顏宏申
(福州創(chuàng)實(shí)建設(shè)工程管理有限公司 福建福州 350001)
近年來,隨著土地價(jià)格的大幅提升,工程建設(shè)趨于高效利用土地資源,向上和向下發(fā)展利用空間已是常態(tài),加之國(guó)家有關(guān)規(guī)范對(duì)基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求,于是地下建筑開挖的深基坑及其支護(hù)成為一個(gè)必要的施工過程。隨著地下空間的不斷開發(fā)利用,基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工工藝也得到了不斷的發(fā)展,開挖深度超過6m的深基坑已較為常見,此類基坑根據(jù)周邊環(huán)境的不同特點(diǎn),常用的基坑圍護(hù)方案有放坡開挖、(復(fù)合)土釘墻、SMW工法、水泥土攪拌樁壩體、鉆孔灌注樁結(jié)合錨桿或內(nèi)支撐等。作為重大危險(xiǎn)源及各方施工監(jiān)控的重點(diǎn),監(jiān)理機(jī)構(gòu)在接到監(jiān)理任務(wù)后,除按常規(guī)手段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控外,還應(yīng)做好事前控制方案,針對(duì)特定深基坑工程的特點(diǎn),設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn),對(duì)這些控制點(diǎn)重點(diǎn)跟蹤,鎖定監(jiān)理目標(biāo),以便發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)解決,將隱患排除在萌芽階段。筆者作為武夷山歡樂茶城的總監(jiān),結(jié)合工程實(shí)踐,整理總結(jié)了在歡樂茶城深基坑施工過程中容易出現(xiàn)及忽略的問題,以及該類工程施工中的監(jiān)理控制要點(diǎn),與同仁們交流。
深基坑工程可以看作是一個(gè)集地下水控制、土石方開挖、邊坡圍護(hù)、工程監(jiān)測(cè)及環(huán)境保護(hù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),其重點(diǎn)自然是邊坡圍護(hù)與環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)。選擇一個(gè)結(jié)合了項(xiàng)目特點(diǎn)和周圍環(huán)境的,經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案,是深基坑工程順利實(shí)施的關(guān)鍵因素。
1.1.1 項(xiàng)目基本情況
武夷山歡樂茶城(武夷廣場(chǎng))工程位于武夷山市三姑度假區(qū)角亭段,東臨大王峰路,西臨崇陽(yáng)溪濱江路,南側(cè)為紅袍花園,建筑物為地下一層,主要功能為停車庫(kù)及設(shè)備用房、消防水池等功能用房,地下室上部及其它周邊為擬建武夷廣場(chǎng),建筑面積為11188m2。本工程±0.00相當(dāng)于黃海高程191.15m,自然地面標(biāo)高約為-0.80m,地下室底板結(jié)構(gòu)標(biāo)高為-6.50m,基坑土方開挖深度約為6.10m~7.25m,東西向開挖長(zhǎng)度72m,南北向開挖長(zhǎng)度為172m,基坑開挖面積達(dá)12000m2,挖方量約為70000m3。該工程為市重點(diǎn)工程,2011年8月開工,要求同年11月交付給茶博會(huì)使用,工期相當(dāng)緊張。
1.1.2 工程水文地質(zhì)概況
(1)場(chǎng)地地形地貌
本場(chǎng)地原為河灘地,經(jīng)大面積回填后地勢(shì)較為平坦,東側(cè)緊臨大王峰路,東偏北位置與道路人行道距離4m,東偏南位置與道路人行道僅1m間距,地下管線離基坑開挖邊緣較近。其他方向周邊以農(nóng)田為主,地勢(shì)開闊,其中西側(cè)為二期園林景觀用地,南側(cè)為已征地尚未施工的紅袍花園。
(2)基坑支護(hù)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)情況
①雜填土(Q4ml):灰黃色、黑色,均勻性差,回填時(shí)間約3~5年,主要為軟塑~可塑狀粘土為主,含砼塊、強(qiáng)風(fēng)化巖塊、礫石等硬質(zhì)物和少量生活垃圾,硬質(zhì)物約占35%,該層主要分布在場(chǎng)地東側(cè),揭露厚度為4.4~1.2m。
②耕植土(Q4pd):灰~灰黑色,軟塑,以粘性土為主,上部富含有植物根系,該層在大部分場(chǎng)地均有分布,揭露厚度為0.7~0.3m。
