基坑围护工程的监理质量控制

魏 力，马绝尘

（苏州相城建设监理有限公司， 江苏 苏州 215131）

随着高层建筑及地下空间有效利用在苏州地区不断增多，在涉及地下工程的施工过程中，如何确保施工安全、缩短施工工期、提高经济效益，是整个工程需要解决的重点问题。基坑围护工程就是解决地下工程施工过程中，确保地下工程施工安全手段之一。通过基坑围护工程施工监理的一些体会，谈谈基坑围护工程的监理质量控制要点。

1 工程概况

苏地 2009—B—1 号地块(华豪国际商城)工程位于苏州市平江新城万达广场西侧，其中地下两层建筑面积 6 381.78 m2。基坑开挖深度为 11 m。本工程地处市中心区域，东侧为人民路，有苏州地铁 2 号线通过，周围环境复杂，管线繁多。其中地下负 1 层与苏州地铁 2 号线万达站出入口贯通，西面为平门唐河，距离基坑西侧 8 m～12 m。

2 基坑围护方案

本工程基坑围护结构方案采用钢筋网喷面+钻孔灌注桩+SMW 工法桩+φ850 三轴搅拌桩止水帷幕+高压旋喷桩+二道钢筋混凝土支撑体系型式。

3 监理控制的主要内容

基坑围护工程的施工大致分成 11 个阶段，因此，项目监理部的控制工作的开展将围绕这 11 个方面展开。控制的主要内容分别为：(1)立柱桩、围护钻孔灌注桩、φ850 三轴搅拌桩止水帷幕、工法桩、管井施工；(2)土方开挖及第 1 道混凝土支撑、圈梁、编网护坡施工；(3)土方开挖及第 2 道混凝土支撑、围檀施工；(4)土方开挖至坑底；(5)清底后及时铺设混凝土垫层，且延伸至围护桩边，浇筑混凝土底板及底板传力带；(6)坑中土方开挖；(7)待底板及底板传力带达到设计强度的 80% 后，拆除第 2 道支撑；(8)施工地下 2 层墙、柱和地下 1 层楼板；(9)待地下 1 层楼板及传力带达到设计强度的80% 后，拆除第一道支撑；(10)继续施工地下主体结构，待地下结构全部施工完成后，回填土方；(11)基坑的监测、运行巡视。另外，经过监理项目部评估分析，因工程的地下 1层与已建好的苏州地铁 2 号线万达站出入口的贯通，确保原结构的安全及成品保护，也是控制的重点内容。因此，项目监理部对于工程质量的监控要点必须包括上述各个方面。根据住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的有关规定、监理规范、相关法规，结合工程实际组织编写监理规划及细则，对基坑围护施工及运行进行了事先控制、主要材料控制、事中控制和事后控制。

3.1 事先控制

(1)熟悉钻孔灌注桩、SMW 工法桩、三轴搅拌桩止水帷幕等分项的设计技术要求和施工图，结合以往类似工程的经验，有针对性地学习设计文件、规范、规程、合同、建设管理文件中对各分项工程的有关质量要求，做到熟练掌握。

(2)了解周边管线及建筑物情况，包括熟悉苏州地铁 2 号线万达站房出入口的主体结构；了解自来水管、煤气管线位置等埋深走向情况。

(3)协调基坑围护施工单位、监测单位、苏州地铁 2 号线万达站房设计单位的关系，协调统一后由基坑围护施工单位编制基坑围护工程施工组织设计方案，按照住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的有关规定，参加专家论证，基坑围护工程施工组织设计方案及施工方案经专业监理工程师审查、总监理工程师审核、通过后方可施工。

(4)根据基坑围护施工图、有关规范、规程及施工组织设计，由专业监理工程师编制监理实施细则，经总监审核并组织实施。

(5)根据具体分项工程施工质量控制和专业验收需要，按分项、施工阶段的变形缝等进行检验批划分，并与施工单位划分情况相一致。

(6)审核施工单位开工前的前期资料，特别是施工方案中专家论证意见的采纳情况；审查监测、水下混凝土供应商等分包单位的资质资料。

(7)检查围护施工场地情况，要求清除施工场地围护范围内的杂物、修整地表、达到施工场地无积水。

(8)复测基准线、轴线、水准基点：根据轴线定位点，测放基坑开挖基线和设置基坑观测点，并对基坑观测点进行初始读数的测定，保存好原始数据；检查钻孔灌注桩、SMW 工法桩、三轴搅拌桩止水帷幕孔位放样等工作。

