商業(yè)綜合體深基坑施工監(jiān)理控制要點分析

高學(xué)峰（張掖市建筑勘察設(shè)計研究院有限公司，甘肅 張掖 734000）

0 引言

某老街項目（以下簡稱“本項目”）為商業(yè)綜合體，地處甘肅省某市市區(qū)最中心位置，建設(shè)意義重大。本項目場地東側(cè)有千年古塔——木塔寺，周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑開挖深度深、安全風(fēng)險極高，因此，保證本項目基坑安全尤為重要。該項目在前期準(zhǔn)備階段對基坑支護(hù)及降水方案進(jìn)行了充分論證，在施工過程中對基坑支護(hù)進(jìn)行了嚴(yán)格管控，取得了較好效果?，F(xiàn)結(jié)合本項目的深基坑工程監(jiān)理控制要點，分析如下。

1 工程概況

1.1 基坑與周邊環(huán)境

本項目平面呈“匚”字形，東側(cè)與中心廣場木塔寺相鄰，北、西、南三側(cè)分別緊鄰城市主干道。擬建工程為地下2層、地上1～3層（仿古建筑），結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)?；幽媳遍L約210 m、東西寬41 m～101 m，基坑面積約11000 m2，周長約670 m?；娱_挖深度為10.8 m，其開挖過程中的邊坡安全穩(wěn)定對周邊既有建筑物和地下管線的安全有著重要影響。依據(jù)JGJ 120—2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》，該工程中基坑的安全等級東側(cè)（靠木塔側(cè)）定為一級、其余側(cè)為二級。

1.2 場地地質(zhì)與水文

本項目場地為黑河沖洪積細(xì)土平原區(qū)，從上至下分別為雜填土2.0 m～3.8 m、卵石最大揭露厚度18.8 m、細(xì)砂0.3 m～0.9 m。本項目地下水屬潛水，含水層主要為第②層卵石，地下水位標(biāo)高在－3.8 m～－2.8 m。

2 工程特點

（1）基坑開挖面積大、深度深。本工程基坑面積1.1萬m2，基坑開挖深度達(dá)10.8 m，地下水位高，支護(hù)、開挖、降水施工難度大，屬超過一定規(guī)模危險性較大分部分項工程。

（2）周邊環(huán)境復(fù)雜、施工難度大。本工程基坑?xùn)|側(cè)有千年古塔——木塔，南側(cè)、西側(cè)、北側(cè)都緊鄰城市主干道，基坑周邊地下布有城市給排水管道、供熱管道、天然氣管道、通信光纜等城市地下管線，周邊環(huán)境復(fù)雜。

（3）地下工程施工周期長。本工程地下工程施工工作量大，地下工程施工周期長達(dá)一年半。

3 事前監(jiān)理控制

3.1 深基坑支護(hù)方案比選

由于本工程基坑深、面積大且周邊環(huán)境條件復(fù)雜，基坑施工難度大、風(fēng)險高且施工持續(xù)時間長，基坑工程造價對本工程造價的影響高。本工程開工前，建設(shè)單位與監(jiān)理單位多次討論溝通基坑支護(hù)形式。根據(jù)基坑深度及周邊環(huán)境實際情況，考慮三種支護(hù)形式：一是復(fù)合土釘墻；二是樁錨支護(hù)；三是地下連續(xù)墻。為此，在地下工程招標(biāo)前邀請省內(nèi)巖土、結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)設(shè)計及施工行業(yè)內(nèi)知名專家召開了專項論證會，監(jiān)理單位總工程師及總監(jiān)理工程師（以下簡稱“總監(jiān)”）也作為專家參加了專項論證會。

專家組經(jīng)對以上三種基坑支護(hù)形式進(jìn)行分析論證后認(rèn)為：由于土層錨桿的作用，復(fù)合土釘墻可適用于開挖深度在12.0 m以下的深基坑，但須放坡；排樁預(yù)應(yīng)力錨索因樁的直徑大而剛度較大，再加上嵌固端和預(yù)應(yīng)力錨索的聯(lián)合作用，對于超深基坑的適用性更強，尤其是當(dāng)基坑周邊有既有建筑物且對基坑變形控制較嚴(yán)格時，采用排樁預(yù)應(yīng)力錨索更為合適；地下連續(xù)墻支護(hù)效果好且可兼做止水幕，但造價要遠(yuǎn)高于前兩個方案。經(jīng)專家組論證，結(jié)合本工程情況并參考同類工程造價指標(biāo)分析后，一致認(rèn)為選用樁錨支護(hù)方案相對安全且經(jīng)濟(jì)合理。后經(jīng)監(jiān)理單位提議并經(jīng)進(jìn)一步論證，支護(hù)形式優(yōu)化為上部2.2 m為土釘墻支護(hù)、下部為排樁預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)，既保證了邊坡安全，又適當(dāng)降低了工程造價。最終，建設(shè)單位按此支護(hù)形式方案進(jìn)行了地基支護(hù)及降水專項施工招標(biāo)。

