如何做好深基坑工程监理工作

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  【摘要】受制于城市土地资源的限制,为使土地在空间利用上的最大化,城市建筑不断向纵深方向发展,深基坑工程越来越多,对于从事监理工作的人员来说,如何做好深基坑工程监理工作,确保施工安全,显得至关重要。
  【关键词】深基坑监理工作施工安全
  中图分类号: TV551 文献标识码: A
  一、前言
  随着城市化进程的不断加速,可利用的土地资源越来越少,受制于此,为了充分发挥土地的价值,使土地在空间利用上的最大化,城市建筑不断向纵深方向发展,随之而来的是,深基坑工程越来越多。由于深基坑工程具有复杂化、不确定性、危险性大等特点,那么作为一名监理人员,如何做好深基坑工程监理工作?首先要了解深基坑工程,在我国(建质[2009]87号)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中明确规定开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)或不到5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程称深基坑工程。本人所监理的嘉兴京润二期一标段工程的基坑工程即为深基坑工程,其中不乏一些新工艺、新技术,为了总结和积累更多关于深基坑工程的实践经验,确保深基坑施工安全,保障人民群生命财产不受损失,下面通过嘉兴京润二期一标段工程深基坑工程项目为案例,探讨如何做好深基坑工程监理工作。
  二、工程项目基本概况
  1、工程项目概况:嘉兴京润二期一标段工程,位于嘉兴市秀园路西侧,洪贤路南侧,信达路东侧,象贤路北侧,总建筑面积64358.57m2,其中地下建筑面积为25132.3 m2,地下二层,地上有1#、2#、3#楼三个单体,分别为11层、17层、30层的住宅楼,有裙房相连。
  2、基坑工程概况:
  2.1、根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)本基坑安全等级为一级。基坑周边总长度约400m。
  2.2、基坑主要开挖深度为9.20m,坑中坑开挖深度1.2m—3.0m之间。。
  2.3、基坑周边环境:基坑东侧地下室边线距红线6.0m,南侧地下室边线距红线9.0m,西侧北段地下室边线距红线6.0m,西侧南段距民宅(4层,浅基础)7—9m,北侧地下室边线距红线6.7 m,且周边道路下埋设有燃气、通信、电力、供水等地下管线,均在基坑开挖影响范围之内。
  2.4、工程地质条件:根据地质勘察报告,场地基坑深度范围内的土层,自上而下依次为:①层 素填土、② 层粘土、③ 层淤泥质粘土、③-a层砂质粉土、④-1层粘土,潜水初见水位(孔隙潜水)标高0.46~0.79m,地质勘察期间测得钻孔地下水位埋深在0.52~0.90m、水位年变幅为1~2.0m左右。
  3、基坑围护设计概况:
  3.1、基坑主要采用SMW工法桩+3道Ф500旋喷锚桩和冠梁围护作为围护结构,局部(民宅位置)采用SMW工法桩+1道直径500旋喷锚桩和1道钢筋混凝土内支撑梁作为围护结构。其中,SMW工法桩:Ф850@600三轴水泥土搅拌桩,20%水泥用量,有效桩长15.4米,套打一孔,内插500×300×11×18H型钢,型钢长度16米,型钢水平间距1.2米。旋喷锚桩采用Ф500高压旋喷水泥搅拌桩,水平间距1.8m,水泥掺入比20%,锚桩内置3根直径15.2mm钢绞线,深入桩底,并采用Ф150×15钢板锚盘锚定,旋喷锚桩长度有13米、14米、15米、17米四种。冠梁:900mm×600mm钢筋冠梁,砼强度为C30。钢筋混凝土内支撑梁截面尺寸有900mm×700mm、800mm×700mm、600mm×600mm三种,砼强度为C30,并设钻孔灌注立柱桩顶撑钢筋混凝土内支撑梁。
  3.2、冠梁顶部以上采用1:1放坡,80厚C20喷射混凝土,内配Ф6@200×200钢筋网片护坡,距护坡顶部边缘1000mm处设置200×200排水沟。
  3.3、基坑底部设置集水井,排水沟,采用离心式自动式抽水泵将水排出坑外。
