某基坑支護工程監理過程控制淺談
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摘要：工程監理的任務是監督項目施工流程與質量，確保找出問題并提出解決措施的管理型部門，而隨著近些年高層建筑構建任務的不斷增多，不同地區的基坑項目也得到了相關部門較廣泛的關注，如何使深基坑操作環境更加安全且滿足經濟性、合理性的要求，便是目前監理工作內容中需著重關注的要點。因此，在基坑支護工程中，監理人員需對過程控制給予足夠的重視，以便工程質量得以更好的保障。
1項目工程概況
1.1地質情況
結合地質勘查資料可知，工程現場地勢平整且層位分布均勻、穩定，不同區域的土質并無太大差異。其中面層主要由黏性土、粉性土與砂土組成，結構松散且土質軟弱，無法為地面荷載提供穩定的承載平臺，而深層土壤主要由褐黃~灰黃色粉質黏土組成，其含水量約為33%且壓縮系數平均值為0.46MPa-1，土質較均勻，因此可作為輕型建筑的基礎持力層使用，而本工程內多為高層建筑且占地面積較大，開挖深度約為5m，單純依靠天然土質作為持力層明顯不夠，因此需在原有基礎上埋設樁基礎體系，以便建筑沉降系數縮減且抗震能力增強。而多層建筑若選用天然地基，則需考慮到深層土壤存在自上而下軟化的問題，因此基礎埋深應盡量選擇淺埋形式，對于局部填土較厚的區域，則需要做好換填操作，以便土質結構穩定，能夠降低不均勻沉降對建筑結構的傷害，并滿足地方抗震烈度的要求。
1.2場地周邊環境
本項目為住宅項目，場地西側臨近河道，基坑西側開挖邊線距用地紅線最近為3.1m，離河道15.0~20.0m，離西南角2F建筑最近為5.7m；基坑南側開挖邊線距用地紅線5.9~7.6m，離西南角2F建筑最近為11.5m，離南側1F歷史保護建筑26.5m；基坑北側開挖開挖邊線距用地紅線4.90~10.1m，離博山路下煤氣、下水、路燈管線分別為：5.6m、7.7m和9.2m；基坑東側為擬建商辦項目空地。結合環境可知，道路動荷載對土層的作用，極易對場地深基坑的土體結構造成干擾，而河道側的基土含水量略高，若不能做好支護措施，則極易使基坑坍塌，對工程質量造成極為嚴重的影響。另外，因臨近其他公共建筑，因此在環境污染及噪聲管控方面，也需得到著重關注。
2基坑圍護設計與施工
2.1基坑圍護設計
結合工程資料可知，各多層及高層單體建筑均設置地下一層車庫，根據車庫高度可知基坑開挖深度約為5m，而泳池開挖深度則為5.75~6.05m，局部電梯基坑深度分為1.5、1.7及3.0m。通過某市基坑工程技術規范可知，本工程基坑安全等級為三級且環境保護同樣為三級。為避免道路動荷載與河道水對基坑土質結構造成影響，本項目在基坑西側采用土工法與一道型鋼支撐的圍護體系，土工法采用2根準700@1000的雙軸攪拌樁，樁長12m，內插尺寸適宜的型鋼，以便混凝土攪拌樁墻整體性與穩定性得以保障，并能夠阻隔河水對基坑內部環境的侵擾；而南北側則選用重力壩圍護措施，攪拌樁與土工法相同，樁間需搭接200mm，而壩寬4.2m，前后排樁設足量鋼管及鋼筋，以便增強重力壩的圍護結構的剛性與穩定性；東側選用拉森鋼板樁與一道拉錨圍護體系，鋼板樁選用Ⅳ小齒口拉森鋼板樁，樁長9m，具體埋深需結合場地環境分析，而拉錨需設置于標高-3.050m處，選用2根準15.2@3000的鋼絞線；東北角則選用配筋墊層與型鋼斜撐的圍護體系，其中斜撐選用HW400*400*13*21型鋼，坑底配筋墊層為300mm厚度，斜撐間選用32#b槽鋼聯系桿連接。
