深基坑施工監(jiān)理的若干控制要點(diǎn)

王彬彬（上海建騰建筑工程監(jiān)理有限公司， 上海 201899）

0 引 言

在軟弱場(chǎng)地和水文地質(zhì)條件差的深基坑作業(yè)，主要存在基坑支護(hù)失穩(wěn)、圍護(hù)墻體過(guò)大位移、坑底隆起、支擋結(jié)構(gòu)漏水、涌土流砂等危及深基坑工程自身及周邊建筑物、市政設(shè)施和地下管線安全的隱患。監(jiān)理方在事前設(shè)立控制要點(diǎn)和在事中采取有效應(yīng)對(duì)措施，尤為重要。

1 工程概況

信業(yè)購(gòu)物中心工程位于上海嘉定區(qū)菊?qǐng)@新區(qū)。項(xiàng)目總建筑面積為 147613 m2，包括商業(yè)、辦公、酒店等。

1.1 基坑與地下室結(jié)構(gòu)

該項(xiàng)目基坑與地下室建筑面積約 30340 m2，基坑圍護(hù)邊長(zhǎng)約 843 m。基礎(chǔ)底面開(kāi)挖深度為 10 m，地下 2 層，地下室底板厚 750 mm，下設(shè) 100 mm 厚墊層，墊層底標(biāo)高為 －10.750 m～－10.600 m。地下室為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?；庸こ痰叵?2 層區(qū)域安全等級(jí)為二級(jí)，地下 1 層及車道區(qū)域安全等級(jí)為三級(jí)。

1.2 場(chǎng)地地質(zhì)水文條件

該項(xiàng)目選址場(chǎng)地為長(zhǎng)江三角洲前緣的沖積平原，土層由黏性土、粉土和砂土組成。表層雜填土厚度為 0.6 m～3.5 m，淺部分布有第 ③1層淤泥質(zhì)黏土軟弱層，開(kāi)挖過(guò)程中易發(fā)生坍塌?；娱_(kāi)挖涉及 ②3層砂質(zhì)粉土和 ③2層黏質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土，在一定水頭的壓力作用下易產(chǎn)生流砂、管涌現(xiàn)象。地下水屬潛水類型，水位埋深為 0.8 m～2.10 m，深部第 ⑦ 層砂質(zhì)粉土、第 ⑧2層黏質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土和第 ⑨ 層粉細(xì)砂層中含有承壓水，對(duì)施工有不利影響的是第 ⑦ 層中的承壓水。場(chǎng)地西側(cè)為南北走向的橫瀝河，水位絕對(duì)標(biāo)高在 2.8 m～2.9 m。

1.3 周邊環(huán)境條件

基坑南側(cè)距離用地紅線最近處為 2.9 m，紅線外 10.0 m處是寬 35.0 m 的環(huán)城路。需要重點(diǎn)保護(hù)的是環(huán)城路道路下埋有的 DN1200 雨水管線，距離基坑最近僅為 6.5 m。場(chǎng)地中央還有 1 座基礎(chǔ)埋深 1.5 m、高度 20 m 的水塔需保留?；幽蟼?cè)環(huán)境保護(hù)等級(jí)為二級(jí)，其他側(cè)環(huán)境保護(hù)等級(jí)為三級(jí)。

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工況

深基坑擋土與止水帷幕采用板式圍護(hù)墻。圍護(hù)墻采用攪拌樁＋SMW 工法樁（內(nèi)插 H700×300×13×24 型鋼），插一跳一或插二跳一。Ф700@500 雙軸水泥土攪拌樁用于坑內(nèi)墩式加固和深坑圍護(hù)，水泥漿水灰比0.5～0.55，水泥摻入量，坑底以上為 8%、 坑底以下為13%（重量比）。地下 2 層區(qū)域采用 Ф850@650 五軸攪拌樁，水泥摻量為 15%；鄰近橫瀝河一側(cè)水泥摻量提高到 18%。圍護(hù)樁長(zhǎng) 21 m～27 m 不等，排樁之間采用壓密注漿，墻體形成的止水帷幕對(duì)地下水起著阻隔和滲徑延長(zhǎng)作用?；铀街斡蓛傻冷摻罨炷羾鷻_、平面桁架與對(duì)撐、角撐加立柱組成，立柱樁 Ф650 鉆孔灌注樁（頂部擴(kuò)至 800），插入 4 L140×14 角鋼格構(gòu)柱?？觾?nèi)水塔圍護(hù)采用高壓旋噴樁+Ф750 鉆孔灌注樁，旋噴樁注漿壓力取 25 MPa，水泥摻量為 30%。局部車道通道區(qū)域采用小齒口拉森 V 型鋼板樁圍護(hù)+1 道Ф609×16 鋼管水平支撐，H400×400×13×21 型鋼立柱。坑內(nèi)采用真空管井降水。