3.2 專項方案審查與論證

依據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》（住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號）、《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于實施〈危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定〉有關(guān)問題的通知》（建辦質(zhì)［2018］31 號）（以下簡稱“建辦質(zhì)[2018]31號文”）等相關(guān)規(guī)定，本工程基坑支護(hù)及降水均屬超過一定規(guī)模的危險性較大工程，由項目監(jiān)理部報送專項施工方案，經(jīng)總監(jiān)審核后再經(jīng)公司總工程師重點審核，對基坑安全等級、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、穩(wěn)定性驗算、支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向承載力驗算及預(yù)應(yīng)力錨桿承載力驗算等進(jìn)行重點復(fù)核；對降水方案中的降水井深度、降水面積等進(jìn)行重點復(fù)核驗算。

經(jīng)監(jiān)理單位審核后，由施工方組織邀請專家、建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計單位等召開了本工程深基坑支護(hù)及降水專家論證會，按建辦質(zhì)［2018］31號文規(guī)定重點對施工工藝技術(shù)、施工安全保證措施、驗收要求、應(yīng)急處置措施、計算書及相關(guān)施工圖紙等進(jìn)行了重點論證；經(jīng)論證符合要求并經(jīng)總監(jiān)審批后允許實施。

3.3 專項監(jiān)理細(xì)則編制

針對本工程特點及施工重難點，項目監(jiān)理部組織專業(yè)監(jiān)理工程師編制了專項監(jiān)理細(xì)則，由公司總工程師指導(dǎo)并由總監(jiān)進(jìn)行了深基坑及降水技術(shù)培訓(xùn)和監(jiān)理交底。做到監(jiān)理人員預(yù)先熟悉和掌握，并要求嚴(yán)格按照細(xì)則實施。嚴(yán)格按經(jīng)審批的施工方案及規(guī)范施工，設(shè)置控制點，重點內(nèi)容包括開挖尺寸、灌注樁、錨桿、冠梁、降水管井運行、降水深度，監(jiān)理巡視，基坑監(jiān)測及驗收要求等。

3.4 安全技術(shù)交底審查

本工程深基坑支護(hù)及降水方案經(jīng)審查合格后，項目監(jiān)理部督促施工單位總包及專業(yè)分包單位組織技術(shù)負(fù)責(zé)人對施工單位項目技術(shù)、質(zhì)量、安全管理人員及施工操作工人進(jìn)行了安全技術(shù)交底，要求將施工方案主要施工工藝、主要參數(shù)、質(zhì)量及安全驗收標(biāo)準(zhǔn)等向主要項目技術(shù)、質(zhì)量、安全管理人員及施工班組操作工人進(jìn)行交底，確保其熟知各種風(fēng)險點和控制要點，各自職責(zé)，檢查報告事項及應(yīng)急處理事項等。

4 施工過程監(jiān)理控制

4.1 管井降水

本工程基坑降水方案為：周邊布置降水井（設(shè)計為72口），基坑內(nèi)部為明排降水方式，采用分階段降水措施，按階段降水、監(jiān)測周邊環(huán)境，無異常時進(jìn)行下一階段降水，共分四個階段降至規(guī)定水位以下。特別要注意對木塔的監(jiān)測，若降水過程中木塔變形超過規(guī)定值應(yīng)立刻停止降水。

工程降水在土方開挖前進(jìn)行，水位應(yīng)降至開挖面0.5 m以下。降水期間安排專人查看抽水泵，確保降水不間斷。本工程基坑抽出的水經(jīng)沉淀后排入下水管道。

4.2 灌注樁施工

本工程灌注樁采用旋挖成孔施工工藝，泥漿護(hù)壁水下澆筑混凝土成樁，施工過程中嚴(yán)格按設(shè)計要求和有關(guān)樁基施工規(guī)范規(guī)定做好質(zhì)量控制。

