深基坑支護工程監(jiān)控要點

付曉筠

摘 要：高層、超高層建筑越來越多，建筑高度越高，其埋置深度也就越深，對基坑工程的要求高，給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來很大的困難。本文就深基坑支護工程實例，從勘察設(shè)計階段到驗收階段中應(yīng)注意的監(jiān)控要點進行分析和說明。

關(guān)鍵詞：深基坑支護；土釘墻；樁錨體系；監(jiān)控

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速增長，全國工程建設(shè)亦突飛猛進，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，對基坑工程的要求也就越來越高，隨之出現(xiàn)的問題也越來越多，這給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來了很大的困難。深基坑工程因其危險性大、潛在影響大而備受建設(shè)主管部門及參建各方的重視，因此，為確保基坑支護工程安全，必須從各階段、各環(huán)節(jié)進行嚴格控制，本文以合肥某工程為例，就深基坑支護的監(jiān)控要點進行分析和說明。

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)計階段

2.1地質(zhì)勘察

2.1.1目前，進行基坑支護設(shè)計的地質(zhì)資料大都是為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而提供的地質(zhì)勘察報告，其地質(zhì)勘察資料不一定很詳細而且可能與實際情況有出入，難以滿足基坑支護設(shè)計的需要，因此，監(jiān)理工程師在基坑開挖中還要經(jīng)常對比現(xiàn)場的地質(zhì)情況，與地質(zhì)報告差異較大時應(yīng)及時告知建設(shè)單位，由建設(shè)單位通知勘察設(shè)計單位，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設(shè)計，深基坑支護工程應(yīng)盡可能地進行專項勘察，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)計提供各項準確的技術(shù)參數(shù)及指標，并對地下水對基坑及周邊環(huán)境可能產(chǎn)生的影響提供治理建議。勘察范圍及勘探點的勘探深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、開挖深度和場地的地質(zhì)條件確定。

2.2 基坑支護設(shè)計

2.2.1基坑支護工程往往被認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)計之內(nèi)，由于基坑支護是一門很復(fù)雜的技術(shù)，因此，負責基坑支護的設(shè)計單位應(yīng)具有相應(yīng)的設(shè)計資質(zhì)，要求深基坑或地質(zhì)條件和周圍環(huán)境復(fù)雜工程的支護設(shè)計單位應(yīng)具有巖土工程設(shè)計甲級資質(zhì)。

2.2.2支護方案應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟論證，支護型式的選擇應(yīng)根據(jù)基坑深度、基坑等級、地基土的類別、地下水位的高低以及現(xiàn)場條件和周圍環(huán)境等進行綜合考慮確定，既要保證基坑和周邊建筑物（構(gòu)筑物、管道等）的絕對安全，又要經(jīng)濟合理和方便施工。即支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要考慮當?shù)氐慕?jīng)驗、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)施與施工場地、工期與造價等諸多因素。在支護工程設(shè)計中應(yīng)包括支護體系選型、圍護結(jié)構(gòu)的承載力、變形計算、場地內(nèi)外土體穩(wěn)定性、降水要求、挖土要求、監(jiān)測內(nèi)容等，如果基坑支護設(shè)計人員的經(jīng)驗不足，很容易造成設(shè)計考慮不周。因此，監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助建設(shè)單位聘請有豐富經(jīng)驗的專家進行設(shè)計方案的評審，以有效降低基坑支護的風險，保證方案可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理。

2.2.3支護方案應(yīng)考慮的其他因素。支護方案除了其支護結(jié)構(gòu)自身選擇的合理外，還應(yīng)與土方開挖方案有機的結(jié)合，尤其要考慮到深基坑且周圍環(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行有效支護。同時應(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通行的要求等等。

3 施工準備階段

3.1 施工方案審查

3.1.1形式審查。審查施工組織設(shè)計（方案）編審手續(xù)是否齊全。深基坑專項施工方案應(yīng)由項目技術(shù)負責人主持編制，施工單位技術(shù)部門組織本單位施工技術(shù)、安全、質(zhì)量等部門的專業(yè)技術(shù)人員進行審核，再經(jīng)施工單位技術(shù)負責人審批簽字后報監(jiān)理審批。

3.1.2審查內(nèi)容。重點審查其編制依據(jù)的準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考慮的有測量放線、土方開挖、土釘施工、預(yù)應(yīng)力錨桿施工、長螺旋鉆孔灌注樁施工、面層施工、排水溝及積水坑的設(shè)置、基坑及周圍臨近建筑物的變形觀測、質(zhì)量檢驗（主要是土釘和錨桿拉拔承載力試驗）及應(yīng)急預(yù)案措施等。

3.1.3 專家論證。因本工程基坑深度超過5米，因此，根據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（[2009]87號文）的規(guī)定，施工單位從合肥市深基坑工程專家?guī)熘谐槿?名專家，對編制的專項施工方案進行論證審查。施工單位根據(jù)專家論證意見對方案進行完善，再由施工單位技術(shù)負責人審批簽字后報監(jiān)理審批。作為監(jiān)理需要注意的是，如在實施過程中，設(shè)計方案或施工方案發(fā)生變化，應(yīng)及時對變更調(diào)整部分再進行專家論證。

