1、高层建筑深基坑工程施工监理摘要:随着高层建筑建筑建设数量和规模的不断扩大,深基坑工程也逐渐增多,基坑开挖的难度也随之上升,这给基坑施工监理工作带来了巨大的挑战。笔者结合具体工程实例,就高层建筑深基坑工程施工监理进行了探讨,并针对深基坑工程质量控制提出了自己的一些看法和意见,为类似工程的施工监理提供参考。 关键词:高层建筑;深基坑工程;施工监理;质量控制 中图分类号:TU208.3文献标识码:A 文章编号: 随着建筑行业的持续发展,城市的大型和超高层建筑大量建设,因此,深基坑工程也越来越多,开挖的深度也不断加深。基坑施工中面临的工程土体性质、荷载条件、施工环境也日益复杂,因此,对基坑施工监理工作
2、的要求越来越严格。若监理稍有不慎,不仅会危及基坑本身的安全,还会殃及临近的建筑,造成巨大的损失。 1 工程概况 某高层建筑工程,地上 32 层,地下 2 层,部分 3 层,总高 108m,采用框支剪力墙结构;桩筏板基础,基坑平面尺寸 6556m,基坑开挖深度12m,开挖的范围长约 260m。 2 基坑围护方案 该工程根据基坑支护设计及现场实际情况,采用两种围护形式: (1)基坑南面、西面、北面、东面的中段,基坑边缘距周围电缆沟较近,该范围的基坑支护采用喷锚支护结构,它是挡土结构与外拉系统相结合的一种深基坑组合式支护结构,通过喷射混凝土,钢筋网,砂浆土钉的联合作用,提高土体的自承载能力,将产生荷
3、载的一部分土体转化成支撑结构的一部分,同时提高土体稳定性。其中土钉是将拉力传至稳定岩土层的构件,它通过钻孔、插筋、注浆来设置,有时也可直接打入钢筋形成。该工程设计按 1:0.18 的坡度放坡,坡面为 C20 喷射砼面层,厚 l00mm,挂 8200200 的钢筋网,加强筋 214,喷锚面布置50240024000 的泄水孔。土钉孔径为 130mm,土钉钢筋采用28、32 螺纹钢,钢筋端头与 2002008 钢板焊接,土钉注浆为不小于 M10 纯水泥浆,土钉长度 1518m。喷锚土钉支护面插入坑底200mm,倾斜度为 30。该工程地质条件变化较大,原地面以下 3m 范围的土质较差,土钉成孔困难,
4、土体变形较大,根据实际情况采用打入式钢花管取代钢筋锚杆。 (2)支护结构设计的重点是基坑东面的南段。该范围的基坑侧壁紧邻医院的两幢住宅楼,这两幢大楼均为七层砖混结构,片石条形基础,基底埋深 1.6m,该基础对基坑的变形十分敏感,基础外边线距基坑边缘较近,不具备放坡开挖。基坑支护安全等级为一级,为保证建筑物的正常使用和安全,采用悬臂式排桩支护桩+预应力锚杆支护,既满足场地狭小的施工条件,还能有效控制支护结构的变形和周边建筑物的沉降。如果仅用悬臂式排桩支护桩顶,水平位移相对较大,建筑物容易因沉降而产生裂缝,所以采用排桩与预应力锚杆组合支护,以有效控制支护结构的变形,从而确保基坑开挖的安全和周边建筑
5、物的正常使用。 3 深基坑工程施工监理 深基坑是指开挖深度超过 5m 的基坑。而基坑支护指的是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。深基坑施工,必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水,围护设施必须安全有效。该工程深基坑施工具有以下特点:(1)基坑面积大,开挖深度较深,施工工艺复杂,施工难度大。(2)工程地质条件和水文地质条件比较复杂。(3)地处城市中心区域,施工场地狭小,基坑周边紧靠相邻建筑物。因此,监理对于质量的监控要点,必须包括降水、挖土、锚杆土钉墙围护、支护桩和监测等各个方面。根据监理规范和本工程实际情况,本工程监理工作,着重做好事前控制、
6、事中控制和事后控制这三项控制工作。 3.1 事前监理控制 (1)监理人员要熟悉和掌握有关国家、行业和地方的相关标准、规范以及设计文件。通过图纸会审,及时防止设计上的缺陷和漏洞。如:根据同类工程的施工监理经验,把施工图上出现的问题,消灭在施工进行之前。同时监理人员要针对工程特点编写监理规划、监理细则,用于指导项目监理部的工作。 (2)了解周边管线及建筑物情况,包括仔细了解地下水管、煤气管线位置及埋深情况,了解周边建筑物基础;熟悉地质报告,查看地质报告的内容是否符合规范的要求,注意其是否查明了地下水的贮存条件,含水层与隔水层的分布、初见和稳定地下水位等。因为,基坑支护设计与施工的成败,在很大程度上
7、取决于对地下水情况的掌握是否准确。只有熟悉场地工程地质、水文地质条件,这样才能及时、正确地处理现场问题,达到事先控制的目的。 (3)监理对总包单位编制基坑工程施工方案进行审查。监理工程师应在充分考虑和了解工程项目特点和技术难点及可能出现的不利情况的基础上,重点审查:是否符合有关施工技术规程及设计要求;施工工艺是否先进并具有可操作性;质量安全保证体系是否健全;特别是针对现场环境的客观情况,确保工程质量、安全和进度的技术组织措施的是否具有效性。 (4)测量放线: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变形观测点,并对变形观测点进行初始读数的测定;锚杆或土钉孔位放样等。在施