③粉質(zhì)粘土(Q4al+pl):淺黃色,主要為為沖洪積成因,無搖振反應(yīng),切面稍光滑,干強(qiáng)度和韌性中等,該層在大部分場(chǎng)地內(nèi)均有揭露,揭露厚度為2.8~0.5m。
④細(xì)砂(Q4al+pl):灰黃色,局部為灰白色,稍密,濕,為沖洪積成因,顆粒成份主要為石英石、礫石,粒徑大于0.075mm約占總質(zhì)量的75% ~90%,粒徑自上而下變粗,粒間充填粉粘粒,粉粘粒約占25%,局部表現(xiàn)為中砂,石英中砂含量占10%,分選性一般,膠結(jié)差,級(jí)配一般,該層在大部分場(chǎng)地均有揭露,揭露厚度為2.7~0.4m。
⑤卵石(Q4al+pl):灰白~灰黃色,為河流沖積成因,粒徑20~60mm含量50% ~55%,個(gè)別粒徑為稍大,卵石成份主要為花崗巖類硬質(zhì)巖,卵石顆粒形狀以亞圓形為主,較堅(jiān)硬,主要為以中粗砂充填,排列混亂,分選性差,膠結(jié)差,級(jí)配一般,該層分布于整個(gè)地段,揭露厚度為6.6~1.9m。
⑥水文地質(zhì):根據(jù)鉆孔揭示,場(chǎng)地地下水主要為賦存于卵石層中的孔隙水,其中雜填土、耕植土、淤泥質(zhì)粘土屬弱性透水土層,細(xì)砂屬中性透水土層,卵石層屬?gòu)?qiáng)透水土層,強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖可視為相對(duì)隔水層,地下水位在地面以下4.1~7.7m。根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)、鄰近場(chǎng)地已有勘察資料:地下水涌水量在3~8m3/h,粉質(zhì)粘土層滲透系數(shù)為1.3x10-5cm/s、細(xì)砂層滲透系數(shù)為2.0x10-3cm/s、卵石層滲透系數(shù)為 1.7x10-1cm/s。初見水位與穩(wěn)定水位基本相同,含水層富水性較弱,透水性較強(qiáng),地下水主要接受大氣降水和相臨含水層的側(cè)向補(bǔ)給,多以地下徑流及地面蒸發(fā)方式排泄,受季節(jié)影響,地下水位變化幅度約為0.5~1.5m。
1.1.3 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的確定
針對(duì)本工程深基坑支護(hù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案組織了專家評(píng)審論證。設(shè)計(jì)單位提交的設(shè)計(jì)方案為基坑四周均采用土釘墻支護(hù)形式,預(yù)算造價(jià)150萬(wàn)。監(jiān)理在了解基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)意圖后,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘的本項(xiàng)目場(chǎng)地環(huán)境實(shí)際情況和地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告,提出建議:基坑?xùn)|側(cè)采用土釘墻支護(hù)形式,其他三面場(chǎng)地開闊,土方施工條件較好,具備放坡條件,可否采用有防護(hù)的大放坡比的放坡開挖形式,以節(jié)省投資。經(jīng)過設(shè)計(jì)人員和與會(huì)專家的論證,確定采納該建議并予以優(yōu)化:基坑?xùn)|側(cè)采用土釘墻支護(hù)形式,土釘采用φ48 Q235鋼管,壁厚不小于3mm,梅花型布置,土釘采用鉆機(jī)成孔(鉆孔直徑為130mm),土釘有效直徑為130㎜;加強(qiáng)鋼筋采用φ16鋼筋,掛網(wǎng)鋼筋采用φ6@200×200;土釘墻支護(hù)的噴射混凝土墻面厚80,砼強(qiáng)度為C20;東側(cè)土釘分四排布置,其中距離自然地面約1.5m設(shè)置一道,最下面一道距離坑底約1.0m高。其他三面采用放坡比為1:1的大放坡,鋼筋網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)。經(jīng)論證調(diào)整后的投資預(yù)算為65萬(wàn),節(jié)約了造價(jià)85萬(wàn)。
深基坑支護(hù)由于其特有的專業(yè)性、特殊性,它的施工一般應(yīng)由具有施工資質(zhì)與能力的專業(yè)分包隊(duì)伍組織施工。眾所周知,施工單位的技術(shù)力量、工作素質(zhì)是工程質(zhì)量能否保證的最重要的因素之一,監(jiān)理單位應(yīng)在監(jiān)理規(guī)范的指導(dǎo)下嚴(yán)格行使職責(zé),協(xié)助業(yè)主審查總包單位選定的專業(yè)隊(duì)伍,從合格分包商名冊(cè)選擇分包商,選擇社會(huì)信譽(yù)好、技術(shù)力量強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的分包單位,同時(shí)在實(shí)施過程中防止再轉(zhuǎn)包而導(dǎo)至最終質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn)。
