监理在深基坑支护工程的质量控制中的难点与优化对策应用研究——以临港新城主城区WNW-C1街坊限价房项目配套工程C1-05-07地块社区中心项目为例论文_殷三平

上海市合流工程监理有限公司 上海 200120

摘要:深基坑支护工程在项目实施的过程中不确定因素较多,一旦发生安全和质量事故往往造成较大的人员伤亡和财产损失,所以监理在事前和事中控制中应提高警惕,高度重视。本文以临港新城主城区WNW-C1街坊限价房项目配套工程C1-05-07地块社区中心项目为例,结合深基坑支护工程的特点、难点和监理工作的关键点,深入阐述了监理在深基坑支护工程的质量控制应用要点与优化对策,本文研究成果可为类似监理工作与相关研究提供参考借鉴。

关键词:深基坑支护;监理;过程控制;工法桩;质量控制;难点;对策

RESEARCH ON DIFFICULTIES AND OPTIMIZATION COUNTERMEASURES OF SUPERVISION IN QUALITY CONTROL OF DEEP FOUNDATION PIT SUPPORTING ENGINEERING

——TAKE THE COMMUNITY CENTER PROJECT OF BLOCK C1-05-07 OF THE SUPPORTING PROJECT OF WNW-C1 BLOCK PRICE LIMITED HOUSE IN THE MAIN URBAN AREA OF LINGANG NEW TOWN AS AN EXAMPLE

YIN SAN PING

Shanghai Heliu Engineering Supervision Co., Ltd. 200120

ABSTRACT: there are many uncertain factors in the process of project implementation of deep foundation pit support engineering. Once there are safety accidents and quality accidents, they often cause great casualties and property losses. Therefore, the supervisor should be vigilant and attach great importance to the control in advance and in the event. Taking the community center project of block c1-05-07 of wnw-c1 block limited price house project in the main urban area of Lingang New Town as an example, this paper, combined with the characteristics, difficulties and key points of supervision work of deep foundation pit support engineering, expounds the application points and Optimization Countermeasures of supervision in quality control of deep foundation pit support engineering. The research results of this paper can provide reference for similar supervision work and related research.

KEY WORDS: deep foundation pit support; supervision; process control; construction pile; quality control; difficulties; Countermeasures

1 临港新城主城区某社区中心项目概况

临港新城主城区WNW-C1街坊限价房项目配套工程C1-05-07地块社区中心总建筑面积16808m2。主要由3栋建筑组成,分别为1#楼为一栋四层托老所及卫生服务中心,2#楼为一栋三层公共活动中心及3#楼一栋四层社区服务用房。2#楼及3#楼整体设置地下一层主要为停车库及设备机房。地下建筑面积约4225m2。结构形式为框架-剪力墙体系。本工程基坑开挖面积约4160m2。开挖深度为5.70~7.45m,基坑工程安全与环境保护等级均为三级,基坑侧壁重要性系数1.00,整体滑动分项系数1.3。

1.1 地层分布

拟建场地土层自上而下地质特点如下:

1)第①层围海填土,埋深深度1~1.8m;

2)第②3-1层砂质粉土,该层层顶埋深为 1.8~2.6m,厚度为3.9~5.4m;

3)第②3-2层灰色粉砂,含云母,颗粒组成成分以长石、石英为主,土质较均匀,局部夹少量粘性土,该层层顶埋深为 5.8~7.6m,厚度为 4.3~7.2m;

4)第②3-3层灰色粘质粉土,含云母,局部以粘性土为主,土质不均匀。该层层顶埋深为11.2~13.5m;

5)第④层灰色淤泥质粘土,含云母、有机质,夹少量薄层粉砂,局部以淤泥质粉质粘土为主。该层层顶埋深为14.6~15.3m;

6)第⑤层灰色粘土,含云母、有机质、腐植质,土质较均匀。该层层顶埋深为18.5~20.0m。

1.2 水文地质

地勘报告显示有二层地下水。第一层为潜水,静止水位埋深0.50m。第二层为承压水,一般约为地面以下3~12m。经计算本基坑开挖期间承压水稳定性满足规范要求,基坑降水主要为浅层水。

1.3 场地环境及周边位置条件

场地现为空置场地,经过整平,周边整体地势尚平坦。基地东侧为小区规划道路,地下室外墙与基地红线最小距离约 4.95m。南侧为经二路,距离基地红线最小距离约3.0m,道路对面为一层自贸超市和层高10层的临港人才公寓。道路与基地红线最小距离约5m。西侧为夏栎路,道路与基地红线最小距离约3.7m,道路对面为一幢5层小区住宅楼。北侧现状为空地,该空地上拟建一幢5层建筑,空地的北侧为苏家港河,河宽约25m,河岸距离地下室外墙最近距离约56.9m。根据现有勘察报告得知,拟建场地内暂未发现有明(暗)浜等不良地质存在。

