佘文慶

（中咨工程建設監(jiān)理公司江蘇分公司， 江蘇 蘇州 215007）

1 工程概況

1.1 工程概述

某工程基坑總面積約 1.89 萬 m2；基坑周長約 457.7 m，東西最長處約 135.2 m，南北最寬處約 109.7 m?；咏Y構±0.00 相當于 1985 國家高程基準的 +3.10 m；基底相對標高為－12.10 m，相當于 1985 國家高程基準的－9.00 m；場地自然地面標高 +2.20 m(1985 國家高程基準)?；拥拈_挖深度11.2 m，安全等級按一級基坑考慮。

1.2 基坑支護設計方案

圍護結構體系采用鉆孔灌注樁進行圍護，豎向加 1 道混凝土支撐(直徑為 90 m 的環(huán)形內支撐+對撐)；上部 2.9 m 采用淺層土釘圍護。圍護灌注樁外面采用φ850 三軸攪拌樁止水，坑內采用 36 口管井疏干，以便挖土。

1.3 工程特點和控制的重點

(1)基坑平面形狀不規(guī)則；基坑長邊折點較多，開挖深度深。

(2)工期要求較緊，支護工程量大，總工期為 130 日歷天。

(3)基坑北側為汽車道路，基坑邊距離路牙最近約 3.5 m；西側為河道，基坑邊距離河道最近約 6.05 m；東側為兩幢 5層已建建筑，天然基礎距離基坑邊最近處為 5.3 m。

(4)在整個基坑施工過程中，必須對周邊環(huán)境進行位移和沉降的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結果及時調整施工進度。

2 施工監(jiān)理控制情況

2.1 前期準備工作的監(jiān)理控制

(1)在施工方案論證前，進行了設計交底及圖紙會審。各方將問題進行了統(tǒng)一。

(2)監(jiān)理部參加了施工方案的論證(方案主要包括圍護體系施工方案、土方開挖方案、監(jiān)測方案、應急預案等內容)，并提出了自己的意見。

(3)對原材料進行見證取樣試驗，合格后批準使用。對施工機械檢查驗收。

(4)由于平面布置不規(guī)則，連接環(huán)形支撐和冠梁的對撐成放射狀，測量定位困難。監(jiān)理部安排測量監(jiān)理工程師利用全站儀等大型儀器，對測量放線進行復核。

(5)督促施工單位將應急物資準備在現(xiàn)場并保持有效。

2.2 止水帷幕(三軸水泥土攪拌樁)的監(jiān)理控制要點

2.2.1 設計要求

(1)止水帷幕為水泥土攪拌樁，截面形式為三頭φ850@1 200。水泥土攪拌樁采用標準連續(xù)方式施工，搭接形式為全斷面套打。

(2)攪拌樁采用 42.5 級普通硅酸鹽水泥；水泥摻入比20%，水灰比 1.5～2.0。

(3)樁身采用“三噴兩攪”工藝，水泥和原狀土須均勻拌和。為了保證水泥土攪拌均勻，必須控制好鉆具下沉及提升的速度，鉆機鉆進攪拌速度一般為 1 m/min，提升速度一般1.0 m/min～1.5m/min；在樁底部分重復攪拌注漿。提升速度不宜過快，避免出現(xiàn)真空負壓、孔壁塌方等現(xiàn)象。樁施工時不得沖水下沉。

2.2.2 監(jiān)理控制要點

在施工前圖紙會審會議上，監(jiān)理部依據(jù)以往多個深基坑工程的經驗，提出：可以將樁身“三噴兩攪”(深層攪拌機械就位→預攪下沉→噴漿攪拌提升→重復攪拌下沉→重復攪拌提升直至孔口→關閉攪拌機械)工藝改成“兩噴兩攪”(深層攪拌機械就位→噴漿攪拌下沉→噴漿攪拌提升→關閉攪拌機械)工藝；重點監(jiān)控下鉆時的注漿量(據(jù)有關資料顯示三軸攪拌機在下鉆時，注漿的水泥用量占總數(shù)的 70%～80%，而提升時為 20%～30%)，得到了各方認可。用此方法同樣達到了止水效果，但工期節(jié)省了一半。

施工過程中的監(jiān)理控制重點：水泥摻量不能少；控制好下沉和提升的速度；控制好鉆桿的垂直度和鉆機的水平；密切前臺和后臺的聯(lián)系。

2.3 圍護鉆孔灌注樁的監(jiān)理控制要點

2.3.1 設計要求

圍護樁分別采用φ850、φ950、φ1 050 鉆孔灌注樁，設計強度為水下混凝土 C30。采用導管式水下混凝土澆注，混凝土保護層 50 mm；灌注樁超灌量 1.0 m，充溢系數(shù)為1.15～1.2；混凝土須連續(xù)澆灌。鋼筋籠分兩節(jié)制作，接頭必須在基坑底面 2 m 以下且采取焊接接頭。

2.3.2 監(jiān)理控制要點

按設計要求，鋼筋籠加工制作接頭必須在基坑底面 2 m以下進行，鋼筋必須為 12 m 長。但由于 12 m 長的鋼筋很難購買到，于是監(jiān)理部同施工單位協(xié)商，提出相應措施：采用9 m 鋼筋，主筋接頭間隔錯開且間距大于 1 m；在同一截面，接頭不得多于總根數(shù)的 50% 且焊接質量等強。這一措施征得了設計同意。監(jiān)理部對每個制作接頭和現(xiàn)場焊接接頭都認真檢查，并對質量有懷疑的進行現(xiàn)場見證取樣，確保了焊接質量。用 9 m 鋼筋浪費不多，如果用 12 m 則鋼筋浪費太多。

