基坑围护工程的监理质量控制

【摘 要】本文以常州某综合楼深基坑工程为例，介绍该项目基坑的支护结构、支护施工、止水降水及基坑监测等。

【关键词】方案审核；监理要点；施工过程控制；基坑监测

一、工程概况

常州某综合楼基坑围护工程位于钟楼区长江路西侧，规划道路南侧。工程总建筑面积31470m2，地上建筑面积20682㎡，地下建筑面积为10788 m2。总高度为49.15米。本基坑呈近似不规则梯形，基坑总周长约 320m，二层地下室，开挖深度为8.15米。电梯井坑开挖深度9.5米。

二、围护设计概况

（1）支护形式

 1）ABCDE段：基坑东侧、东北角、东南角。此区域为土质最差区，主要为厚度超过7米的淤泥质粉质粘土夹粉质粘土。此区域做法为：Φ850@1200三轴深搅桩内插16米长H700*300*13*24型钢@1200；预应力锚索长度19米@1500。

2）EF/JA段：基坑北侧、南侧。此区域为土质较差区，主要为厚度超过4米的淤泥质粉质粘土夹粉质粘土。此区域做法为：Φ850@1200三轴深搅桩内插12米长H700*300*13*24型钢@1200；预应力锚索长度15米@2400。

3）FG段：基坑西南侧。此区域为土质较好区，主要为粘土及粉土，局部夹有厚度超过1米的淤泥质粉质粘土夹粉质粘土。此区域做法为：Φ650@900三轴深搅桩止水，长度为16米。二级放坡土钉墙，平台宽1.5米；平台上部放坡比例1:1，二排土钉；平台下部放坡比例1:0.6，三排土钉。

4）GHIJ段：基坑西北侧。此区域为土质最好区，主要为粘土及粉土。此区域做法为：Φ650@900三轴深搅桩止水，长度为16米。二级放坡土钉墙，平台宽1.5米；平台上部放坡比例1:1，二排土钉；平台下部放坡比例1:0.6，三排土钉。

 5）坑中坑：集水井、电梯井等坑中坑可采用放坡支护。

 (2)、止降水形式：坑外设置三轴搅拌桩止水帷幕，基坑内采用33口管井进行降水，坑中坑结合轻型井点降水。

 (3)全过程监测

 1)桩顶水平及竖向位移监测；2）坡顶水平及竖向位移监测；3）周边道路沉降监测；4）周边建筑沉降监测；5）深层土体测斜；6）坑外水位监测；7）锚杆应力监测；8）锚杆轴力及锚头变形监测；

三、 监理控制的主要内容

  基坑围护工程的施工大致分成4个阶段，因此，项目监理部的控制工作的开展将围绕这4个方面展开。控制的主要内容分别为：（1）￠850工法桩、￠650三轴搅拌桩止水帷幕施工；（2）土方开挖及预应力锚桩（高压旋喷）施工、施工冠梁同时做平台以上第一层土钉墙、管井施工及降水；（3）预应力锚索张拉锁定，开挖下一层基坑土方开挖、施工平台以下第二层土钉墙、底板浇筑；（4）基坑监测、运行巡视；

四、监理控制要点

1）协调基坑围护施工单位、监测单位及设计单位的关系，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按照专家论证意见完善后经专业监理工程师审查、总监理工程师审核通过后并经建设单位同意后方可施工。

2）复测基准线、轴线、水准基点：对基坑观测点初始读数进行复  核，保存好原始数据；

3）三轴搅拌桩止水帷幕的施工质量控制

a、复核深搅桩施工基坑内边线，检查钻孔深度、速度。

b、根据确定的水泥浆配合比，严格控制水灰比、搅拌时  间；注浆时严格控制注浆压力和注浆速度。同时控制好钻管下钻、提升的速度。

c、监控施工的连续性，严禁钻杆下钻、提升中途进行换岗，保证桩之间有效搭接。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，以便进行相应的补救措施。

4）SMW工法桩质量控制

4.1)施工工艺流程

4.2)  施工工序

在开挖的工作沟槽两侧拉设定位线，按设计要求在导向定位线上划定钻孔位置和插H型钢的位置，操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴芯就位不偏，同时为控制钻管下钻深度达标，严格控制下钻、提升的速度和深度。机械设备的移动，沿着基坑围护轴线，采用跳槽式双空全套复搅连接方式的施工顺序全断面套打，以此循环直至围护墙体成型。三轴搅拌桩施工顺序采用以下方式：