鉆孔前應(yīng)對樁孔位置、樁機垂直度進(jìn)行復(fù)核，以確保樁位的正確性。成孔時為防止對鄰樁造成影響，按施工方案采用隔孔跳躍式流水操作，樁間距應(yīng)保證不小于4倍樁徑的安全距離；應(yīng)確保樁身成孔垂直度，成孔過程中控制鉆進(jìn)速度和護(hù)壁泥漿指標(biāo)；成孔之后應(yīng)對孔深、孔徑和沉渣等進(jìn)行檢查確認(rèn)，通過后方可進(jìn)行下道工序施工；鋼筋的制作必須符合設(shè)計和施工規(guī)范要求；混凝土灌注嚴(yán)格按照工藝規(guī)程進(jìn)行，保證連續(xù)澆灌整樁混凝土。

4.3 錨索施工

土層錨索施工過程包括鉆孔、安放拉桿、灌漿和張拉錨固。在邊坡開挖至錨索埋設(shè)標(biāo)高時，按規(guī)定施工順序進(jìn)行。

鉆孔前應(yīng)先檢查錨索的間距、鉆孔的標(biāo)高及水平傾角是否符合設(shè)計方案要求，并保證鉆孔的水平投影垂直于坑壁，經(jīng)檢查無誤后方可鉆孔。

錨桿插筋前應(yīng)檢查錨筋長度、自由段部分的處理及注漿管是否有漏漿等，錨桿應(yīng)確保送至錨孔底部，并保證注漿管距以及插入鉆孔內(nèi)的桿體長度達(dá)到設(shè)計要求。

錨桿注漿采用二次注漿，第一次注漿砂漿應(yīng)加入適量膨脹劑，注漿體強度等級≥30 MPa，第二次注漿為純水泥漿，水泥漿隨用隨攪，漿液初凝前必須用完，注漿壓力應(yīng)≥2 MPa，注漿時須密切觀察，有效控制注漿壓力，防止地面竄漿或隆起。

錨索張拉應(yīng)在注漿體強度達(dá)到規(guī)定強度時進(jìn)行，張拉主要步驟應(yīng)按施工方案進(jìn)行。鎖定時的錨桿拉力應(yīng)考慮鎖定過程中的預(yù)應(yīng)力損失量，預(yù)應(yīng)力損失量應(yīng)通過對鎖定前、后錨桿拉力的測試試驗確定。

錨索施工后，應(yīng)按JGJ 120—2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》第4.8.8條規(guī)定，對錨桿抗拔承載力是否達(dá)到設(shè)計要求進(jìn)行檢測。

4.4 基坑土方開挖

基坑開挖應(yīng)配合圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工適時、分層進(jìn)行，土方開挖采用自上而下、分段、分層逐步開挖的方案，在開挖過程中隨時檢查邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性，每層開挖深度應(yīng)與土釘墻和錨索施工等配合確定；開挖機械和運土機械應(yīng)按施工方案合理部署、安排到位，機械開挖至設(shè)計基底30 cm 時，應(yīng)采用人工挖土方，以免擾動基底土層；基坑邊坡每開挖到各層預(yù)設(shè)深度時應(yīng)及時按設(shè)計要求進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，盡量縮短基坑邊坡的暴露時間，并制定特殊（如大雨、漏水等）情況下不能及時支護(hù)時的應(yīng)急措施；（樁間）上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計規(guī)定的強度后方可開挖下層及進(jìn)行下層施工；開挖過程中應(yīng)不間斷對支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)測信息及時調(diào)整挖土順序。

基坑坑邊四周及冠梁臨空面應(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化安全護(hù)欄，并設(shè)置安全警示標(biāo)識；施工人員上、下基坑處應(yīng)設(shè)置安全可靠的固定梯子，基坑四周3.0 m范圍內(nèi)禁止堆放余土及施工材料，2.0 m范圍內(nèi)禁止車輛通行。

4.5 土釘墻

本工程土釘墻包括地面至－2.2 m土釘墻支護(hù)及下部排樁支護(hù)間土釘墻。土釘墻施工與土方開挖須及時配合進(jìn)行，土釘長度和水平角度應(yīng)符合設(shè)計要求，注漿應(yīng)密實，土釘施工后應(yīng)進(jìn)行拉拔力檢驗；土釘墻鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘進(jìn)行可靠連接固定；噴射混凝土應(yīng)分段進(jìn)行，同分段內(nèi)施工順序應(yīng)自下而上，噴射混凝土層厚度不應(yīng)小于設(shè)計要求，墻面噴射混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，混凝土面層強度達(dá)到設(shè)計強度75%以上時方可進(jìn)行下層土方開挖。

