基坑支护工程的监理控制要点
2010-09-07广州城建开发工程咨询监理有限公司
◎ 广州城建开发工程咨询监理有限公司 吴 东
基坑支护工程的实践性很强,工程类比和工程经验在基坑支护工程的设计、施工和监理中起着非常重要的作用。同一个基坑项目应根据其实际情况,考虑地质条件、地下障碍物、周边环境等多种因素,确定最经济合理和有利于工程施工的方案来进行实施。由于地下施工的不确定性,实施过程中还会碰到一些事先无法预见的情况,这就需要对设计方案和施工方案进行适当调整,以达到较好的实施效果。
1 工程简述
1.1 工程的基本情况
1.1.1 某商住楼项目基坑周边长约1034米,基坑占地面积约为20202平方米,地下2~3层,地质条件较为复杂,基坑支护和土方开挖危险性高,施工难度大。基坑壁岩土层自上而下依次为素填土,中密粉土,坚硬粉质粘土、全风化细砂岩、强风化细砂岩、中风化细砂岩、微风化细砂岩。场地地下水主要附存于冲积岩和基岩裂缝中。第四系冲积层分步在场地中部偏东,分部范围较小,水量主要受大气降水和地表水控制。地下水位埋深为:0.70-4.90M。基坑支护采用顶部小放坡+人工挖孔桩或钻(冲)孔灌注桩+预应力锚索支护,止水采用深层水泥搅拌桩。
2 基坑支护施工监理控制
2.1 搅拌桩施工监理要点
2.1.1 基坑围护搅拌桩采用喷浆工艺,主要工艺流程为:(见图1)
2.1.2 放线。严格按设计图纸放好规划红线、地下室外墙线及搅拌桩施工中心线,发现与设计不符时,应及时通知设计单位进行调整;
2.1.3 严格按施工技术参数及工艺要求控制:喷浆工艺水灰比、水泥掺入比,每延米水泥用量;每次下沉或提升的要求等均应按设计和规范要求控制;施工前,还应做工艺性试桩;
2.1.4 事前制订好施工中因故停浆、桩与桩搭接时间间隔过长等情况的应急处理措施;
2.1.5 做好每根桩的成桩记录,深度记录误差不应大于10mm,时间记录误差不应大于5s;
2.1.6 搅拌桩侧土方开挖必须达到设计强度后方可进行。
2.2 小放坡施工监理控制
2.2.1 顶部小放坡,表面喷射混凝土。坡顶1M外设集水沟,防止雨水影响边坡安全;
2.2.2 严格控制放坡倾斜角度,由于放坡越陡,越可以节省施工场地并减少土方开挖量,所以施工单位会在这方面动脑子,监理应重点监控确保安全;
2.2.3 此外,抗拔钢筋的长度及间距、泄水孔的间距、喷射砼的质量等都是监理单位的重要控制内容。
图1
2.3 人工挖孔桩施工监理控制
2.3.1 挖孔桩施工工艺流程:场地平整→放线→定桩位→架设支架或电动基芦→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖边抽水→每下挖90mm进行桩孔周壁的清理。校核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌护壁砼→拆模继续下挖,达到设计深度后,由勘测单位验收→绑扎钢筋笼→验收钢筋笼→排除孔底积水、放入串筒,灌注桩芯砼至设计顶标高。
2.3.2 挖孔顺序、跳挖间距应符合文件要求。
2.3.3 挖孔桩施工的安全性是监理单位的重点控制内容,包括,每天掘进深度、上下井安全保障措施、设置半圆形防护钢网、上下通讯畅顺、通风措施、配备有毒检测仪器定时检测,禁止孔内边抽水边作业,孔口和孔壁附着物必须固定牢靠,孔口设防护栏,井下作业人员须按要求穿戴劳保用品并按要求进行轮换,事先做好紧急预案和交底以应对突发安全事件。
2.3.4 护壁砼工程。
2.3.4.1.在较稳定的土层中,护壁的前段高度取900mm,当桩通过强透水层时,每段高度应在500mm左右,如遇含水量丰富,出现流砂的情况的,应按有效处理方案实施,确保安全;
2.3.4.2.护壁砼密实早强,上下护壁间预埋纵向钢筋加以联结,使之成为整体,并确保各段联接处不漏水。
2.3.5 钢筋绑扎与安装。
2.3.5.1.钢筋笼采用现场加工,井面绑扎,然后再吊入井底的方法施工;
表1
