浅议组合支护形大型深基坑的施工监理

1、浅议组合支护形大型深基坑的施工监理杨加强厦门兴海湾监理咨询有限公司,福建省厦门市361000摘要： 深基坑支护工程虽属临时性工程, 但其技术复杂性, 却远甚于永久性的基础结构或上部结构。稍有不慎, 不仅将危及基坑本身安全, 还会殃及临近的构筑物和各种地下设施, 造成巨大损失，而且深基坑开挖的区域正是将来地下结构施工的区域。在大型深基坑施工中如何选取在经济、技术上都合理的支护类型，必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求，有时大型深基坑必须运用多种支护结构形式组合来确保其经济、安全，实用。本文结合工程实例, 阐述采用多形式组合支护大型深基坑监理控制要点及体会。关键词： 深基坑；

2、围护结构；经济比较；监测；一、某大型深基坑工程概况厦门某大型房地产工程位于厦门市五缘湾，北临环岛东路，东临钟宅路，南临惠灵顿路。建筑总用地面积 92961.268m2，总建筑面积为 240981.41m2（其中地下建筑面积 60351.09m2，地下停车位 1255 个。本工程设地下室一层 , 设计± 0.00 相当于黄海高程 6.30m，其基坑北侧靠海，西侧紧临已建楼盘不到30 米，开挖面较大，长400m，宽250m，开挖深度为5.50 5.90m，土方开挖量约3450000m，侧壁安全等级为二级，重要性系数 r 0=1.00 ，基坑稳定安全性系数要求较高。（一）场地主要地质与水文

3、情况：人工填土： 厚度 0.3 8.6m；吹填土：厚度 0.4 9.8m；淤泥：顶面埋深 0.5 7.2m，厚度 1.1 8.5m；淤泥质土：顶面埋深 0.5 9.0m，厚度 0.7 8.3m；含泥中粗砂层：顶面埋深 0.5 9.0m，厚度 0.7 8.3m；可塑状残积砂质粘土：顶面埋深6.511.5m，厚度 0.3 13.7m；硬塑状残积砂质粘土：顶面埋深 6.7 27.4m，厚度0.322.7m；全风化花岗岩：顶面埋深 8.8 41.4m，厚度 0.6 22.8m；强风化花岗岩层顶埋深： 6.3 47.75m。局部位置存在： 中风化花岗岩顶面埋深 15.6 47.70m，揭露厚度 1.5

4、6.2m；场地初见水位埋深 1.5 6.1m，场地多年地下水稳定水位幅度按1.0 2.0m 考虑。二、科学确定安全、实用、经济的多支护复合基坑支护体系如今基坑支护在工程中已较常涉及，作为贯穿地下室施工全过程的重要子分部工程，其安全性、重要性已得到各方的高度重视。基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。支护方案的确定和支护结构型式的选择应根据基坑深度、基坑等级、地基土的类别、地下水位的高低以及现场条件和周围环境等进行综合考虑确定。既要保证基坑和周边建筑物（构筑物、管道等）的绝对安全，又要经济、合理、实用和方便施工。建设单位要求监理参与基坑支护方案的确认，所以

5、监理也要对现场的环境有充分的了解，并与土方开挖方案有机的结合，尤其要考虑到深基坑且周围环境比较复杂的情况下，如何出土以及如何在出土收口处进行有效支护。同时应充分考虑基础施工所必需工作面的大小，也要考虑塔吊等大型机械设备的平面布置，以及基坑四周根据施工总平面布置而可能需要堆载的大小和重载车通行的要求。对于规模较大、平面形状不规则、地质条件复杂的深基坑工程 , 采用单一结构要满足强度和变形需求 , 必然会导致工程费用的大增 , 而组合型围护结构能适应城市周边环境和地质条件较复杂的情况 , 是一种经济实用的支护结构形式。因基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。而深基坑设计方案直接影