2.4 土釘墻的監(jiān)理控制要點

2.4.1 設計要求

土釘墻設計要求：成孔直徑為 110 mm；鋼管土釘采用φ48×3.0 鋼管，土釘水平安放角為 15°，水平間距為 1.5 m。均采用梅花布置。

2.4.2 監(jiān)理控制要點

(1)一般常見的鋼管土釘為擊入式，在鋼管上鉆孔并焊上毛刺，注漿后漿液沿管壁上的孔眼壓入鋼管土釘和土層間，增加摩擦力，達到抗拔效果。而在先引孔的情況下，如果鋼管上鉆孔，漿液會迅速流入鋼管外側空隙，大部分的地下水不能排出，影響注漿的密實，減小摩擦力，抗拔效果差。監(jiān)理人員在分析此不同點后，同施工單位和設計院商量，在鋼管端部 500 mm 范圍內鉆孔，其余位置不鉆孔；注漿后，漿液會沿孔眼進入鋼管外側將地下水壓出，水泥漿充滿鋼管外側空間，達到抗拔的效果。

(2)在監(jiān)理見證下，先做了 3 根實驗性土釘，效果良好，6 m 長土釘現(xiàn)場的拉拔力遠遠超過 46.6 kN 的設計要求。

3 基坑的監(jiān)測要點

3.1 監(jiān)測內容

(1)周邊環(huán)境變形監(jiān)測：鄰近建/構筑物的垂直及水平位移監(jiān)測；鄰近道路路面的垂直及水平位移監(jiān)測；地下管線的垂直及水平位移監(jiān)測；地下水位的觀測。

(2)圍護體系變形監(jiān)測：沿基坑頂布置沉降及水平位移觀測點；圍護樁深層水平位移監(jiān)測；立柱樁的垂直位移監(jiān)測。

(3)鋼筋混凝土支撐軸力測試。

3.2 監(jiān)理控制要點

(1)本工程為重點工程，基坑等級為一級。不允許出現(xiàn)任何問題，必須用監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工。

(2)7 月 23 日測得環(huán)形支撐上 8 個軸力監(jiān)測點中，有 7 個達到報警值。監(jiān)理部立即要求施工單位暫停施工并加強巡視檢查；要求監(jiān)測單位加大監(jiān)測頻率(由原來一天一測改為一天兩測)，并召集專家召開分析會。經專家查看有關資料和現(xiàn)場，一致認為基坑是安全的。除軸力報警外，其他監(jiān)測數(shù)據(jù)均未報警；支撐內力較大可能與西北角挖土過快及應力測試計自身質量及安裝方式有關。

7 月 29 日軸力最大達到 1 566 t(設計報警為 624 t)，遠遠超出設計要求。于是再次召開專家分析會議，認為：現(xiàn)場環(huán)梁無裂縫；土方基本平衡開挖；其他監(jiān)測項目無明顯變化；軸力監(jiān)測誤差較大，只能作為發(fā)展趨勢參考。要求墊層隨挖隨澆筑；坑底不得暴露時間過長，不得浸泡；保持坑內降水；在環(huán)形支撐上新設水平位移監(jiān)測點，觀察環(huán)撐的水平移動趨勢。

8 月 12 日一度最大軸力達到 1 748 t，再次召開專家會議。專家會議認為：從工況來看基坑最危險期基本過去(土方已挖完)，要求繼續(xù)觀察并加快澆筑底板。底板澆筑完成后，軸力數(shù)據(jù)有所回落并保持穩(wěn)定。

(3)本工程基坑設計的安全系數(shù)比較大。出現(xiàn)軸力持續(xù)增加并且達報警值兩倍以上現(xiàn)象，是參加方案論證的專家及現(xiàn)場各方未想到的。經分析，實測軸力增大的主要原因是：應力計自身質量及標定數(shù)據(jù)準確性不高；7 月、8 月正是高溫季節(jié)，最高氣溫達到 37℃，混凝土的熱漲效應對應力計的影響(早晨和中午測得值最大相差到 200 t)；支撐軸力只能根據(jù)傳感器實測頻率進行換算，非荷載因素對混凝土軸力的影響不可能做到十分精確的計算；土方開挖前期未完全均衡對稱進行。

監(jiān)測結果是指導施工的主要依據(jù)，必須綜合所有監(jiān)測結果并結合現(xiàn)場巡視情況分析。如果有問題的話，不會僅由軸力增大來反映，其他監(jiān)測數(shù)據(jù)也會報警。但我們對監(jiān)測數(shù)據(jù)報警和現(xiàn)場巡視發(fā)現(xiàn)的異常情況，也不能掉以輕心和馬虎大意。

4 結 語

本深基坑工程前期的設計方案和施工方案都經過了專家嚴格的論證，并且在實施過程中加強了管控。遇到異常情況立即召開專家論證會、分析原因并采取相應措施，確保了基坑安全。深基坑工程是達到一定規(guī)模的危險性較大工程。必須按程序開展各項工作，以監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工，加強現(xiàn)場的巡視檢查，綜合分析各種因素，制訂科學的應急方法，才能確保深基坑的施工安全。