深基坑工程施工的监理控制要点

佘文庆

（中咨工程建设监理公司江苏分公司， 江苏 苏州 215007）

1 工程概况

1.1 工程概述

某工程基坑总面积约 1.89 万 m2；基坑周长约 457.7 m，东西最长处约 135.2 m，南北最宽处约 109.7 m。基坑结构±0.00 相当于 1985 国家高程基准的 +3.10 m；基底相对标高为－12.10 m，相当于 1985 国家高程基准的－9.00 m；场地自然地面标高 +2.20 m(1985 国家高程基准)。基坑的开挖深度11.2 m，安全等级按一级基坑考虑。

1.2 基坑支护设计方案

围护结构体系采用钻孔灌注桩进行围护，竖向加 1 道混凝土支撑(直径为 90 m 的环形内支撑+对撑)；上部 2.9 m 采用浅层土钉围护。围护灌注桩外面采用φ850 三轴搅拌桩止水，坑内采用 36 口管井疏干，以便挖土。

1.3 工程特点和控制的重点

(1)基坑平面形状不规则；基坑长边折点较多，开挖深度深。

(2)工期要求较紧，支护工程量大，总工期为 130 日历天。

(3)基坑北侧为汽车道路，基坑边距离路牙最近约 3.5 m；西侧为河道，基坑边距离河道最近约 6.05 m；东侧为两幢 5层已建建筑，天然基础距离基坑边最近处为 5.3 m。

(4)在整个基坑施工过程中，必须对周边环境进行位移和沉降的监测，并根据监测结果及时调整施工进度。

2 施工监理控制情况

2.1 前期准备工作的监理控制

(1)在施工方案论证前，进行了设计交底及图纸会审。各方将问题进行了统一。

(2)监理部参加了施工方案的论证(方案主要包括围护体系施工方案、土方开挖方案、监测方案、应急预案等内容)，并提出了自己的意见。

(3)对原材料进行见证取样试验，合格后批准使用。对施工机械检查验收。

(4)由于平面布置不规则，连接环形支撑和冠梁的对撑成放射状，测量定位困难。监理部安排测量监理工程师利用全站仪等大型仪器，对测量放线进行复核。

(5)督促施工单位将应急物资准备在现场并保持有效。

2.2 止水帷幕(三轴水泥土搅拌桩)的监理控制要点

2.2.1 设计要求

(1)止水帷幕为水泥土搅拌桩，截面形式为三头φ850@1 200。水泥土搅拌桩采用标准连续方式施工，搭接形式为全断面套打。

(2)搅拌桩采用 42.5 级普通硅酸盐水泥；水泥掺入比20%，水灰比 1.5～2.0。

(3)桩身采用“三喷两搅”工艺，水泥和原状土须均匀拌和。为了保证水泥土搅拌均匀，必须控制好钻具下沉及提升的速度，钻机钻进搅拌速度一般为 1 m/min，提升速度一般1.0 m/min～1.5m/min；在桩底部分重复搅拌注浆。提升速度不宜过快，避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。桩施工时不得冲水下沉。

2.2.2 监理控制要点

在施工前图纸会审会议上，监理部依据以往多个深基坑工程的经验，提出：可以将桩身“三喷两搅”(深层搅拌机械就位→预搅下沉→喷浆搅拌提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机械)工艺改成“两喷两搅”(深层搅拌机械就位→喷浆搅拌下沉→喷浆搅拌提升→关闭搅拌机械)工艺；重点监控下钻时的注浆量(据有关资料显示三轴搅拌机在下钻时，注浆的水泥用量占总数的 70%～80%，而提升时为 20%～30%)，得到了各方认可。用此方法同样达到了止水效果，但工期节省了一半。

施工过程中的监理控制重点：水泥掺量不能少；控制好下沉和提升的速度；控制好钻杆的垂直度和钻机的水平；密切前台和后台的联系。

2.3 围护钻孔灌注桩的监理控制要点

2.3.1 设计要求

围护桩分别采用φ850、φ950、φ1 050 钻孔灌注桩，设计强度为水下混凝土 C30。采用导管式水下混凝土浇注，混凝土保护层 50 mm；灌注桩超灌量 1.0 m，充溢系数为1.15～1.2；混凝土须连续浇灌。钢筋笼分两节制作，接头必须在基坑底面 2 m 以下且采取焊接接头。