6、响着深基坑支护工程的成败。成功的工程设计方案应该是合理安全，科学经济实用的。根据现场情况 , 本工程基坑支护方案讨论确认过程中，岩土技术人员与监理、建设单位多次召开专项协调会后，决定对不同的基坑面分别采用基坑南北侧及基坑内侧采用锚喷支护；南北侧外围采用高压旋喷桩止水帷幕；东西侧采用水泥土搅拌桩重力式挡墙并局部结合锚喷支护三种支护形式。三、基坑支护施工质量控制监理（一）基坑支护施工事前的监理控制：1组织项目监理组人员认真熟悉该基坑支护设计图纸及相关规范，掌握关键部位的技术特点、施工工艺、质量控制要求、相关安全规定；2审查设计方案中除了支护结构外，尚需要对其它内容进行审查，如：对土方开挖的要求、基

7、坑边坡堆载的要求、基坑四周地上建（构）筑物及地下管线的保护措施、基坑水平位移和周边建（构）筑物垂直位移监测方案的设置、锚喷锚管的设置和控制以及应急预案等。此外，需要明确不同支护型式之间过渡区的节点设计，本工程此类节点较多，如锚喷支护与水泥土搅拌桩的衔接，锚喷支护与高压旋喷桩的衔接，出口通道与两侧锚喷支护之间的衔接等，此类节点如处理不好将对基坑支护的可靠性产生一定的影响。3编制基坑支护监理细则，由专业监理工程师依据监理规划、设计图纸、文件技术资料及相关质量规范标准编制详细的专项监理细则，并经由总监批准，质量方面对锚喷支护、水泥搅拌桩、高压旋喷桩制定相应的质量控制监督要点，安全方面对基坑土方坍塌、

8、深基坑土方滑坡制定相应的安全控制监督要求，对可能发生的工程质量安全问题进行预控，并制定相应的措施；4进行监理交底，要求施工单位按照建设部危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法的通知要求编制专项施工方案；5总监理工程师审核施工单位编制的深基坑支护专项施工组织设计（方案），重点审查其编制依据的准确性以及施工方案的完整性（包括施工工艺技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收方法、安全保证措施、应急预案等） ，本工程施工方案重点考虑的有测量放线、锚喷支护施工、高压旋喷桩施工、水泥土搅拌桩施工、土方开挖、排水沟及积水坑的设置、基坑及周围临近建筑物的变形观测等提出审查意见，签认后报建设单位；6

9、听取专家论证意见并督促施工单位根据专家组的论证意见进行方案修改，审批根据论证报告修改完善专项方案，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施；7 根据基坑支护平面图与地下室结构平面图对施工测量放线进行复核，监理的复核应与施工单位的自检分开进行。复核的重点是两条线，一条是地下室外墙轴线，另一条是桩锚体系的围护桩中心线或锚喷支护的开挖边坡上缘线，为地下室结构施工提供足够的工作面。土方开挖前在周边建筑物内设置监测点 , 并对建筑物、道路原有的裂缝、变形等情况进行记录、拍照 , 避免日后发生纠纷。（二）基坑支护施工事中的质量控制监理1边坡喷锚施工质量监理控制要点

10、：喷锚支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式 , 它是喷射混凝土、锚杆（锚管） 、钢筋网联合支护的总称。通过在岩土体内施工一定长度的土钉锚杆 （锚管）, 与岩土体共同作用形成复合体 , 弥补岩土体强度不足并发挥锚拉作用 , 使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥 , 保证边坡的稳定 , 坡面设置钢筋网喷射混凝土 , 起到约束坡面变形的作用 , 使整个坡面形成一个整体。 根据基坑支护设计图纸 , 基坑南北侧、 西侧局部、东侧边坡均采用喷锚支护结构 , 坑壁下共三排锚管, 锚管管径 48× 3mm,长度 912m,注 M10纯水泥浆 , 坡面挂 8200× 200 的钢

