浅谈深基坑支护工程的特点和监理控制重点

时间:2022-08-06 06:50:57

浅谈深基坑支护工程的特点和监理控制重点

摘要:随着中国城市建设不断的推进,特别是部分大城市处于人口多、汽车普及、土地资源紧缺的状况,一般在建设大型建设时会考虑地下停车库和地下商业区等地下建筑。进行地下室施工前,首先考虑的是基坑工程。在此,主要讨论关于深基坑工程施工阶段,监理人员的在工程质量方面主要控制重点。

工程监理的概念和内容

建设工程监理是指具有相应资质的工程监理企业,接受建设单位的委托,承担其项目管理工作,并代表建设单位的建设行为进行监控的专业化服务活动。其特征主要表现为监理的服务性、科学性、独立性和公正性。

从目前监理制度发展的过程和方向看,工程监理的主要工作包括:投资控制、进度控制、质量控制(概括为“三控制”);合同管理、安全管理和风险管理(概括为“三管理”);组织协调工作(即“一协调”)。

深基坑支护工程的特点

1、 通常基坑支护工程是工程项目施工的首要任务,深基坑工程通常作为临时工程,安全储备相对较小、造价较高、不确定因素多,建设单位往往要求设计单位考虑支护工程的资金投入,降低设计要求,因此工程施工具有一定的风险。深基坑工程施工周期较长,在进场施工至土方开挖完成期间,常常经历多次降水、周边重物、外作用力等不利因素,往往对基坑支护体系造成较大的负担。

2、 深基坑支护工程具有明显的差异性,即使同一城市,不同的区域的地质和水文地质条件都不同。同时深基坑支护工程的设计理念还与周边建筑物、构筑物及地下管线管道联系一起,每个基坑都根据具体情况考虑设计。

3、 基坑工程是多种复杂因素相互影响的系统工程,通常科学的设计,会涉及土力学强度、变形、渗流三个基本课题。

4、 深基坑支护工程具有较紧的工期要求和严格的质量要求。抓紧施工工期,特别是土方开挖阶段后工期,不仅是为满足施工计划进度需要,对减小基坑时效变形、减小基坑周围环境的变形有特别意义。由于深基坑开挖范围也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑支护结构还会是地下永久结构的一部分,所以,必须保证深基坑支护工程的质量。

作为监理单位应与深基坑施工紧密联系在一起,在既定的施工条件下和工程特点,督促施工单位已最优化的施工方案施工,比较常见的深基坑支护工程一般包含排桩或地下连续墙、止水帷幕(例如:深层水泥土搅拌桩、桩间高压旋喷桩)、内支撑体系或锚索工程、土石方开挖工程等,以下为监理人员在深基坑部分分项的监理控制要点。

在建设单位提供的“三通一平”的施工场地,施工单位组织现场临建设施的布置和人力、物力的安排。为使基坑支护做好开工的准备、参建单位履行各自的职责,在第一次工地会议监理交底时,针对工程特点、结合相关法律法规,详细的阐明。例如在质量管理上,应具体提出工程材料报验程序、工程报验制度、特种工人上岗制度等。最大限度的制约施工单位的违规行为。

1、 施工前的桩位布置监理控制要点

在施工图纸经过专家论证及图纸会审,施工组织方案通过审查,监理单位开始执行监理规划、监理细则,以及相关法律法规,承担每一个施工环节的“三控制、三管理、一协调”的监理任务。

一般情况,工程建设项目的施工范围限制于城市规划和国土局批准的红线范围内,由城市规划局提供坐标原点,施工单位根据坐标原点,开始将施工平面图的坐标控制点引入现场相应位置。在此过程,监理人员首先要检查施工单位测量仪器的精准性,然后复合仪器显示坐标数值与施工平面图和规划局提供的放线册是否对应。以支护排桩工程为例,坐标控制点经过复查无误后,施工单位根据轴线将每条桩的桩位确定。