4.6 旁站監(jiān)理與巡檢

根據(jù)工程特點，在本工程深基坑灌注樁、冠梁混凝土，土釘墻和錨桿施工過程中均進(jìn)行了全過程旁站監(jiān)理，要求施工單位嚴(yán)格按設(shè)計、施工方案及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工。施工過程中施工單位相關(guān)管理人員檢查、指導(dǎo)到位，旁站監(jiān)理人員監(jiān)理到位并做好旁站監(jiān)理記錄。

在基坑施工期間，項目監(jiān)理部應(yīng)對基坑支護(hù)設(shè)施及周邊進(jìn)行日常巡視，巡視的重點內(nèi)容為：錨索及排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，鋼腰梁、冠梁、混凝土護(hù)壁裂縫、滲漏及護(hù)壁后土體沉陷、滑移，基坑內(nèi)、外降水井水位，既有建筑物（木塔寺、藏經(jīng)閣、居民樓）的沉降和傾斜監(jiān)測情況，地下管線沉降與破損情況，周邊道路（地面）裂縫、沉陷，各觀測基準(zhǔn)點、測點完好程度，基坑監(jiān)測頻次、監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警時的處理應(yīng)對措施。

此外，對基坑內(nèi)、外降水井抽水泵設(shè)備是否按方案部署有效運轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查并做好記錄；還必須經(jīng)常性對施工現(xiàn)場的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證排水暢通。

4.7 深基坑支護(hù)驗收

本工程基坑支護(hù)與降水的每道工序幾乎都是關(guān)鍵工序，灌注樁、錨桿、冠梁、腰梁、土釘墻、降水和土方開挖施工，均應(yīng)經(jīng)施工單位組織施工總包方、分包方及監(jiān)理單位相關(guān)人員按設(shè)計、質(zhì)量驗收及安全等相關(guān)規(guī)范驗收合格后，方可進(jìn)入下道工序施工。

4.8 基坑監(jiān)測

本工程基坑監(jiān)測由建設(shè)單位委托專業(yè)監(jiān)測單位實施。在本工程基坑施工過程中要對以下幾個方面進(jìn)行監(jiān)測：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部豎向位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)深部水平位移；基坑周邊地面沉降；錨索拉力；地下水位；既有建筑物（木塔寺、藏經(jīng)閣、居民樓）及道路的沉降和傾斜監(jiān)測?；庸こ瘫O(jiān)測點的布置應(yīng)符合方案要求并按方案監(jiān)測頻率進(jìn)行檢測，且應(yīng)符合GB 50497—2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

5 效果評價與深基坑施工監(jiān)理過程中有關(guān)問題的處理

5.1 效果評價

本項目支護(hù)工程歷時半年，降水工程歷時一年半，未出現(xiàn)任何質(zhì)量與安全事故。施工期間，周邊建筑物及市政設(shè)施特別是木塔，經(jīng)檢測未出現(xiàn)超出規(guī)范規(guī)定的傾斜和沉降；其他監(jiān)測數(shù)據(jù)也均未出現(xiàn)超出規(guī)范規(guī)定情形，基坑周邊地面及道路等未出現(xiàn)明顯沉降和下陷。

5.2 深基坑施工監(jiān)理的幾點體會

5.2.1 選擇基坑支護(hù)及降水方案的原則

深基坑工程成本高，對整體工程造價影響大，前期選擇合理的基坑支護(hù)及降水方案非常重要。深基坑設(shè)計方案應(yīng)符合工程地質(zhì)條件及周邊環(huán)境條件，在保證工程質(zhì)量安全的前提下選擇造價相對合理的支護(hù)及降水方案。

從建設(shè)單位角度出發(fā)，如非必要，在設(shè)計階段應(yīng)盡可能減少地下工程層數(shù)及深度等，以免因地下支護(hù)、降水而造成工程造價成本過高。

