试论高层建筑深基坑支护工程的监理

2011-12-30梁尚朝

科学之友 2011年10期

梁尚朝

（珠海华泰工程项目管理有限公司，广东珠海 519000）

随着我国建筑行业的迅猛发展，高层建筑大量涌现。其基础埋置深度较深，往往在5 m及以上，并且有较厚的淤泥层的不利地质条件。基础埋置深度深了，地下结构的施工，需挖除相应的土方而形成的基坑工程呈现出紧、近（毗邻建构筑物及地下设施近）、深、大等特点。如何保证基坑的稳定、进行支护结构的验收和基坑监测成为基坑工程设计、施工以及监理的难点和重点。

1 深基坑支护方面的规范

关于深基坑支护方面的强制性条文（房屋建筑部分）主要包括《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中第9.1.3、9.1.6、9.2.8条，《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）第3.1.4、3.1.5、3.1.6条，《锚杆喷射混凝土支护技术规程》（GB50086－2001）第 1.0.3、4.1.11、4.3.3条，《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）第3.2.2、3.3.3、3.3.6、3.4.2、3.4.9条共十四部相关规范。

2 相关文件的论证、审查管理

2.1 方案的审批、论证情况

检查方案的编制、审核、审批手续是否齐全？是否经过施工单位技术负责人审批签字，并加盖公司一级图章？检查支护方案设计审查是否合格？检查是否有书面基坑支护专项施工方案专家论证意见书以及专家论证意见书提出的问题是否有对论证的回复？是否在方案中得到修改？

2.2 基坑支护专项施工方案编制内容的审查

基坑支护结构施工的质量控制点描述是否清楚、准确地表水控制要求、地下水控制施工工艺及质量标准；土钉墙、护坡桩、锚杆等工艺流程及质量标准；材料质量及其控制措施；人员、机械设备的组织管理；季节性施工的技术措施；需特殊处理的工艺及技术措施。

2.3 基坑监测方案内容是否完整、详细

《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489－2007）第3.8.1条的强制性规定：“基坑开挖应制定系统的开挖监测方案。监测方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值与控制值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。”

2.4 应急措施

应急措施是方案中及其重要的部分，方案中要有对危险源的辨识，可能发生的险情以及针对各种险情采取的应急措施。还应有应急领导小组成员名单及分工，应急抢险材料、物质、机械设备的准备要求等。

2.5 基坑土方开挖施工方案的审查

方案应详细说明土方开挖的平面流向；分层分段情况；出土口的布置；机械设备的配备；对工程桩及支护结构的保护措施及深浅基坑高低跨处的处理；出口坡道处的处理等。

3 施工过程中的监控重点

3.1 排桩施工

灌注桩的排桩宜采用隔桩施工的成桩顺序，并应在灌注桩混凝土24 h后进行临桩成孔施工。

当不承受垂直荷载时，要求桩底沉渣厚度不宜超过200 mm，当兼作承重结构时，桩底沉渣按《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关要求执行。

非均匀配筋排桩的钢筋笼在绑扎、吊装和埋设时，应保证钢筋笼的安装方向和设计方向一致。

冠梁施工前，应将支护柱柱顶浮浆凿除并清理干净，桩顶上露出的钢筋长度应符合设计要求。

锚固段强度应大于15 MPa并达到设计强度的75%后方可进行张拉。

锚杆张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响。

3.2 土钉墙施工

上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及进行下层土钉施工。

基坑开挖和土钉墙的施工应按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为±20 mm，在坡面喷射混凝土前，应清除坡面虚土。

土钉钢筋应在孔内居中设置，定位器间距不应大于2 m。

钢筋网与土坡坡面净距不应小于30 mm，钢筋网搭接长度应大于300 mm。

注浆时，注浆管应插至距孔底250～500 mm处，在孔口部位宜设置止浆塞及排气管，并应及时补浆。

喷射作业时，应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度宜为40～70 mm。

喷射混凝土终凝2 h后，应喷水养护，养护时间一般为3～7 d。

3.3 土方开挖

开挖前，要注意保护测量坐标、水准点以及监测埋设的仪器与元件，严禁在开挖过程中碰撞、损坏支护结构、工程桩和止水帷幕、降排水设施。对周围的电讯、电缆、煤气、供排水管道等地下设施，必须采取可靠的保护措施，防止碰撞而造成事故。

