1、引言
隨著經(jīng)濟發(fā)展和技術進步,城市建設得到了迅猛發(fā)展,高層建筑的不斷涌現(xiàn),特別是城市中心區(qū)再開發(fā)這一現(xiàn)狀,使深基坑工程的應用愈加廣泛,并且作業(yè)現(xiàn)場狹窄、與周圍建筑物臨近、基坑深度大。使深基坑工程具有技術難度大、復雜性、風險性、施工現(xiàn)場隨時可能出現(xiàn)意外問題的特點。特別是深基坑支護工程常常出現(xiàn)技術、安全、質量方面的問題和事故,直接影響到后續(xù)工程的進展和工程造價,故必須強化監(jiān)理職能。現(xiàn)僅以撫順某集團公司總醫(yī)院內科大樓為例,闡述了監(jiān)理的重要作用和對支護工程的監(jiān)理控制。
2、基坑支護工程與監(jiān)理控制
2.1工程概況
撫順某集團公司總醫(yī)院新建內科病房大樓位于撫順繁華的中央大街富平路,建筑物南北長54.8米,東西長28.9米,占地面積為1595平方米,建筑面積19599.8平方米。該內科病房大樓東臨院內交通要道,南面為醫(yī)院主入口場區(qū);西北兩側與原有的住院病房樓相連,施工場地面積狹窄。
新建工程地上11層,地下2層,基坑開挖深度8.5米。主體結構:框架--剪力墻體系?;A形式為鋼筋混凝土筏板基礎。
2.2場地巖土工程條件
根據(jù)勘察資料,場地由第四系地層混合花崗巖組成,自上而下依次為:地基基礎處理公司
雜填土:主要由碎磚塊、碎石等組成。結構松散,厚度0.8~6.0m
粉質粘土:黃褐、灰褐、濕、可塑。層厚0.4~2.2m
粗砂:黃褐色,石英-長石英,混粒結構,局部含少量圓礫,層厚0.3~2.5m
④圓礫:亞圓形,一般粒徑2~10mm,最大30mm,混粒結構,大于8m場地內有兩層地下水。上層為賦存在粉質粘土層之中的滯水,初見水位埋深2 .0 m;下層為分布在圓礫砂層的潛水;穩(wěn)定水位深在7.7~11.45m;各土層主要物理力學指標見表1
表1 土的主要物理力學指標
2.3支護結構設計方案
在該深基坑支護工程施工的過程中,原住院樓仍繼續(xù)使用。因新建筑內科大樓平面位置緊靠原住院樓,使深基坑緊靠原住院樓的基礎。又此地下水位埋深為7.7~11.45m,故需對地下水進行疏干。根據(jù)場區(qū)內環(huán)境和地質條件特點,對幾種方案的技術和經(jīng)濟性進行分析、對比,確定采用人工挖空關注樁與錨桿相結合的施工方法。
(1)基坑周邊范圍(比擬建建筑物外邊線寬4米)設置ф8 0 0@1.5m人工挖孔排樁128根。孔深13米(錨固4.5米、懸臂8.5米),主筋20ф18,鋼筋籠沿全長設置。樁身混凝土C25,采用商品混凝土泵送。
(2)在基坑四周開挖深度2米范圍做第一道錨桿,其中在南、西南部分4米范圍做第二道錨桿,錨桿采用ф50×6鋼管,鉆入土中22米,向下傾斜10°,施工間距1.5米。
(3)腰梁一道,采用I36a工字鋼。通過腰梁、錨桿對護壁樁進行拉結。
(4)樁間土:距離基坑底部2.4米范圍內用4mm厚鋼板作保護。
(5)在基坑四周均勻布置14個深15.0米的降水井,井底沉入2寸泥漿泵進行抽水,水抽上來后注入ф500mm直徑的半環(huán)型布置的鐵管里,集中排放至場區(qū)內匯水池之中,通過匯水池引至下水主干線,形成環(huán)狀集中疏排地下水系統(tǒng)。
2.4支護方案的審查
該工程采用人工挖孔灌注樁與錨桿相結合的施工方法。支護方案如圖1:
依據(jù):《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99進行該方法的審查基坑支護方案是否合理、切實可行,是保證基坑邊坡安全的先決條件。具體從以下方面進行:
(1)設計方案的審查
根據(jù)地質報告提供的該工程的土質、地下水、周邊環(huán)境等具體情況,審查該方按是否結合了本工程的特點,是否具有針對性。支護的結構形式是否經(jīng)濟合理,穩(wěn)定性驗算是否滿足規(guī)范要求。設計文件資料是否齊全完整,設計深度是否能滿足施工需要。④錨固力設計值的選取是否達到規(guī)范要求,是否安全可靠。
(2)施工技術措施的審查