  三、施工准备阶段的监理工作
  1、分析本基坑围护工程
  经分析地质和周边环境条件,认为本基坑围护有以下重点和难点:一是地下室为二层,开挖深度较深、基坑开挖后四周场地较小,基坑四侧均为道路,且道路下埋设有燃气、通信、电力、供水等地下管线,均在基坑开挖影响范围之内。二是西侧民宅距基坑较近,采用浅基础,是保护重点。三是坑底部土层为③层淤泥质粘土或④-1粘土,施工时易引起基坑坑壁和坑底变形过大,引发地面沉降,将危机周边建筑、道路及地下管线等。四是旋喷锚桩预应力张拉施工时会产生部分预应力消散,从而影响围护体的整体稳定性。
  2、在施工单位编制方案前,根据本基坑围护工程特点,以及监理工作经验,向施工方提出合理化建议,待方案编制完成后,要求施工单位按照(建质[2009]87号)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中的规定组织专家对该基坑围护方案进行论证,通过专家论证后,督促按照专家的意见进行修改完善后经施工单位技术负责人批准后再报监理单位总监理工程师进行审查,按总监理工程师的审查意见实施。
  3、由于基坑围护施工专业性强,安全要求高,项目监理部要求施工单位建立健全质量、安全管理体系,建立一支强有力的管理团队,选择一支有一定专业技术、施工经验比较丰富、素质过硬的专业施工队伍来实施具体的施工任务。
  4、组织项目部监理人员认真学习地质勘察报告、基坑围护设计图纸以及有关标准规范等文件,对项目监理部人员做好施工过程中监理控制要点的交底,与此同时,也要组织施工单位项目部召开交底会议,并要求施工项目部及时做好对班组施工人员的施工技术交底,明确有关要求。
  4、建议建设单位委托有资质的监测单位对周围环境、临近建筑物及地下管线等进行监测,监测内容及工作程序须符合有关规定,并将每日监测结果及时报送有关单位,以便及时调整施工流程和速率及协商进一步采取必要的防护措施,做到信息化施工。同时建议建设单位对民宅状况进行拍照取证,并由公证处进行公证,防止以后出現问题双方纠缠不清。
  5、协调建设单位摸清基坑四周的地下管线种类、规格、位置、数量等,取得管线所属单位的认可,并与管线所属单位保持沟通,建立必要应急联络机制以应对突发状况。
  四、施工阶段主要的监理工作
  1、原材料、构配件、设备的质量控制
  对工程中使用的所有原材料、构配件、设备实施报验制度,合格证明文件应齐全,经监理工程师审查合格同意后方可使用,需要取样复试的原材料必须在现场监理工程师的见证下进行取样、封样,并送有资质的检测机构进行检测,合格后方可使用,未经报验或报验不合格的原材料、构配件、设备不得用于本工程。
  2、现场施工定位、放样的控制
  依据建设单位提供的原始坐标点进行定位、放样,具体实施时要多次复核,项目监理人员必须要对定位结果进行独立复核,确保定位准确无误后方可开始施工,避免因偏位而有可能影响主体工程施工的情况出现。
  3、SMW工法桩、旋喷锚桩、钻孔灌注桩的施工质量控制
  对这三种桩的施工质量控制,项目监理部要重在过程监控与主动控制,主要是安排监理人员做好旁站监理工作,按旁站监理方案中的要求开展工作,实施前应明确监理人员在现场具体要做哪些工作,做好对监理人员技术交底。
  SMW工法桩施工过程中监理人员要做的工作:检查水泥浆的配合比,复核三轴水泥搅拌桩机钻头定位情况以及垂直度,观察并记录钻具下沉及提升速度,桩长控制,检查H型钢焊接质量、长度、是否涂刷减摩剂以及垂直度,复核H型钢插入后的顶标高,以及桩机移位后下一幅桩是否与前一幅桩有效搭接,并现场监督见证施工项目部制作水泥土试块,28天进行无侧限抗压强度试验等。
  旋喷锚桩施工过程中监理人员要做的工作:定位复核,检查水泥浆的配合比,复核旋喷锚桩的角度,测量钢绞线的下料长度,张拉时间控制,张拉荷载控制以及预应力锚具的固定方式等。
  钻孔灌注桩施工过程中监理人员要做的工作:定位复核,检查钻头直径是否匹配,观察并记录钻进速度,检查泥浆护壁情况,钻孔深度测量,是否清孔,砼灌注时间控制,商品砼强度及合格证核查,导管提升速度控制,格构柱加工质量及长度质量检查以及钢筋笼制作质量的检查等。
  4、钢筋砼内支撑梁施工质量控制