开挖前应先做好降水、排水施工，且进行试运转正常后方可挖土。开挖过程中应随时做好坑内明排水，并经常检查降水是否正常，水位是否达到设计要求，尽量避开雨季和冬季开挖土方。

支护体系混凝土未达到70 %设计强度前，不得开始基坑土方开挖。

根据工程桩的断面、配筋与场地土质等因素，严格限制开挖平台间高差，以防土的侧压力导致工程桩的倾斜。

4 支护结构的验收

4.1 锚杆及土钉墙的验收

4.1.1 监理验收资料

锚杆或土钉墙竣工图；锚杆或土钉锁定力测试报告；锚杆或土钉注浆浆体强度试验报告；锚杆或土钉墙施工记录（锚杆或土钉位置、钻杆直径、深度和角度、锚杆或土钉插入长度、注浆配比、压力及注浆量、喷锚墙面厚度等）。

4.1.2 监理验收要求

（1）主控项目。锚杆（土钉）长度：材料进场时用钢尺量，全数检查，合格标准为不应小于设计长度。

锚杆锁定力：现场用千斤顶做拉拔试验，试验数量：土钉不宜少于土钉总数的1 %，且不少于3根；锚杆为锚杆总数的5 %，且不少于3根。合格标准：极限承载力平均值应不小于设计采用值，最小值应大于设计值的0.9倍。

（2）一般项目。锚杆或土钉位置：每排锚杆或土钉抽验10 %，现场拉线后用钢尺量，控制在±100 mm范围内。

钻孔倾斜度：测钻机倾角或测土钉台座与墙面倾角，定位时全数测，合格标准为倾斜角度误差为±2 °。浆体强度：每天留一组试块，试样送检，查试块试验报告。注浆量：检查压浆泵流量计，每孔注浆量应大于理论计算浆量。

土钉墙面厚度：钻孔检查，数量宜为每100 mm2取一组，每组不少于3个点。

合格条件：全部检查孔处厚度的平均值应大于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的80 %，并不应小于50 mm。

4.2 排桩的验收

4.2.1 监理验收资料

排桩的竣工图、桩体混凝土强度试验报告、桩的原材料（水泥、砂石、钢筋）检验报告、排桩的施工记录（桩位置、直径、深度、混凝土浇筑）。

桩体完整性检测报告：宜采用低应变动测法检测，检测数量不宜少于总桩数的10 %，且不少于5根。当根据低应变动测法判定的桩缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2 %，且不得少于3根。

4.2.2 监理验收的要求

（1）主控项目。桩位：定位验收时要求桩位偏差不宜大于50 mm。孔深：成孔后验收，要求不少于设计桩长。桩体质量检验：查检测报告。混凝土强度：查试验报告。

（2）一般项目。按混凝土灌注桩质量检验标准执行。

5 基坑监测

基坑开挖必定会引起临近基坑周围土体的变形，而且土体的变形是不均匀的，愈接近基坑中心的位置变形愈大，可明显观测到基坑开挖影响的范围约为开挖深度的1.5～2.0倍。监测的周期应从基坑开挖开始，至地下室施工结束止。

监测的主要目的：通过监测成果分析，预估基坑支护体系本身的安全度，保证施工过程中支护体系的安全；通过监测成果预估基坑开挖对周围环境的影响；对于监测成果分析，检验支护体系设计理论和方法的可靠性，为进一步改进设计计算方法提供依据。

5.1 巡检

在支护结构施工、基坑开挖期间以及支护结构使用期间，应对支护结构和周边环境的状况随时进行巡检。现场巡检时应检查有无下列现象及其发展情况：基坑周边超堆荷载；基坑外地面和道路开裂、沉陷；基坑周边建筑物开裂、倾斜；基坑周边水管漏水，破裂、燃气管漏气；挡土构件表面开裂；锚杆锚头松动，锚杆杆件滑动，腰梁和锚杆支座变形，连接破损等；支撑构件变形、开裂；土钉墙土钉滑脱，土钉墙面层开裂和错动；基坑侧壁和止水帷幕渗水、漏水、流砂等；降水井抽水不正常，基坑坡顶、坡面、坡脚排水不通畅。

现场每日的巡检结果要有记录。