施工組織設(shè)計(jì)是指導(dǎo)施工的重要文件,真正能指導(dǎo)施工的施工組織設(shè)計(jì)是必須結(jié)合本工程的實(shí)際情況認(rèn)真編制的,而現(xiàn)在往往做不到,經(jīng)常是照搬別的工地的現(xiàn)成的施工組織設(shè)計(jì)。有的雖說是按具體工程實(shí)際情況編制的,但由于種種原因,又多是質(zhì)量低劣、簡(jiǎn)單潦草,基本無指導(dǎo)意義。為此,監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理規(guī)范的要求,對(duì)施工單位提交的施工組織設(shè)計(jì)認(rèn)真審核,提出修改意見,要求施工單位在修改完善后按程序申報(bào),總監(jiān)審批合格后方能施工。審核內(nèi)容主要有:①基坑的支護(hù)體系;②基坑開挖方式;③施工平面圖、降水措施、監(jiān)測(cè)布置的合理性;④突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案等。
這個(gè)階段是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵階段,所有子分部和分項(xiàng)工程的質(zhì)量、進(jìn)度均應(yīng)處于受控狀態(tài)。施工過程中,監(jiān)理根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工規(guī)范和專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理規(guī)劃及監(jiān)理細(xì)則,根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮?、氣候條件,結(jié)合當(dāng)?shù)厣罨庸こ淌┕さ慕?jīng)驗(yàn)和條件,對(duì)工程重要和關(guān)鍵項(xiàng)目設(shè)置控制點(diǎn),對(duì)深基坑工程進(jìn)行事前、事中、事后控制;采取巡視、旁站的方法,對(duì)各分項(xiàng)工程進(jìn)行檢查。施工質(zhì)量的好壞是要靠施工單位做出來的,不可能靠監(jiān)理單位監(jiān)督出來,監(jiān)理人員在施工過程中要督促施工單位嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求組織施工,認(rèn)真做好圖紙消化和技術(shù)交底工作,做到過程有控制,各施工要點(diǎn)有方案;結(jié)合施工進(jìn)程及時(shí)做好隱蔽工程的現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)和隱蔽簽證工作;在質(zhì)量管理上,應(yīng)具體提出工程材料報(bào)驗(yàn)程序、工程報(bào)驗(yàn)制度、特種作業(yè)人員持證上崗制度等,最大限度的制約施工單位可能的違規(guī)行為。
具體施工過程的監(jiān)理控制點(diǎn)設(shè)置主要有:
(1)土方開挖施工
土方開挖是基坑工程各參建單位比較重視的環(huán)節(jié),本工程工期緊,土方開挖時(shí)間最長(zhǎng)工期控制在20天內(nèi),必須白加黑施工,故對(duì)施工進(jìn)度及施工安全控制是重點(diǎn)。作為監(jiān)理人員在工作過程不應(yīng)局限于土方開挖的監(jiān)督,應(yīng)以重點(diǎn)放在基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定前提,系統(tǒng)的管理土方開挖特別是夜間施工所帶來的安全問題、質(zhì)量問題、協(xié)調(diào)問題等。
土方開挖前,根據(jù)建設(shè)單位提供的軸線位置、標(biāo)高進(jìn)行重新核樣,測(cè)出場(chǎng)地的自然標(biāo)高及定出控制基底的標(biāo)高,經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)單位確認(rèn)無誤后引入場(chǎng)地內(nèi),并確定開挖邊線,做好建筑物的定位樁的保護(hù)工作后方可動(dòng)工。
土方開挖前,監(jiān)理根據(jù)本工程回填土方量較大的實(shí)際情況,要求施工單位要做好土方調(diào)配,計(jì)算挖方量與回填土方量,確保回填土方存量,用于回填的土方應(yīng)集中堆至甲方指定的臨時(shí)棄土處,以備回填使用。