  钢筋砼内支撑梁的施工工艺同一般钢筋砼结构施工一样,该部分工程施工比較简单,质量比较容易控制,主要做好隐蔽工程验收验收以及砼施工质量控制即可。
  5、护坡喷射砼质量控制
  护坡喷射砼的施工质量控制,主要做好钢筋隐蔽工程验收工作,砼施工时做好旁站监理工作,主要检查砼的配合比以及喷射砼的厚度等。
  6、土方开挖施工的控制
  项目监理部同样要安排人员做好旁站监理工作,要严格遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,现场施工时重在做好土方开挖与旋喷锚桩施工的协调控制上,因为旋喷锚桩施工完成至少养护7天后才可进行张拉施工,有技术间歇时间要求,所以必须严格控制,防止出现养护时间未到即张拉施工或未张拉就挖土(超挖)的现象。
  7、基坑排水控制
  主要是按专项方案要求设置集水井,排水沟,采用离心式自动式抽水泵将水排出坑外。
  8、基坑传力带施工质量控制
  严格按照基坑围护设计的要求施工,严格过程控制,确保传力带的施工质量符合要求,拆撑换撑施工时,传力带的强度必须达到设计要求后方可进行,在拆撑换撑的同时要求监测单位做好跟踪监测工作。
  9、与建设单位、基坑监测单位等单位保持密切沟通,要求监测单位严格按监测方案要求做好基坑监测工作,数据必须真实,有效,尤其是要加强土方开挖期间、雨天以及监测数据异常变化时的监测,按监测方案的要求强大监测频率,发现异常情况应第一时间通报相关单位,共同协商应对,确保基坑安全。
  五、基坑围护施工完成后的监理工作
  加强对基坑周边的巡视检查,主要是基坑周边地面是否开裂,坑内是否有异常情况,基坑周边堆载情况等。同时要求监测单位继续按照方案做好监测工作,发现异常情况时第一时间通报相关单位。针对地下室的施工,采取督促、配合、协调等方式要求施工方合理安排进度计划及组织现场施工,加快施工进度,尽早完成地下室工程,尽早回填土方,以免由于施工工期过长,不可避免的对周边环境产生不利影响。
  六、本工程施工时遇到的一些情况及应对措施
  1、基坑边缘局部出现地面沉降,场地内临时道路开裂现象
  针对该现象,立即建议建设单位组织勘察、设计、施工、监测、监理等单位共同协商处理,经过分析讨论认定原因是该部位地质条件比较差,有硫砂层,在旋喷锚桩施工时已经显现,当时就有硫砂不断流出,施工方也采取了封堵措施,但由于后来又经历了连续暴雨等综合原因导致出现地面沉降,但是监测结果显示冠梁水平位移未超出报警值,仅深层土体水平位移超过报警值,最后经过协商,达成一致意见,暂无须处理,但要求监测单位加强监测频率,根据接下来的监测结果决定是否做进一步处理,后来的监测结果显示各项监测指标变化比较稳定,基坑处于安全状态。
  2、监测过程中也出现过部分监测点深层土体水平位移、地下水位、冠梁水平位移以及坡顶位移的监测结果短时超过报警值的情况,
  针对上情况,通常要求施工方严格控制基坑周边堆载,不得超过设计规定的限值,同时监测单位要针对这些点加大监测频率,若仍然继续出现异常监测结果,则第一时间会同各方,协商处理。
  3、后期出现部分民宅住户投诉现象
  对此,建议建设单位首先安抚好住户,做好有关稳定工作,然后积极同主管部门进行沟通过,由主管部门介入,召开由参建各方负责人及住户代表参加的工程协调会,使事情得以圆满解决,主管部门同时要求施工方加快施工进度,尽早回填土方,给住户一个交待,让住户安心。
  七、结束语
  深基坑工程由于受地质条件以及周边环境的影响,呈现出复杂化、不确定性、危险性大等特点,因此,深基坑工程是对参建各方智慧的考验,不但需要有较强的实践经验,同时也需要管理人员具有良好的心理素质、较强的责任心以及应对突发情况的应急处置能力。在本工程基坑围护施工中,项目监理部对深基坑工程非常重视,建立一支责任心比较强、技术与实践经验比较过硬的管理团队,严格履职、尽心尽责、科学决策、热情服务、积极向业主和施工方提出合理化建议、严格监理到位,重视危险源的辨识与控制,确保了本工程深基坑工程施工安全,为地下室工程正常有序施工提供有力保障。
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