重點審查內容:原材料進場、技術人員配置、勞動力安排、現(xiàn)場管理、工序交接驗收、施工安全等。單體工程審查:單體工程施工制定出了相應的安全、技術措施,每個方案可行。但總體工程審查:在整個工程總體審查中,發(fā)現(xiàn)基坑支護方案沒有考慮基坑上西北側距坑邊1.5米作用有QT25塔吊基礎,忽視了塔吊安裝后在地面產生的集中荷載對土體產生側向壓力,這將直接影響基坑的穩(wěn)定及安全,方案存在安全問題。④對審查后發(fā)現(xiàn)問題的處理:監(jiān)理在方案審查中,針對所發(fā)現(xiàn)的問題,立即組織召開相關方參加現(xiàn)場會議,提出處理意見,即在吊車部位對基坑支護(在4.0米范圍內)增加了第二排錨桿,吊車基礎由淺基礎該為深基礎。并責令設計單位及總包單位分別對支護方案和塔吊基礎進行修改,直至使支護方案更合理、更符合實際、更具有針對性。方案實施后至基坑土方回填完成,基坑邊坡未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,周圍建筑物無沉降。
2.5基坑支護施工過程控制及問題處理
2.5.1基坑支護工程施工過程控制
經(jīng)審批后的基坑支護方案進入實施階段,監(jiān)理工程師按照監(jiān)理程序進行現(xiàn)場監(jiān)理,對進場的原材料(雙控)進行現(xiàn)場取樣試驗,合格后方可使用。
對各工序施工質量進行嚴格控制,按規(guī)范和設計要求嚴格把關。人工挖孔樁施工必須保證孔的深度。因該工程樁全部為錨固樁,錨桿施工的長度必須符合設計要求,注漿液必須嚴格按設計配比制作,施工時注漿量必須大于理論注漿量。在大批錨桿施工前,首先檢查施工的前三根錨桿的鎖定力,即現(xiàn)場檢查錨桿的軸向受拉承載力。在拉力試驗值達到設計要求后,方可準許繼續(xù)施工。同時,堅持巡查,檢查施工單位是否按方案實施,施工過程是否存在質量及安全隱患,以及不可預見的不利因素等。
2.5.2施工過程出現(xiàn)的問題及處理
(1)問題一的發(fā)現(xiàn)和處理:
監(jiān)理過程中,在人工挖孔樁挖深接近設計標高12.0米時,監(jiān)理工程師發(fā)現(xiàn)坑底見水,不能繼續(xù)正常施工,立即停工。根據(jù)現(xiàn)場情況和經(jīng)驗確定基坑降水沒有成功。其原因如下:
該場區(qū)地形變化復雜,勘測時因為有舊建筑物存在,鉆孔點位置距離基坑較遠,地質資料沒有反映出基坑的真實情況。因地質巖層復雜存在流砂層,降水井里沉砂嚴重,又因泵頭高度影響,井底標高逐日上板排水升,降水井深度不夠。
對此問題的處理:立即召開現(xiàn)場工作會議,對問題進行分析研究,制定補救措施和方案,即補打4個深18米降水井進行補充,并監(jiān)督施工單位立即實施。施工完成后,孔底水位下降,因發(fā)現(xiàn)早并及時處理,沒有影響工期。
(2)問題二的發(fā)現(xiàn)和處理:
監(jiān)理過程中,基坑開挖至2.0米時,在基坑東側局部出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,這給施工作業(yè)帶來了不利的因素,同時給基坑也帶來了安全隱患。監(jiān)理工程師立即組織技術人員,多方查找原因,確定是一下水井里的水滲漏到基坑而致。監(jiān)理工程師督促施工單位派專人及時截斷了水源,避免了質量事故發(fā)生。并為錨桿施工提供了清潔的作業(yè)環(huán)境。在基坑開挖過程中,為避免安全事故的發(fā)生,在基坑上面距離坑邊1.0米范圍內要求施工單位用欄板進行封閉,防止行人滑入坑內;同時,沿基坑高度范圍內用密目網(wǎng)進行全封閉,以防落土傷人。
3、基坑開挖后的安全工作
基坑開挖后,監(jiān)理工程師要求施工單位立即進行基礎施工?;A施工前的材料、機械以及勞動力必須全部到位。按照方案要求:對基坑下部2.4米范圍內建筑基礎處理用4mm的鋼板進行保護,以防止樁間砂礫等土體經(jīng)風化及雨水沖刷后脫落到基坑內。因基坑開挖后,正值雨季,提醒施工單位在基坑四周作好臨時排水溝、集水井,做好施工應急預案。同時,設專人對建筑物定期耐高溫管高壓進行沉降觀測,監(jiān)理工程師及時檢查施工單位的測量記錄。
4、結論
(1)深基坑支護采用排樁及錨桿相結合的方案效果良好。從基坑開挖至基礎土方完成,坑內干燥,極少出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,周邊建筑物無沉降、變形,為今后的基坑支護工作積累了豐富的工作經(jīng)驗。
(2)基坑支護工程施工過程中,監(jiān)理工程師的監(jiān)督檢查關系到工程的安全和質量。
(3)施工過程中發(fā)揮監(jiān)理工程師的職責,妥善處理不可預見的情況,是支護工程安全、可靠地重要保障。