桃浦中央綠地項目基坑支護施工監(jiān)理質(zhì)量控制

耿慶祝

（上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200030）

0 引言

深基坑支護工程在現(xiàn)行的工業(yè)與民用建筑中屬危險性較大的分部分項工程。經(jīng)過多年的施工經(jīng)驗總結(jié)，影響工程施工的不確定因素較多，受地質(zhì)、市政管線等因素影響較大。深基坑支護工程能否按照規(guī)范要求嚴格施工，對整個項目工程的推進及各項指標(biāo)的完成有很大影響[1]。基于此，本文以桃浦中央綠地工程項目為例，結(jié)合深基坑支護工程的特點及其他工程的施工成功經(jīng)驗，對監(jiān)理在工程的事前、事中、事后管控方法作進一步深化和總結(jié)。

1 工程概況

桃浦中央綠地工程位于桃浦智創(chuàng)城中央?yún)^(qū)域，規(guī)劃范圍為：桃惠路-景泰路-真南路-永登路-敦煌路所圍合的區(qū)域，總用地面積約 50 公頃。本工程主體地下室基坑（075-01 地塊）開挖面積共約42000 平方米，基坑形狀近似矩形，周邊延長米約為 1083 米，開挖深度為 5.9 米～7.5 米，基坑安全等級二級，環(huán)境保護等級東側(cè)、西側(cè)、北側(cè)為二級，南側(cè)為三級。

根據(jù)本項目施工的周邊環(huán)境、基坑開挖深度及土質(zhì)情況，本項目主基坑支護主要采用自穩(wěn)式基坑支護結(jié)構(gòu)。北側(cè)主要采用 PC 工法組合鋼管樁＋鋼板樁+一道前撐式注漿鋼管的圍護形式，其余側(cè)主要采用三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插型鋼（SMW 工法）+一道前撐式注漿鋼管的圍護形式。

1.1 地質(zhì)情況

本工程±0.000 相當(dāng)于絕對標(biāo)高 0.000，自然地坪（絕對）標(biāo)高為+4.6m。工程采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁頂進承臺底 100mm。抗壓樁，樁徑?600，樁底絕對標(biāo)高為－31.4 米，進 ⑦ 1-1 粉砂層土，單樁抗壓承載力設(shè)計值 Rd=1100kN；抗拔樁，樁徑?700，樁底絕對標(biāo)高為－44.4 米，進 ⑧ 2-1 或 ⑧ 2-2 層土，單樁抗拔承載力設(shè)計值Rtd=1250kN。

1.2 水文條件情況

按照地質(zhì)時代、水動力條件和成因等類型，擬建場地勘探深度內(nèi)地下水類型主要為淺部土層中的潛水及深部第⑦、⑨層中的承壓水。

1.2.1 潛水

潛水位埋深隨季節(jié)、氣候等因素而有所變化。淺土層中的潛水，埋置深度一般離地表面標(biāo)高為0.5～1.5m，年平均地下水位離地表面標(biāo)高為0.5～0.7m，受溫度、天氣、地表等因素影響而有所波動。本次地質(zhì)勘察測得鉆孔中潛水水位埋置深度約0.40～1.85m，相對標(biāo)高為2.14～4.01m。

1.2.2 承壓水

擬建場地內(nèi)第⑦、⑨層中的承壓水。據(jù)本地區(qū)已完工程的長期觀測資料，承壓水水位年呈周期性變化，承壓水水位埋深的變化幅度一般在3.0～12.0m。

2 邊坡支護施工方案

2.1 邊坡支護設(shè)計

根據(jù)本基槽深度和項目周邊環(huán)境，本項目基坑圍護與原有管廊采用共同圍護，原有管廊圍護形式為：北側(cè)管廊部位型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度15 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%；車行環(huán)路部位：型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度19 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%，南側(cè)管廊部位型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度19.50 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%.