    跳槽式双孔全套复搅式（大小幅施工），如图下：

 4.3）监理质量控制

a、根据建设方提供的测量成果报告、施工图及基坑围护设计平面图复测轴线、水准基点，复核无误后方允许进行下道工序施工。

b、施工机械设备的审核：水泥土搅拌应安装经有关部门认可的水泥浆量计量装置，喷浆泵安装应有有效的注浆压力表。同时还需经有关部门检测合格后方可使用。

c、工艺性试桩的质量控制：施工前应按设计进行工艺性试桩，并按试桩的结果确定水泥配比、下钻速度、提升速度、喷浆压力及每米水泥用量等相关施工参数，为正式沉桩提供依据。

d、严控水泥浆的水灰比，用比重计检测仪抽查水泥浆液级配比重是否符合设计要求。本工程水灰比控制在 1.5左右；P42.5 级硅酸盐水泥掺量为20%，每立方米水泥掺量为不小于 365kg。

e、检查并督促施工方严格控制桩机搅拌下沉速度与搅拌提升速度，以及每米下沉和提升的时间、注浆量。本工程三轴搅拌桩桩身采用“两喷两搅”工艺（钻进、带气下沉搅拌喷浆→关闭气体提升搅拌喷浆→完成一幅桩施工）每次下降时喷浆60%，提升时喷浆40%。钻进搅拌速度0.5~0.8m/min，提升速度宜为0.6~1.5m/min，在桩底部分重复搅拌注浆。施工时应保证水泥土能够充分搅拌均匀，提升速度不能过快，避免孔壁塌方等现象。

f、检查并督促施工方严格控制桩与桩的搭接时间，不应大于24h，如因特殊情况间歇时间太长，搭接质量无保证时，要求采取局部补桩或注浆措施。

g、H型钢插入：首先根据设计控制型钢长度。二是焊接接长。接长焊缝要求用坡口对接焊，等级不低于2级。每根型钢的接头不得多于2个，相邻型钢接头应错开，错开间接不应小于1m。三插入时检查其位置、顶标高及直线度是否符合设计要求规范要求。

h、混凝土压顶圈梁的质量控制，认真检查钢筋规格、数量及断面尺寸；H型钢易高于圈梁50㎝以上，圈梁和H型钢之间应采用一定的材料隔离，使型钢不与混凝土粘粘，否则型钢拔除时会有困难。

I、监理旁站记录内容

其主要是水泥搅拌桩完成时间、型钢下插时间、型钢完成底部标高、现场采取的措施、垂直度控制情况、偏位情况（位置、垂直度偏差）、型钢减摩剂涂抹情况等。

五、预应力锚索和高压旋喷桩的质量控制

a、预应力锚索采用旋喷桩，钻孔前按施工图放线确定位置，做上标记；钻孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于3°，桩径偏差不超过2cm，并严格按照设计桩长及桩径进行控制。

b、正式施工前，对于第一层锚索，先试成桩3根，以确定施工参数，待该3根桩养护14天后，进行锚索基本试验。试桩时要重点控制以下指标：射水压力、流量、注浆压力、气流压力、提管速度、旋喷转速、水灰比、水泥用量等。

c、施工时严格控制浆液配比、桩位、注浆管的垂直度、钢绞线的定位及注浆压力等。

d、张拉控制：张拉采用高压油泵和100T穿心千斤顶。正式张拉前先用20%锁定荷载预张拉二次，再以50%、75%、100%的锁定荷载分级张拉，然后超张拉至110%设计荷载，在超张拉荷载后保持5分钟，观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定。锁定后如有明显应力损失时，应进行补偿张拉。锚索施工应跳打，张拉应间隔进行。

      旋喷桩质量检验标准

a、锚杆使用的材料应符合设计和施工规范要求；

b、土钉成孔的孔深、孔径、孔距、成孔的倾斜角偏差应在规范允许范围内；

c、支护结构施工及使用的原材料及半成品应符合要求；

土钉注浆材料和注浆压力应符合设计和规范要求；

d、注浆前应将孔内残留或松动的杂土清楚干净，注浆时，注浆管应插至距孔底250-500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管；土钉应设定位支架。

e、按设计要求开挖工作面，休整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标志；喷射砼作业应分段进行，喷射前，应清除坡面虚土，同一分段内喷射顺序应自下而上。一次喷射厚度不宜大于40mm。

f、喷射混凝土面层中的钢筋网应符合设计和规范要求；

g、锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准如表所示：

锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准

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放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，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产生的原因，要求施工单位及时排除并做好记录。

八、基坑工程的监测

本工程的监测是委托第三方监测并对其设计与监测方案组织专家论证。监理部根据监测报告得出动态数据控制施工进程，控制降水的频率。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。

总之，深基坑支护工程在高层建筑施工中广泛应用，而深基坑支护工程是基础工程施工中的重点和难点，深基坑支护工程的成败决定着工程的质量、工期和造价。在施工前监理机构需单独编制基坑围护监理细则，细则中要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。在施工时，现场监理人员应加强巡视管理，包括安全和质量，要有相应制度制约，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。施工结束后需及时将有关资料进行归档。