(9)施工设备、机具进场安装：围护施工成套设备、机具安装完毕后，进行调试和试运转，确认其符合设计要求，且仪表灵敏、准确，设备、机具完好的证明文件(合格证)齐全，其中，注浆泵的流量计必须出据经法定单位鉴定的资料。

(10)根据工程的实际，项目监理部明确监理人员之间的交接班内容，如交班时正在成孔、注浆和喷射混凝土的状况等及下一班需要引起的注意事项。

(11)按照施工进度计划的要求，要求施工单位编制详细的材料设备进场计划、资金使用计划，审核通过后实施，并随时根据施工进度作相应的调整。

(12)施工准备工作完成后，总监组织检查施工单位填报的施工现场质量管理检查记录(TJ1.3)，根据检查情况做出检查结论。

3.2 主要材料控制

(1)钢筋：钢筋的级别和规格应符合设计规定，若需钢筋替换代用应办理设计变更文件；进场钢筋质保资料应齐全，每捆(盘)钢筋应有标牌，进场时按品种、牌号、炉罐(批)号、规格，分批进行检查验收，符合要求的同意进场；按规定监理见证员进行见证取样进行复试，未经复试或复试不合格的钢筋严禁使用。

(2)水泥：水泥强度等级应符合设计要求，进场水泥应具备出厂质量证明书(合格证)及出厂检验报告等资料，并按规定监理见证人员进行见证取样进行复试。未经复试或复试不合格的水泥严禁使用。

(3)审核水下混凝土供应商进场资料，具备出厂质量证明书(合格书)、出厂检验报告等资料，齐全合格同意进场；并按规定监理见证员进行见证取样，测试塌落度，合格后才能使用。

(4)现场制作的格构柱(31 根)材料、进场的钢管、角钢的规格、型号、焊条必须符合设计要求，具备出厂质量证明书(合格证)及出厂检验报告；现场加工的格构柱必须逐根检查量测登记，做好记录。

3.3 事中控制

由于苏州地铁二号线万达站出入口与工程地下负一层的东侧贯通，整个基坑围护在此无法闭合，在此上方采用高压旋喷桩的控制办法。经过分析结合实际经验，考虑此处渗水的可能性较大以及出入口整体的有上浮与下沉可能，因此，此处的施工被列为监理事中控制的重点。其他钻孔灌注桩的成孔、SMW 工法桩的施工、φ850 三轴搅拌桩施工、高压旋喷桩施工、2 道钢筋混凝土支撑体系施工、施工降排水、挖土、浆液拌制：注浆：钢筋网片绑扎钢筋笼的制作、喷射混凝土面层施工、基坑工程监测是本工程的事中控制内容。

3.3.1 钻孔灌注桩的施工

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，在施工过程中，项目监理部应认真检查基坑围护施工方案实施情况，在施工技术措施上落实情况，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。

(1)按设计要求检查校对施工方在作业面上定出孔位的标记和编号是否正确；孔位的允许偏差是否在设计要求的范围内；终孔深度复测，现场监理待钻机上钻杆余尺达到孔深后，要亲自进行复测，并根据钻具总长计算孔深，符合要求后，方可同意终孔。

(2)控制隔孔施工程序。由于钻孔混凝土灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故现场监理应检查该项技术措施落实情况，对防止坍孔和缩径是一项稳妥的控制方法。

(3)确保桩身成孔垂直精度，这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则，钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，要求施工单位采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，现场监理经常校核钻架及钻杆的垂直度，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

(4)确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后现场监理人员及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于 50 mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是，如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后现场监理用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中现场监理要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过 10 mm 就要及时调换钻头。