土方開挖采用機(jī)械開挖人工配合分區(qū)施工,東側(cè)應(yīng)配合土釘墻施工,采取分層分段開挖,確?;舆吰掳踩?,土方開挖至最后一層后,嚴(yán)格控制標(biāo)高,保證留30cm由人工清理,防止超挖?;A(chǔ)及地梁部分的土方采用小型挖機(jī)配合人工開挖。土釘墻施工完成后,基坑土方采用機(jī)械大開挖完成。土方開挖完成應(yīng)立即對(duì)基坑進(jìn)行封閉,防止水浸和暴露,并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工。
圖1 東側(cè)土釘墻部位開挖剖面圖
基坑開挖時(shí),為保證機(jī)械車輛在場(chǎng)地上能正常進(jìn)行開挖行走,應(yīng)按實(shí)際情況需要鋪設(shè)500mm厚防陷層(爐渣、碎磚、塊石等);同時(shí)縱向分行、分層應(yīng)按照坡度線向下鏟挖,但每層的中心線地段應(yīng)比兩邊稍高一些,以防積水。防陷層的土方量要及時(shí)簽證。
特別注意事項(xiàng):
①基坑開挖過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地下水位較高,水量較大或流泥嚴(yán)重、漏水等現(xiàn)象,應(yīng)立即停止開挖,采取有效的排水措施后方可繼續(xù)開挖,以防止周圍地面沉降;
②土方開挖施工中遇地下障礙物、地下文物、管線等與地質(zhì)報(bào)告不相符或其他情況,應(yīng)會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)解決;
③夜間施工必須有充足的照明,以保證施工操作面亮度,本工程根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況,在基坑邊、作業(yè)區(qū)設(shè)置6盞大功率碘鎢燈;夜間安排管理人員輪流值班,對(duì)挖土作業(yè)進(jìn)行指揮,并配備專人指揮車輛出入通行,出入口設(shè)崗;
④遵守環(huán)保規(guī)定,深夜盡量減低操作噪音,禁用喇叭,不干擾周邊居民;在場(chǎng)地出口洗車臺(tái)配備高壓沖水設(shè)備,運(yùn)輸車車輪必須在門口洗車道清洗干凈,不沾污市容;
⑤臨邊保護(hù):施工現(xiàn)場(chǎng)四周懸掛有安全警示語(yǔ)的彩旗、橫幅,夜間加設(shè)紅色燈標(biāo)志,危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)立危險(xiǎn)警示標(biāo)志,在基坑頂部周圍設(shè)置圍護(hù)欄,基坑周邊防止過多的超載,基坑上口邊2m范圍內(nèi)不許堆土、堆料和停放機(jī)具;坑下人員休息時(shí)要遠(yuǎn)離基坑邊,以防意外;
⑥施工機(jī)械一切聽從指揮,所有車輛必須嚴(yán)格按規(guī)定的開行路線行駛,人員盡量遠(yuǎn)離施工機(jī)械,挖土機(jī)工作回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)不得站人或進(jìn)行其他作業(yè)。如有必要,先通知操作人員,待回應(yīng)后方可接近;
⑦做好防雨準(zhǔn)備,采用彩條塑料布對(duì)坡面、材料和機(jī)具進(jìn)行覆蓋防護(hù),同時(shí)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)。雨后復(fù)工前,認(rèn)真檢查邊坡情況;
⑧土方開挖深度要滿足規(guī)范要求,不得出現(xiàn)超挖,土方開挖深度、進(jìn)度要有所控制,挖土高差太大、挖土進(jìn)度太快,極易迅速改變土體原來的平衡狀態(tài),降低土體的抗剪強(qiáng)度,從而導(dǎo)致土體發(fā)生水平方向的滑移,造成坍塌事故。
(2)深基坑支護(hù)工程的施工
本項(xiàng)目采用土釘墻支護(hù)方式和大放坡加鋼筋網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)方式。
土釘墻又稱為土釘支護(hù)技術(shù),它是在原位土中敷設(shè)較為密集的土釘,并在土邊坡表面構(gòu)筑鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面層,通過土釘、面層和原位土體三者的共同作用而支護(hù)邊坡或邊壁。土釘墻體同時(shí)也構(gòu)成了一個(gè)就地加固的類似重力式擋土結(jié)構(gòu)。土釘支護(hù)法以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng),噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善,并使之成為一種新地質(zhì)體,其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部,其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為一體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。