3 預(yù)設(shè)工程的監(jiān)理控制要點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理組經(jīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件的理解和現(xiàn)場(chǎng)踏勘，認(rèn)為基坑挖深 10 m 屬于超過(guò)一定規(guī)模危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程，加上工程要求工期緊，要在雨季進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工，施工過(guò)程面臨的主要危險(xiǎn)因素為：地下水、坑邊荷載、基坑邊壁位移、道路管線位移下沉；基坑?xùn)|側(cè)一路之隔已結(jié)構(gòu)封頂?shù)母邔咏ㄖ?、?chǎng)地西北側(cè)平城路大橋橋臺(tái)等對(duì)基坑支護(hù)擠土效應(yīng)產(chǎn)生主動(dòng)土壓力。根據(jù)本工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與專項(xiàng)施工方案，結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)，以住建部下發(fā)的五項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工安全要點(diǎn)為綱，編制了具有針對(duì)性的基坑施工監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，并將以下內(nèi)容作為控制點(diǎn)。

（1）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案必須經(jīng)過(guò)專家論證通過(guò)，方案編制內(nèi)容和審批程序應(yīng)符合規(guī)定要求。按照審批通過(guò)的方案組織施工的實(shí)施。監(jiān)理人員與總包及相關(guān)管理人員在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)不按照專項(xiàng)施工方案施工，監(jiān)理要迅速制止并要求整改。

（2）參加和督促施工方在深基坑施工前向現(xiàn)場(chǎng)管理人員及作業(yè)人員的安全技術(shù)交底。審核施工中采取的環(huán)境保護(hù)措施，保障基坑影響區(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)筑物、道路和地下管線的安全。

（3）基坑支護(hù)的水泥攪拌樁、粉噴樁、灌注樁施工，必須按照審核批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)及工藝要求進(jìn)行?？刂坪弥ёo(hù)結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量，水平支撐定位必須準(zhǔn)確，鋼筋、模板、混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)等每道工序必須嚴(yán)格質(zhì)量控制。

（4）巡查基坑內(nèi)外地下水的控制情況，防止出現(xiàn)積水。降水設(shè)備要按照計(jì)算書(shū)所述數(shù)量配備到位，確保每臺(tái)設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。在汛期施工要加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證排水暢通。圍護(hù)滲漏會(huì)造成周邊環(huán)境建筑及管線的沉降，因此發(fā)現(xiàn)支護(hù)墻體滲漏必須及時(shí)采取補(bǔ)漏措施?？觾?nèi)降水井若要停止抽水和封井，必須考慮地下室抗浮能力并經(jīng)設(shè)計(jì)方同意。

（5）按照實(shí)際情況確定監(jiān)測(cè)頻率，及時(shí)、準(zhǔn)確地報(bào)告監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以便出現(xiàn)報(bào)警狀況時(shí)及時(shí)采取措施。當(dāng)出現(xiàn)檢測(cè)報(bào)警值時(shí)，要及時(shí)與設(shè)計(jì)、施工方研究處理方案，采取措施后繼續(xù)觀察處理效果。

（6）監(jiān)理根據(jù)已驗(yàn)收的平面控制點(diǎn)和臨時(shí)高程水準(zhǔn)點(diǎn)，用經(jīng)緯儀控制基礎(chǔ)開(kāi)挖平面尺寸和開(kāi)挖標(biāo)高。土方開(kāi)挖必須考慮時(shí)空效應(yīng)，力求減小對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形影響。對(duì)基坑開(kāi)挖分段長(zhǎng)度及分層厚度，遵循“分塊、分層、均衡、對(duì)稱，逐漸推進(jìn)”的原則，嚴(yán)禁超挖。

（7）在基坑開(kāi)挖期間，監(jiān)理應(yīng)巡視基坑周邊地面的堆載情況。嚴(yán)禁基坑周邊施工材料、設(shè)施或車輛的荷載超過(guò)設(shè)計(jì)要求的地面荷載限值；坑邊不得堆放建材及大型機(jī)械等重物，基坑周圍嚴(yán)禁堆土或堆載；按照基坑設(shè)計(jì)要求，坑邊2倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)，堆載量不得超過(guò) 20 kN/m2。

