深基坑工程施工的监理控制论文_蒋忠东

浙江双圆工程监理咨询有限公司 浙江温州

摘要:本文结合工程实例对深基坑工程的施工方案和方法进行了简介,阐述了监理控制的方法和要点,为类似工程监理控制提供了参考。

关键词:深基坑;施工;监理控制

一、工程概况

1、工程简介

本工程位于温州市惠民路与温州大道交叉口,拟建建筑物地上十五层,地下室两层,钢筋混凝土框剪结构,钻孔灌注桩桩基础。地下室基坑工程安全等级为Ⅰ级,重要性系数为1.1;±0.00相当于黄海高程5.45m,现场地坪相对标高-0.65m。基坑南北方向长度164.44米,东西方向宽度34.40米和34.8米,地下室底板面标高-9.8m,底板厚600mm;基坑开挖面积约5576m2,开挖深度10.05米(底板垫层底),11.15米(承台垫层底),14.00米(电梯井承台垫层底),总计挖土方量约为64000m3,挖出土方全部外运。基坑东侧靠近十二涧河,基坑距河边最近处为11米;西侧为市区道路惠民路,离基坑2~3米有市政燃气管道,离基坑5~7米处有埋地高压管线;南侧为温州大道是城市主干道,南边距基坑约6米是市政供水管,直径600mm,埋深1.5米左右;北面为规划道路和相邻在建地下室工程。根据岩土工程勘察报告,基坑开挖深度影响范围内的土层中表层的素填土和粘土层较薄,厚度约1.8~2.7mm,深层土为淤泥层,厚度8.90~12.30m。场区地下水属孔隙潜水型和承压水,地下水位埋深0.90~1.56m。本工程周边环境及地下管线相当复杂,深基坑工程施工控制难度大,是监理工作的重中之重。

2、基坑支护设计方案

基坑支护采用排桩加两道内支撑的支护体系,内支撑为矩形钢筋混凝土桁架支撑,围护排桩采用钻孔灌注桩,混凝土强度等级为C25,桩径为Φ900@1200、东侧坑中坑处为Φ1000@1300,设计有效桩长27.35米至30.35米。主动区采用Φ850@600三轴水泥搅拌桩止水帷幕,桩底标高为-14m至-15m,被动区采用Φ850@600三轴水泥搅拌桩加固,坑底长度为5m,坑中坑处为8m。内支撑下设格构式钢柱组合桩,与冠梁圈梁连成整体,支撑梁截面尺寸为700/800/900/1000×800,冠/圈梁截面尺寸为1100/1200×800,栈桥板厚度250mm。支撑梁混凝土强度等级为C30。

二、监理控制方法和要点

1、仔细踏勘现场,认真审查设计文件

项目监理部进驻现场后,项目总监组织全体监理人员认真研究审查设计图纸,特别是基坑支护图纸及地质勘察报告;对现场地形地貌实地踏勘,详细了解现场地下管线及周边环境情况。本工程西边接近基坑2米左右处有市政燃气管道,该主动区部位不能施工三轴搅拌水泥桩;施工单位提出基坑支护图未考虑坑内挖土运输通道,需要在出土口支撑梁处增加栈桥板通道,基坑内增加用矿渣筑填临时通道。监理通过业主向设计单位提出修改意见和建议,设计单位出具了设计变更单,主动区三轴水泥搅拌桩不能施工的部位改成基坑内被动区加固,增加坑内运土通道和出土口栈桥板。

2、审核深基坑专项施工方案

本工程基坑开挖深度底板垫层底处10.05米,坑中坑最深处14.00米,周边有河道、燃气、给水管道及电力管线,周边环境复杂,属于深基坑范畴。施工单位应针对深基坑工程编制专项施工方案报监理审核,监理单位对深基坑方案要认真仔细审核,提出审核意见,并参加专家论证会议。

3、施工材料及设备的检查

监理工程师应对施工单位进场材料进行检查,并按要求对进场材料进行见证取样送符合资质要求的实验室检测,合格后才允许使用于工程中。钻孔灌注桩机、三轴水泥搅拌桩机等施工设备及操作管理人员资料报监理审查,监理审查符合要求后,同意进场作业。

4、关键工序及重难点的控制

(1)三轴水泥搅拌桩施工控制:三轴水泥搅拌桩采用搭接方式二喷二搅的工艺进行施工。因三轴水泥搅拌桩桩机属大型设备,施工荷载及用电荷载都较大,施工技术要求较高,每一个步骤和工序都要严格控制。1)设备进场前先要做好各项准备工作。首先进行平整场地,道路硬化,调装好搅拌设备和桩机。2)复核桩位,检查桩机就位情况。符合条件后,监理签认开孔单同意开孔。3)在水泥搅拌桩施打过程中,监理要检查自动搅拌设备对水泥浆配比控制情况,以及压力值和注浆量等情况。钻孔过程中,严格控制钻孔深度和速度,下沉速度不大于1m/min,提升的速度不大于1.3m/min,在桩顶和桩底应进行复搅,确保土体加固效果和止水作用。4)三轴水泥搅拌桩对土体有一定隆起影响,会对围墙宿舍等临时设施和地下管线造成影响和破坏,施工时应加以考虑并采取一定防控措施。5)水泥搅拌桩施工,监理做好旁站监理和相关记录,按要求见证取样制作试块送有资质资格的实验室检测。6)水泥搅拌桩施工后,按要求进行钻芯检测桩体强度。

