深基坑锚杆及土钉墙支护的施工监说课讲解.doc

深基坑锚杆及土钉墙支护的施工监理河南省华兴建设监理有限公司 刘小华随着我国经济建设的迅猛发展，城市化建设进程的加快，各个城市的大型和超高层建筑大量涌现，高层建筑构造和使用要求，以及地下空间的开发利用，出现了深基坑开挖工程。其开挖深度一般从自然地面向下深挖520m左右，形成一定范围内的深基坑或高边坡。而场地条件的限制使得基坑工程呈现出紧（场地紧凑）、近（工程距离近）、深（深度越来越深）、大（规模和尺寸大）等特点，深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑的支护结构质量无疑是保证深基础顺利施工的关键。深基坑的衡量标准，国外有的把深度20ft（约6.1m）作为深基坑的界限，我国的施工验收规范对深基坑未作明确的界定，按照河南省建设工程重大危险源安全监控管理暂行办法，深基坑是指开挖深度超过5m或深度未超过5m，但地质条件较复杂的基坑。基坑的设计与施工要综合考虑工程现场地质与水文条件、基础类型、基础开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水文的控制、防止基坑隆起、管涌与流沙等险情，并要根据地质、环境因素的变化适时调整支护方案。基坑支护工程虽不是最终的建筑产品，但它却是建筑产品生产过程中必不可少的，非常重要的临时工程，属建筑产品生产过程中安全措施工程。没有安全措施工程，地下建筑物的施工安全得不到保证，基坑周边建（构）筑物的安全更得不到保证。基坑如果失事，对周边居民及社会影响后果严重。现在基坑工程已列入国家建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）之中，规定了施工应遵循的原则，工程质量检验标准以及工程质量验收方法，充分说明了基坑工程的重要性，它不仅等同于地基基础工程的重要，更要先于地基工程的重要。因此，基坑工程必须监理，重要部位还要旁站监理，这样才能保证基坑工程按设计和规范要求准确施工到位。本文拟以监理角度，就参建锦荣商贸城二期工程深基坑工程监理，浅谈深基坑锚杆及土钉墙支护的监理控制方法。锦荣商贸城二期基坑工程概况锦荣商贸城二期工程，位于郑州市东三马路，基坑南侧一层临时商铺，北侧临东三马路，为一栋地下二层地上三层框架结构建筑，采用天然地基柱下条形基础形式。基坑开挖深度为11m，基底面积为120m70m=8400，东侧临两栋7层住宅楼（天然地基条形基础）仅2m，为本次支护的重点。西侧临大东胡同，场地工程地质条件复杂，由于位于闹市区，周围有围墙和广告牌、地下管线等，场地放坡空间有限。除东侧南段一小部分基坑具备放坡条件外，其余部分均为直立开挖。地层结构及岩土性特征：基坑边坡土层自上而下为杂填土（1层）、粉土（2-5层）、粉沙（6-7层）粉质粘土(8层)，场地内地下水位的埋深在12.3-13.4m。经计算并结合类似工程的经验，施工单位经基坑北、西、南侧使用土钉墙+无砂小桩支护方案，东侧南段（放坡部分）采用土钉墙支护方案。锚杆除东侧北段靠近居民楼部分自上而下设置7排外，其余部分均为6排。靠近居民楼部分4、6排为预应力锚杆，采用16、18、20螺纹钢。锚杆用压浆袋封孔压力、注浆。锚杆尾部设横向加强筋，层挂钢筋网6.5250，喷射混凝土C20厚80100mm，对直立开挖部分，开挖前打无砂小桩及微型灌注桩，桩深-14m。深基坑支护施工过程监理（一） 事前控制1. 监理依据现场监理人员要熟悉建设工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基基础设计规范GB50007-2002；建筑基坑支护技术方案JBJ120-99；建筑基坑工程技术规范YB9258-97；锚杆喷射混凝土基坑支护技术规程GB50086-2001、基坑土钉支护技术规程CEC96-97、加筋水泥土桩锚支护技术规范CECS147-2004等相关规范和技术规程。2. 要十分重视地质勘查工作监理工程师要认真阅读工程的勘查报告，了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点，分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素，对影响边坡稳定性的关键地段、重要土层和土质指标做到心中有数。由于地质勘查资料不一定很详细，而且可能与实际情况有出入，监理工程师在基坑开挖中还要对比现场的地质情况，与地质报告差异很大时，要及时通知建设单位，由建设单位通知勘查和设计单位，查看是否需要调整方案，在本工程施工中，发现场地内分布数条防空洞，位于地表下2m左右，宽度约5.5m，高约4.5m，对边坡支护带来不利影响，经与设计单位联系，相关人员现场考察，调整了部分设计方案。 3. 对基坑支护监测单位提交的开挖监控方案及应急措施预案包括进行系统、全面的审核。要求监控方案包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求，监测点的布置、监测周期、工序管理和记录以及信息反馈系统等。应急措施预案包括：道路、管线和周围建筑出现的大的沉降、基坑维护结构、支撑结构的变形和内力超过设计值、施工现场备用的应急材料和设备等。（二）事中控制 深基坑支护重在过程控制，一旦出现质量问题，事后纠正和补救比较困难。因此，监理工程师严格把关，确保施工质量。 1. 严格按设计方案组织施工。工程施工前，有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境，必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变支护桩及锚杆位置、长度、型号、数量、钢筋网间距、加强筋范围、放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。 2. 校验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确，开挖过程中监理工程师要随时对基坑开挖的尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查，随时注意基坑变化。3. 坚持见证取样制度，对进场的材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、沙、石、掺加剂等必须按规定报验，“两证一单”齐全，并见证取样送检。4.做好隐蔽工程验收。施工过程中，监理工程师应对支护桩桩位、孔径、形状深度、倾斜度及孔底土质情况进行检验，合格后方可进行下道工序施工。对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度、注浆配比、压力及注浆量、喷锚墙面的厚度及强度、锚杆应力等进行检查，按规定留置混凝土试块、水泥浆试块，旁站监理锚杆抗拔力试验。