淺談深基坑圍護工程施工階段的質量、安全監理控制上海華鐵工程咨詢監理公司夏云清王春玲摘要：深基坑圍護施工關系到整個工程施工的安全、進度、質量問題，因此,需要有針對性的對施工過程中采取監理措施，以保證工程安全、進度、質量的要求。關鍵詞：基坑圍護監理控制隨著建筑高度的不斷發展和人類對在下空間要求的不斷提高，深基坑開挖施工項目越來越多。但由于對地基土認識不足，設計方法需要進一步改善，使得深基坑開挖風險相當大。深基坑開挖施工與前后施工環節搭接密切，前期圍護結構沒有保證質量或后期底板沒有及時施工，都可能引起工程事故。除此之外，深基坑開挖工程本身也要求施工隊伍要嚴格按規范要求操作，否則圍護結構變形，導致周圍管線、道路、建筑破壞，經濟損失和社會影響難以估計。降水工程使用不當，將使周圍地基土發生不可恢復的差異沉降。深基坑開挖受天氣影響也是造成風險系數大的一個重要因素，降雨將直接引起基坑積水無法施工，或挖方、堆土邊坡失穩造成工程事故。本文主要針對深基坑圍護施工中監理質量、安全方面監控重點進行闡述。一、工程概況及設計要求：1、蘇州金帝名園三期位于蘇州市蘇福路以北，公園天下以西，唐寅墓以東，總用地面積133.81畝，建筑占地面積為24260m2。建筑物性質詳見表1。建筑物性質一覽表表1建筑物編號建筑物名稱層數或高度室內設計地坪標高高（m）結構類型建筑物基礎形式荷重(KN)有無地下室地基基礎設計等級級19#住宅9F3.65框架柱基2300KN/柱乙24-7#住宅、88、10-122#商住11F住宅3.6商住3.3框架柱基2300KN/柱乙3商鋪1-2F3.3磚混條基100KN/m丙4地下車庫1F半地下室-0.33、一層地下下室-1.2混凝土半地下室、一層地地下室本工程1#地下室±0.000相當于國家高程5.2m；2#地下室±0.000相當于國家高程4.1m，地面標高一般在2.5m。基坑挖深1#地下室為3.35m局部承臺挖深5.35m；2#地下室為4.20m局部承臺挖深6.45m。2、地形、地貌擬建蘇州金帝名園三期場地現為老廠區(蘇州萊頓服裝廠、三香服裝有限公司等)已拆遷。場地地勢相對較平坦、地貌屬長江三角洲沖積平原。3、地基土層的構成與特性據勘探揭露，在地表下45.5m深度范圍內，除雜填土、淤泥質素填土外，其余均為第四紀濱海、淺海相沉積物。主要由粘性土、粉性土和砂性土組成，按其工程特性從上到下可分為13個層次(連同亞層)，具體見《巖土工程勘察報告》(勘察編號：2004-028-1)。土層編號土層名稱土層厚度(m)平均厚度(m)層頂標高(m)層頂埋深(m)土土層描述①雜填土0.9~3.71.741.84~3.446雜色，含磚塊、碎碎石、松散，暗暗塘區域厚度度較厚，全場場地分布①-1淤泥質素填土1.5~2.52.050.61~1.5510.9~1.7灰色~灰黑色，流流塑，含有機機質，暗塘區區哉分布②-1粉質粘土1.1~3.32.05-1.14~1..600.9~3.7灰色，軟塑，局部部可塑，含有有機質，無搖搖振反應，稍稍有光澤，韌韌性及干強度度中等，分布布于1區(暗塘區域缺缺失)②-2粉質粘土1.1~4.22.19-2.26~0..63.1~4.9灰綠色，可塑，含含有機質，夾夾薄層粉土，無無搖振反應，稍稍有光澤，韌韌性及干強度度中等，分布布于1區③-1粘土1.5~3.62.46-0.94~1..670.9~3.4灰黃色，可塑~硬硬塑，含Fe、Mn質氧化物，無無搖振反應，刀刀切面光滑，韌韌性及干強度度高，分布于于2區土層層號土層名稱含水量W(%)重度rKN/m3孔隙比e粘聚力Ckpa內摩擦角Φ②-1粉質粘土31.018.60.8843115.6②-2粉質粘土31.818.30.9271914③-1粘土25.619.40.7355417.3③2粉質粘土32.018.30.9303315.74、地表水及地下水據歷史資料，蘇州市歷史最高潛水位為2.63m(1985年國家高程基準)。勘察期間實測得場地初見水位標高為-2.02～2.10m，穩定地下水位標高為0.28～2.10m，測得微承壓水穩定水位標高為2.40～2.50m，根據場地周圍環境及臨近地塊水質分析結果，可判斷該地下水和地下水位以上的土對混凝土無腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性。