深基坑支護工程監控要點

付曉筠

摘 要：高層、超高層建筑越來越多，建筑高度越高，其埋置深度也就越深，對基坑工程的要求高，給建筑施工、特別是城市中心區的建筑施工帶來很大的困難。本文就深基坑支護工程實例，從勘察設計階段到驗收階段中應注意的監控要點進行分析和說明。

關鍵詞：深基坑支護；土釘墻；樁錨體系；監控

隨著我國經濟的持續高速增長，全國工程建設亦突飛猛進，高層、超高層建筑如雨后春筍般迅速發展，建筑高度越高，其埋置深度也就越深，對基坑工程的要求也就越來越高，隨之出現的問題也越來越多，這給建筑施工、特別是城市中心區的建筑施工帶來了很大的困難。深基坑工程因其危險性大、潛在影響大而備受建設主管部門及參建各方的重視，因此，為確保基坑支護工程安全，必須從各階段、各環節進行嚴格控制，本文以合肥某工程為例，就深基坑支護的監控要點進行分析和說明。

1 工程概況

合肥某大廈工程總建筑面積50500平方米，地上26層，地下一層，建筑面積9290平方米，基坑深6.8～7.9m，基坑周邊長約420米。由于受基坑周邊環境的影響，東、南、北側均采用土釘墻支護形式，西側因緊靠已建成的建筑物而采用樁錨體系（灌注樁+預應力錨桿）。

2 勘察設計階段

2.1地質勘察

2.1.1目前，進行基坑支護設計的地質資料大都是為建筑結構設計而提供的地質勘察報告，其地質勘察資料不一定很詳細而且可能與實際情況有出入，難以滿足基坑支護設計的需要，因此，監理工程師在基坑開挖中還要經常對比現場的地質情況，與地質報告差異較大時應及時告知建設單位，由建設單位通知勘察設計單位，以確定是否需要調整方案。

2.1.2為更好的做好基坑支護設計，深基坑支護工程應盡可能地進行專項勘察，尤其是地質條件復雜的基坑，以確定巖土參數與地下水參數，為設計提供各項準確的技術參數及指標，并對地下水對基坑及周邊環境可能產生的影響提供治理建議。勘察范圍及勘探點的勘探深度應根據設計要求、開挖深度和場地的地質條件確定。

2.2 基坑支護設計

2.2.1基坑支護工程往往被認為是施工措施的一部分而不包含在建筑主體工程施工圖設計之內，由于基坑支護是一門很復雜的技術，因此，負責基坑支護的設計單位應具有相應的設計資質，要求深基坑或地質條件和周圍環境復雜工程的支護設計單位應具有巖土工程設計甲級資質。

2.2.2支護方案應進行技術經濟論證，支護型式的選擇應根據基坑深度、基坑等級、地基土的類別、地下水位的高低以及現場條件和周圍環境等進行綜合考慮確定，既要保證基坑和周邊建筑物（構筑物、管道等）的絕對安全，又要經濟合理和方便施工。即支護結構的設計需要考慮當地的經驗、地基土和地下水狀況、四周環境安全所允許的地層變形限值、可提供的施工設施與施工場地、工期與造價等諸多因素。在支護工程設計中應包括支護體系選型、圍護結構的承載力、變形計算、場地內外土體穩定性、降水要求、挖土要求、監測內容等，如果基坑支護設計人員的經驗不足，很容易造成設計考慮不周。因此，監理工程師應協助建設單位聘請有豐富經驗的專家進行設計方案的評審，以有效降低基坑支護的風險，保證方案可靠、技術可行、經濟合理。

2.2.3支護方案應考慮的其他因素。支護方案除了其支護結構自身選擇的合理外，還應與土方開挖方案有機的結合，尤其要考慮到深基坑且周圍環境比較復雜的情況下如何出土以及如何在出土收口處進行有效支護。同時應充分考慮基礎施工所必需的工作面大小，應考慮塔吊等大型機械設備的平面布置，以及基坑四周根據施工總平面布置而可能需要堆載的大小和重載車通行的要求等等。

3 施工準備階段

3.1 施工方案審查

3.1.1形式審查。審查施工組織設計（方案）編審手續是否齊全。深基坑專項施工方案應由項目技術負責人主持編制，施工單位技術部門組織本單位施工技術、安全、質量等部門的專業技術人員進行審核，再經施工單位技術負責人審批簽字后報監理審批。

3.1.2審查內容。重點審查其編制依據的準確性以及施工方案的完整性（包括施工工藝技術參數、工藝流程、施工方法、檢查驗收方法、安全保證措施、應急預案等），本工程施工方案重點考慮的有測量放線、土方開挖、土釘施工、預應力錨桿施工、長螺旋鉆孔灌注樁施工、面層施工、排水溝及積水坑的設置、基坑及周圍臨近建筑物的變形觀測、質量檢驗（主要是土釘和錨桿拉拔承載力試驗）及應急預案措施等。

3.1.3 專家論證。因本工程基坑深度超過5米，因此，根據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（[2009]87號文）的規定，施工單位從合肥市深基坑工程專家庫中抽取5名專家，對編制的專項施工方案進行論證審查。施工單位根據專家論證意見對方案進行完善，再由施工單位技術負責人審批簽字后報監理審批。作為監理需要注意的是，如在實施過程中，設計方案或施工方案發生變化，應及時對變更調整部分再進行專家論證。

3.1.4測量放線。根據基坑支護平面圖與地下室結構平面圖對施工測量放線進行復核，復核的重點是兩條線，一條是地下室外墻軸線，另一條是樁錨體系的圍護樁中心線或土釘墻的開挖邊坡上緣線，以為地下室結構施工提供足夠的工作面。