（8）挖土機(jī)械不得損壞基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)等。挖運(yùn)土機(jī)械必須按制定的路線行駛，嚴(yán)禁亂停亂走，不得在支撐頂部碾壓。當(dāng)挖土機(jī)械從支護(hù)結(jié)構(gòu)上經(jīng)過(guò)時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)上應(yīng)鋪設(shè)墊層等保護(hù)措施。開(kāi)挖時(shí)，注意保護(hù)已施工的工程樁、支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水結(jié)構(gòu)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不得碰撞工程樁、降水井等。

（9）支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)未達(dá)到拆除條件時(shí)嚴(yán)禁拆除支撐。換撐施工和支撐拆除階段，密切監(jiān)測(cè)拆撐時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)和墻背土體的位移數(shù)據(jù)的變化；若位移異常，立即停止拆撐作業(yè)并起動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，確保施工安全。第一道支撐必須在底板與圍護(hù)樁間的傳力帶強(qiáng)度達(dá)到 80% 后，方可拆除；第二道支撐須在樓板及傳力帶完成、強(qiáng)度達(dá)到 80% 后，方可拆除。應(yīng)委托專業(yè)拆除支撐單位采用機(jī)械進(jìn)行拆除施工；編制拆除作業(yè)的專項(xiàng)施工方案需報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后，方可施行。

（10）在基礎(chǔ)施工期，監(jiān)理組應(yīng)安排專人對(duì)基坑周邊進(jìn)行巡視。檢查的重點(diǎn)內(nèi)容為：冠梁、支撐、圍檁裂縫、支撐軸力、止水帷幕開(kāi)裂、滲漏、墻后土體沉陷、裂縫及滑移、基坑涌土、流砂、基坑降水與坑內(nèi)外地下水位、周邊道路（地面）裂縫、沉陷、地下管道沉降與破損情況、地面觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)完好保護(hù)狀況，以及監(jiān)測(cè)頻次、數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警時(shí)的措施。

（11）必須進(jìn)行基坑施工應(yīng)急救援預(yù)案的演練，并做好物資、單位及人員等各方面的準(zhǔn)備。

4 施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施

（1）總監(jiān)理工程師細(xì)致研究了支護(hù)設(shè)計(jì)方案。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為基坑支護(hù)局部位置抗力不足，能否抵抗基坑?xùn)|側(cè)有在建的高層住宅對(duì)支護(hù)墻體產(chǎn)生擠土效應(yīng)和北側(cè)車道支護(hù)采用的拉森鋼板樁，面對(duì)橋臺(tái)產(chǎn)生的擠土效應(yīng)。經(jīng)對(duì)甲方說(shuō)明情況，要求慎重對(duì)待對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全，使甲方的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)得到了提高。

在聽(tīng)取專家評(píng)審意見(jiàn)后，墻體支護(hù)在基坑?xùn)|側(cè)的支護(hù)墻增加 1 排 Ф850 雙軸水泥攪拌樁，在汽車坡道部分坑壁支護(hù)增加了 1 排鋼筋混凝土灌注樁，使基坑安全增加一份保障。

（2）在土方開(kāi)挖過(guò)程中基坑?xùn)|側(cè)的管線曾出現(xiàn)過(guò)較大的沉降，坑外監(jiān)測(cè)孔水位達(dá)到報(bào)警值；基坑南面圍護(hù)墻體有輕微滲漏、2 號(hào)門位置基坑內(nèi)發(fā)現(xiàn)流砂、東南面圍墻外路面和綠化帶處出現(xiàn)裂縫等險(xiǎn)情。監(jiān)理立即采取針對(duì)性措施：對(duì)道路地表裂縫作及時(shí)封堵處理，防止地表水滲入和裂縫發(fā)展；對(duì)支護(hù)墻體滲漏點(diǎn)灌漿，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)和處理；土方開(kāi)挖嚴(yán)格按規(guī)定順序，不可盲目開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖。增加監(jiān)測(cè)頻率，從每天 1 次增加到早晨傍晚各觀測(cè) 1 次，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題。