2.3.2 监理控制要点

按设计要求，钢筋笼加工制作接头必须在基坑底面 2 m以下进行，钢筋必须为 12 m 长。但由于 12 m 长的钢筋很难购买到，于是监理部同施工单位协商，提出相应措施：采用9 m 钢筋，主筋接头间隔错开且间距大于 1 m；在同一截面，接头不得多于总根数的 50% 且焊接质量等强。这一措施征得了设计同意。监理部对每个制作接头和现场焊接接头都认真检查，并对质量有怀疑的进行现场见证取样，确保了焊接质量。用 9 m 钢筋浪费不多，如果用 12 m 则钢筋浪费太多。

2.4 土钉墙的监理控制要点

2.4.1 设计要求

土钉墙设计要求：成孔直径为 110 mm；钢管土钉采用φ48×3.0 钢管，土钉水平安放角为 15°，水平间距为 1.5 m。均采用梅花布置。

2.4.2 监理控制要点

(1)一般常见的钢管土钉为击入式，在钢管上钻孔并焊上毛刺，注浆后浆液沿管壁上的孔眼压入钢管土钉和土层间，增加摩擦力，达到抗拔效果。而在先引孔的情况下，如果钢管上钻孔，浆液会迅速流入钢管外侧空隙，大部分的地下水不能排出，影响注浆的密实，减小摩擦力，抗拔效果差。监理人员在分析此不同点后，同施工单位和设计院商量，在钢管端部 500 mm 范围内钻孔，其余位置不钻孔；注浆后，浆液会沿孔眼进入钢管外侧将地下水压出，水泥浆充满钢管外侧空间，达到抗拔的效果。

(2)在监理见证下，先做了 3 根实验性土钉，效果良好，6 m 长土钉现场的拉拔力远远超过 46.6 kN 的设计要求。

3 基坑的监测要点

3.1 监测内容

(1)周边环境变形监测：邻近建/构筑物的垂直及水平位移监测；邻近道路路面的垂直及水平位移监测；地下管线的垂直及水平位移监测；地下水位的观测。

(2)围护体系变形监测：沿基坑顶布置沉降及水平位移观测点；围护桩深层水平位移监测；立柱桩的垂直位移监测。

(3)钢筋混凝土支撑轴力测试。

3.2 监理控制要点

(1)本工程为重点工程，基坑等级为一级。不允许出现任何问题，必须用监测数据指导施工。

(2)7 月 23 日测得环形支撑上 8 个轴力监测点中，有 7 个达到报警值。监理部立即要求施工单位暂停施工并加强巡视检查；要求监测单位加大监测频率(由原来一天一测改为一天两测)，并召集专家召开分析会。经专家查看有关资料和现场，一致认为基坑是安全的。除轴力报警外，其他监测数据均未报警；支撑内力较大可能与西北角挖土过快及应力测试计自身质量及安装方式有关。

7 月 29 日轴力最大达到 1 566 t(设计报警为 624 t)，远远超出设计要求。于是再次召开专家分析会议，认为：现场环梁无裂缝；土方基本平衡开挖；其他监测项目无明显变化；轴力监测误差较大，只能作为发展趋势参考。要求垫层随挖随浇筑；坑底不得暴露时间过长，不得浸泡；保持坑内降水；在环形支撑上新设水平位移监测点，观察环撑的水平移动趋势。

8 月 12 日一度最大轴力达到 1 748 t，再次召开专家会议。专家会议认为：从工况来看基坑最危险期基本过去(土方已挖完)，要求继续观察并加快浇筑底板。底板浇筑完成后，轴力数据有所回落并保持稳定。

(3)本工程基坑设计的安全系数比较大。出现轴力持续增加并且达报警值两倍以上现象，是参加方案论证的专家及现场各方未想到的。经分析，实测轴力增大的主要原因是：应力计自身质量及标定数据准确性不高；7 月、8 月正是高温季节，最高气温达到 37℃，混凝土的热涨效应对应力计的影响(早晨和中午测得值最大相差到 200 t)；支撑轴力只能根据传感器实测频率进行换算，非荷载因素对混凝土轴力的影响不可能做到十分精确的计算；土方开挖前期未完全均衡对称进行。

监测结果是指导施工的主要依据，必须综合所有监测结果并结合现场巡视情况分析。如果有问题的话，不会仅由轴力增大来反映，其他监测数据也会报警。但我们对监测数据报警和现场巡视发现的异常情况，也不能掉以轻心和马虎大意。

4 结 语

本深基坑工程前期的设计方案和施工方案都经过了专家严格的论证，并且在实施过程中加强了管控。遇到异常情况立即召开专家论证会、分析原因并采取相应措施，确保了基坑安全。深基坑工程是达到一定规模的危险性较大工程。必须按程序开展各项工作，以监测数据指导施工，加强现场的巡视检查，综合分析各种因素，制订科学的应急方法，才能确保深基坑的施工安全。