5.2.2 基坑降水是保證基坑支護(hù)安全的前提

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大或地下水流失，會導(dǎo)致周圍建筑物及地下管線損壞；地下水也會影響到土層強度，如存在地下水滲流，會增大基坑的危險性，還可能會引起流土、流砂；地下水、上部管道滲漏水、雨水大量滲入上部黏性土層會造成支護(hù)土體破壞，進(jìn)而引起土釘、錨索失效，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，因此有效控制基坑降水是非常重要的。施工期間要保證邊坡水位一直位于基底50 cm以下，要嚴(yán)格按經(jīng)審查的設(shè)計方案設(shè)置降水管井的數(shù)量、管井深度和管徑大?。粦?yīng)通過地下水位觀測井監(jiān)測水位變化，當(dāng)水位有異常變化時及時分析原因，同時還須根據(jù)基坑監(jiān)測情況調(diào)整降水措施；施工過程中應(yīng)經(jīng)常性檢查降水井完好程度，還要定期檢查抽水電源和抽水設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)，避免降水井失效。

5.2.3 基坑降水及排水問題處理

本工程基坑降水方案為周邊布置降水井（設(shè)計為72口），基坑內(nèi)部為明排降水方式。至本工程挖土，降水較順利，水位降至基底以下0.5 m，但在開挖積水坑及電梯井時，連續(xù)降水半月水位變化不大，按原方案挖積水坑，明排的方法解決不了問題。為此，建設(shè)單位組織開展了專題討論會，監(jiān)理單位提出在坑內(nèi)增加降水井，位置重點設(shè)在積水坑和電梯井附近。增加降水井后，水位順利降至電梯井底以下，達(dá)到了繼續(xù)施工要求。

本工程降水井抽出的地下水，除部分用于現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護(hù)和綠化等外，大部分排入了下水管道。由于本工程采用分段施工，工程的前期排水較順利，但后期全部降水井開始排水時出現(xiàn)了排水管道溢水現(xiàn)象，為此又增設(shè)了一根DN600明排鋼管，接入另一條主排水管網(wǎng)，解決了地下水排水問題。因此，再遇到類似工程時，應(yīng)在降水的同時周密計劃，解決地下水的排水問題。

關(guān)于降水工程費用結(jié)算，甘肅省是按抽水臺班數(shù)計算的，而本工程由于降水周期長、基坑工程采用分段施工，特別是后期不是所有降水井抽水泵在運行，因此在施工過程中監(jiān)理人員應(yīng)對各降水井抽水泵運行情況做好記錄簽證，避免后期引起結(jié)算糾紛。

5.2.4 基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

本工程基坑監(jiān)測由建設(shè)單位委托專業(yè)監(jiān)測單位進(jìn)行，監(jiān)理單位對專業(yè)監(jiān)測單位監(jiān)測方案進(jìn)行審查。監(jiān)理單位重點審查了監(jiān)測點布置、監(jiān)測內(nèi)容及監(jiān)測頻率是否符合相關(guān)規(guī)范要求。監(jiān)測單位按監(jiān)測方案進(jìn)行監(jiān)測，定期向建設(shè)單位及監(jiān)理單位進(jìn)行報告，建立了包括建設(shè)單位、監(jiān)理單位、監(jiān)測單位和施工單位（含總包及分包）技術(shù)負(fù)責(zé)人在內(nèi)的工作微信群，規(guī)定：出現(xiàn)監(jiān)測異常、超預(yù)警值數(shù)據(jù)時，必須立即報告相關(guān)負(fù)責(zé)人并通知相關(guān)單位進(jìn)行分析處理。截至基坑完成，周邊建筑物未檢測到明顯變形，基坑支護(hù)體位移未超出規(guī)范規(guī)定的位移偏差，周邊道路沉陷值也未超出規(guī)范規(guī)定。

基坑監(jiān)測應(yīng)從基坑開挖前打降水井開始，直至土方回填完畢為止。工程施工過程中，監(jiān)測頻率還應(yīng)根據(jù)基坑開挖及地下工程的施工進(jìn)程、施工工況以及其他外部環(huán)境影響因素的變化及時地做出調(diào)整。

6 結(jié)語

本項目在深基坑設(shè)計方案比選、專項施工方案審查、旁站監(jiān)理、過程巡視、基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)審查、基坑疑難問題處理及工程驗收等方面進(jìn)行了有效控制，形成了深基坑工程監(jiān)理控制方法，為進(jìn)行類似工程監(jiān)理積累了可借鑒、參考的經(jīng)驗。