2.2.2支護(hù)方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，支護(hù)型式的選擇應(yīng)根據(jù)基坑深度、基坑等級(jí)、地基土的類(lèi)別、地下水位的高低以及現(xiàn)場(chǎng)條件和周?chē)h(huán)境等進(jìn)行綜合考慮確定，既要保證基坑和周邊建筑物（構(gòu)筑物、管道等）的絕對(duì)安全，又要經(jīng)濟(jì)合理和方便施工。即支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)、地基土和地下水狀況、四周環(huán)境安全所允許的地層變形限值、可提供的施工設(shè)施與施工場(chǎng)地、工期與造價(jià)等諸多因素。在支護(hù)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)包括支護(hù)體系選型、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力、變形計(jì)算、場(chǎng)地內(nèi)外土體穩(wěn)定性、降水要求、挖土要求、監(jiān)測(cè)內(nèi)容等，如果基坑支護(hù)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，很容易造成設(shè)計(jì)考慮不周。因此，監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助建設(shè)單位聘請(qǐng)有豐富經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的評(píng)審，以有效降低基坑支護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)，保證方案可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。

2.2.3支護(hù)方案應(yīng)考慮的其他因素。支護(hù)方案除了其支護(hù)結(jié)構(gòu)自身選擇的合理外，還應(yīng)與土方開(kāi)挖方案有機(jī)的結(jié)合，尤其要考慮到深基坑且周?chē)h(huán)境比較復(fù)雜的情況下如何出土以及如何在出土收口處進(jìn)行有效支護(hù)。同時(shí)應(yīng)充分考慮基礎(chǔ)施工所必需的工作面大小，應(yīng)考慮塔吊等大型機(jī)械設(shè)備的平面布置，以及基坑四周根據(jù)施工總平面布置而可能需要堆載的大小和重載車(chē)通行的要求等等。

3 施工準(zhǔn)備階段

3.1 施工方案審查

3.1.1形式審查。審查施工組織設(shè)計(jì)（方案）編審手續(xù)是否齊全。深基坑專(zhuān)項(xiàng)施工方案應(yīng)由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人主持編制，施工單位技術(shù)部門(mén)組織本單位施工技術(shù)、安全、質(zhì)量等部門(mén)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行審核，再經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字后報(bào)監(jiān)理審批。

3.1.2審查內(nèi)容。重點(diǎn)審查其編制依據(jù)的準(zhǔn)確性以及施工方案的完整性（包括施工工藝技術(shù)參數(shù)、工藝流程、施工方法、檢查驗(yàn)收方法、安全保證措施、應(yīng)急預(yù)案等），本工程施工方案重點(diǎn)考慮的有測(cè)量放線、土方開(kāi)挖、土釘施工、預(yù)應(yīng)力錨桿施工、長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工、面層施工、排水溝及積水坑的設(shè)置、基坑及周?chē)R近建筑物的變形觀測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)（主要是土釘和錨桿拉拔承載力試驗(yàn)）及應(yīng)急預(yù)案措施等。

3.1.3 專(zhuān)家論證。因本工程基坑深度超過(guò)5米，因此，根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》（[2009]87號(hào)文）的規(guī)定，施工單位從合肥市深基坑工程專(zhuān)家?guī)熘谐槿?名專(zhuān)家，對(duì)編制的專(zhuān)項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證審查。施工單位根據(jù)專(zhuān)家論證意見(jiàn)對(duì)方案進(jìn)行完善，再由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字后報(bào)監(jiān)理審批。作為監(jiān)理需要注意的是，如在實(shí)施過(guò)程中，設(shè)計(jì)方案或施工方案發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)對(duì)變更調(diào)整部分再進(jìn)行專(zhuān)家論證。

3.1.4測(cè)量放線。根據(jù)基坑支護(hù)平面圖與地下室結(jié)構(gòu)平面圖對(duì)施工測(cè)量放線進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核的重點(diǎn)是兩條線，一條是地下室外墻軸線，另一條是樁錨體系的圍護(hù)樁中心線或土釘墻的開(kāi)挖邊坡上緣線，以為地下室結(jié)構(gòu)施工提供足夠的工作面。

4 施工過(guò)程

4.1 材料控制

用于工程的所有材料如水泥、鋼筋、鋼鉸線、砂子、石子、摻加劑等均必須報(bào)驗(yàn)，并按規(guī)定進(jìn)行見(jiàn)證取樣送檢。

4.2 土釘施工控制

4.2.1 土方開(kāi)挖的控制。土方開(kāi)挖的順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況相一致，并遵循“開(kāi)槽支撐，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖“的原則，以減少開(kāi)挖過(guò)程中土體的擾動(dòng)范圍，縮短基坑開(kāi)挖后的自由暴露時(shí)間，一般在土釘注漿體及噴射砼達(dá)到10MPa（大約2～3天的養(yǎng)護(hù)）后再進(jìn)行下層的土方開(kāi)挖。

4.2.2土釘施工控制。土釘成孔應(yīng)采用干法鉆孔，鉆孔深度、間距及角度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；土釘長(zhǎng)度、直徑及焊接制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；土釘?shù)膶?duì)中支架及注漿管的安設(shè)應(yīng)符合要求，成孔后應(yīng)立即安設(shè)土釘。監(jiān)理在注漿前應(yīng)按上述要求進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。注漿材料通常選用水泥凈漿，水灰比一般在0.4～0.5。土釘安設(shè)好并將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清理干凈后立即注漿，注漿壓力一般為0.4MPa。注漿施工應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)理。