與已有的各種支護(hù)方法相比,土釘支護(hù)具有施工容易、設(shè)備簡(jiǎn)單、需要場(chǎng)地小,開挖與支護(hù)作業(yè)可以并行、總體進(jìn)度快、成本低、穩(wěn)定可靠等許多優(yōu)點(diǎn)。
土釘墻的施工技術(shù)是一種由上而下分步修建的過程,可按下列順序進(jìn)行:按設(shè)計(jì)要求開挖工作面→修整邊坡、設(shè)置坡頂排水系統(tǒng)→鉆孔打入第一排錨管→注漿→埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志→綁扎鋼筋網(wǎng)→噴射第一層混凝土→開挖第二層土方→修整邊坡、設(shè)置坡面排水系統(tǒng)→鉆孔打入第二排土釘→注漿→安設(shè)連接件→綁扎鋼筋網(wǎng)→噴射第二層混凝土→按以上順序施工完成土釘支護(hù)→開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高→設(shè)置坡腳排水系統(tǒng)。
本工程土釘施工開挖時(shí),先從東側(cè)開挖,為支護(hù)提供工作面,然后開挖其他土方。第一層沿基坑?xùn)|面邊一次性開挖至第一排錨桿孔口標(biāo)高以下0.35m,打入第一排錨桿布設(shè)網(wǎng)筋后進(jìn)行噴漿作業(yè)。以后每排必須分層分段“間隔跳倉(cāng)”方式跳挖,每段一次開挖作業(yè)溝長(zhǎng)度不超過20m。保證護(hù)壁噴錨的砼養(yǎng)護(hù)有足夠的齡期,又要保證土方盡可能地連續(xù)施工。
施工過程中,監(jiān)理要特別注意:
①土釘孔成孔過程,嚴(yán)格控制孔深、孔徑、成孔傾角、孔位;
②當(dāng)鉆孔遇到障礙物無法鉆進(jìn),鉆孔深度不能滿足要求時(shí),可在該區(qū)域內(nèi)增加錨桿的數(shù)量,按抗拔力等同的原則進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng);
③設(shè)備就位要準(zhǔn)確,并保證機(jī)座穩(wěn)定、牢靠,防止開機(jī)后因振動(dòng)等導(dǎo)致設(shè)備移位,而使孔的位置和方向等出現(xiàn)偏差;
④土釘間采用Φ16螺紋鋼作加強(qiáng)筋聯(lián)接,加強(qiáng)筋與錨管頭鋼筋(Φ16螺紋鋼)必須焊接牢固,與網(wǎng)筋綁扎在一起;
⑤注漿采用底部注漿法,注漿管插入距孔底250~500mm處,隨漿液的注入緩慢勻速拔出,注漿孔內(nèi)必須灌滿,不能形成空洞和空隙;
⑥噴射作業(yè)時(shí)噴槍要盡量垂直于坡面,距坡面距離為0.8~1.2m為佳;
⑦噴射混凝土應(yīng)分段分片依次進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序是自下而上,風(fēng)壓力要根據(jù)坡面及噴砂管長(zhǎng)度及時(shí)調(diào)節(jié),盡量減少回彈率,水量調(diào)節(jié)適中,噴射厚度要均勻連續(xù),防止出現(xiàn)“干疤”或“流淌”現(xiàn)象;
⑧為加強(qiáng)支護(hù)效果,可在噴射混凝土中加入3% ~5%的速凝劑;
⑨噴射混凝土終凝2h后應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù);
⑩在坡頂和坡腳設(shè)置截水溝、排水溝,以免坑內(nèi)積水流向坡腳,確?;颖诎踩?。
(3)深基坑支護(hù)的信息化管理
深基坑的施工易產(chǎn)生的主要問題,從根本上說就是基坑整體的剛度和穩(wěn)定性的問題,即基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否會(huì)變形、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否會(huì)產(chǎn)生沉降、水平方向的位移、傾斜,支護(hù)結(jié)構(gòu)是否有裂縫,以及基坑底是否產(chǎn)生隆起和變形,這些問題的發(fā)生,將直接導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的信息化管理主要手段,是安排專業(yè)施工監(jiān)測(cè)人員對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)及周圍建