(5)清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。本工程依靠钻机的泥浆循环系统，采用换浆法彻底清孔。在清孔过程中，现场监理人员应随时测定进出浆口的指标，达到要求后，拆除钻杆安装钢筋笼、导管，进行二次清孔，终孔后现场监理应对孔的垂直度、孔深、沉淀厚度进行检测。

3.3.2 φ850三轴搅拌桩止水帷幕施工

本工程采用 ZKD85—3 型三轴搅拌机施工。

(1)测量放线，开挖导沟，根据业主提供的坐标基准点，按照图纸尺寸放线，监理复核后，开挖导沟，测放深搅桩施工基坑内边线，严格按控制线施工。

(2)检查复核桩机、桩架的走向，查看钻孔深度、速度，检查水泥浆液搅拌操作规范、水灰比。

(3)开钻前检查桩平稳性、固定是否端正、桩架是否垂直，并用仪器检测桩机的水平度、桩架的垂直度是否符合要求。

(4)根据确定的水泥浆配合比，做好水泥浆的检测，严格控制水灰比、搅拌时间、浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度。

(5)严格控制钻管下钻、提升的速度，若出现注浆孔堵或断浆现象，要求施工单位及时停泵，排除故障。若停机超过3 h，为防止浆液硬结堵管，先拆卸输浆管，清理畅通，施工过程中防止断桩、空桩；保证桩底，桩顶质量，当灰浆达到出浆口，应喷浆搅拌“座底”30s，使灰浆完全达到底(顶)端。

(6)监控施工连续性，严禁钻杆下钻、提升中途进行换岗接班，建立交接班记录，保证桩之间有效搭接。

(7)若因地下障碍或停电等特殊情况或施工的不连续性形成冷接头，要准确记录产生原因，在相应位置做好标识，做好数据记录，以便进行相应的补救措施。

3.3.3 高压旋喷桩施工

本工程在苏州地铁 2 号线地铁万达广场站出入口处采用三重管高压旋喷桩，作为钻孔灌注桩与三轴搅拌桩接头处的止水帷幕，拟用三重管高压旋喷桩作为止水帷幕以达到其止水的效果。

(1)在施工过程中监理人员必须控制以下的参数，做好相应的记录。对射水压力控制在 28 MPa～32 MPa；流量控制在80 L/min～120 L/min；喷嘴2 个；注浆压力控制在0.5 MPa～1.0 MPa；气流压力控制在0.3 MPa～0.5 MPa；提管速度控制在60 mm/min～150 mm/min，一般 120 mm/min；旋喷转速控制在10 r/min～15 r/min；水泥浆液水灰比暂定为 1∶1；桩体平均水泥用量 450 kg/m；孔位误差小于 50 mm；孔深误差小于100 mm；垂直度偏差小于 1%。具体的施工参数，应根据现场试桩后由有关人员商议调整。

(2)按图纸要求确定桩位时，应力求准确，并进行复核，桩位打入木桩或短钢筋作标记。

(3)钻机安装后必须稳固周正，安置在标定的桩位上，使钻头中心对准桩中心，在钻进过程中，现场监理经检查发现孔斜如果过大，应及时通知施工方调整桩机水平度及钻杆垂直度。

(4)完成后将钻机移走，换用旋喷桩机。安置桩机在已成孔桩位上，使钻头中心对准孔位中心，现场监理应对施工的桩位偏差进行检查，对桩位偏差不得超过 30 mm，确保最终桩位偏差不大于 50 mm，用水平尺调整桩机水平及注浆管垂直度，确保成桩重直度不大于 1%。

(5)下喷射管前，现场监理与施工人员应参与在地面的试喷，以检查各项技术参数是否达到设计要求。

(6)检查浆液配制的水灰比：拟用 1∶1 的水灰比用灰浆搅拌机拌制水泥浆液。

(7)确认注浆管下置至设计深度后，启动高压水射流泵、注浆泵和空压机进行旋喷作业。在注浆过程中，要求施工人员必须认真检查水泥浆的水灰比和流量、高压泵压力和钻杆的提升速度及回转速度等施工参数，并及时作好现场施工记录。

