浅谈深基坑支护施工质量控制

　　摘要:本文通过工程实例对基坑支护设计施工进行讨论。重点分析如何控制工程质量。以及问题对策。
　　关键字：基坑支护
　　1工程简介及重点分析
　　1.1工程概况
　　某商住楼基坑平面尺寸122.4×71.5米，周长442米，开挖深度12.6～18.1米，属一级深基坑。基坑北邻田贝二路，东邻翠竹路主干道，开挖范围占用了部分道路用地，紧邻基坑边设有供水、排水、电缆、煤气、通讯光缆等大量市政管线，西侧为住宅小区，南侧也是住宅小区，小区居民楼紧邻基坑边，距离最近处不到5米，周边环境非常复杂，安全性要求极高，必须进行全过程的质量、安全控制，全力确保基坑及周边居民建筑、城市道路的安全。
　　此地块基坑于2007年8月21日开工，2008年4月15日基本完成，工期约7个月。基坑支护方式为桩锚支护，垂直开挖，局部放坡，支护桩采用冲孔桩，桩径1.2米，桩中心距1.8米，桩间采用桩径为1.0米的C10素砼止水桩及三管高压旋喷桩止水，其中支护桩与止水桩二者搭接200毫米，桩数合计414根。桩侧设3～4排预应力锚索，锚索长度35米，共计656根，设计拉力650KN。桩面全部挂网喷射砼，土方挖运共10.5万方，分层分段开挖。基坑支护施工程序为：止水钻孔桩-支护桩—旋喷桩—冠梁—锚索施工—腰梁—挂网喷砼—锚索张拉—土方开挖外运。
　　1.2质量监控的重点和难点分析
　　基坑施工过程对周边道路、居民楼造成影响；地下水位下降可能引起周边建筑、道路及市政管线下沉、拉裂；本项目属旧改项目，地质条件复杂，地下旧基础较多，施工难度大；施工场地狭窄；支护桩及锚索为地下隐蔽工程，影响因素多，质量难控制；基坑监测期长：对基坑及周边环境在土方开挖至地下室回填长约一年时间内，需定期进行沉降、水平位移、地下水位、土体深层测斜、支护桩内力、锚索应力等六项监测。地面沉降容许值为0.2%H，基坑水平位移容许值为0.25%H。
　　2质量控制措施分析
　　2.1对现场施工关键环节进行全过程质量控制：
　　本工程支护桩最长24.1米，本地块为山坡地形，地质复杂，地质土层软硬不一，岩面起伏变化大，支护桩在施工过程中极易偏位，项目部与监理对支护桩轴线进行多次复核检查后才开孔，并施工过程中随时进行校核、纠偏，防止偏桩、斜桩、分叉，保证桩间咬合尺寸。项目部与监理共同对每根桩进行终孔验收，控制桩长必须达设计深度，监理在浇注桩砼过程进行旁站，控制支护桩浇筑质量。
　　旋喷桩、搅拌桩施工质量控制：三管旋喷桩施工前先做工艺性试桩，以确定各项施工技术参数，如钻进深度、输浆量、水灰比、掺入量、搅拌轴转速和提升速度等；施工中检查水压、气压是否达到设计值，水泥溢浆量是否正常；搅拌桩严格控制水泥用量达到设计值，控制钻杆提升速度，保证搅拌均匀等。
　　预应力锚索是保障基坑安全的最重要受力构件，其中压力注浆又是保证预应力锚索抗拔力的关键工序，项目部和监理对锚索钻孔角度、深度、清孔质量进行跟踪控制，遇碎石层及砂层等易塌孔土层，要求采用套管跟进钻进成孔：对锚索的制作长度、根数进行逐根检查，对锚索一次注浆、二次注浆进行全过程旁站，要求水泥浆搅拌均匀，随搅随用、连续灌注，观察溢浆情况，对每根锚索的水泥浆配比、注浆压力、注浆量进行监督，并进行详细、准确的记录。现场实际表明，锚索成孔干钻法比湿钻法更容易达到设计张拉强度，锚索注浆后养护约10天能够达到张拉要求。全程跟踪监控预应力锚索张拉过程及检测过程，要求逐级加载，每级稳定5分钟后再进行下一级的加载，对每根锚索加载过程、张拉力、位移等过程做详细记录，确保每根锚索都能达到设计要求。
　　2.2、基坑周边地面及基坑底进行全面硬化，布设完善的截流、排水沟系统，防止地表水渗透造成边坡土壤软化，沿基坑四周布置多台抽水泵。基坑场地另外加设长约60米的排水支线，将基坑水抽出沉淀后引入市政排水口。回灌井布设：为避免因基坑周边地下水位下降引起周边建筑、市政管线及道路下沉，沿基坑周边小区、道路布设多个回灌井，井深14-20米。特别是5号楼，通过地下水回灌后，首层住宅阳台及厨房墙、地面裂缝趋于稳定，C15沉降观测点沉降趋于稳定。
　　基坑监测：土方开挖期间，监测频率间隔5天一次。基坑开挖完至地下室回填，监测间隔10天一次。如监测数据异常，应加密观测，及时反馈设计单位,确定处理方案。