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè),將基坑開挖期間監(jiān)測(cè)到的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況,比照勘察、設(shè)計(jì)的預(yù)期性狀,動(dòng)態(tài)分析監(jiān)測(cè)資料,全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率,對(duì)照?qǐng)?bào)警標(biāo)準(zhǔn),預(yù)測(cè)下一階段工作的動(dòng)態(tài),及時(shí)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)報(bào),超過位移設(shè)定的預(yù)警值時(shí)可及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施排除危害,確保工程安全。
本工程設(shè)置坡頂土體水平位移及沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)46個(gè),埋設(shè)深層水平位移測(cè)斜管9處(管長(zhǎng)10m),水位觀測(cè)點(diǎn)共同4個(gè),一般8~10m設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),關(guān)鍵部位適當(dāng)加密。基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在基坑邊緣外不受影響的地方,檢測(cè)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)均用混凝土固定。因現(xiàn)場(chǎng)施工情況復(fù)雜,監(jiān)測(cè)點(diǎn)極易被破壞,要注意對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要安排以下幾項(xiàng):
①支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移;
②支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和裂縫;
③臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫;
④基坑底隆起的觀測(cè)等。
以上監(jiān)測(cè),除每天進(jìn)行肉眼巡視和觀測(cè),開挖后每3天監(jiān)測(cè)一次,位移大時(shí)也適當(dāng)加密。當(dāng)有事故征兆或處于暴風(fēng)雨期間,要連續(xù)觀測(cè)。觀測(cè)結(jié)果要真實(shí)反映所測(cè)因素影響的動(dòng)態(tài)趨勢(shì),繪出變化曲線圖,傳達(dá)出險(xiǎn)情前兆信息,找出險(xiǎn)情發(fā)生的必要條件,如地質(zhì)特性、支護(hù)結(jié)構(gòu)、臨近建筑物、地下設(shè)施等,結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件,如氣象條件、開挖施工、地下水變化等,結(jié)合基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算,科學(xué)決策,排除險(xiǎn)情。
(4)深基坑降水控制
地下水對(duì)深基坑工程的施工帶來的危險(xiǎn)程度是相當(dāng)高的。地下水的來源一般是上層滯水、潛水、承壓水和雨水及基坑周圍的滲漏管道水,由于水的來源復(fù)雜,止水方案的制定則必須慎重。常用的地下水止水方案有集水坑排水、明溝排水等坑內(nèi)積水明排法,止水帷幕法,輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、管井井點(diǎn)等井點(diǎn)降水法。在制定止水方案時(shí)應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水三方面考慮,根據(jù)掌握的地質(zhì)資料深入分析地下水的成因,了解深基坑周圍環(huán)境,制定出切實(shí)可行的措施,不能一味簡(jiǎn)單地靠抽水來降低地下水位,以達(dá)到深基坑內(nèi)無水的目的。長(zhǎng)時(shí)間不間斷地抽水,可能會(huì)導(dǎo)致基坑周圍地下水位下降,土體中有效應(yīng)力增長(zhǎng),引起土體重新固結(jié),產(chǎn)生不均勻沉降,甚至造成坑底流沙、管涌等現(xiàn)象,增大了處理難度,拖延工期,造成不必要的損失。