(8)本工程采用自流回灌，回填灌浆的控制：在喷射结束后，水泥浆不断析水固结，浆面随之下降，现场监理应要求施工人员及时向孔内补充水泥浆液直至液面不再下降为止。喷射施工完毕后，要求施工人员将注浆管等机具设备用清水冲洗干净，管内不得残存水泥浆。

3.3.4 筋笼制作质量和吊放

(1)钢筋的质量要求应符合 GB 13013、GB 13014 的规定及相应的标准规定。

(2)检查焊条的型号是否与主体钢材强度相适应，并应符合现行相应标准的规定。

(3)钢筋笼应采用环形模制作，检查钢筋笼的外形尺寸是否符合设计要求。

(4)由于本工程的钢筋笼是分段制作，分段制作的钢筋笼，其接头应采用焊接，现场监理检查钢筋接头的焊接是否遵守 JGJ 18—2003《钢筋焊接及验收规程》的规定。 在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。检查分段制作的钢筋笼保护垫块的数量。

(5)钢筋笼在起吊、运输和安装中应防止变形。现场监理应检查起吊点是否设在加强筋部位，就位后立即固定。

(6)在钢筋笼吊放过程中，现场监理应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如是因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

3.3.5 水下混凝土的灌注

钻孔灌注桩施工质量监理监控的关键环节是水下混凝土施工，它深埋在地下，隐蔽性强，稍疏忽大意很容易造成质量问题。因此，在浇灌水下混凝土前必须做好各项准备，总监理工程师应安排好监理员进行全过程旁站。

(1)钢筋笼吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后，必须立即浇灌水下混凝土以防塌孔。

(2)混凝土浇注前要确定配合比,强度等级是否符合设计要求，并要有良好的和易性，坍落度宜控制在设计要求的范围内。

(3)监理旁站人员应根据桩径与混凝土量进行核定浇筑时间。混凝土浇灌的中间过程应是边浇捣边提管边拆管,必须保证混凝土的高度能埋住导管。拆管前须用测绳测定混凝土面的高度，导管内混凝土宜保持在 20 cm～30 cm，不能空管，防止进入泥沙造成缺陷。过多的混凝土会影响灌注速度或造成塞管，过少则易造成浮浆、夹泥或断桩。

(4)混凝土应连续灌注，混凝土灌注的充盈系数一般不得小于 1.05。

3.3.6 钢筋网喷面

(1)筋网片采用绑扎，并按设计规定的保护层厚度要求牢固固定在边壁上，使之在混凝土喷射下不应出现振动。

(2)为确保施工时喷射混凝土厚度达到规定厚度，应在边壁面上垂直打入短的钢筋段作标志。

(3)在钢筋部位先喷填钢筋后方，然后喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。

(4)在进行下段喷射混凝土作业时，仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使其潮湿。

(5)每天喷射混凝土至少留取 1 组(每组 3 块)试件，试件制作时必须见证。

(6)喷面结束后，现场监理要亲自检测喷射混凝土的厚度：若厚度不够，要求施工单位喷至设计要求的厚度，才允许停止喷射。

3.3.7 施工期间降水的控制

本工程基坑采用基坑内管井降水系统，项目监理部首先审核降水平面布置图测方出每个管井准确位置，避开梁及主要结构的位置。在管井施工过程中，按照钻孔、清孔换浆、井管安装、洗井的工艺进行验收。项目监理部根据监测单位每天提供的监测报告，分析水位下降的趋势与流量变化，根据实际抽水情况，研究分析降水的可靠程度，并提出调整措施。查明抽水过程中的不正常状况及其产生的原因，要求施工单位及时排除并做好记录。

3.3.8 挖 土

(1)要求施工单位对现场的地下管线分布情况、水准点、标高和轴线进行复检，复核无误后才可进行施工。

(2)监督施工单位切实按设计规定和施工组织设计确定的开挖方案进行开挖，大型土方机械开挖应从上而下分层分段依次进行，并及时运出卸于弃土地。

(3)现场监理旁站人员应注意基坑土体的变化，加强土体变形监测。对由于开挖土方而对工程四周建筑物及地表地貌所引起的变异要加强观测和做好相应的预防措施。

(4)基坑开挖到接近设计标高时，是现场监理旁站人员的工作重点。做好地基土结构保护工作，减少对地基土的扰动，如使用机械挖土，应要求施工单位在设计标高以上保留300 mm～500 mm 厚土层用人工挖掘修整。