5、基坑圍護方案：本基坑大面積開挖深度3.35～4.75m（底板底），基坑周邊距離圍墻、建筑物較近，根據現場情況，采用以下圍護方案：放坡開挖、土釘墻圍護＋井點降水6、具體圍護措施：基坑東側、南側、西側采用土釘墻圍護，按1：0.5放坡，坡面噴射80厚C20砼，內配Φ6.5＠250×250鋼筋網，根據開挖深度設置一至兩道土釘，土釘采用Φ48×3.0鋼管，管壁上每隔0.5m打設Φ8注漿孔，純水泥漿注漿。基坑北側采用1：0.8放坡開挖，坡面噴射80厚C20砼，內配Φ6.5＠250×250鋼筋網。1＃地下室與2＃地下室基坑若先后施工，分界處直接按1：0.8放坡開挖；若同期施工，中間留土高度不宜大于2m，兩邊放坡。坑內其余高差處直接按1：0.5放坡開挖。7、監測要求：基坑開挖及地下室施工期間，根據監測資料及時控制和調整施工進度和施工方法。監測內容如下：(1)、地下管線水平位移及沉降；(2)、鄰近建筑物的水平位移、沉降及裂縫觀測；(3)、坑內外地下水位觀測。本工程由專業監測單位進行監測，在圍護結構施工前，須設得初讀數。在基坑降水開挖期間，做到一日一測。在基坑施工期間，視測得的位移及內力變化情況加密或減少。我監理部對測得的數據及時分析。報警值，一般情況下，水平、垂直位移連續三天大于3mm/日或累計大于20mm，日位移超過5mm/d；坑外地下水位變化達500mm/d.。若測試值達到上述界限須及時報警，以引起各有關方面重視，采取相應的控制位移沉降的措施及時處理。二、、質量監理控制措施在開工前，要求施工單位對本工程基坑圍護方案進行專家論證，專家論證后由總監理工程師審核同意后方可施工。1、開挖準備控制：（1）要求按設計或施工要求標高平整場地，清除和搬遷施工區域內地上，地下所有障礙物；（2）做好防洪、排洪工作保證場地不積水；（3）設置測量控制網，水準點要求設在不受基坑影響之處；（4）挖土機械，降水設備試運轉正常。2、土方開挖控制(1)土方開挖必須按設計要求自上而下分層分段開挖，每層開挖深度為1.2～1.3米，最大深度不得超過1.5米，嚴禁超挖。且開挖后輔以人工修整坡面（平整度的允許偏差為±20mm）。(2)土方開挖預留100-300厚的土層，利于邊坡的穩定，土質較差時，預留量大些。(3)下層土方開挖須待上一步的面板養護期達到后方可進行，養護期最少不能短于12h。3、土釘墻施工控制（1）土釘施工1）成孔及擊入土釘：成孔傾角10o，成孔以前，應根據設計的要求定出孔位并作標記和編號，孔位誤差不大于200mm，成釘傾角誤差不大于±30ˊ，當成孔過程中，遇有障礙物需調整孔位時，需采取輔助加固措施，確保安全。成孔過程中發現土體與設計時所認定的土質差異較大時，應及時調整土釘的設計參數。土釘（從內向外）依次與鋼筋網、聯筋、井字架焊牢。2）注漿：土釘置入后，插注漿管于孔口，孔口端部設置止漿塞，采用孔底壓力注漿，注漿壓力不小于0.5Mpa，漿液為水泥漿，水灰比0.45，且加入適量的早強劑；漿液注滿后保持壓力3-5分鐘，待一次注漿10h后進行二次注漿。(2)面板施工1）鋼筋網片：修整邊坡后現場編網，網片應在噴射一層砼后鋪設，使鋼筋網牢固地固定在邊壁上，鋼筋網在每邊的搭接長度至少不小于一個網格邊長。外配加強筋。2）噴射砼面層：噴射砼的射距宜在0.8-1.5的范圍內，并從底部逐漸向上部噴射，射流方向一般應垂直噴射面。面板強度C20，噴層厚度80mm，噴射砼的粗骨料最大粒徑不大于12mm，水灰比不大于0.45,水泥:砂:石子=1：2：2，加入適當的速凝劑，使砼的初凝時間和終凝時間控制在5和10分鐘左右。(3)土釘成孔施工質量應符合下表規定：孔深允許偏差±50mm孔徑允許偏差±5mm孔距允許偏差±100mm成孔傾角允許偏差差±1°4、井點降水控制（1）放線：根據甲方提供的測量控制點和水準點，對照剖面示意圖，放出施工所需井點軸線樁，監理人員進行復測。（2）成孔：根據成孔設備，分組施工。成孔質量達到要求：孔深超過設計要求0.5米，孔垂直度誤差＜1%。成孔完畢由監理人員進行檢查驗收。（3）下管填料：成孔達到要求后，立即下井點管，管居中后立即往孔內填濾料，填至孔口。（4）安裝試抽：根據泵組機械性能和地下水情況，安裝泵組。每組泵帶40~50個小井點。安裝試抽，檢查泵組連接是否正常，準備正常抽水。（5）降水區域附近設置的沉降觀測點及水位觀測井，應定時的派人進行觀測和記錄。發現異常，及時匯報處理。