本工程根據(jù)實(shí)際情況和進(jìn)度要求,采用坑內(nèi)集水明排的方式控制地下水位。對(duì)基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加修整,構(gòu)筑排水溝和水泥砂漿或混凝土地面,防止地表降水向地下滲透??拷悠马攲?~4m的地面應(yīng)適當(dāng)墊高,并且里高外低,便于徑流遠(yuǎn)離邊坡。在支護(hù)面層背部應(yīng)插入長(zhǎng)度為400~600mm,直徑不小于40mm的水平排水管,其外端伸出支護(hù)面層,間距可為1.5~2m,以便將噴射混凝土面層后的積水排出。為了排除積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水,在坑底設(shè)置排水溝,通至集水坑,集水坑間隔30m左右設(shè)置一個(gè)。排水溝應(yīng)離開邊壁0.5~1m,排水溝及集水坑宜用磚砌并用砂漿抹面以防止?jié)B漏,坑中積水使用多臺(tái)大功率潛水電泵及時(shí)抽出,經(jīng)沉淀池沉淀后排向市政排水管道。為了保障降水的有效性,現(xiàn)場(chǎng)還準(zhǔn)備了一臺(tái)50 KW發(fā)電機(jī)組。
(5)突發(fā)事件的處置
建筑施工的過程是一個(gè)投資大、周期長(zhǎng)、參與人員多的過程,這個(gè)過程中會(huì)發(fā)生很多不可預(yù)見的事情,深基坑的施工更是如此。監(jiān)理人員要養(yǎng)成處變不驚的良好心理素質(zhì),事前做好突發(fā)事件出現(xiàn)的技術(shù)準(zhǔn)備。
一般情況下的突發(fā)事件有:
①基坑內(nèi)管涌、流砂;
②基坑支護(hù)局部出現(xiàn)成因不明的裂縫、沉降;
③氣象異常,如出現(xiàn)連續(xù)多日的狂風(fēng)暴雨;
④相鄰工地的施工影響如降水、打樁、開挖土方;
⑤地下障礙物妨礙基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工等等。
一旦出現(xiàn)問題,監(jiān)理要及時(shí)通報(bào)業(yè)主,并會(huì)同設(shè)計(jì)、勘察、施工等相關(guān)單位商討解決問題的辦法。
本工程為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,按應(yīng)急預(yù)案在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備了800個(gè)沙袋和150根4m鋼板樁,以備出現(xiàn)緊急情況實(shí)施反壓,或用挖土機(jī)挖土反壓穩(wěn)定坑壁。在基坑施工過程中,曾經(jīng)在當(dāng)年的11號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“南瑪都”帶來的臺(tái)風(fēng)雨時(shí),巡視監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)在東南側(cè)的坑頂出現(xiàn)長(zhǎng)約15m、寬3~5cm、最大深約1m的裂縫,監(jiān)理立即督促施工單位按應(yīng)急預(yù)案處置,采取在坡腳堆載沙袋反壓穩(wěn)定坑壁,并在此位置打入38根4m鋼板樁,以減小土體位移、增大坑壁穩(wěn)定性,有效的防止了坑壁坍塌。
通過本工程的基坑施工監(jiān)理過程,體會(huì)到建筑深基坑的施工是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,監(jiān)理人員要監(jiān)督施工單位按程序施工,做到先設(shè)計(jì)后施工、邊施工邊監(jiān)測(cè),遵循“分層開挖,先撐后挖,隨挖隨撐,對(duì)稱均衡,限時(shí)限量”的原則,不能容忍違反科學(xué)地盲目、野蠻施工的現(xiàn)象,對(duì)整個(gè)深基坑施工過程實(shí)現(xiàn)一個(gè)有力的控制,發(fā)現(xiàn)問題多與設(shè)計(jì)人員溝通,掌握方案在使用時(shí)如何使各個(gè)組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序,保證工程順利、安全地完成,從而真正起到監(jiān)理的咨詢、管理、監(jiān)督、控制的作用。
[1]謝敬通,人民防空工程建設(shè)監(jiān)理[M].北京:解放軍出版社.
[2]秦惠民,葉政青.深基礎(chǔ)施工實(shí)例[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1992.
[3]仲景冰,于群舟.土方工程施工技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003.
[4]王廣月,王盛桂.地基基礎(chǔ)施工[M].北京:中國(guó)水利電力出版社.2001.