11、筋网 ,喷射 100 厚 C20 砼面层。对于土质较差、采用钢花管的杂填土层, 则需先喷射混凝土面层, 后压力注浆。施工完后监理要亲自检测喷锚墙面砼厚度。 对挖出作业面要求按坡度修整，对于坡面虚土的要清理到位；挂设钢丝网，按设计要求检查钢筋的间距、规格、搭接长度、插筋、固定措施等，要求钢筋与壁面间隙不小于20mm，对砂层出露的坡面应先预喷20mm砼后再铺设钢丝网； 喷射混凝土配比控制，对于使用材料砂、石、水泥按要求进行见证送检，现场要采用磅秤进行计量；喷射作业应分段进行，喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.61.0m，喷射顺序应自下而上进行，一次喷射厚度不宜小于40mm，喷头运动

12、一般按螺旋式轨迹一圈压半圈均匀缓慢移动，喷射搭接长度300mm； 控制喷射混凝土面层厚度，根据预先埋设的喷射混凝土厚度控制标志进行控制；喷射混凝土终凝2h 后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为混凝土层达到设计强度80后，方可开挖下层土方。2 锚管施工质量监理控制要点37h，待施工前对场地管线进行核查，确保管网安全；核对锚管规格是否与图纸一致，确定插入位置、深度，控制注浆配比、压力及注浆量参数满足设计要求；检查锚管注浆施工前是否清孔，确认管内砂土清除情况，对于锚管口水量较大时，要按设计要求在注浆液中掺入适量速凝剂； 注浆开始或中途停止超过三十分钟时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路；注浆

13、时，注浆管应插至距孔底250500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管。3 高压旋喷桩施工质量监理控制要点本工程北侧外围紧靠环岛北路，路外是海，地下水位较高，地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的危害。为确保周边城市道路、建筑物的安全。基坑北侧外围设计施工高压旋喷桩止水帷幕，以阻止地下水因基坑降水而流入基坑，从而保证基坑周边土体不致变形，防止周边道路和建筑受损，保证基坑、道路和建筑的安全。深基坑周围土体止水效果的控制，施工单位应该从防水、降水和排水三方面来制订止水方案。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其常用的施工方法主要有高压旋喷注浆法等。使用这种方法难度较大，技术复杂，所

14、以一定要对以下几个方面严加注意：保证桩体质量，注意水泥浆的搀加量，保证桩体搅拌均匀， 保证桩的搭接长度和密实度，杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。不能随意在基坑支护结构上开口以便运土，否则会破坏止水帷幕，造成地下水的渗入等问题。 检查现场施工环境和地下埋设物的位置等情况， 复核高压旋喷桩的注浆设计孔位； 施工前检查水泥、外掺剂等的质量，设备压力表、流量计应有检定证书，高压喷射设备的性能指标；进行工艺性试桩，确定适宜的施工参数； 核查各施工工艺参数，要求注浆压力、水灰比、水泥掺量、设备提升速度、旋转速度是否符合设计要求指标； 施工后开挖检查高压旋喷质量及桩体搭接是否符合要求， 同时开挖核查高压

15、旋喷桩止水帷幕与东西侧水泥土搅拌桩是否紧密连接；对于中断施工的，要求恢复注浆时搭接的长度要大于500MM。4 水泥土搅拌桩施工质量监理控制要点 检查现场施工环境和地下埋设物的位置等情况，清除地上和地下的障碍物， 复核水泥土搅拌桩桩的设计孔位； 施工前检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机的工作性能，水泥流量计、压力表应有检定证书；进行工艺性试桩，确定适宜的施工参数；施工过程中检查机头提升速度、水泥浆注入量、搅拌桩的长度及标高；水泥土搅拌桩应采取切割法施工，应在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工，施工开始和结束的头尾搭接处，应采取加强措施，消除搭接沟缝。土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状

