高层建筑深基坑支护工程施工监理

邓景福

中图分类号：TV551.4

摘要: 随着高层和超高层建筑的发展，基坑的深度不断增加，相应的施工难度也增大。尤其在城市和工程地质、水文地质条件差的地区，施工的困难就更大。本文结合工程实例，针对深基坑支护监督管理，详细介绍了开挖、注浆、材料控制的监理要点，并列举了相关监管工作方法，为同类工程提供指导。

关键词:基坑支护；施工监理；质量检测；基坑监测；监理工作；方法

随着城市建设步伐的不断加快,建筑物的高度不断升高,同样的基坑深度也越来越深,为此使得深基坑支护的安全性变得尤为重要。 在深基坑支护工程监理过程中,要做到严格科学把关，及时掌握基坑围护工程的变化动态，对工程采取针对性监测，定时对所定的监测内容进行观测及数据整理，以观察各参数变化趋势，及时反馈信息，指导土方开挖和后续工程施工，这样才能做好基坑支护的监理工作。

1 工程概况

某工程为23层商住楼及分布于主楼南侧的地库，剪力墙结构，基础埋深为8.0m。基坑大体呈长方形，东西长约66m，南北宽约31m。东侧有一座3层建筑物，距坑边约0．4m;南侧为拟建地库;西侧有一座3层建筑物，距坑边约6．4m;北侧有供热管线，距坑边约7m。

本基坑安全等级为二级。考虑东侧离建筑物较近，北侧有供热管线，东、北侧基坑侧壁安全等级按Ⅰ级验算。勘察期间勘探深度范围内未见地下水。

2 深基坑支护工程施工监理的控制要点

2.1 土方开挖的控制

1)土方逐层开挖随挖随支护，即开挖一层，随即支护一层，然后再施工下一层。土方开挖过快过深或不合理会降低边坡稳定性，开挖深度应与土钉墙排距一致，土方机械开挖后，应辅以人工修坡，坡面平整度允许偏差±20mm，在坡面喷射混凝土前，清除坡面虚土，土方开挖严禁超挖。

2)土方开挖后及时进行土钉墙施工，避免坡面裸露时间过长，降低边坡稳定性。

3)坑边不能堆放土方、建材，重型机械不可在坑边作业，运输车辆避免在坑边行驶，若不能避免应采取防范措施，以免产生振动导致塌方。检查基坑周边防护是否到位及警示标志及夜间照明的设置情况。

2.2 土钉成孔的控制

1)土钉成孔使用洛阳铲时，要防止出现孔口附近直径大而孔底直径小的喇叭状孔，严格控制孔口直径，在容易塌孔的土中，应采用套管护壁成孔。2)成孔后应对孔径、孔深、倾角、孔距(垂直、水平)进行检查，确保符合设计要求，孔深允许偏差±50mm，孔径允许偏差±5mm，孔距偏差±100mm，成孔倾角允许偏差±5%。

2.3 土钉的制作安装控制

1)土钉使用前应对其表面进行除锈和除油处理。2)检查土钉钢筋、钢管的规格、长度、外观、钢管花眼间距，做护孔倒刺用的钢筋或角钢焊接要牢固。

2.4 注浆的控制

1)注浆材料为纯水泥浆，水灰比0．45～0．5，严格控制现场的计量，42．5普通硅酸盐水泥进场见证取样复试。

2)注浆材料需拌和均匀，随用随拌，一次拌和的注浆材料应在水泥初凝之前注完，注浆开始前和结束后及中途停顿30min必须用水冲洗管路。

3)注浆管应插至距孔底250mm～500mm处(用48钢管时不需要注浆管)，并随着注浆材料的注入慢慢抽出注浆管，注浆压力一般为0．4MPa～0．6MPa，注浆充盈系数不小于1。

4)孔口封堵材料选用黏性土或水泥砂浆。

5)土钉注浆完成后，不停敲打土钉钢筋，3d之内不得悬挂重物。

6)注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净。

2.5 铺设钢筋网的控制

1)钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm。

2)钢筋网的钢筋外观、规格、尺寸、纵横间距应符合设计要求。

3)钢筋应压在土钉锁紧装置下面，并与锁紧钢筋焊成一体，连接牢固。

4)边壁上的钢筋网宜延伸至上部地面1m。

2.6 喷射混凝土的控制

1)混合料的控制:喷射混凝土所用水泥、砂、石子、水、外加剂等必须符合设计和标准规定，石子宜选用卵石，粒径小于20mm;砂子宜选用中粗砂，细度模数大于2．5，砂子过细，会使混凝土干缩增大，砂子过粗，会使混凝土的回弹量增大。

2)用水量的控制:控制用水量是喷射混凝土的关键，用水量过小，混凝土拌和不好，喷射混凝土强度偏低，用水量过大，混凝土拌和易流淌下坠或拉裂。

3)根据石子、砂子的含水量及时调整用水量。

4)制备搅拌混合料遵循投料顺序，依次为:石子、水泥、砂子，要随用随制，混合料的存收时间不宜超过2h。

5)风压与风量:喷射混凝土所用的空压机排风量宜在9m3/min～17m3/min之间，风压不能波动过大，过大会造成混凝土喷射干湿不匀，质量不能保证。

6)喷嘴角度、距离与移动控制:混凝土射流方向应垂直指向喷射面，喷嘴与受喷面的最佳距离保持在0．6m～1m之间，否则混凝土密实度降低，喷射混凝土应分层进行，喷射顺序为自下而上施工，一次喷射厚度不宜小于40mm，保证混凝土密实、厚度均匀，在加强筋、锚头等部位喷射混凝土宜适当加厚，以保证钢筋保护层的厚度。

