張武云
【摘要】隨著建筑行業的發展,高層建筑越來越多了,深基坑工程也是非常常見,針對臨汾楓樺豪景小區深基坑工程施工監理控制,我介紹以下幾個施工關鍵的監理要求及經驗。
【關鍵詞】止水帷幕;灌注樁;土釘墻;基坑監測
1.工程概況
1.1工程概述
楓樺豪景小區工程基坑總面積約1.23萬m2;基坑周長約400m,東西最長約132m,南北最寬處約108m。基坑結構±0.00相當于1985國家高程基準的+2.10m;基底相對標高為-10.10m,相當于1985國家高程基準的-8.00m;場地自然地面標高+3.10m(1985國家高程標準)。基坑的開挖深度11.1m,安全等級按一級基坑考慮。
1.2基坑支護設計方案
圍護結構體系采用鉆孔灌注樁進行圍護,豎向加1道混凝土支撐;上部2.6m采用淺層土釘圍護。圍護灌注樁外面采用Ф850三軸攪拌樁止水,坑內采用28口管井疏干,以便挖土。
1.3工程特點和控制的重點
(1)基坑平面形狀不規則;基坑長邊折點較多,開挖深度深。
(2)工期要求較緊,支護工程量大,總工期為150日歷天。
(3)基坑北側為汽車道路,基坑邊距離路牙最近約3.2m;西側為人行道。基坑邊距離人行道最近約5.0m;東側為兩幢4層已建建筑。天然基坑距離基坑邊最近處為4.8m。
(4)在整個基坑施工過程中,必須對周邊環境進行位移和沉降的監測,并根據監測結果及時調整施工進度。
2.施工監理控制情況
2.1前期準備工作的監理控制
(1)在施工方案論證前,進行了設計交底及圖紙會審。各方將問題進行了統一。
(2)項目監理機構參加了施工方案的論證并提出了自己的意見。
(3)對原材料進行見證取樣試驗,合格后批準使用。對施工機械檢查驗收。
(4)由于平面布置不規則,連接環形支撐和冠梁的對撐成放射狀,測量定位困難。項目監理機構安排測量監理工程師利用全站儀,對測量放線進行復核。
(5)督促施工單位將應急物資準備在現場并保持有效。
2.2止水帷幕的監理控制要點
2.2.1設計要求
(1)止水帷幕為水泥土攪拌樁,截面形式為三頭Ф850@1000。水泥土攪拌樁采用標準連續方式施工,搭接形式為全斷面套打。
(2)攪拌樁采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥參入比20%。水灰比1.5-2.0。
(3)樁身采用“三噴兩攪”工藝,水泥和原狀土須均勻攪合。為了保證水泥土攪拌速度一般為1m/分,提升速度一般1.0m/分-1.5m/分;在樁底部分重復攪拌注漿。提升速度不宜過快,避免出現真空負壓,孔壁塌方現象。
2.2.2監理控制要點
在施工前圖紙會審會議上,項目監理機構依據以往多個深基坑工程的經驗。提出,可以將樁身“三噴兩攪”工藝改成“兩噴兩攪”工藝。重點監控下鉆時的注漿量,得到了各方的認可,用此方法同樣達到了止水效果,但工期節省了一半。
施工過程中的監理控制的重點,水泥慘量不能少,控制好下沉和提升的速度,控制好鉆桿的垂直度和鉆機的水平,密切前臺和后臺的聯系。
2.3圍護鉆孔灌注樁的監理控制要點
2.3.1設計要求
圍護樁分別采用Ф850,Ф950,Ф1050鉆孔控制樁。設計強度為水下混凝土С30。采用到管式水下混凝土澆注,混凝土保護層30mm。灌注樁超灌量1.0m,充溢系數為1.15-1.2,混凝土是連續澆灌,鋼筋籠分為兩節制作,接頭必須在基坑底面2m以下且采取焊接接頭。
2.3.2監理控制的要點