新增加的基坑；北側(cè)武威路采用PC 鋼管樁，2?630×20PC 工法組合鋼管樁@1800，鋼管樁長度 L=14，拉森IV 鋼板樁，小齒口, L=12m；南側(cè)圍護采用φ850@600SMW 工法內(nèi)插H700×300×13×24 型鋼，型鋼采用插一跳一形式，型鋼長度16 米，南側(cè)近管廊區(qū)域為插二跳一，長度16 米，南側(cè)靠配電房部位為插二挑一，長度為18 米。

2.2 主要工藝有

?三軸水泥土攪拌樁采用兩噴兩攪，SMW 工法樁施工工藝：

?雙軸水泥土攪拌樁施工工藝；

?旋噴樁（二管法）施工工藝；

?超高壓噴射注漿（RJP）施工工藝；

?壓密注漿施工工藝；

3 工程監(jiān)理重點、難點分析

監(jiān)理單位在進場后對項目周邊環(huán)境、水文地質(zhì)情況進行了詳細了解，全面審查施工單位上報的深基坑支護專項施工方案，對工程地質(zhì)報告和測量報告內(nèi)容進行詳細分析[2]。

?施工場地狹小，施工組織受場地制約較大：緊鄰管廊與市政道路，南北側(cè)既有地下室，周邊環(huán)境復(fù)雜，保護難度大。本工程東側(cè)景泰路下新建管廊?；优c管廊圍護重疊，施工期間需保護管線安全。

?樁基施工數(shù)量多且密集，驗收工作任務(wù)重：本工程涉及的樁基數(shù)量較密集集中，必然會產(chǎn)生擠土效應(yīng)而引發(fā)不良后果：一是因比較密集的群樁施工，土體會受到急速而激烈的擠壓而產(chǎn)生土體隆起；二是如群樁施工的順序、方式不合理、連續(xù)施工樁基過近，會因土體受到激烈的擠壓，使地基土中孔隙水壓力急劇增大，從而增加了土體隆起使樁基收到質(zhì)量影響；三是擠土效應(yīng)產(chǎn)生的水平應(yīng)力容易導(dǎo)致樁身產(chǎn)生水平方向的撓曲變形；而且附近有建筑物及地下管網(wǎng)，容易遭到破壞。

4 監(jiān)理對質(zhì)量的過程控制

根據(jù)本深基坑工程的特點，嚴格審查項目施工方案，制定分項工程的監(jiān)理細則，確定不同施工工藝，施工工序在各施工質(zhì)量過程中的控制要點。

4.1 監(jiān)理的控制要點

4.1.1 針對基坑工程項目管理的監(jiān)理工作策劃

根據(jù)國家和上海市工程建設(shè)法律法規(guī)和監(jiān)理委托合同的約定，組織分析項目特點，結(jié)合項目建設(shè)工程質(zhì)量、進度、造價及安全生產(chǎn)計劃目標(biāo)等要求開展監(jiān)理籌劃工作。

4.1.2 充分利用同類項目監(jiān)理經(jīng)驗的前期策劃服務(wù)

項目開工前監(jiān)理除核查項目基本建設(shè)程序履行情況，協(xié)助建設(shè)單位、承包商辦理項目基本建設(shè)程序手續(xù)外，應(yīng)充分利用以往大型類似工程項目監(jiān)理經(jīng)驗，為業(yè)主在該項目總體施工組織規(guī)劃、里程碑節(jié)點的識別、場地的使用與管理、協(xié)調(diào)處理工程各種矛盾、施工過程質(zhì)量安全管理等方面提供前期策劃服務(wù)，支撐業(yè)主做好項目決策。

4.2 SMW 工法樁質(zhì)量控制要點

1 ） SMW 工法樁采用?850@600 三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插 H700X300X13X24 型鋼，水泥土攪拌樁采用標(biāo)準連續(xù)方式施工，應(yīng)采用三軸機械設(shè)備施工，搭接形式為全斷面套接一孔施工；應(yīng)采取換填、清障等有效措施確保 SMW 工法樁在填土中的施工質(zhì)量。

