建筑深基坑工程支护施工的质量控制

建筑深基坑工程支护施工的质量控制

随着城市建设的飞速发展，大规模的高层或超高层建筑地下室、地下商场和市政工程如地下停车场、大型地铁站等深基坑和超深基坑工程日益增多，不可避免地带来了诸多基坑安全问题。建筑深大基坑大多位于城市中心，常常周边环境复杂，紧邻建筑物、交通干道、地铁及各种地下管线，施工场地紧张、施工条件复杂、工期紧迫，导致基坑支护、降水工程的设计和施工难度加大，安全风险增高。作为监理单位在基坑工程中深感安全责任重大。下面结合近年监理实践谈谈在深基坑工程监理中的粗浅体会，供同行们参考。

标签 深基坑；支护；施工；监理；控制

基坑工程最基本的作用是为了给地下工程施工提供安全的作业场地。支护形式有：放坡开挖，土钉墙，预应力锚杆（锚索），复合土钉墙，微型桩，悬臂桩，桩锚支护、双排桩，地下连续墙，墙锚结构，内支撑等。一些地区的建筑基坑支护常用土钉墙（遇到砂层用钢管土钉）、复合土钉墙、桩锚支护等。根据场地条件偶尔也用悬臂桩、双排桩、微型桩加锚杆等。基坑工程涉及土方开挖、基坑支护和降水。在许多地区，由于征用土地， 土方开挖则多由当地村民挂靠资质承包开挖。存在不听指挥，左右开挖进度，超挖，甚至一挖到底，不按设计坡比开挖等现象，不能密切配合支护施工，给基坑工程施工安全管理带来挑战。基坑开挖必将引起基坑周围地基中地下水位的变化和应力场的改变，导致周围地基中土体的变形，对邻近基坑的建筑物、地下构筑物和地下管线等产生影响，可能危及相邻建（构）筑物及地下管线的安全和正常使用，甚至基坑坍塌，必须引起足够重视。

1、工程概况

某工程总建筑面积为40802㎡，其中地下室建筑面积为13000㎡，建筑总高度为68.2m，地下一层（-9.700），采用框剪结构及部分型钢混凝土结构。本工程重要子分部、分项工程如下：深基坑土方开挖及基坑支护、人工挖孔灌注桩、高大模板（超高超大）、钢结构、预应力等。本文着重针对深基坑支护中人工挖孔灌注桩、土方开挖及基坑支护等项目的监理要点进行探讨。

2、基坑支护监理要点

2.1 悬臂桩支护监理

（1）人工挖孔灌注桩监理要点：①桩孔开挖：桩孔φ900mm，深度为8.9m，桩距为1.6m，施工时采用间隔开挖，每段挖掘完毕后检查孔径大小，垂直度偏差和圆度是否满足设计要求。②孔内护壁：要求挖孔过程中及时做好护壁工作，采用混凝土护壁，施工过程中每挖掘一段，即浇捣一段，混凝土护壁厚度为150mm。③孔内排水、照明和通风施工：开挖过程中，若孔内有水，用水泵抽出，照明采用36V 低压防水灯或安全矿灯，通风设备选用1.5kW 鼓风机配以金属软

管送风。④钢筋笼制作安装：对施工单位进场的钢筋品牌、规格、数量、质量进行检查，是否符合设计要求，是否有出厂质保书和进场复试报告；要求施工单位严格按照设计图纸的规格尺寸、要求加工、绑扎、焊接、安装。⑤混凝土浇灌：用C25 商品混凝土，塌落度140～160mm，一次浇筑到顶。

（2）混凝土联结梁、角撑的监理。人工挖孔灌注桩分段施工结束后，随即进行桩顶联结梁、角撑的施工，确保桩中主筋在联结梁内的锚固长度。在桩顶标高-2.20m 处设置，截面为900mm×400mm，做好联结梁转角处加强钢筋。

（3）桩间砖拱墙的监理。基坑土方开挖后，应及时将桩间拱墙砖砌筑上，以防桩间土方坍塌，砌筑时砂浆应饱满，并按规定留设泄水孔。

2.2 土钉墙支护的监理

（1）土钉墙支护施工。先开挖一个水平后，即用空压机直接打入锚管，然后挂设钢筋网片，网片固定后向基坑壁喷射细石混凝土。待一定强度后向孔内注入水泥浆，在上一水平面土钉墙施工后，保养1～2d 后进行第二个水平面作业，施工方法与第一个水平相同，循环施工至工程结束。对每个施工环节严格把关，对锚孔布置、锚孔深度、锚杆制作质量、砂浆配合比、外加剂比例、注浆饱和程度、挂网连结、锚头焊接质量、喷射混凝土配合比及厚度进行严格监督、检查，喷射混凝土施工完后，专人进行养护。锚杆成孔的定位应符合设计要求，钻进速度严格控制，防止发生塌孔，随时掌握土层情况，保证锚杆角度正确。

（2）土钉墙支护施工。土方开挖在基坑壁6m 范围内严格按照分层分段顺序进行，并且每层开挖深度为锚头下0.30～0.5m，不得随意开挖，应与喷锚密切配合施工，坡面保留100～200mm 厚土层采用人工清理。待上层土钉浆体和喷射混凝土面层达到设计强度的80%后，方可开挖下一层土钉施工。

（3）注浆采用纯水泥浆，水灰比为0.6，水泥采用P.O32.5水泥；为了加速凝固可掺入水泥用量0.05%的三乙醇胺早强剂；水泥浆要随拌随用，每次拌浆液在初凝前用完，用不完的不能再用，以防止结块；土钉注浆压力一般在0.4～0.6MPa。