2.2各圍護體系施工工藝流程
①土工法：測量放線→開挖導溝→樁機就位→攪拌注漿→H型鋼插入→圈梁施工。②重力壩：測量放線→開挖導溝→樁機就位→攪拌注漿→樁頂插筋及鋼管→壓頂板施工。③拉森鋼板樁：設備機具及材料準備→樁位放樣→設備調試定位→夾樁及就位→插樁→沉樁→填補縫隙。④型鋼斜撐：測量放線→基坑開挖→墊層鋪設→安置鋼筋→上支墩模板→上下支墩混凝土澆筑→型鋼入場驗收→放置型鋼→固定型鋼→止水鋼板焊接→鋼筋焊接→混凝土澆筑→型鋼割除。⑤拉錨圍護：測量放線→開挖淺基坑→設置擋土板→設置拉森鋼板樁→拉桿與拉森鋼板樁拉結→回填土。⑥圈梁及壓頂：測量放線→放坡開挖→鑿除圍護樁頂部浮樁→綁扎鋼筋及設置換撐預埋鐵件→隱蔽驗收→制模→澆搗混凝土→養護→拆模→清理出埋件→制作型鋼滑鍵→28天養護。
3工程監理重、難點分析
3.1施工場地環境復雜
結合現場調查資料可知，本項目四周有公路、河道與歷史保護建筑，各部分與基坑施工邊界距離較近，使得動荷載影響較大且土壤含水量較高，并且臨近生活區也對施工噪聲和環境保護管控要求較高。若仍舊采用以往的施工流程，則勢必會對周圍居民的生活起居造成影響，極易產生施工糾紛，使正常的施工難以開展。因此，在施工前需對施工環境做好調查，并按照某市對施工的要求做好預防與協調方案，而后再結合地質狀況分別確定適宜的圍護系統，確保能夠避開動荷載、振動、水滲透與地下水等多方面因素帶來的損害，才能使基坑整體的施工質量得以保障。
3.2施工組織約束較大
因為工期較緊湊，所以會頻繁出現土方開挖與基坑支護交叉施工的情況，不但極易使正常連貫的施工流線遭到較多阻礙，使支護的效果受到影響，同時挖掘機和土方的搬運也會導致現場土質結構受振動影響，在支護體系尚未完善的情況下，極易對施工人員生命安全造成損害。因此，在施工初期監理人員便需規劃好場地施工組織流線，并合理安排施工工序與可操作空間，使施工人員配備好安全裝置，才能避免對基坑支護施工造成阻礙。
3.3基坑對圍護工藝要求高
結合土質勘測資料可知，某市施工現場土質較差，結構不穩定，且受河道、公路與歷史保護建筑等多方面因素影響，基坑結構在支護過程也極易出現坍塌或變形等問題，因此在支護施工期間，必須確保體系構建迅速且結構穩定性較強，才能使基坑結構保持穩定。但結合目前的施工市場情況可知，多數施工隊伍在工藝水準方面都存在問題，這使得基坑支護的質量參差不齊，為避免對基坑質量造成影響，便需要監理人員加強對施工隊伍素質的審核。
4監理對基坑支護的過程控制
4.1工程質量控制要點
首先，在工程設計階段，監理人員需主動介入圖紙會審工作，結合圖紙內容分析基坑整體穩定性與各項設計的可行性，確保基坑施工要求能夠實現，才能結合要求擬定支護方案。其次，在施工組織期間，監理人員需結合圖紙劃分適宜的施工流線與工序，并指定工藝技術，確保支護體系設計與安全保護措施完善，具備詳細的進度管理計劃且技術交底得以落實，才能使工程質量可控性得以增強。再次，結合基坑支護施工流程與面臨的問題，制定有針對性的控制方案。最后，做好驗收質量檢測與記錄，確保基坑支護穩定，才能落實后續施工工序。
4.2過程質量控制要點