（3）基坑南側(cè)再次出現(xiàn)管線沉降較大，個(gè)別點(diǎn)沉降超出 35 mm 的報(bào)警值；坑內(nèi)水塔傾斜達(dá)到 3.9%；土方施工中出現(xiàn)了開(kāi)挖隨意性的苗頭，存在超過(guò)施工方案規(guī)定的分層開(kāi)挖厚度且不按規(guī)定順序開(kāi)挖的現(xiàn)象。采取的措施：基坑南側(cè)沿柳湖路的堆土盡快清運(yùn)，不得堆土于基坑邊，暫停該側(cè)坑內(nèi)挖土；挖土過(guò)程中注意對(duì)水塔的保護(hù)，水塔周邊挖土嚴(yán)格按專項(xiàng)施工方案執(zhí)行，土方對(duì)稱開(kāi)挖，控制分層厚度，每層開(kāi)挖不超過(guò) 2 m；建議增加降水井點(diǎn)，提高降水效果，同時(shí)確保每一口降水井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)措施的實(shí)施，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)逐漸趨于穩(wěn)定。

（4）臨近春節(jié)時(shí)，基坑大面積開(kāi)挖后，一部分基礎(chǔ)墊層和基礎(chǔ)底板沒(méi)有完成澆筑，基坑底部大面積暴露，易受雨水浸泡而降低地基土的承載力。同時(shí)基坑南側(cè)裂縫寬度已增大 1 倍。采取的措施：灌漿封堵處理道路裂縫；已開(kāi)挖的部分底板抓緊澆筑完成，來(lái)不及完成的，則在基坑底部堆積沙袋反壓平衡，以防止基底隆起，年前不再進(jìn)行大規(guī)模土方開(kāi)挖；春節(jié)期間安排專人值班，密切關(guān)注基坑變化情況。

5 深基坑施工監(jiān)理的幾點(diǎn)體會(huì)

5.1 專家評(píng)審對(duì)基坑支護(hù)安全的重要性

設(shè)計(jì)單位對(duì)待基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，不應(yīng)屈從甲方片面節(jié)約費(fèi)用的要求，所有參建單位都應(yīng)有全局安全意識(shí)。本工程的超范圍危險(xiǎn)性較大基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，第一次專家評(píng)審未能通過(guò)。專家認(rèn)為：圍護(hù)墻需加強(qiáng)、水平支撐設(shè)置數(shù)量不足、位置不合理，不能滿足安全要求；工法樁旋噴樁水泥摻量不夠、無(wú)法保證基坑安全。調(diào)整方案增加了支護(hù)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，最終獲得專家組評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，可靠地滿足了基坑的施工安全。

5.2 專家評(píng)審對(duì)專項(xiàng)施工方案的把關(guān)作用

專項(xiàng)施工方案的編制必須滿足危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程強(qiáng)制性條文的要求，確?；拥陌踩┕?。本工程深基坑專項(xiàng)施工方案初次專家評(píng)審也未通過(guò)，原因是方案內(nèi)容不完整、深度不足、針對(duì)性不強(qiáng)，存在采用過(guò)期規(guī)范及施工流程不明確、攪拌樁體的質(zhì)量控制指標(biāo)存在較多錯(cuò)漏、圍護(hù)樁和立柱樁不同技術(shù)要求未區(qū)分、降水井單井降水面積過(guò)大、挖土分區(qū)不合理等問(wèn)題。由于資深專家評(píng)審把關(guān)，施工方及時(shí)對(duì)方案作了修改和完善，深基坑專項(xiàng)施工方案報(bào)專家復(fù)審?fù)ㄟ^(guò)；經(jīng)總監(jiān)理工程師的審批報(bào)送甲方，作為指導(dǎo)施工的依據(jù)。合理是專項(xiàng)施工方案保障基坑施工質(zhì)量和安全性的前提。

5.3 基坑排水控制

在地下水埋深較淺的地區(qū)進(jìn)行深基坑施工，坑內(nèi)降排水井的布置應(yīng)科學(xué)合理，且在施工期間必須連續(xù)排水不可間斷；一直到基礎(chǔ)回填完成且地下室基礎(chǔ)抗浮有保證，方可停止降排水。本工程采用真空深井井點(diǎn)（疏干井）降水，為防止流沙、滿足施工要求，坑內(nèi)水位要降至施工面以下 0.5 m～1.0 m；降水應(yīng)于開(kāi)挖前 20 d 進(jìn)行。專項(xiàng)方案按基坑降水面積和單井有效抽水面積計(jì)算，設(shè) 125 口井。監(jiān)理組考慮到抽水存在著效率折扣，且本項(xiàng)目緊鄰河道，在地質(zhì)條件上存在著產(chǎn)生流沙及承壓水的風(fēng)險(xiǎn)，因此建議：增加井點(diǎn)富裕系數(shù)，以深井降水井設(shè)置 150 口以上為宜?？觾?nèi)降水時(shí)水位變化應(yīng)不影響坑外水位變化，且根據(jù)地層沉降監(jiān)測(cè)情況對(duì)降水進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)水文地質(zhì)勘探報(bào)告，主樓區(qū)域和裙樓區(qū)域土體的抗承壓水穩(wěn)定性不足，坑底存在突涌風(fēng)險(xiǎn)，因此在坑內(nèi)設(shè)置了觀測(cè)井兼作備用井，通過(guò)觀測(cè)井內(nèi)水頭標(biāo)高來(lái)確定是否出現(xiàn)承壓水；必要時(shí)立即采取降壓措施，以滿足基礎(chǔ)施工。相關(guān)監(jiān)理人員每天檢查降排水情況，督促施工單位及時(shí)修復(fù)降水設(shè)備，保證了基坑的順利施工。