2 工程特点、难点及监理针对性措施

2.1本工程特点、施工难点分析

2.1.1场地及的制约因素

本工程基坑面积约4425m2,开挖深度为5.70~7.45m。场地内地下水位较高渗透性较强,且基坑工程实施过程中受到如施工动载、大气降水等诸多因素制约,存在着一定的风险性。

2.1.2 周边环境制约因素

根据业主提供地勘资料和现场踏勘,项目场地内及周边地下管线、构筑物较为复杂,施工和监理的过程中应重点把控。开挖深度及基底以下范围内分布有较厚高含水量、渗透性较强的粉土、粉砂层,施工的过程中需要采取有效的措施确保基坑降水不对周边道路、建筑产生影响。由于夏栎路以南和规划二路以东均为住宅小区,控制噪声和扬尘减少对周边居民的影响也是施工和监理重点把控。

2.1.2 环保及经济性因素

基坑围护方案在保证施工安全和环保要求的前提下,提高工程经济性、施工的方便性、在合理的范围内缩短基坑工程工期也是监理方重点替业主考虑的问题之一。

2.2.监理对施工难点、要点的应对措施

2.2.1 围护设计方案的确定

由项目监理部牵头,经过多方讨论和业主同意,结合专家评审意见,基坑围护墙体采用Φ700@500双轴水泥土搅拌桩重力坝的形式,局部区域采用土工法+一道角撑的形式,角撑采用Φ609×16钢管,并设置H型钢立柱。

图1 基坑东北角临近红线区域围护剖面图

2.2.2 监理围护桩的施工质量采取的应对措施

本工程围护主要以双轴水泥土搅拌桩为主要工艺,如何督促施工单位组织好围护桩的施工是本工程的一个关键点。由于本工程基坑开挖深度超过5米,为深基坑工程,基坑围护、开挖、降水均为危险性较大分部分项工程,针对基坑安全也是本工程施工难点之一,针对3#楼东北角区域围护采用止水帷幕+内插型钢,由于此侧靠近施工便道,给施工带来一点难度。

表1 基坑各项参数

3 工程监理对基坑支护过程控制的重点、难点分析

3.1 作业区域空间狭小,现场施工组织受场地制约较大

限于场地狭小,对材料加工、堆放造成不利影响。随着工程不断推进,人员、机械和材料也会不断增加,进一步压缩厂区空间,对场区的总体平面布置和人员调配有较高的要求,一旦考虑不周不仅影响施工进度更易埋下较多安全隐患。

3.2 周边环境较复杂,邻近建( 构) 筑物较多

场地东侧、南侧和西侧均有邻近道路和建筑物,基坑施工过程应充分考虑对周边道路和建筑物沉降的影响。

针对3#楼东北角区域围护采用止水帷幕+内插型钢,为了确保钢筋混凝土压梁和钢管支撑的施工,建议施工单位宜根据进度情况先将此位置上层土卸去,卸土至钢支撑和压顶梁底面标高后再进行施工。

3.3 搅拌桩施工冷缝处理

为了确保内外排搅拌桩的连续性,施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补桩,监理每日对浆液水泥掺量用量和喷浆均匀程度进行抽检。

4 监理对基坑支护施工各阶段的质量控制应用要点

4.1 监理事前质量控制

监理在图纸会审时要求总包高度重视基坑的整体稳定性分析。同时针对本深基坑工程的特点,严格审查专项施工方案和相关安全应急预案,认真分析专家评审意见,制定相应的各分项工程监理细则,针对总包单位施工的不同部位、采取与之对应的施工工艺,在施工前督促总包单位认真组织相关交底。明确主控项目目标,明确项目监理人员岗位职责和相关监理工作流程。

4.2 监理事中质量控制

4.2.1 双轴搅拌桩的监理质量控制要点

4.2.1.1 开挖沟槽

挖机开挖沟槽宽度大于围护桩总宽度0.5米,深度深围护桩1.0米,如遇障碍物及时清除。

4.2.1.2 桩机就位

监理主要进行现场见证测量和复测,首先导向架垂直度偏差不超过1.0%;轴与轴保持平行;桩身垂直度不大于0.5%;桩位偏差不超过50mm;桩与桩搭接200mm;桩径偏差不大于10mm。

4.2.1.3 制备水泥浆及注浆控制

监理首先检查水泥的相关质量证明文件,现场抽测水泥的标号、水泥掺入量、水灰比及水泥浆比重等主要参数,搅拌机对中后给送浆信号,及时喷浆,当搅拌下沉至设计深度继续保持0.5min后停止;当停浆3h以上时必须要求其排清泵管内全部水泥浆,并清洗管路以防堵管。