16、土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和；水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，钻头提升速度不得大于1.0m/min，其垂直度偏差不得超过1.0% ，相邻两桩施工间隔不得超过24h ； 压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层； 在施工过程中，若因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情况发生而造成施工时间过长时或发现管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具下沉 0.5m 后方能注浆，等 10-20 秒后恢复正常搅拌，以防断桩。（三）基坑支护事后监理质量控制要点基坑支护结构事后质量控制主要通过检测进行控制，检测要求如下：1水泥土搅拌桩施工结束后，桩体直径

17、，待具备一定强度后，进行开挖核查桩体直径及桩身质量；对做为支护的水泥搅拌桩取28d 后的试件，进行桩体强度检验；采用钻芯法检测桩身完整性，数量为总桩数的2%，且不少于 5 根。2高压旋喷桩 施工结束后，桩体直径，待具备一定强度后，进行开挖核查桩体直径及桩身质量；采用钻芯法检测桩身完整性，数量为总桩数的2%，且不少于 5 根。3边坡喷锚支护施工喷射砼厚度采用钻孔法检测，每100m2为一组，每组不少于3 点；喷射混凝土的强度，通过现场制作的28d 龄期喷射混凝土抗压强度进行检验。4锚管施工锚管采用抗拉拔试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于 3 根。 支护工程完成后

18、 , 做好成品保护 , 严禁天然水、生活与施工用水的浸泡和后续施工对支护面的损坏 , 为基础及地下室施工创造一个安全而良好的施工环境。五、基坑支护监测监理要点基坑监测往往被人认为是监测单位的事情，监理只要查看监测报告，一般监测报告数据未超预警值就可以，而这恰恰成为基坑支护工程重要控制环节中的一个盲点，应该说监测控制更离不开监理的全过程控制。本工程基坑监测特点：采用动态设计，由同时具备建筑边坡或深基坑工程的设计和监测资质的一个单位承担设计、监测任务，较好地使监测与设计信息得到同步化。基坑监测监理主要控制如下： 对监测单位监测方案进行审定，土方开挖前在周边建筑物内设置监测点 , 并对建筑物、道路原

19、有的裂缝、变形等情况进行记录、拍照 , 避免日后发生纠纷。；采用信息施工法，及时了解和分析监测信息， 对可能出现的险情有充分的预见；除要求施工单位对基坑支护的沉降、水平位移及周边建筑物四大角垂直度进行监测外 , 还要求业主委托有相应资质的单位进行监测 , 监测报告及时反馈给各参建单位。基坑开挖前应测得初始数据 , 以后监测的时间间隔根据施工进程确定 , 如发现变形超过有关标准或变形速率加快有事故征兆时 , 应加密监测频率 , 并采取有关防范措施。 对于特殊情况（遇到台风、暴雨或地下水位涨落大等）时，及时通知监测单位加强对深基坑工程和周边环境的监测工作，并根据原监测频率加密进行监测或调整监测方案

20、。 认真审查监测单位提供的技术文件， 完整记录各项技术参数和基坑监测的沉降位移数据，检查和监督监测方案的实施，发现异常情况应及时会同建设、勘察、设计、监测单位研究处理。六、结语深基坑支护虽是临时性工程，但它是一个系统工程，其危险性大、影响大，技术含量高，作为深基坑支护监理人员既需要有工作责任心，又应具有与工程相适应的技术能力。对施工过程的每一个环节、每一个工序均要严格把关 ; 对重要工序、关键工序要设立停止点，要进行监理旁站。基坑支护是个技术专业性较强的工程，监理公司应有这方面的专业人才，才能确实做好深基坑支护监理工作。真正全过程地做好深基坑支护工程的监理控制工作。参考文献1 建筑基坑支护技术规程 （ JGJ120-99）2 建筑边坡工程技术规范 （ GB50330-2002 ）3锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB 50086 2001）4建筑地基基础工程施工质量验收规范（ GB50202-2002 ）5 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009 ）6 建设工程监理规范 （GB50319-2000 ）出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