(5)经建设单位、监理单位、施工单位、设计单位核定达到设计标高后，最后的预留厚度应在基础施工前用人工挖除。

(6)深基坑开挖后，现场监理人员应注意观测基坑底面回弹隆起的情况并在监理日记中记录，如有异常及时向有关单位反映。

3.3.9 基坑工程的监测

本工程的基坑监测根据苏州市相关部门的要求委托第三方监测并对其设计与监测方案组织专家论证。根据基坑围护工程设计、监测方案的要求，本工程主要监测的内容：基坑围护结构监测、基坑周边环境监测以及现场巡视。经过分析评估监测重点是周围环境特别是东侧的人民路万达广场段的变化、苏州地铁 2 号线万达站出入口结构上下浮动情况以及渗漏情况(因基坑围护在此没有形成闭合，采用高压旋喷桩围护)、基坑本身的变形动态数据。苏州地铁 2 号线万达站出入口部位的渗漏情况是基坑监测的重中之重。为此，项目监理部根据多年的工作经验，向施工、设计单位提出突发事件预案建议，确保基坑安全。根据监测报告得出动态数据控制施工进程、控制管井降水的频率。当出现报警值时，要求监测单位加密监测频率，采取技术应急措施，调整施工进程节拍。每天现场监理人员对基坑结构成型质量、基坑周边土体有无沉陷、基坑周边土体有无裂缝及滑移、止水帷幕有无渗漏现象等进行巡视。对现场巡视的情况进行详细记录，如发现异常及时通知有关部门及相关单位。当施工到基础承台时，现场监理人员巡视发现，在苏州地铁 2 号线万达站出入口结构底板处有水渗漏，影响到了正常施工。项目监理部根据事先制定的突发事件预案，建议施工单位在结构底板处采用斜向注浆的办法控制渗漏，使得渗漏得到有效控制，保证了正常施工。

3.4 事后控制

整理收集监理过程中形成的各类报审表、检验批质量验收记录表，本分项工程的评定验收；检查施工方的资料完整性：整理项目监理部的巡视、旁站记录、实测记录；做好基坑围护的监理细则、监理日志、月报、安全月报，监理工程师通知单、监理工程师通知回复单，监理工作联系单等一系列资料的归档。

4 结 语

通过本工程的基坑围护施工监理可以总结如下几点。

(1)在基坑围护设计阶段一定要对地质情况和周边环境有深入细致的了解，以便设计方案充分考虑各种不利因素；参加建设单位组织的专家论证，听取各方意见，进一步完善设计方案、施工方案。

(2)在施工时，现场监理人员以及施工项目部加强巡视管理，要有相应的制度制约，要密切观察天气、基坑结构、周边环境的情况，做到隐患早发现，及时处理。

(3)项目总监理工程师在审核施工组织设计时，应重点审核各种不利因素考虑情况、制定相应的应急措施情况，编制突发事件预案的可行性，做到有备无患；项目监理部应当安排经验相对丰富的专业监理工程师单独编制基坑围护监理细则，细则中应对基坑的安全进行评估，应制定基坑围护工程的重大危险源、基坑薄弱部位监理内容；对重大危险源、基坑薄弱进行分析评估，向设计、施工单位提出预案建议。

(4)在施工时，项目监理总工程师要做到：协调好设计单位、基坑围护单位、基坑监测单位的关系及施工顺序；加强项目部监理人员的旁站管理，工作的侧重点放在对监理的重点、难点监管上。

(5)由于地质条件、载荷条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其他因素的复杂性，很难单纯从理论上计算出和靠经验预测工程中可能遇到的问题。因此，项目监理总工程师应充分重视基坑的监测工作，它是对基坑围护施工质量及安全性用相对精确数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是确保工程顺利完成的必要条件。

(6)施工结束后，项目监理总工程师应组织项目部全体监理人员认真总结基坑围护的整个过程中的经验与不足，特别是突发事件的应急处理的方法，为今后类似基坑围护工程积累经验。