4 施工過程

4.1 材料控制

用于工程的所有材料如水泥、鋼筋、鋼鉸線、砂子、石子、摻加劑等均必須報驗，并按規定進行見證取樣送檢。

4.2 土釘施工控制

4.2.1 土方開挖的控制。土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖“的原則，以減少開挖過程中土體的擾動范圍，縮短基坑開挖后的自由暴露時間，一般在土釘注漿體及噴射砼達到10MPa（大約2～3天的養護）后再進行下層的土方開挖。

4.2.2土釘施工控制。土釘成孔應采用干法鉆孔，鉆孔深度、間距及角度應符合設計和規范要求；土釘長度、直徑及焊接制作應符合設計和規范要求；土釘的對中支架及注漿管的安設應符合要求，成孔后應立即安設土釘。監理在注漿前應按上述要求進行隱蔽工程驗收。注漿材料通常選用水泥凈漿，水灰比一般在0.4～0.5。土釘安設好并將孔內殘留或松動的雜土清理干凈后立即注漿，注漿壓力一般為0.4MPa。注漿施工應進行旁站監理。

4.2.3面層控制。主要控制鋼筋網片的綁扎（搭接）質量、網片與加強筋和土釘的連接應牢靠并滿足設計要求；噴射砼的水灰比控制在0.4～0.45，噴射面層厚度應符合設計要求。

4.3 圍護樁施工控制

4.3.1 成孔控制。本工程樁基采用長螺旋成孔，成孔重點控制樁位、樁孔垂直度、樁孔深度等。

4.3.2樁芯施工控制。重點控制鋼筋籠的制作、安裝方向（注意設計迎土側配筋）混凝土坍落度、振搗等。混凝土澆筑過程應進行旁站監理。

4.3.3 冠梁施工。重點控制圍護樁鋼筋錨入冠梁的長度應符合設計要求，冠梁施工應一次澆筑成功。

4.4 預應力錨桿控制

4.4.1成孔控制。錨桿成孔必須采用干法施工，重點控制鉆孔直徑、深度、間距及角度應符合設計和規范要求；錨桿長度、直徑及焊接制作應符合設計和規范要求；錨桿的對中支架及注漿管的安設應符合要求；自由段長度應符合設計要求，并采取有效措施進行包裹。成孔后應立即安設錨桿。注漿前應辦理隱蔽工程驗收。

4.4.2注漿的控制：注漿材料通常選用水泥凈漿，應進行二次注漿，一次注漿采用低壓注漿，注漿壓力一般為0.4MPa，水灰比一般在0.45～0.5；二次注漿應采用高壓注漿，注漿壓力不小于2.5MPa～5MPa，注漿時間一般在一次注漿3～4小時后進行，水灰比一般在0.45～0.55。注漿作業應進行全過程旁站監理。

4.4.3錨桿預應力張拉控制：錨固端水泥漿強度應達到設計強度的75%后方可張拉，先按設計值的20%進行預張拉1～2次，再按設計值的1.05～1.1倍進行超張拉，穩定5分鐘后再退至設計值進行鎖定。上一層的預應力錨桿張拉結束后方可進行下一層的土方開挖。

5 排水系統

5.1 排水方案

在基坑開挖過程中，土層滯水、承壓水、管道漏水、地面排水、雨水等處理不當，都會給邊坡支護和周圍建筑、管線帶來危害。在選擇地下水的處理方式時，應根據工程地質和水文條件及周圍環境，決定采取降水還是防滲措施，以免引起地面沉降給基坑、周邊建筑及管線造成破壞。

5.2 排水措施

基坑坡頂周圍地面應設排水溝，應避免漏水、滲水進入坑內；放坡開挖時，應對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。土釘墻和圍護樁的樁間土均應設置泄水管，重點控制泄水管的安裝間距、深度以及通透性。

6 變形監測

6.1 變形監測方案

深基坑變形監測和周圍臨近建筑物的沉降監測應由建設單位委托有資質的單位進行，監測單位應根據設計要求和相關規范編制監測方案，主要包括監控目的、監測內容、監測方法及精度要求、監測點設置、監測周期、監控報警值等。本工程基坑共設置了29個水平位移和沉降監測點，臨近建筑物設置了6個水平位移和沉降位移監測點。

6.2 監測點埋設

在基坑土方開挖前各個監測項目的測點均應埋設到位，并測得開挖前的初始值。開挖過程中應采取可靠的監測點保護措施。

6.3 位移監測

實施過程中應真正做到按時監測，并應及時報告監測結果，以便出現異常或達到設計預警值能及時采取應急措施。各點的監測數據除了采用表格形式外，尚應以過程曲線的形式進行表達，以便使各監測點的變形趨勢一目了然。本工程基坑變形以及臨近建筑物變形均未超過設計預警值。

7 檢測與驗收

基坑支護工程檢測與驗收應按設計和《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB50202）及《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120）等規范進行。錨桿和土釘應進行拉拔力承載試驗，試驗數量為總數的1%，且各種規格不少于3根，噴射砼厚度100平方米為一組，每組3個點；樁基應進行低應變樁身完整性檢測，檢測數量不少于總樁數的20%，且不少于5根。本工程各項檢測均滿足設計和規范要求。

8 結語

深基坑支護是一個系統工程，其危險性大、影響大，技術含量高，涉及到勘察、設計、施工、驗收等各階段，因此，需要在各個階段做好監控工作，以確保基坑和周邊環境安全。