7)喷射混凝土时的压力一般控制在0．4MPa～0．6MPa之间，喷完一段终凝2h后，喷水养护，宜为3d～7d。

8)喷射完的混凝土表面平整度应不大于12mm，颜色一致。

2.7 锚杆支护材料的控制

1)锚杆采用1×7钢绞线2S15．2和3S15．2，其外观、规格、尺寸等要符合设计和规范要求，审核出厂合格证和质量证明文件。

2)钢绞线使用前检查有无油污、锈蚀，自由段可采用除锈后刷黄油加套管处理。

2.8 锚孔施工的控制

1)锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不应大于3%。

2)钻孔要保证位置正确，随时注意调整好锚孔位置，防止高低参差不齐，要求孔壁垂直，不得塌陷和松动。

2.9 锚杆安设的控制

1)钻孔后应尽快安设锚杆，以防止钻孔坍陷。

2)为将锚杆置于钻孔的中心有足够厚的水泥浆保护层，在锚杆表面设置定位器。

2.10 注浆施工的控制

1)拔出钻杆后立即注浆，以防塌孔。

2)注浆管宜与锚杆体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100mm～200mm，随注随拔出，二次注浆管的出浆孔进行可灌密封处理，二次注浆压力控制在2．5MPa～5．0MPa之间，在二次灌浆后锚固体强度达到5MPa后或12h进行。

2.11 预应力锚杆张拉与锁定的控制

1)锚固段强度大于15MPa，并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉。

2)锚杆张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响。

3)锚杆宜张拉至设计荷载的0．9倍～1．0倍后再按设计要求锁定。

4)锚杆张拉控制应力不应超过锚杆杆体强度标准值的0．75倍。

3 监理工作的方法

3.1 施工准备阶段的监理工作方法

1)认真熟悉设计图纸、勘察报告、基坑周边环境，对图纸中的问题提出书面意见和建议。

2)参加建设单位组织的深基坑工程设计方案专家论证。

3)审查承包单位报送的基坑支护施工组织设计(方案)是否合理可行，包括施工工艺是否合理，施工技术措施、质量安全保证措施、土方开挖及运输、控制地面荷载、地表水控制、对临近建筑、道路、地下管线等的保护监控措施是否可行。审查施工方案是否按照专家论证报告制定和修改。提出审查意见，由总监理工程师审核、签认并报送建设单位。

4)审查承包单位是否具有相应的资质，施工项目负责人是否具备一定的岩土工程专业知识和管理能力，资质是否符合要求;审核承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系、安全保证体系，符合要求后予以确认。

5)认真编写基坑支护监理实施细则和旁站监理方案。

6)检查承包单位报送的测量放线控制成果及保护措施，包括承包单位专职人员的岗位证书及测量设备检定证书。

7)审查承包单位报送的工程开工报审表及相关资料，具备开工条件后，由总监理工程师签发，并报送建设单位。

3.2 施工阶段的监理工作方法

1)对承包单位在施工过程中报送的施工测量放线成果及甲方委托的监测单位监测成果进行复验和确认，达到报警值时及时启动应急预案。

2)对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的报审表及其质量证明资料进行审核，并对进场的实物按规定的比例进行见证取样方式抽检。对未经监理人员验收或验收不合格的工程材料、构配件、设备，监理人员拒绝签认，并签发监理工程师通知单，书面通知承包单位限期不合格的工程材料、构配件、设备撤出现场。

3)在施工过程中，要求承包单位报送重点部位、关键工序的施工工艺和确保工程质量的措施。

4)定期检查承包单位直接影响工程质量的计量设备的技术状况。

5)监理人员在施工过程中应进行巡视和检查，对重点部位、关键工序施工，监理人员应进行旁站。监理工程师应根据承包单位报送的支护工程检验批报验申请表和自检结果进行现场检查，符合要求后予以签认。

6)专业监理工程师对承包单位报送的分项工程质量验收资料进行审核，符合要求后予以签认。总监理工程师应组织监理人员对承包单位报送的支护工程子分部工程质量验收资料进行审核和现场检查，符合要求后予以签认。

7)对施工过程中出现的质量安全缺陷，应及时下达监理工程师通知，要求承包单位整改，并检查整改结果。施工中存在的重大质量安全隐患可能造成质量安全事故或已造成质量安全事故时，总监理工程师应及时下达工程暂停令，要求承包单位停工整改。整改完毕后监理人员经过复查，符合规定要求后，总监理工程师应及时签署工程复工报审表。停工和复工事宜先向建设单位报告。

8)施工现场出现险情时，应及时向建设单位和建设行政主管部门报告，督促承包单位立即启动应急救援预案。

4 深基坑支护工程质量检测

1)土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不少于3根，墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测，钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。

2)锚杆锚固浆体强度达到15MPa或达到设计强度等级的75%进行锚杆试验，验收锚杆的数量可取锚杆总数的5%，且不得少于3根。

5 深基坑监测

1)建设方委托具备资质的第三方对基坑工程实施现场监测，监测单位编制监测方案，经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后实施。

2)每段支护体施工完后应检查坡顶和坡面位移，坡顶沉降及周围环境变化，如有异常情况及时采取措施，恢复正常后方可继续施工。监理方要及时掌握基坑监测数据。

6 结语

总之，深基坑工程涉及领域广，技术难度大，一旦发生质量安全事故往往造成经济损失、人员伤亡、工期拖延。针对现场存在的不同问题，监理单位要协调施工、设计、建设单位，采取各种措施控制施工过程的质量和安全。

参考文献

[1] 吴庆春，深基坑锚杆支护工程的特点及监理要点[J].河北能源職业技术学院学报，2011.03

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。