(2)围护桩施工控制:围护桩为钻孔灌注桩,围护桩因较短,成桩较快,为保证施工质量,施工时清理表层块石,开挖沟槽,采用跳打方式,以防出现塌孔、串孔现象。桩复核好后开孔前,监理对桩机对中进行检查,桩位、机架垂直度都符合要求后,签认开孔单同意开孔。钻孔达到终孔条件时,报监理检查,孔深符合后进入下道工序施工。监理对钢筋笼的检查重点是检查钢筋规格、数量、间距、长度以及接头焊接等是否符合设计要求。钢筋笼钢筋接头单面焊接长度不小于10D,焊缝要饱满。混凝土浇筑前,检查沉渣厚度要符合要求。浇筑时确保初灌量满足要求,利用导管反插使混凝土浇筑密实,导管严禁拔空,桩顶部浇筑标高要符合设计要求,并按要求制作混凝土试压试块送实验室检测。围护桩强度符合要求后,按不少于30%的比例对围护桩桩体质量进行低应变检测。

(3)土方开挖及内支撑施工的控制:土方开挖严格按照批准的施工方案进行施工,遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。本工程地下室基坑土方开挖分段分四层开挖。第一层土方分段对称开挖,从地坪-0.650开挖至-1.650米,支撑梁开挖至梁底垫层-2.55米处,施工垫层和支撑梁及出土口栈桥板,围护桩头松散层破除施工冠梁。第一道支撑梁混凝土强度达到90%设计强度后,开挖第二层土方至-6.5米处,支撑梁圈梁处开挖至梁垫层底。回填矿渣修筑好运输斜坡通道。施工完第二道支撑梁和圈梁,其混凝土强度达到90%设计强度后,开挖北边段第三层土方至底板及承台筏板垫层底-10.7/-12.7m 处,分块分层施工验收;开挖后及时验槽,施工砖胎膜、垫层。前段垫层浇筑后,退至电梯井处进行坑中坑土方开挖;按电梯井承台边坡坡度放坡开挖坑中坑土方至-14.65m处垫层底,及时施工垫层、砖胎膜。北边段底板钢筋混凝土完成后,逐步按后浇带分段开挖南边底板处土方,施工南边底板垫层和底板钢筋混凝土。根据具体施工进度和现场情况,在施工底板混凝土同时或提前施工底板周边换撑带。

在土方开挖及内支撑施工中,监理要做好全过程全方位监管控制工作。1)土方开挖外运要发包给符合资质要求的单位,要按照方案确定的路线和区段进行开挖,各项施工作业要按照操作规程作业,遵守安全规章制度和施工管理制度。特别是挖土运土司机要经过作业技术和安全培训持证上岗,挖机作业时除挖机作班组外,作业半径内其他人员严禁停留,挖机之间保持安全距离;挖机行走区域路基应稳靠牢固,可采用钢板、走道板做垫板作业;挖机作业禁止碰撞支撑结构和桩体;2)支撑围护结构工程放样要精准,确保轴线和标高符合设计要求,特别是平直度要严格控制;钢筋工程要控制好钢筋规格数量、位置间距、锚固长度,模板工程控制好截面尺寸、平直度,混凝土工程要控制好配合比、浇筑密实度。特别是交叉、转角等节点处要重点控制,确保符合设计和规范要求。

(5)支撑拆除及回填控制

底板浇筑时可同时浇筑换撑带,也可以根据条件提前浇筑底板四周换撑带,当底板及换撑带混凝土强度达到80%设计强度后,分段拆除第二道支撑。施工地下室负一层结构及换撑带和换撑梁,其混凝土强度达到80%设计强度后,拆除第一道支撑。根据后续工程施工进度情况,满足土方回填要求后,地下室周边基坑按要求进行分段分层回填土方至地坪。

5、基坑及周边环境监测控制

基坑施工前,监理应审核检测单位的资质资格和监测方案。开挖前,督促监测单位对基坑周边管线、围护及支撑水平位移点、沉降点,支撑轴力监测的点,深层土体位移监测点等进行监测,取得开挖前原始数据;开挖后,按基坑设计及监测方案要求进行监测,及时反馈基坑及周边环境的检测数据和情况;出现报警值,立即报告相关单位,各责任单位应立即采取应急预案或研究讨论处理方案和措施,控制或消除安全危险因素。

总结

在基坑施工过程中,监理单位以事前控制和主动控制为主,加强过程控制,实行全过程全方位管理,基坑及周边管线安全环境都得到了较好的控制;加以施工单位的积极配合,基坑围护工程和地下室基础工程安全顺利完成。

参考文献:

[1]陈铭泉.深基坑支护工程施工监理控制要点[J].福建建材,2017(4):115-117.

论文作者:蒋忠东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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