2）SMW 工法樁樁采用P.O 42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量22%，水灰比1.8，28 天無側(cè)限抗壓強度 qu≥0.8MPa。SMW 工法樁施工時在暗浜區(qū)域，應(yīng)提高攪拌樁的水泥摻量至 25%。

3）樁身采用一次上、下攪拌工藝，原狀土和水泥均勻拌合，下沉及提升時全部噴漿攪拌，以保證水泥土均勻攪拌，全面控制好施工鉆具提升及下沉的速度，下沉速度約為0.5～1.0m/min,提升速度約為1.0～2.0m/min，在樁底要重復(fù)攪拌注漿。提升速度不宜太快，避免出現(xiàn)孔壁塌方等現(xiàn)象。

4）為使 H 型鋼能正確定位,要求三軸水泥土攪拌樁樁位偏差不大于 50mm，標(biāo)高誤差±50mm，垂直度偏差不大于 1/250。H 型鋼穿過壓頂梁，定位誤差應(yīng)不大于 30mm，垂直度偏差不宜大于 1/200。

5）H 型鋼宜采用整材；如果現(xiàn)場施工需要采用分段焊接時，應(yīng)采用坡口焊。

6）型鋼必須在攪拌樁施工完畢后 30 分鐘內(nèi)插入，保證型鋼的插入深度。

7）H 型鋼在基坑回填密實后方可及時收回。

8）三軸攪拌樁養(yǎng)護齡期符合要求后應(yīng)按規(guī)范要求鉆芯取樣，取芯時各方均應(yīng)現(xiàn)場見證。

4.3 雙軸水泥土攪拌樁質(zhì)量控制要點

1）雙軸水泥攪拌樁相互搭接 200，采用 P.O 42.5 普通硅酸鹽水泥，水灰比0.55，水泥摻量 13%，遇浜填土區(qū)域，水泥摻量提高至 16%?？拥滓陨系蛽搅繛?%。

2）施工應(yīng)遵循兩噴三攪的操作程序，即：攪拌下沉--噴漿提升--攪拌下沉

--噴漿提升--下沉--攪拌提升--完成。

3）提前制作好的漿液不得離析，不得長時間停置，超過2h 的漿液應(yīng)降級使用。

4）樁身的養(yǎng)護期不得少于 28 天，無側(cè)限抗壓強度 qu≥0.8Mpa 時方可開挖基坑。

5）水泥土攪拌樁位偏差不應(yīng)大于50mm，垂直度偏差不應(yīng)大于 1/150。

6）攪拌樁在施工過程中要加強監(jiān)測，控制施工速度，并根據(jù)監(jiān)測情況及時調(diào)整施工進度和參數(shù)。

4.4 旋噴樁（二管法）質(zhì)量控制要點

1）高壓旋噴樁須待其鄰近圍護樁施工結(jié)束后施工。

2）新舊工法樁、不同圍護樁形式交接處?800@500 旋噴樁采用二重管注漿工藝。該樁采用 P.O 42.5 級普通硅酸鹽水泥，水泥漿液的水灰比 1。

3）高壓旋噴樁壓力控制：注漿壓力宜為 20～25MPa，氣流壓力宜取 0.7MPa，氣體流量 0.8～1.2L/min，水泥漿流量 70L/min，提升速度為 10～20cm/min，旋轉(zhuǎn)速度為 15r/min。

4）鉆機與高壓泵的距離不宜過遠，鉆機孔位允許偏差不應(yīng)大于 50mm。樁位偏差不超過 50mm,樁身垂直度誤差不超過 1/200，樁徑偏差不大于 10mm。