①拉森鋼板樁：首先，監理人員需查看鋼板樁與密封材料的質量，以便在鋼板樁施工后，通過內嵌密封材料的方法，使鋼板樁的止水效果和整體性得以滿足；其次，在沉樁期間，需確保振動錘與鋼板樁處于同一垂直線，相鄰鋼板樁豎向接頭宜上下錯開，垂直度偏差不應大于1/100，而鋼板樁定位應準確，埋樁時點位偏差不應超過50mm；最后，當建筑主體結構施工至首層地面標高處且處于覆土回填環節，需拔出鋼板樁與拉錨，期間取跳拔施工后，理應對基土縫隙注漿，以保障基土結構保持穩定。②型鋼水泥土攪拌樁：首先，本工程水泥攪拌樁采用了二噴三攪工藝，在樁體定位方面，要求偏差＜50mm，垂直度偏差＜1/150，樁間搭接寬度為200mm，混凝土材料需在1h內滿足設計強度；其次，型鋼宜在攪拌樁施工結束0.5h內埋入，施工期間需確保型鋼平整度與焊縫質量較好且表面無污垢和鐵銹，期間型鋼定位、埋深及頂標高偏差＜50mm，垂直度偏差＜1/200，距離基坑邊線偏差應控制在10mm以內，形心轉角宜≤3°；再次，為確保壓頂梁與壓頂板施工定位精準，監理人員在土方開挖階段需核實是否存在偏離中軸線位置的情況，并且對于土質較差的部位，查看碎石回填是否達到相應強度。壓頂梁與鋼筋施工期間，還需核對板筋規格，查看其規格、間距及安裝角度的偏差；最后，在混凝土材料應用前，監理人員需對材料塌落度與配比進行核查，確保吻合工程標準要求，才能準許施工人員操作。③重力壩：首先，重力壩成樁技術同樣采用了二噴三攪工藝，期間圍護墻與壓頂之間需設置鋼筋且需錨入頂板，而鋼筋下端則需錨入圍護墻體內，錨入深度不應低于1.5m；其次，在工藝執行過程中，監理人員需嚴格監督鉆頭噴漿攪拌工序。期間，鉆頭提升速度應≤0.5m/min，下沉速度應≤1.0m/min，每旋轉一圈的下沉量應控制在10~15mm內，噴漿量需均勻散布至樁體埋深范圍內，當鉆頭抵達指定標高，則水泥漿液與樁端攪拌需持續30s以上，才可以提升鉆桿；最后，樁體定位偏差應≤20mm，樁底端標高偏差應≤±100mm，樁頂端標高偏差應-50mm≤n≤100mm，樁體距基坑邊緣應≤50mm，垂直度應≤1/100，樁體搭接寬度應≥200mm，搭接樁間歇時間應≤24h。④鋼支撐：首先，為確保鋼支撐結構體系穩定，其在與混凝土圍檁連接時，需在支撐兩端分別與圍檁預埋件進行焊接，確保焊縫高度與剛度滿足設計要求，且后續操作不會對該部位造成損害，才能使鋼支撐質量得以最基礎的工藝保障；其次，在鋼支撐與混凝土圍檁焊接前，監理人員需囑咐施工人員對材料施加預應力，確保預應力滿足工程設計要求，且應力施加過程無任何異常狀況，才能落實焊接措施，以便支護體系受力環境更加合理；再次，鋼支撐與立柱的連接，可依靠鋼托架使受力結構更加科學，同時鋼托架可對支撐側向及豎向的位移進行更好的約束，以便鋼支撐荷載力傳導環境穩定，能夠為基坑提供更安全的可操作平臺；最后，鋼支撐軸線標高偏差應≤20mm，鋼支撐軸線定位偏差應≤30mm，鋼支撐撓曲度與垂直度應≤1/100，鋼支撐兩端的標高偏差應≤20mm且支撐長度偏差應≤1/600。在監理過程控制中，若上述各基坑支護體系的參數與工藝要求全部滿足，且能夠在現有要求基礎上提供更適宜的優化對策，便能夠有效保障后續基坑施工的安全性，并能夠為后續工程體系的構建奠定更堅實的基礎。
5結語
建筑基坑施工質量是決定工程結構荷載傳導環境是否穩定且安全的前提。在針對基坑支護體系落實監理工作期間，監理人員既需要結合現場巖土質量環境，判斷可能對工程質量造成影響的要素，以此擬定詳細的工程管理方案，同時還需加強施工過程的監管，確保每個環節的施工操作都符合標準要求，以便使工程質量的可控性增強。因此，監理人員必須重視過程控制的要點與難點，并持續完善施工組織方案，才能使工程基坑的施工質量水準得以提升。
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作者：朱勇 單位：上海海達工程建設咨詢有限公司