浅谈深基坑工程施工监理的质量控制
2017-01-05李冬林徐英友
李冬林 徐英友
摘要:基坑工程是指充分利用地下空间,采用各种形式支护结构,深挖土方而形成的一种地下空间结构。基坑工程涉及地基的稳定性,支护结构的内力和变形,地层的位移,对周围建筑物、地下管线的保护等方面的问题,属于危险性较大的分部分项工程,一旦发生质量安全事故往往带来严重的后果。建筑深基坑工程施工监理控制,一方面能确保工程顺利完成,另一方面使深基坑工程施工的质量以及安全性、耐久性都能得到提升。本文以晟通国际总部中心工程为例,就深基坑工程施工监理的质量控制进行总结,供同行们参考。
关键词:土石方开挖;边坡支护;旋喷桩;止水帷幕;扶臂;浅孔密集式松动爆破
中图分类号:TU753文献标识码:A 文章编号:1674-3024(2016)14-09-02前言
深基坑是指开挖深度超过5m(含5m)或地下室2层以上(含2层),或深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。随着经济发展和技术进步,城市建设得到了迅猛发展,高层建筑的不断涌现,特别是城市中心区再开发这一现状,使深基坑工程的应用愈加广泛,并且作业现场狭窄、与周围建筑物临近、基坑深度大。使深基坑工程具有技术难度大、复杂性、风险性、施工现场随时可能出现意外问题的特点。特别是深基坑支护工程常常出现技术、安全、质量方面的问题和事故,直接影响到后续工程的进展和工程造价,故必须强化监理职能。
1工程概况
晟通国际总部中心工程位于长沙市环湖路777号地上42层,地下2层,框架核心筒结构,筏板基础。基坑采用预应力锚杆、复合土钉墙、局部采用旋喷桩加锚杆的支护体系。
1.1周边环境情况
1.1.1基坑东侧开挖线距T4路人行道2m,人行道下埋设电信和市政管网,地下管线复杂。
1.1.2基坑南侧开挖线距环湖路有1m,人行道下埋设电信和市政管网,地下管线复杂。
1.1.3基坑西侧开挖线距世纪楼盘6m。此楼盘为钻孔灌注桩基础。桩基础均高于基坑深度,且该区为杂填土。
1.1.4基坑开挖线北侧距原有挡土墙2-5m。
1.2水文地质状况
土质为杂填土层,粉质黏土、含黏性土砾沙,强风化花岗岩及煌斑岩。
(1)场内西区第四系土层厚度约为1.5-9.6m,主要是杂填土,占基坑面积的1/3。
(2)场区地下水、水位埋深1.4-8.6m,为第四系孔隙潜水、基岩风化裂隙水。
1.3场地岩土状况
根据勘察资料,场地由第四系地层混合花岗岩组成,自上而下依次为:
杂填土:主要由碎砖块、碎石等组成。结构松散,厚度0.8~6.0m
粉质粘土:黄褐、灰褐、湿、可塑。层厚0.4~2.2m
粗砂:黄褐色,石英一长石英,混粒结构,局部含少量圆砾,层厚0.3~2.5m
圆砾:亚圆形,一般粒径2~10mm,最大30mm,混粒结构,大于8m场地内有两层地下水。上层为赋存在粉质粘土层之中的滞水,初见水位埋深2.0m;下层为分布在圆砾砂层的潜水;稳定水位深在7.7~11.45m;各土层主要物理力学指标见表1
2主要施工技术方案
2.1土方采用分层、分段开挖,石方采用浅孔密集式松动爆破后机械开挖。同时,采用边开挖边支护的办法,确保基坑、周边建(构)筑物、道路和地下管线的安全。
2.2采用预应力锚杆、复合土钉墙、旋喷桩、局部小角度旋喷桩止水帷幕、肋梁、注浆花杆和钢筋砼扶臂等方式进行基坑边坡支护。具体做法如下:
①基坑西侧、北侧挡士墙设旋喷桩止水帷幕,桩顶设置钢筋砼冠梁、钢筋砼扶臂进行加固,冠梁下设预应力锚杆。②基坑西侧局部设小角度旋喷桩,提高土体抗剪能力,并形成止水帷幕。③基坑东侧设置预应力锚杆、肋梁。④基坑东侧的人行道处设置注浆花杆一道,顶部设水平梁,以保证其整体性,下部设预应力锚杆。
2.3降水体系采用集水坑明排方式,经抽水设备排至基坑西侧顶部的排水管网。
3施工准备阶段的监理工作
3.1审查勘察设计单位提供的地质报告和设计图纸,审查的主要内容有:
①土方开挖的顺序、方法是否合理,是否遵循了“分层开挖,严禁超挖”的原则。②基坑围护结构的选型是否可靠,是否充分考虑地面附加荷载、地表水、地下水和邻近建(构)筑物的影响等不利因素。基坑平面尺寸能否满足地下室施工的空间要求,是否会对地下室外墙的支模、防水、回填等施工造成影响。③降水系统的设计是否会对基坑围护结构和周边环境产生不利影响。④基坑监测的项目、测点布置、观测方法、观测频率和临界状态报警值、监测结果处理及反馈等是否符合基坑工程的安全等级要求和现场的具体特点。⑤设计文件提出的对周围环境保护和避免对邻近建筑物、构筑物、道路、地下管线等造成损害的技术要求和措施是否合理。⑥设计方案是否经专家组评审(应提供专家组评审报告)。
3.2审查施工单位提交的基坑工程施工组织设计、土方开挖专项施工方案、基坑支护专项施工方案、安全施工专项方案、基坑工程应急预案和基坑变形监测专项方案,审查的主要内容有:
①施工组织设计是否符合相关法律、法规,设计文件、标准规范和承包合同的要求,施工技术方案是否有针对性、可操作陛和先进性,质量管理、技术管理体系以及质量、安全、环保、消防和文明施工筹各项措施是否健全。②专项施工方案的施工工序、施工工艺、安全措施、劳动力组织以及使用的设备、器具与材料等内容是否符合设计文件、施工现场条件和施工组织设计的要求。③施工组织设计和专项施工方案编制、审批程序是否符合相关规定,安全专项施工方案是否经专家组进行论证并审查同意。
3.3方案实施前,检查和督促施工单位对施工、技术、安全管理人员和作业人员进行安全技术交底。
3.4根据标准规范、设计文件、专家评审意见、施工组织设计等有关资料文件,编写深基坑工程监理规划、监理实施细则和旁站监理方案。
4施工阶段的监理工作
4.1土石方开挖监理
4.1.1土方开挖前复核平面控制桩、水准点和基坑开挖线是否符合设计要求,检查开挖方式、开挖顺序、分层厚度、分段长度、边坡坡度、运输线路以及材料堆放位置、基坑排水措施是否按照审定的施工方案进行施工。监理工程师应加强巡视检查,避免出现边坡塌方事故。根据不同土层土质情况采用适当的挖方坡度;做好排水、降水措施;坡顶荷载距坡顶边缘的距离满足设计和施工规范的要求;土方开挖自上而下分段分层依次进行,避免先挖坡脚,造成坡体失稳。
4.1.2石方爆破前对爆破工程所用的爆炸材料、爆破器材进行检查。监理工程师应做好中间检查和工序验收,对重要工序进行旁站,确保工程质量和安全。严格控制爆破范围,在距离边坡2m内不允许施爆,可采用冲击锤或静态爆破施工;检查炮孔孔位、成孔深度、装药密度、堵塞长度、起爆网络、爆破防护措施等是否符合爆破方案的要求;引爆前对爆破指挥、爆破警戒进行检查,保证爆破安全距离符合爆破安全规程的规定。
4.2旋喷桩施工监理
4.2.1旋喷桩施工前检查桩位是否符合设计要求;水泥浆液配合比是否符合设计要求;注浆设备、管道系统和电路是否运转正常。
4.2.2旋喷桩施工时应进行旁站监理,重点检查钻孔的人岩深度是否满足设计要求;注浆压力和旋喷管的捉升速度是否符合施工工艺要求;检查注浆量是否正常,桩径是否符合设计要求。
4.3预应力锚杆施工监理
4.3.1预应力锚杆施工前,检查钻孔机具是否满足土层锚杆钻孔的要求。
4.3.2钻孔前检查锚杆的孔位、孔径和锚杆钻孔机的倾斜度是否符合设计要求,钻孔时应检查钻进速度,防止埋钻、扣钻、坍孔、掉块、涌砂和缩颈等质量问题,终孔后检查成孔深度是否符合验收规范要求。
4.3.3锚杆杆体安放前检查杆体的质量、杆体长度、直径及杆体组装质量是否满足设计要求,锚杆杆体安放后,检查杆体的安放角度和人孔深度是否符合设计要求。
4.4基坑坡面混凝土喷射施工监理
4.4.1在基坑坡面混凝土喷射前,重点检查挂网土钉的长度要达到设计要求;钢筋网片固定是否牢固,保护层厚度是否符合规定的要求;喷射混凝土配合比是否合理;泄水管的安装符合设计要求;机械设备、风、水管路和电路是否运转正常。
4.4.2在基坑坡面混凝土喷射施工时应进行旁站监理,重点检查喷射混凝土均喷射顺序及厚度,混凝土试块的留置是否符合规定。
4.5钢筋混凝土扶臂施工监理
4.5.1混凝土浇筑前核查钢筋、模板等分项工程是否已验收合格;混凝土进场后,监理应检查混凝土开盘鉴定报告、配合比通知单、出厂合格证等质量证明文件是否齐全、有效。
4.5.2混凝土浇筑时进行旁站监理,重点检查混凝土的坍落度及和易性、混凝土试块的留置、混凝土的振捣等是否符合要求。
4.5.3混凝土强度达到规定要求后方可拆除模板及支撑,拆模后应对混凝土外观质量和尺寸偏差进行检查,合格后纳入基坑变形监测范围。
4.6基坑监测监理
4.6.1根据监测方案,对监测基准点的设置、监测点布置及保护措施进行检查。
4.6.2督促基坑监测单位按监测方案的监测时间进行监测并及时提交监测报告,监理应认真审核监测报告。当监测采集数据接近报警界限时,应加大监测频率、当监测采集数据达到报警界限时,应当及时通知有关各方采取措施消除隐患。
5结论
5.1监理应当认真研读地质报告和设计图纸,熟悉图纸的内容和要求,严格审查施工组织设计和专项施工方案是否符合设计文件和标准规范的要求,对施工方案的调整要严格审核。
5.2做好事前控制工作,对重要工序的技术准备、物资准备、现场施工准备和组织准备的质量进行检查,达到要求方可进行下部施工。
5.3施工过程中,督促施工单位加强管理,严格按照设计文件、施工规范和批准的施工方案施工。加强对隐蔽工程的验收,对重要的施工工序进行旁站监理。杜绝为赶工期野蛮施工,避免造成质量安全事故。
5.4对施工作业人员的资质进行审查,严禁特种作业人员无证上岗;做好材料验收,不合格的材料严禁使用于工程;对施工机械及配套使用的管路状况有效掌握,以保证施工质量满足要求;加强对现场的巡视与检查,检查施工操作人员的技术水平、操作条件是否满足工艺操作要求,施工环境是否对工程质量产生不利影响。