5）為防止孔間串漿，施工時必須采用跳躍法，相鄰兩根樁施工間隔時間不小于 48h。

6）在注漿過程中如果出現(xiàn)壓力驟然下降或上升、冒漿等異常情況時，要立即查明產(chǎn)生的原因，采取措施。當(dāng)注漿完畢，注漿管應(yīng)迅速拔出。

4.5 超高壓噴射注漿（RJP）質(zhì)量控制要點

1）地塊部分區(qū)域采用超高壓噴射注漿樁進行隔水措施。詳見相關(guān)圖紙，水泥摻量 40%，水膠比 1.0，水泥土加固體的 28d 齡期無側(cè)限抗壓強度不宜于 1.0MPa。

2）于現(xiàn)有地下室引孔之前應(yīng)先根據(jù)定位對地下室底板進行開洞，并保證地面的平整；引孔位置偏差不得大于 50mm；引孔深度應(yīng)大于樁深 1m，且應(yīng)滿足噴射流噴嘴到達設(shè)計樁端的要求；引孔深度偏差不得大于 50mm。

3）主機鉆桿與鉆頭對接時，應(yīng)檢查密封圈是否缺損；鉆桿應(yīng)分節(jié)拼裝、下放，每節(jié)鉆桿連接鉆進前應(yīng)再次校正導(dǎo)向架的垂直度與樁機底盤的平整度。

4）主軸旋轉(zhuǎn)速度宜控制在 3/min～5r/min，提升步進間距宜為 25mm，每步進間距的噴射范圍內(nèi)樁體切削頻率不宜低于 3r/min。

5）高壓泥漿泵開啟后，宜先行噴射清水，待噴射壓力達到 20MPa 后，切換成水泥漿液。

施工過程中引孔垂直度偏差不應(yīng)大于 1/100，當(dāng)超高壓噴射注漿深度大于30m 且連續(xù)搭接作為隔水帷幕時，引孔垂直度偏差不應(yīng)大于 1/200。

4.6 壓密注漿施工質(zhì)量要點

1）壓密注漿漿液配方為水泥：粉煤灰：木質(zhì)素磺酸鈣=1：0.3：0.02，水灰比 0.55；注漿壓力取 0.2～0.3MPa；樁間填縫壓密注漿間距 1m；深坑加固壓密注漿孔間距 1mX1m，呈梅花型布置。

2）孔徑約為70mm～110mm，垂直度偏差應(yīng)小于1%，注漿孔有設(shè)計角度時應(yīng)預(yù)先調(diào)節(jié)鉆桿角度。

3）漿液粘度約為 80s～90s 范圍內(nèi)。

4）注漿流量宜為 7L/min～10L/min；充填型注漿流量可適當(dāng)加大，且不宜大于 20L/min。

4.7 其他控制要點

1）加強關(guān)鍵工序的過程控制與驗收

本項目工程量大，施工專業(yè)多、工序繁，參建單位也眾多，必須要加強關(guān)鍵工序的過程控制，監(jiān)理工程師首先要確定那些關(guān)鍵工序。針對確定的關(guān)鍵工序編制實施細則，其內(nèi)容應(yīng)包括：施工的操作方法、工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準、監(jiān)理控制驗收要點等。

2）加強平行檢驗，建立監(jiān)理質(zhì)量獨立評估機制

要確保工程實體質(zhì)量，建立監(jiān)理質(zhì)量獨立評估機制尤為重要，本工程體量較大，分部分項工程復(fù)雜，因此，正確運用“平行檢驗”這一手段，全面做好工程質(zhì)量的過程控制工作。

5 結(jié)語

通過仔細分析深基坑工程的特征，結(jié)合文水地質(zhì)、項目環(huán)境、節(jié)點和其他方面，并根據(jù)其它已完成項目的成功經(jīng)驗，制定了全面質(zhì)量控制監(jiān)督計劃，并分析了實際影響。和各方進行了良好的合作，項目的不同設(shè)計指標(biāo)得到了保證，并取得了良好的成果。