按設計要求,鋼筋籠加工制作接頭必須在基坑底面2m以下進行,鋼筋必須為12m長,但由于12m長的鋼筋很難購買到,于是項目監理機構同施工單位協商,提出相應措施,采用9m鋼筋,主要接頭間隔錯開且間距大于1m,在同一截面,接頭不得多于總跟數的50%且焊接質量等強。這一措施征得了設計同意,項目監理機構對每個制作接頭和現場焊接接頭都認真檢查,并對質量有懷疑的進行現場見證取樣,確保了焊接質量用9m鋼筋浪費不多,如果用12m則鋼筋浪費太多。
2.4土釘墻的監理控制要點
2.4.1設計要求
土釘墻設計要求,成孔直徑為110mm。鋼筋土釘采用直徑48×3.0鋼管,土釘水平安放角為15°,水平間距為1.5m,均采用梅花布置。
2.4.2監理控制要點
(1)一般常見的鋼管釘為擊入式,在鋼管上鉆孔并焊上毛刺,注漿后漿液沿管壁上的孔眼壓入鋼管土釘和土層間,增加摩擦力,達到抗抜效果。而在先引孔的情況下,如果鋼管上鉆孔,漿液會迅速流入鋼管外側空隙,大部分的地下水不能排出,影響注漿的密實,減少摩擦力,抗抜效果差。監理人員在分析此不同點后,同施工單位和設計單位商量,在鋼管端部500mm范圍內鉆孔,其余位置不鉆孔,注漿后,漿液會沿孔眼進入鋼管外側將地下水壓出,水泥漿充滿鋼管外側空間,達到抗抜的效果。
(2)在監理見證下,先做了3跟實驗性土釘,效果良好,6m長土釘現場的拉拔力遠遠超過48.6KN的設計要求。
3.基坑的監測要點
3.1監測內容
(1)周邊環境變形監測,臨近建∕勾筑物的垂直水平位移監測,臨近道路路面的垂直及水平位移監測。地下管線的垂直及水平位移監測,地下水位的觀測。
(2) 圍護體系變形監測,沿基坑頂布置沉降及水平位移觀測點,圍護樁深層水平位移監測,立柱樁的垂直位移監測。
(3)鋼筋混凝土支撐軸力測試。
3.2監理控制要點
(1)此工程為重點工程,基坑等級為一級,不允許出現任何問題,必須用監測數據指導施工。
(2)6月20日測得環形支撐上8個軸力監測點中,有7個達到報警值。項目監理機構立即要求施工單位暫停施工并加強巡視檢查;要求監測單位加大監測頻率,并召集專家召開分析會。經專家查看有關資料和現場,一致認為基坑是安全的,除軸力報警外,其他監測數據均未報警,支撐內力較大可能與西北角挖土過快及應力測試計自身質量及安裝方式有關。
6月26日軸力最大達到1 466t(設計報警為654t),遠遠超出設計要求,于是再次召開專家分析會議,認為:現場環梁無裂縫,土方基本平衡開挖,其他監測項目無明顯變化,軸力監測誤差較大,只能作為發展趨勢參考,要求墊層隨開挖隨澆筑,坑底暴露時間不得過長,不得浸泡,保持坑內降水,在環形支撐上新設水平位移監測點,觀察環撐的水平移動趨勢。
7月14日一度最大軸力達到1 648t,再次召開專家會議,專家會議認為:從工況來看基坑最危險期基本過去,要求繼續觀察并加快澆筑底板,地板澆筑完成后,軸力數據有所回落并保持穩定。
(3)此工程基坑設計的安全系數比較大,出現軸力持續增加并且達報警值兩倍以上現象,是參加方案論證的專家及現場各方未想到的,經分析,實測軸力增大的主要原因是應力計自身質量及標定數據準確性不高,7月、8月正是高溫季節,最高氣溫達到38℃,混凝土的熱漲效應對應力計的影響,支撐軸力只能根據傳感器實測頻率進行換算,非荷載因素對混凝土軸力的影響不可能做到十分精確的計算,土方開挖前期未完全均衡對稱進行。
監測結果是指導施工的主要依據,必須綜合所有監測結果并結合現場巡視情況分析。如果有問題的話,不會僅有軸力增大來反映,其他監測數據也會報警。但我們對監測數據報警和現場巡視發現的異常情況,也不能掉以輕心和馬虎大意。