（6）降水系統接通以后，試抽水，若無漏水、漏氣和淤塞等現象，即可正式使用；應控制真空度。在系統中裝真空表，一般真空不低于55.3～66.7kpa。管路井點有漏氣時，能造成真空度達不到要求。抽水開始后，無特殊情況禁止停泵和停停抽抽現象。（7）施工現場需配備一臺套90kw發電機，如發生現場停電，及時開啟發電機，確保降水能持續進行。三、監測方案及應急措施控制1、結構監測設置:要求（1）開工前應做好現場軸線測量，觀察點的設置，并做永久性標記，作為基坑監測的對比依據。（2）基坑四周共布置6個測斜孔，6個水位孔。（3）在周邊道路、圍墻及土釘墻頂上布設適量沉降監測點。（4）監測預警指標：水平、垂直位移達到20mm或連續三天的位移速度超過3mm/d，日位移超過5mm/d；水位變化超過500mm/d。（5）基坑開挖期間須做好監測工作,挖土期間每天至少提供一次監測數據,異常情況時應加大監測頻率,報有關單位,特別加強雨天和雨后的監測。（6）基坑開挖時，除加強對以上各點按監測要求進行監測外，尚應對監測坑內及其鄰近地段和觀察井內的地下水情況，看是否有管邊滲漏，冒水，管涌等現象。2、結構監測要求:預報警值：累計側向位移≤50mm。（2）監測頻率：在報警值前為1次/天。接近報警值為2次/天。（3）監測周期：基坑施工開始直到地下室結構施工完成坑壁回填土終止，均應有完整的觀測數據。3、應急措施要求：（1）基坑開挖后現場應準備水泥、草包、注漿設備等一整套搶險物資及設備，同時現場實行值班制，準備好搶險隊伍。土方開挖后即應加強觀測，觀測人員與土方施工人員須密切配合，如遇局部變形超過報警值即應及時反饋，并局部回填土，首先穩定基坑再會同有關專家討論分析制定搶險和應急處理的技術方案。四、地下水降深或降低太慢原因分析：1、施工組織設計不周全，或施工時沒完全按照施組及有關規范執行；2、安裝管線前缺乏必要清洗；3、試抽、洗井工作不到位，造成井淤塞；4、使用真空泵的井，粘土封口有欠缺。圍護結構變形太大原因分析：1、挖土階段，施工管理混亂，沒有落實好施組中合理開挖流程；2、圍護結構無支撐暴露時間太長；3、圍護結構四周堆載超過設計要求。周圍管線建筑變形過大原因分析：1、圍護結構本身設計、施工出現問題，圍護結構本身變形引起周圍環境變形；2、因基坑內降水引起周圍環境水位下降；3、監測頻度不夠，沒有及時發現周圍環境變化趨勢。五、控制要點：項目要點1.防止地下水降深不不足或降低太太慢a、詳細復查降水施施工組織設計計，充分考慮慮到地下情況況復雜性，保保證降水方案案合理；b、施工嚴格按規范范，施工組織織設計及有關關規定執行，避避免出現死井井；c、管線安裝臆必須須要清洗d、灌填砂填料后，及及時按規定試試抽，洗井e、井點孔口到地面面上定深度應應用粘土填塞塞封孔,防止漏氣和和地面水下滲滲2控制基坑降水對周周圍環境影響響a、抽出地下水含砂砂量應符合規規定，如水質質渾濁，應分分析原因，并并及時處理，防防止泥砂流失失b、適當放緩降水坡坡度，減少不不均勻沉降c、井點應連續運轉轉，盡量避免免間歇加載d、加強施工進度控控制，減少降降水時間e、對沉降要求較高高區域采用隔隔水墻或回灌灌技術3防止圍護結構發生生過大變形a、嚴格執行“分層層開挖，先撐撐后挖，邊撐撐邊挖”的原則b、挖土至設計挖土土面后及時進進行排水措施施，墊層,支撐施工控控制無撐暴露露時間72小時以內c、發現圍護結構有有質量問題及及時并派充足足施工力量進進行修補，以以免影響支撐撐施工、增加加暴露時間d、嚴格控制基坑周周圍土體超載載不超設計要要求4控制挖土對周圍環環境影響a、加強各施工環節節管理，盡量量減少圍護結結構變形b、挖土階段對周圍圍有保護要求求的對象進行行嚴密監測c、有充足的事故應應急能力(措施、人力力、材料、機機械設備)六、安全監理措施（一）、準備階段安全生產的主要監理工作內容1、在接到施工單位報審的安全技術措施和專項施工方案資料后，審查其是否符合報審資料要求和工程建設強制性標準的規定，對不符合要求的，要求施工單位修改后重新申報，直到符合要求為止。審查的主要內容應當包括：（1）施工單位編制的地下管線保護措施方案是否符合標準規范要求；（2）基坑支護與降水、土方開挖等分部分項工程的安全生產技術措施和安全專項施工方案是否符合標準規范要求；（3）施工現場臨時用電施工組織設計或者安全用電技術措施和電氣防火措施是否符合標準規范要求；（4）冬季、雨季等季節性施工方案的制定是否符合實