2.3 基坑降水、排水措施

（1） 土方开挖时，要求施工单位做好施工区域临时排水系统规划，防止地面水流入基坑（槽）内造成边坡塌方或土体破坏。在基坑顶部四周设置了300mm×300mm 砖砌排水沟，防止地表水流入坑内。

（2）在四个角设置了800mm×800mm 沉淀池。场地周围出现地表水汇入、排泻或地下水管渗漏时，要求施工单位组织排水，对基坑采取保护措施。开挖低于地下水位的基坑时，要求施工单位合理选用降水措施降低地下水位，并采取措施防止因降水而对周围建筑物、构筑物和机械设备产生影响（如造成不均匀沉降）。

（3）基坑降水：由于地下水位较高，土方开挖前两周须对基坑进行降水，先在基坑四个角挖较深的坑，坑的深度须超过开挖层500mm 以上，以提高土体抗剪强度和疏干基坑中土壤，便于挖土。在抽水过程中，经常对四周进行观测。

（4）基坑底采用明排处理，开挖完土方后，在基坑四周及中间每隔6m 交叉设置300mm×300mm 砖砌临时排水沟，并每隔25m 设置800mm×800mm 集水坑，然后由水泵排出坑外。根据地下水的流量，配备抽水设备，在施工过程中把水位降到距基底标高500mm 以下。（5）在第一层支护面上，预留Ф50（L=500mm）排水孔﹫2000mm，呈梅花状布置，排除杂填土中的孔隙水，保证第一层喷射混凝土的安全。

2.4 土方开挖注意事项

土方开挖前应对临近建筑物及围护结构采取监测，请甲方委托有相应资质的单位进行，发现异常情况应停止施工并及时采取措施。土方开挖时，各阶段应均衡进行，根据实时监测得的各项指标来及时调整开挖的部位顺序及深度，在土方开挖过程中应注意对工程桩的保护，避免碰撞导致其损坏或偏位。主要的措施有：熟悉工程桩的施工记录，根据记录对现场的所有桩的位置标高进行标识；在每段土方开挖前对挖掘机操作手进行专门的交底，使其对开挖区段的工程桩的情况做到心中有数；根据各开挖区段内的桩距选用宽度小于桩距的挖斗，对桩距特别小的地方采用人工配合开挖；开挖时设专人进行指挥，密切注意开挖面的情况；开挖完后及时进行桩位的复核。各类施工机械距基坑、基槽、边坡的距离作出规定，总的要求是：防坍塌。位移较大，但没超过变形量，应及时停止开挖，进行观测，若位移没有再发展时再进行开挖。

2.5 边坡渗水塌方的处理

四周大面积经过降水处理均处正常施工之中，仅西北角-4.00m 处因边坡渗漏，造成约2.5m2 面积的土方坍塌，如不及时处理将造成更大面积的边坡坍塌，后果严重。经现场研究决定：①在-5.00m 的坑底边开始按间距@500mm，角度15～30°打入钢管桩和木桩；②用麻袋装土将坍塌的2.5m2洞堵砌好，根据渗水部位的大小设置ф50PVC 排水管；

视其稳定后再挂钢筋网，喷抹C20 细石混凝土。实践证明该技术方法取得了成功效果。

2.6 监测与沉降观测

为确保基坑支护施工顺利、地下室结构工程施工和周边建筑物的安全，做到信息化施工，基坑土方开挖前按设计单位提供的“基坑支护监测平面图”设置好观测点。监测的主要内容包括：桩顶位移、坡顶土方位移、周边道路沉降等，共设沉降观测33 个，位移观测点13 个。在基坑开挖期间派专人每两天监测一次，一个月后每星期监测一次，暴雨过后应加密监测频率。

在支护结构外侧，沿基坑周边或道路每隔约20m 布置沉降观测点，观测地下室施工对周围土体、道路及管线的影响。观测频率：开挖时，每1 天观测一次，其余情况每3 天一次，雨天加密；地下室底板浇捣完毕后，每3 天观测一次；遇到异常情况（如支护变形速率较大，暴雨袭击或水位暴涨等），应加大观测密度并及时提供观测结果。监测预警值：水平位移35mm，垂直位移40mm，或每天位移大于2.5mm，且3 天内不能收敛。应急措施：当出现支护结构变形过大或其他破坏征兆时，应采用砂袋、挖土进行坑内被动区反压或增设土层锚杆等相应措施。

3、桩基工程的安全控制

为防止地面坠物到桩孔内，挖出的土方要及时运离孔口，孔口四周1m 范围内不得堆土，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响， 按规范要求护壁顶面高出地面150～200mm；为防止地面施工人员失足跌入孔内，每个孔洞停止作业时要求及时加盖钢筋网片覆盖；孔口四周必须设置护栏，一般加0.8m 的高栏围护。护壁上下节的搭接长度不得小于50mm； 每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁模板的拆除宜在24h 之后进行；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。当挖孔深度超过5m，每天开工前必须检测有毒有害气体；当挖孔深度超过10m 时，应有专门的向井下送风的设备。

4、结论

随着高层地下建设工程的涌现，工程结构、施工工艺复杂化，新技术、新材料、新设备等广泛应用，给建设工程施工监理与安全管理带来了新的挑战。传统建设工程监理模式将不能满足新形势要求，必须健全和完善工程监控体系，才能有利于遏制或减少事故的发生。

参考文献

[1]刘建生.深基坑支护工程的施工管理[J].广东建材.2009（6）.

[2]刘翔，罗俊国，王玉梅.地铁深基境工程风险管理研究[J].施工技术，2008。