5.4 施工過(guò)程質(zhì)量安全控制措施

（1）嚴(yán)格按照工藝要求、規(guī)范規(guī)定，進(jìn)行深層攪拌樁、灌注樁及高壓旋噴樁的施工。對(duì)深層攪拌樁采用兩噴三攪工藝，監(jiān)理重點(diǎn)控制規(guī)定噴漿量、鉆進(jìn)提升速度和搭接寬度、間歇時(shí)間等指標(biāo)的正確。有關(guān)工藝要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范中有詳細(xì)闡述。

（2）信息化基坑監(jiān)測(cè)是安全施工的預(yù)警器，應(yīng)要求第三方及時(shí)、準(zhǔn)確報(bào)送基坑監(jiān)測(cè)信息，數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)加密監(jiān)測(cè)頻率。如本工程在基坑開(kāi)挖階段出現(xiàn)了周邊道路裂縫增大、支撐軸力報(bào)警等情況，而監(jiān)測(cè)單位還是以每日一次的頻率監(jiān)測(cè)?？偙O(jiān)理工程師在發(fā)生異常情況時(shí)，及時(shí)向建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位報(bào)告，并且要求監(jiān)測(cè)單位加密監(jiān)測(cè)頻率，及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，把事故消除在萌芽狀態(tài)。

（3）監(jiān)理做好土方開(kāi)挖條件驗(yàn)收。① 第一階段是支護(hù)體系形成階段，主要是監(jiān)測(cè)指標(biāo)趨穩(wěn)定，攪拌樁、壓頂梁、支撐體系的混凝土強(qiáng)度達(dá)到 80%，預(yù)降水已達(dá)規(guī)范要求，止水帷幕的封閉性得到驗(yàn)證，應(yīng)急人員及物資全部準(zhǔn)備到位等。②第二階段是基礎(chǔ)施工階段，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未達(dá)報(bào)警值或趨于穩(wěn)定下來(lái)，基坑四周無(wú)明顯地面裂縫、下沉等情況，棧橋上不得出現(xiàn)集中車輛及大量堆物，按照基坑設(shè)計(jì)要求，坑邊2 倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)地面荷載限值為 20 kPa/m2等。③總包對(duì)各施工單位做好施工交底工作并嚴(yán)格執(zhí)行。監(jiān)理組在專題會(huì)議上，強(qiáng)調(diào)施工總包單位必須做好施工前交底、嚴(yán)格按專項(xiàng)施工方案施工，保證現(xiàn)場(chǎng)管理的力度，及時(shí)消除現(xiàn)場(chǎng)安全隱患，使挖土、出土等滿足基坑的開(kāi)挖質(zhì)量和安全。

6 結(jié) 語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理組履行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案規(guī)定的審批程序，在施工中監(jiān)督落實(shí)方案的實(shí)施，為安全施工提供了保障。密切關(guān)注基坑施工期間挖土過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量安全隱患。坑外土體深層側(cè)向位移、坑外地下水位、基坑周邊路面、地表豎向位移、周邊管線豎向位移監(jiān)測(cè)等均出現(xiàn)過(guò)報(bào)警。經(jīng)與甲方和設(shè)計(jì)單位協(xié)商，在施工中增加監(jiān)測(cè)頻率密切觀察。采取治理措施后變形速率無(wú)持續(xù)加大，并未造成較大的影響。由于監(jiān)理事前準(zhǔn)備充分、事中措施得當(dāng)，整個(gè)過(guò)程中未發(fā)生影響深基坑工程施工的質(zhì)量安全問(wèn)題。