2.3.5.2.保护层砂浆垫块厚度应准确,垫块间距应适宜,否则导致平板悬臂板面出现裂缝,梁底柱侧露筋;
2.3.5.3.钢筋骨架吊装入模时,应力求平稳,钢筋骨架用杠杆起吊,吊点应根据骨架外形预先确定,骨架各钢筋交点要绑扎牢固,必要时焊接牢固。
2.3.6 桩芯砼浇筑。
2.3.6.1.当挖孔桩至设计要求的土质后,将井底残渣清除干净,组织设计、勘察、施工单位等单位进行桩孔验收,达到设计要求,再进行下道工序绑扎钢筋,浇灌桩芯砼;
2.3.6.2.浇砼前及时将砼护壁上的渗漏处用速凝水泥堵塞,然后把井内积水抽干,以保证桩芯砼质量,堵漏的方法,大面积堵成小面积的、小面积堵成点漏而最后堵塞之;
2.3.6.3.砼浇筑前,要求施工单位准备好溜斗、溜刑槽和串筒、振棒等设备;
2.3.7 注意控制桩芯砼的浇筑高度,以免造成桩芯砼浇过高或高度不足;
2.3.8 按要求做好桩芯砼试件的见证取样工作。
2.4 抗拔锚杆施工监理控制
2.4.1 施工前先熟悉地质资料、设计图纸和周围环境,分析打锚对周边环境的影响及安全,本项目临近地铁隧道,经与地铁公司联系核对相关数据后,确定了施工方案,地铁公司定期派人检查,确保了地铁隧道不受影响;
2.4.2 遵循分段开挖、分层开挖,分层拉锚的方式施工。分上下两排预应力锚索,位置、倾角及排距、长度按设计图纸要求;
2.4.3 锚索的张拉锁定按设计要求控制。正式施锚前,且在有条件的情况下,可选取一定数量的锚索在代表性土层进行试验,以检验设计的合理性及施工工艺和设备的适应性;
2.4.4 开孔、洗孔、注浆均应按设计要求进行控制;
2.4.5 锚杆工程质量检验标准(见表1)。
2.5 土方开挖监理控制
2.5.1 土方开挖前准备工作:合理安排出土的路线及调配工作。修筑临时运输道路,修筑基坑边截水沟。施工前应先了解场地工程地质及水文情况,了解基坑周边相邻建筑物及地下管线情况,施工过程中要采取相应保护措施。
2.5.2 挖方前,应做好地面排水和降水措施。检查定位放线结果。
2.5.3 根据现场场地条件,建设用地原先是旧厂房,地面以下仍保留旧建筑的旧基础,搅拌桩施工前需要先进行排障工作。基坑支护施工同土方开挖互相配合,采用流水作业方式施工,互不干扰,即平整场地→深层搅拌桩→上部小放坡→平整场地→人工挖孔桩施工→冠梁施工→第一道预应力锚锁施工→第一次土方开挖→第二道预应力锚锁施工→下一层土方开挖。基坑土石方开挖时,应按竖向分层,纵向分段的原则进行。
2.5.4 基坑土石方采用反铲挖掘机台阶式后退法挖除,到距基坑底150-300CM时,用人工执平。
2.6 基坑支护结构的监测
2.6.1 各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定初始值;在开挖卸载急剧阶段,间隔时间不能过长,当变形超过有关规定或场地条件变化较大时,应加密观测;当有危险事故征兆时,应进行连续观测。基坑开挖过程中,根据荷载变化情况及测量反馈,根据现场实际情况,具体监测时间可作相应调整。开挖过程中基坑坡顶水平位移控制不超过30MM,预警值为25MM,变形不收敛或出现突变或达到控制值时要采取加固措施。
2.6.2 从基坑开挖至地下室完成期间,由专业监测单位进行监测工作,制定严密、合理、可行的监测方案。根据监测结果准确了解和推断基坑开挖所引起的各种影响的程度、变化规律和发展趋势,并及时在设计和施工上采取相应的防治措施。
2.6.3 本工程在施工工程中,如遇暴雨或台风后应立即对基坑进行监测,施工中一旦发现基坑位移过大等不安全因素时,可根据实际情况,采取有效的应急措施。
2.7 结束语
由于工程位于某厂房旧址,地下存在大量的旧基础,基坑支护结构施工前已先进行了表层砼的清理,为基坑支护的施工扫清了大量的障碍。但在施工过程中,仍然发现了大量的旧砼承台、旧工程桩、废弃地下人防隧道及地下构筑物。给施工给来了一定难度,但经各方努力,最终顺利完成了本基坑项目并比计划工期提前了一个月完成。