　　2.3对周边环境影响做到事前预控、事中监督、事后改进
　　勘察部门对场地影响范围地下管线进行探测，提供综合地下管线图，并积极与水务、煤气等市政主管部门联系，摸清地下管线状况，防止因施工造成意外损坏。项目部对内加强现场质量监控力度，调动施工、监理、设计、监测单位等各方资源；对外主动与周边小区有关单位协调，解决问题，减少矛盾。
　　针对南侧5号楼天然基础和万佳商住楼人工挖孔桩桩基，仔细查对其基础竣工图纸，发现5号楼天然基础较深，且地基土有部分换填。为避免锚索施工穿过基础对其造成破坏、避免施工可能引起的地面、基础不均匀沉降，经与设计人员协商，基坑住宅楼基础范围第一排锚索下降0.4米，从基础下穿过。对地质勘探资料进行分析，对锚索施工过程中可能出现的不利情况进行预测，并要求施工单位采取不同的施工方法，比如对居民楼基础下存在砂层、换填的土层，禁止使用湿钻法，防止出现砂土层流失造成基础下沉；翠竹路侧穿越碎石层时采用套管跟进钻孔，防止塌孔卡钻现象。
　　基坑开挖过程中，督促并参与施工单位及第三方监测单位的基坑变形监测过程，并对基坑周边地面、道路、建筑物进行24小时不间断巡视，检查有无开裂、下沉等异常现象，全面动态掌握基坑侧壁及周边土体、建筑的变形情况，指导后续土方开挖及支护施工工作。基坑周边严禁堆载，大型机械不得在基坑边作业，基坑内侧面部分锚索孔渗水处进行了堵漏处理，防止水土流失造成边坡失稳，
　　2.3严格的组织管理措施
　　项目部自经理到现场管理人员对本基坑的施工难度及安全要求有着高度统一的认识，并取得了公司高管的认同和支持，确定了保障基坑安全为第一目标，进度必须完全服从于安全，发现安全隐患必须立即无条件停止施工，分析改进，落实保障措施后再继续施工，避免了盲目赶进度而忽视安全的做法，而良好的质量管理和严密的监测反馈是保障基坑安全的最根本保障措施：第一，项目部分工明确，责任到人，充分调动监理、设计、监测单位等各方资源，并在孺子牛公司人员更换频繁、组织不利的情况下，项目部全力督促、深入各班组进行协调，保障施工顺利进行。第二，专业工程师与监理人员对原材料、配比、技术参数、设计规要求范进行充分理解和严格把控，对每一道工序严格检查，关键工序全过程旁站监督，对关键参数、施工数据进行详细记录；第三，对基坑监测过程进行跟踪，分析理解监测数据，及时预警。主动与周边小区单位协调，出现问题及时解决，减少矛盾。
　　2.4、及时发现问题、持续改进
　　2008年1月4日施工南侧紧邻5号楼的第一排锚索时，引起小区住宅首层部分阳台及厨房墙、地面裂缝。立即停止锚索钻进。改变施工工艺：原湿钻泥浆护壁施工做法改为干钻、套筒跟进工艺，减少地下水流失。在基坑开挖施工前，对英丽阁小区旧毛石墙及时加固，使其裂缝趋于稳定，不再继续发展。基坑监测：对锚索应力损失较大的锚索，查找原因，对现场锚索头钢垫板不平整、张拉控制、锚索锁具进行改进。
　　3质量控制成果及影响分析
　　基坑支护桩于2008年1月5日施工完成，预应力锚索于2008年4月5日施工完成，土方挖运于2008年4月15日基本结束。支护桩低应变检测及锚索基本试验、抗拔力检测均合格。
　　对周边环境影响主要是：第一，基坑南侧小区5号楼首层部分住宅阳台及厨房墙面、地面产生较大裂缝，靠5号楼中间室外地面C15沉降观测点下沉38毫米，超过容许值。该观测点在基坑开挖结束后趋于稳定。西侧英丽阁小区地面及毛石挡土墙产生局部裂缝。第二，基坑开挖引起周边地下水位下降，施工期间地下水位下降了8米。第三，基坑施工未对市政管线、道路造成影响。
　　目前，从现场实际情况及基坑监测结果来看，本基坑支护工程状况良好，整体基本稳定，经过4月19日大暴雨、6月13日百年一遇特大暴雨、6月份连续多日暴雨天气的考验，目前没有出现任何异常现象，周边道路及建筑物也未出现实质性的变形、破坏现象。
　　4结束语
　　建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。
　　
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