8、工护桩及开挖土方做土钉墙前,按有关规范要求,对基坑周边环境,特别是对临近医院的两栋住宅楼的每户住宅,要委托有资质的单位进行观测,以掌握第一手数据。 (5)根据基坑支护工程的特点,事先设置质量控制点,对关键工序和关键部位实施旁站监理。 3.2 事中监理控制 (1)钻孔灌注桩的施工监理:支护桩不同于基础桩,它主要承受水平方向的压力,所以重点控制支护桩的桩长、桩径、混凝土强度、混凝土浇注及钢筋笼的制安施工,同时要特别要注意每次混凝土注浆导管的起拔高度,严防桩夹泥形成断桩。 (2)锚杆施工质量的监理:在监理过程中,锚杆施工分为锚杆成孔、锚索安装、灌浆、锚索张拉(锁定)四个关键控制点进行全过程、全方位、
9、全天候旁站,如:开口前检查锚杆的孔位及锚杆钻机的倾斜度是否符合设计要求。终孔后检查孔深,丈量拟插入的锚杆长度、直径及焊接制作情况是否满足设计规范要求;最后检查注浆导管的安放是否合格。对锚孔注浆实行旁站监理。检查注浆水灰比、注浆压力及注浆量是否达到设计要求;一般要求采取二次注浆法来保证注浆量。此外,对水泥进行总量控制,即进场水泥量要等于施工方上报的注浆水泥用量。当锚固体的强度达到后要进行张拉试验,检查锚杆的施工质量。 (3)基坑坡面混凝土喷射施工质量的监理:喷射混凝土技术用于土层,主要难点在于防止喷层与土体的分离、脱开。施工时,应通过加有早强剂的混凝土混合料,在输料管内通过压缩空气送到喷嘴,与水
10、混合后高速喷射到土体表面,合混凝土与土体表面产生嵌固效应,从而提高了混凝土与土体的粘结力。所以在施工前,应检查混凝土的配合比是否合理,挂网土钉的长度要达到设计要求,喷射混凝土应满足锚杆喷射混凝土支护技术规范的有关规定;对于土质较差,采用钢花管的回填土层,需要先喷射 C20 砼面层,后压力注浆,而对于粘土层的土钉墙,则需先压力注浆,后喷射 C20 砼面层,施工结束后,监理要亲自检测喷射混凝土的厚度;若厚度不够,要求施工单位补喷至设计要求的厚度。 (4)降水井施工质量的监理:基坑降水(地下水控制)作业的好坏,对于保证基坑工程安全也是至关重要的,所以要控制好降水井的施工,重点控制井深、井径及井管滤料
11、、粘土球的质量等,过滤钢丝网、过滤布要绑扎紧后才能下井。成井后要进行试抽水,出水量及含砂量要满足设计要求。 (5)基坑监测质量的监理:深基坑的工程实践告诉我们,理论、经验和监测相结合,是指导深基坑工程的设计和施工的正确途径。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得到借鉴,也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先,靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程,并通过监测数据来了解基坑的设计强度,其次,可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施充当耳目。所以监测质量是土方开挖信息法施工的安全保障,监理对监测方案
12、要进行认真的审核,看是否能满足基坑安全施工的监测要求;并经常检查监测施工是否按有关技术操作规程进行,其施工质量是否合格,确保监测资料的真实性、准确性。监测重点是周围环境变化和基坑本身的变形动态,按施工进度跟踪进行监测,及时报出动态数据控制施工进程;当出现报警值时,要加密监测频率,采取技术应急措施,调整施工流程节拍。(6)基坑土方开挖监理:基坑土方开挖施工关系到深基坑的稳定性及施工安全,基坑支护、深井降水、位移监测都是为了保证土方开挖能安全进行。如果土方开挖不按正确的方法施工,仍会造成基坑边坡失隐的安全事故。因此,开挖按设计规定和施工作业顺序,保证“分层、分区、对称、均衡”开挖。开挖后的作业面应
13、在 24 小时内完成支护,不得一次挖两层;应检查坡顶或坡面位移、坡顶沉降及周围环境变化,并做好记录。在挖土作业时,基坑边壁严禁出现超挖或造成边壁土体松动。如有异常情况应采取措施,尽可能量缩短边壁土体裸露时间,开挖前基坑沉降、水平位移监测点必须布置好并完成初始读数。土方开挖一定要遵循信息法施工的原则,要善于利用监测成果,随时调整支护手段和土方开挖的进程;要经常测量和校核基坑水平标高和边坡坡度,避免超挖和欠挖的现象发生。 3.3 事后监理控制 按质量验收标准,对完成的分项、分部工程进行检查评定验收,包括整理收集各类报审表,隐蔽工程验收报审表,检验批质量验收记录表,检查施工方的资料完整性;整理监理过程中形成的各类技术文件资料并编目建档,跟踪落实验收过程中提出的需整改和完善的质量问题。 4 结束语 总之,深基坑施工是一项隐藏的工程,施工技术相对复杂,为了确保施工质量和保障施工过程中的安全,作为监理方,必须对每一个施工环节进行严格把关,制定相应的应急方案和措施,并且还要有能力对事故进行即时处理,最重要的是要做到事前监理控制、事中监理控制及事后监理控制,环环相扣,相辅相成。 参考文献 1 冼立宁.深基坑支护工程的监理控制要点J.技术与市场.2011(08) 2 查爱国.建筑工程深基坑支护施工监理J.城市建设理论研究.2012(13)