4.2.3面層控制。主要控制鋼筋網(wǎng)片的綁扎（搭接）質(zhì)量、網(wǎng)片與加強(qiáng)筋和土釘?shù)倪B接應(yīng)牢靠并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；噴射砼的水灰比控制在0.4～0.45，噴射面層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

4.3 圍護(hù)樁施工控制

4.3.1 成孔控制。本工程樁基采用長(zhǎng)螺旋成孔，成孔重點(diǎn)控制樁位、樁孔垂直度、樁孔深度等。

4.3.2樁芯施工控制。重點(diǎn)控制鋼筋籠的制作、安裝方向（注意設(shè)計(jì)迎土側(cè)配筋）混凝土坍落度、振搗等?；炷翝仓^(guò)程應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)理。

4.3.3 冠梁施工。重點(diǎn)控制圍護(hù)樁鋼筋錨入冠梁的長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，冠梁施工應(yīng)一次澆筑成功。

4.4 預(yù)應(yīng)力錨桿控制

4.4.1成孔控制。錨桿成孔必須采用干法施工，重點(diǎn)控制鉆孔直徑、深度、間距及角度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；錨桿長(zhǎng)度、直徑及焊接制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；錨桿的對(duì)中支架及注漿管的安設(shè)應(yīng)符合要求；自由段長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并采取有效措施進(jìn)行包裹。成孔后應(yīng)立即安設(shè)錨桿。注漿前應(yīng)辦理隱蔽工程驗(yàn)收。

4.4.2注漿的控制：注漿材料通常選用水泥凈漿，應(yīng)進(jìn)行二次注漿，一次注漿采用低壓注漿，注漿壓力一般為0.4MPa，水灰比一般在0.45～0.5；二次注漿應(yīng)采用高壓注漿，注漿壓力不小于2.5MPa～5MPa，注漿時(shí)間一般在一次注漿3～4小時(shí)后進(jìn)行，水灰比一般在0.45～0.55。注漿作業(yè)應(yīng)進(jìn)行全過(guò)程旁站監(jiān)理。

4.4.3錨桿預(yù)應(yīng)力張拉控制：錨固端水泥漿強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后方可張拉，先按設(shè)計(jì)值的20%進(jìn)行預(yù)張拉1～2次，再按設(shè)計(jì)值的1.05～1.1倍進(jìn)行超張拉，穩(wěn)定5分鐘后再退至設(shè)計(jì)值進(jìn)行鎖定。上一層的預(yù)應(yīng)力錨桿張拉結(jié)束后方可進(jìn)行下一層的土方開(kāi)挖。

5 排水系統(tǒng)

5.1 排水方案

在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，土層滯水、承壓水、管道漏水、地面排水、雨水等處理不當(dāng)，都會(huì)給邊坡支護(hù)和周?chē)ㄖ?、管線帶來(lái)危害。在選擇地下水的處理方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文條件及周?chē)h(huán)境，決定采取降水還是防滲措施，以免引起地面沉降給基坑、周邊建筑及管線造成破壞。

5.2 排水措施

基坑坡頂周?chē)孛鎽?yīng)設(shè)排水溝，應(yīng)避免漏水、滲水進(jìn)入坑內(nèi)；放坡開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)對(duì)坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。土釘墻和圍護(hù)樁的樁間土均應(yīng)設(shè)置泄水管，重點(diǎn)控制泄水管的安裝間距、深度以及通透性。

6 變形監(jiān)測(cè)

6.1 變形監(jiān)測(cè)方案

深基坑變形監(jiān)測(cè)和周?chē)R近建筑物的沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行，監(jiān)測(cè)單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范編制監(jiān)測(cè)方案，主要包括監(jiān)控目的、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)方法及精度要求、監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置、監(jiān)測(cè)周期、監(jiān)控報(bào)警值等。本工程基坑共設(shè)置了29個(gè)水平位移和沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，臨近建筑物設(shè)置了6個(gè)水平位移和沉降位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

6.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)

在基坑土方開(kāi)挖前各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)均應(yīng)埋設(shè)到位，并測(cè)得開(kāi)挖前的初始值。開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)采取可靠的監(jiān)測(cè)點(diǎn)保護(hù)措施。

6.3 位移監(jiān)測(cè)

實(shí)施過(guò)程中應(yīng)真正做到按時(shí)監(jiān)測(cè)，并應(yīng)及時(shí)報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果，以便出現(xiàn)異?；蜻_(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)警值能及時(shí)采取應(yīng)急措施。各點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)除了采用表格形式外，尚應(yīng)以過(guò)程曲線的形式進(jìn)行表達(dá)，以便使各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形趨勢(shì)一目了然。本工程基坑變形以及臨近建筑物變形均未超過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)警值。

7 檢測(cè)與驗(yàn)收

基坑支護(hù)工程檢測(cè)與驗(yàn)收應(yīng)按設(shè)計(jì)和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202）及《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120）等規(guī)范進(jìn)行。錨桿和土釘應(yīng)進(jìn)行拉拔力承載試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)量為總數(shù)的1%，且各種規(guī)格不少于3根，噴射砼厚度100平方米為一組，每組3個(gè)點(diǎn)；樁基應(yīng)進(jìn)行低應(yīng)變樁身完整性檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量不少于總樁數(shù)的20%，且不少于5根。本工程各項(xiàng)檢測(cè)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

8 結(jié)語(yǔ)

深基坑支護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，其危險(xiǎn)性大、影響大，技術(shù)含量高，涉及到勘察、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等各階段，因此，需要在各個(gè)階段做好監(jiān)控工作，以確?；雍椭苓叚h(huán)境安全。