4.2.1.4 搅拌提升、复搅

现场抽查提升的时间和速度,宜控制在0.5m/min。

4.2.1.5 移位

监理每日检查并记录每根桩的水泥掺量、泥浆拌制量、注浆过程有无断浆,喷浆搅拌下沉、提升时间及复搅次数、深度。

4.2.2 SMW工法中H型钢施工监理质量控制要点

4.2.2.1 复核型钢长度

监理根据设计图纸中每根桩的桩顶设计标高,测算型钢长度,使用水准仪每根依次进行测量复核并记录。

4.2.2.2 焊接H型钢

本工程所用的H型钢原材料的长度为12m,按照设计要求接长焊缝要求用坡口对接焊,等级不低于2级,保证焊缝饱满匀称。监理检查中重点查看焊缝宽度、厚度。

4.2.2.3 型钢下插管控

搅拌桩施工完成后2h内,用50吨吊机流水式下插型钢,利用型钢自重插入水泥搅拌桩内。监理检查型钢桩的垂直度≤1%,位置偏差≤30 mm,底部标高差≤200 mm。

4.2.2.4 H型钢与圈梁的隔离

为了保证后续H钢的回收,在扎圈梁钢筋前,预埋在圈梁中的H型钢部分先用厚1cm左右的塑料泡沫片在H型钢腹板两侧和翼板两侧各贴一块,泡沫片高度至少超过圈梁顶10cm,并用卡箍固定,保证泡沫塑料片不松开。

4.2.2.5 H型钢拔除

在基坑回填完成,围护内外压力已趋于平衡后开始拔出型钢,起拔采用25吨吊机配备一组QD-200T千斤顶使用,使用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁,反复顶升起拔后进行回收,回收后堆放到指定场所后运出。

4.2.3 钢筋混凝土圈梁施工

基坑东北角围护顶设置钢筋混凝土围檩。压顶围檩采用截面尺寸为1000×700mm,压顶梁中心标高为-3.050,强度为C30。浇筑前严格审查砼配比,浇筑后要求总包派专人养护,养护时间不得少于14d。

4.2.4 钢支撑安装与拆除

内支撑采用Ф609×16钢支撑,支撑体系中心标高为-3.050,钢管支撑在底板换撑达到设计强度80%后施工方可拆除。

4.2.3 其他监理质量及安全控制要点

4.2.3.1 土方开挖与支撑监理控制要点

土方开挖与支撑安装关系密切,挖土期间应定时检查、观测支撑松动、支撑轴力变化、基坑围护移位等,发现情况,及时采取措施。土方开挖需根据结构后浇带进行分区,然后由西南向东北退挖,挖土过程需留临时边坡,临时边坡采用二级放坡,坡比不大于1:1.5。

4.2.3.2 轻型井点降水监理控制要点

由于本基坑开挖前15天开始降水。为确保基坑开挖后不产生积水,施工方在基坑内四周设排水明沟并分别在基坑大角点或每隔24米对称设置集水井,监理现场监督检查的过程中重点查看集水井和明沟的尺寸、深度、坡度是否满足规范要求。

4.2.3.3 基坑监测

基坑监测由第三方监测单位的对支护结构及周边建筑进行水平和位移监测,监测结果早晚两次上报监理组和业主方,同时监理测量组进行复测。

4.2.3.4 扬尘及噪声控制

发动主观能动性,配合业主对周边居民做好安民告示,严格控制机具有噪作业时间,督促施工单位加强现场洒水,对裸土进行滤网覆盖。

4.3 监理事后的验收

事后验收程序是确保工程质量达标的最后防线。通过事后严谨的验收流程对施工可能产生的质量缺陷或重大质量隐患予以把关解决,一旦发现问题采用总监理工程师下发的整改通知单、工程暂停令等手段结合各参见方提出解决方案予以及时整改到位。从而达到既保证工程质量又不影响施工进度,避免给业主造成经济损失。当验收合格后项目监理整理好相关材料质量检测报告妥善归类,将有关质量记录、中间验收和隐蔽验收等内业资料整理归档、做好相关资料的移交手续。

5 结论与建议

基坑工程是一个系统工程,需要设计、施工、监理和监测等各参建单位密切配合。而代表业主利益的现场监理方技术能力显得尤为重要。科学分析、精准把控、结合自身管理经验和项目特点、难点,采用一套切实可行的管理手段,分别从事前、事中、事后三个关键阶段对施工材料、施工工序、主控目标等予以把控,取得了预期的效果。

参考文献:

[1] 马恒勇.危险性较大的分部分项工程安全管理办法[J].建设监理,2009(08):52-53.

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[3] 汤丁,计宁斌,刘大华,王海涛&彭伟蔚.监理在深基坑支护工程的过程控制[J].施工技术,2011(S1):103-106.

[4] 王平均.深基坑SMW工法桩围护施工监理质量安全控制要点[J].建设监理.2013(4):64-67.

[5] 黄鸿超.复杂工况下桩基施工与基坑围护重难点解析[J].中外建筑,2018(1):103-105.

论文作者:殷三平

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/14

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监理在深基坑支护工程的质量控制中的难点与优化对策应用研究——以临港新城主城区WNW-C1街坊限价房项目配套工程C1-05-07地块社区中心项目为例论文_殷三平
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