采用机械开挖时，先期进行表面杂填土和残余围墙清除；土方开挖自西向东、开挖分为水平分段开挖和垂直分段开挖两阶段，水平分段按15m为一个单元，垂直开挖至-2m。预留0.3-0.4m人工铲除修整坡面，尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体，使之表面平整，坡角符合设计要求。钢筋网的钢筋直径和间距符合设计要求，钢筋绑扎随开挖分成进行时，长度要符合要求，一般为一个网格边长。锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。当钻孔遇到障碍物无法钻进时，允许改变钻孔方向；当土层为软土时允许加大倾角，强锚杆打入有利的土层中，当钻孔深度不能满足要求时，应在该孔的左右或下方按锚杆拔力相同的原则补强。钻孔结束后，应将孔内松土、泥浆等清理干净，方可送入锚杆。下锚杆时应将注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制配合比，并根据注浆情况多次注浆，以保证浆液充满孔壁，使锚杆具有较高的抗拔力。锚杆孔内铆固体强度达到设计强度的70%以上且不小于3天，方可开挖下一层土方。 5. 喷射混凝土要按设计配合比搅拌均匀，垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷，混凝土厚度要符合设计要求，每500喷射面留置试块一组，每组不少于3块。6. 基坑支护单位要与土方开挖单位密切配合。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力，预留土墩，在确认安全情况下，结合变形反馈资料，经项目部认可后适当地降低土墩。基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动地基原土。基坑支护监理的意义重大，基坑开挖的随意性大，没有监理的监督“分层开挖，严禁超挖”的强制条文难以实现；基坑周边堆载，超载时有发生，没有监理监督，“确保支护结构和周围环境安全”的强制条文也难以实现，基坑支护虽有设计，但施工中的随意性很难避免。再加之基坑本身也存在很多不定和不安全因素，施工与监理的责任、风险都很大。因此监理单位要按照事前制定的监控计划，加强对现场的巡视，对重点部位进行旁站监理，及时督促施工单位按照施工组织设计和施工规范施工。发生异常情况时，应立即停止挖土，查清原因及时采取措施，方可继续挖土。7. 注意地下水或水患的影响。水患无穷，很多支护事故都是由水的影响造成的。在基坑开挖过程中，土层滞水，沙土中的微承压水、裂隙水、官道漏水、地面排水、雨水等处理不当，都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。根据本工程的具体情况，本工程的基坑支护不需要降水，但要求施工单位在周围地面设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时应对坡顶、坡面坡脚采取排水措施。地下管道漏水极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中，监理工程师如发现地下管道有漏水现象，应要求施工单位及时采取措施，如使地下管道改道，对漏水管道进行修补、防渗，将漏水及时导出等，防止边坡含水量大引起滑坡。8.加强对深基坑支护的监测工作（1）严把基坑监测所需的各类监测仪器的进场关，要求具有相应资质的基坑监测单位提供主要仪器、设备的合格证书及鉴定证书，对需埋设的监测仪器（如应变式测斜仪）还要提供相关计量测试单位出具的测试报告。（2）严格根据监测方案的要求对监控点的布设进行复核，使监测的布置满足基坑监控的要求。（3）检测项目在基坑开挖前应测的初始值，且不应少于两次，对现场检测时间的控制应根据施工进程确定，但不能低于基坑监测单位提供的监控方案中的检测时间间隔。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数，当有事故征兆时，应连续监测。（4）基坑开挖监测过程中监理还要根据基坑监测点位提交的阶段性检测结果报告不定期会同业主、基坑支护设计单位、施工单位、基坑监测单位对该份结果报告进行分析，确保下阶段施工的顺利进行。9. 推行信息化施工。信息化施工包括预测、信息采集与反馈、控制与决策方面的内容。由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险性和破坏的突然性，地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响，特别在基坑旁又在基础埋置较浅的建筑，或有重要的电缆和市政管线，很难从理论上预估出现的问题。因此，必须加强观测，进行信息化施工。要充分发挥监理的监控作用，深基坑支护监理与建筑工程监理程序是一致的，监理必须用等同于地基基础工程重要性的态度来对待支护工程监理。认为基坑是临时工程，新技术新工艺不好控制的认识是错误的。监理要善于利用基坑的监测成果资料，数据和信息，既实用信息法有效指导和动态控制基坑施工。基坑监测的目的是为掌握基坑周边态势提供数据、信息，监理根据信息召集施工单位有关人员分析研究，制定相应加固措施，以确保基坑安全。（三）事后控制1. 基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘查、设计、质检、监理、施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。基坑回填前，支护层不能破坏，特别是坡脚部分。2. 工程结束后，基坑监测单位应提供完整的检测报告，报告内容包括：工程概况、监测项目和各监测点的平面和立面布置图、采用仪器设备和监测方法、监测数据处理方法和监测结果区线、监测结果评价。监理可会同业主、设计单位、基坑监测单位对本工程深基坑监测成果进行分析评价。3. 加强对基坑的管理。基坑设计与施工一般情况下都没有问题，但在运行管理期间，施工单位在基坑周边堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时，也极易造成基坑失稳事故。因此，支护完毕后，应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续，将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位，同时要求继续委托有资质的监测单位加强监测，以便出现问题时界定责任。 通过采取以上各措施的过程监理，监理方能有效地掌握基坑施工的第一手资料，使基坑安全随时处于监控之中，并为基坑设计与施工、监理过程中可能出现问题的责任认定提供了有效的依据。