2、 支护排桩施工阶段监理的质量控制要点

以冲孔灌注桩为例,成孔采用相应直径的重锤重复击压孔位,用泥浆护壁形式,将桩孔冲入设计桩底标高,监理人员在成孔过程中,主要是检查泥浆比重是否满足设计要求,为防止砂层发生塌孔,对于泥浆比重,应该满足施工要求前提下,将泥浆控制在上限值,对于成孔的垂直度也不容忽视,在成孔过程,应复查桩心的偏离情况。终孔验收后,钢筋笼入孔后进入清孔阶段,在泥浆比重下调至1.2-1.25时(水下砼浇筑,为满足浇筑反浆效果的泥浆比重),孔底沉渣厚度满足要求后,可进入桩芯水下砼灌注阶段。在监理旁站过程,首先监理人员主要检查砼的质量指标和施工设备是否满足施工条件,然后在浇筑时应观察施工人员操作情况,指正不当行为,最大努力防止断桩、蜂窝、离析、夹渣的出现,顺利浇筑至设计高度,砼灌注过程,还须监督施工单位对应的进行砼试压件制作。

3、 止水帷幕施工监理控制要点:

通过在支护排桩完成后,通常在支护排桩后侧施工一道止水帷幕,防止土方开挖时,地下水流入基坑,较为常见的是水泥土搅拌桩和高压旋喷桩,两者的共同点是将水泥固化剂传送至透水土层,使之结合形成不透水帷幕,具有连贯性,两者不砼的是施工方式和技术要求不一致。但无论采取什么方式,作为监理人员主要控制的是桩底标高、桩顶标高、水灰比、钻杆的提升速度和垂直度、水泥用量等,相关的施工参数应满足设计要求。

4、 内支撑体系和锚索工程施工的监理质量控制监控要点

内支撑体系由冠梁(腰梁)、支撑梁、钢构柱组成,其主要作用是抵消基坑开挖后,土层对支护排桩的压力或水平位移。监理单位控制要点:须重视钢构柱孔底沉渣,一般不超过50mm(考虑承担支撑梁的竖向荷载,防止沉降);支撑梁于钢构柱节点的处理是否满足要求;支撑梁的平整度、模板制安质量须保证;钢构柱的焊接质量,包括构造要求、焊缝的长度、焊缝的外观质量、检测项目及要求等;配合第三方基坑检测单位,预埋应力监测仪器。锚索,其主要作用于支撑体系类似,后者是通过锚入土层,在锚索张拉是产生摩擦力,对排桩起到拉抱作用,抗击排桩发生水平位移。锚索的施工过程依次为钻孔、清孔、下锚、注浆、张拉锁定。监理人员应抓住关键工序,钻孔主要控制好深度及入岩,一般设计有要求,在注浆上主要控制第一次注浆第二此注浆的时间和注浆压力,如果压力达不到设计要求,锚杆水泥固体的饱满度很难保证,在水泥固体强度达到规定值,可以进行张拉,张拉的锁定力能直接反映施工效果,监理人员在张拉旁站,主要是检查张拉设备的情况是否正常、张拉荷载是否分级、稳压、最终锁定力是否达到设计标准值乘以张拉系数(一般为1.2Nt),张拉过程中详细记录张拉数据,并填写旁站记录表。

5、 土方开挖阶段,监理在基坑稳定采取的保障措施

在排桩及止水帷幕施工完毕,第三方监测单位布置好水位监测点和侧斜管,基坑土方进入分层开挖阶段。

土方开挖作为基坑工程,各参建单位比较重视的环节,开挖深度不断加大,支护排桩、内支撑体系、或锚索所受的土压力影响也会越大,作为监理人员,在工作过程不应局限于土方开挖的监督,应以重点放在基坑支护体系的稳定前提,系统的管理土方开挖所带来的安全问题、质量问题、协调问题等。土方开挖深度要满足规范要求,不得出现超挖,开挖过程注意成品保护,机械严禁碰撞支撑梁和钢构柱;开挖期间密切留意水位变化情况和桩的位移情况;特别注意雨天施工,所有应急措施须具备;密切留意桩间地下水渗流情况,要求施工单位及时补漏;留意第三方基坑监测数据,包括支撑梁或锚索的应力计数据是否正常。

结束语:在深基坑支护工程施工期间,过程中遇到很多问题需要监理单位和建设单位协调解决,例如资金问题、临水临电的增容请求、以及设计疑难问题,往往会牵制的工程进度的进展,所以监理单位的对现场各方面的管理应是动态的,掌握现场施工情况,存在异常情况,及时协助施工单位解决。

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