3.1.4測量放線。根據(jù)基坑支護平面圖與地下室結(jié)構(gòu)平面圖對施工測量放線進行復(fù)核，復(fù)核的重點是兩條線，一條是地下室外墻軸線，另一條是樁錨體系的圍護樁中心線或土釘墻的開挖邊坡上緣線，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、摻加劑等均必須報驗，并按規(guī)定進行見證取樣送檢。

4.2 土釘施工控制

4.2.1 土方開挖的控制。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖“的原則，以減少開挖過程中土體的擾動范圍，縮短基坑開挖后的自由暴露時間，一般在土釘注漿體及噴射砼達到10MPa（大約2～3天的養(yǎng)護）后再進行下層的土方開挖。

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)計和規(guī)范要求；土釘長度、直徑及焊接制作應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求；土釘?shù)膶χ兄Ъ芗白{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)按上述要求進行隱蔽工程驗收。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)片與加強筋和土釘?shù)倪B接應(yīng)牢靠并滿足設(shè)計要求；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)計要求。

4.3 圍護樁施工控制

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

4.3.2樁芯施工控制。重點控制鋼筋籠的制作、安裝方向（注意設(shè)計迎土側(cè)配筋）混凝土坍落度、振搗等。混凝土澆筑過程應(yīng)進行旁站監(jiān)理。

4.3.3 冠梁施工。重點控制圍護樁鋼筋錨入冠梁的長度應(yīng)符合設(shè)計要求，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，重點控制鉆孔直徑、深度、間距及角度應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求；錨桿長度、直徑及焊接制作應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求；錨桿的對中支架及注漿管的安設(shè)應(yīng)符合要求；自由段長度應(yīng)符合設(shè)計要求，并采取有效措施進行包裹。成孔后應(yīng)立即安設(shè)錨桿。注漿前應(yīng)辦理隱蔽工程驗收。

4.4.2注漿的控制：注漿材料通常選用水泥凈漿，應(yīng)進行二次注漿，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，注漿時間一般在一次注漿3～4小時后進行，水灰比一般在0.45～0.55。注漿作業(yè)應(yīng)進行全過程旁站監(jiān)理。

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

5 排水系統(tǒng)

5.1 排水方案

在基坑開挖過程中，土層滯水、承壓水、管道漏水、地面排水、雨水等處理不當，都會給邊坡支護和周圍建筑、管線帶來危害。在選擇地下水的處理方式時，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文條件及周圍環(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

基坑坡頂周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝，應(yīng)避免漏水、滲水進入坑內(nèi)；放坡開挖時，應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。土釘墻和圍護樁的樁間土均應(yīng)設(shè)置泄水管，重點控制泄水管的安裝間距、深度以及通透性。

6 變形監(jiān)測

6.1 變形監(jiān)測方案

深基坑變形監(jiān)測和周圍臨近建筑物的沉降監(jiān)測應(yīng)由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的單位進行，監(jiān)測單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范編制監(jiān)測方案，主要包括監(jiān)控目的、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點設(shè)置、監(jiān)測周期、監(jiān)控報警值等。本工程基坑共設(shè)置了29個水平位移和沉降監(jiān)測點，臨近建筑物設(shè)置了6個水平位移和沉降位移監(jiān)測點。

6.2 監(jiān)測點埋設(shè)

在基坑土方開挖前各個監(jiān)測項目的測點均應(yīng)埋設(shè)到位，并測得開挖前的初始值。開挖過程中應(yīng)采取可靠的監(jiān)測點保護措施。

6.3 位移監(jiān)測

實施過程中應(yīng)真正做到按時監(jiān)測，并應(yīng)及時報告監(jiān)測結(jié)果，以便出現(xiàn)異常或達到設(shè)計預(yù)警值能及時采取應(yīng)急措施。各點的監(jiān)測數(shù)據(jù)除了采用表格形式外，尚應(yīng)以過程曲線的形式進行表達，以便使各監(jiān)測點的變形趨勢一目了然。本工程基坑變形以及臨近建筑物變形均未超過設(shè)計預(yù)警值。

7 檢測與驗收

基坑支護工程檢測與驗收應(yīng)按設(shè)計和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202）及《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120）等規(guī)范進行。錨桿和土釘應(yīng)進行拉拔力承載試驗，試驗數(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個點；樁基應(yīng)進行低應(yīng)變樁身完整性檢測，檢測數(shù)量不少于總樁數(shù)的20%，且不少于5根。本工程各項檢測均滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

8 結(jié)語

深基坑支護是一個系統(tǒng)工程，其危險性大、影響大，技術(shù)含量高，涉及到勘察、設(shè)計、施工、驗收等各階段，因此，需要在各個階段做好監(jiān)控工作，以確保基坑和周邊環(huán)境安全。