桃浦中央綠地項目基坑支護施工監理質量控制

耿慶祝

（上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200030）

0 引言

深基坑支護工程在現行的工業與民用建筑中屬危險性較大的分部分項工程。經過多年的施工經驗總結，影響工程施工的不確定因素較多，受地質、市政管線等因素影響較大。深基坑支護工程能否按照規范要求嚴格施工，對整個項目工程的推進及各項指標的完成有很大影響[1]。基于此，本文以桃浦中央綠地工程項目為例，結合深基坑支護工程的特點及其他工程的施工成功經驗，對監理在工程的事前、事中、事后管控方法作進一步深化和總結。

1 工程概況

桃浦中央綠地工程位于桃浦智創城中央區域，規劃范圍為：桃惠路-景泰路-真南路-永登路-敦煌路所圍合的區域，總用地面積約 50 公頃。本工程主體地下室基坑（075-01 地塊）開挖面積共約42000 平方米，基坑形狀近似矩形，周邊延長米約為 1083 米，開挖深度為 5.9 米～7.5 米，基坑安全等級二級，環境保護等級東側、西側、北側為二級，南側為三級。

根據本項目施工的周邊環境、基坑開挖深度及土質情況，本項目主基坑支護主要采用自穩式基坑支護結構。北側主要采用 PC 工法組合鋼管樁＋鋼板樁+一道前撐式注漿鋼管的圍護形式，其余側主要采用三軸水泥土攪拌樁內插型鋼（SMW 工法）+一道前撐式注漿鋼管的圍護形式。

1.1 地質情況

本工程±0.000 相當于絕對標高 0.000，自然地坪（絕對）標高為+4.6m。工程采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁頂進承臺底 100mm。抗壓樁，樁徑?600，樁底絕對標高為－31.4 米，進 ⑦ 1-1 粉砂層土，單樁抗壓承載力設計值 Rd=1100kN；抗拔樁，樁徑?700，樁底絕對標高為－44.4 米，進 ⑧ 2-1 或 ⑧ 2-2 層土，單樁抗拔承載力設計值Rtd=1250kN。

1.2 水文條件情況

按照地質時代、水動力條件和成因等類型，擬建場地勘探深度內地下水類型主要為淺部土層中的潛水及深部第⑦、⑨層中的承壓水。

1.2.1 潛水

潛水位埋深隨季節、氣候等因素而有所變化。淺土層中的潛水，埋置深度一般離地表面標高為0.5～1.5m，年平均地下水位離地表面標高為0.5～0.7m，受溫度、天氣、地表等因素影響而有所波動。本次地質勘察測得鉆孔中潛水水位埋置深度約0.40～1.85m，相對標高為2.14～4.01m。

1.2.2 承壓水

擬建場地內第⑦、⑨層中的承壓水。據本地區已完工程的長期觀測資料，承壓水水位年呈周期性變化，承壓水水位埋深的變化幅度一般在3.0～12.0m。

2 邊坡支護施工方案

2.1 邊坡支護設計

根據本基槽深度和項目周邊環境，本項目基坑圍護與原有管廊采用共同圍護，原有管廊圍護形式為：北側管廊部位型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度15 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%；車行環路部位：型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度19 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%，南側管廊部位型鋼700X300X13X24 插一跳一型鋼長度19.50 米，三軸水泥攪拌樁?850@600，摻量20%.

新增加的基坑；北側武威路采用PC 鋼管樁，2?630×20PC 工法組合鋼管樁@1800，鋼管樁長度 L=14，拉森IV 鋼板樁，小齒口, L=12m；南側圍護采用φ850@600SMW 工法內插H700×300×13×24 型鋼，型鋼采用插一跳一形式，型鋼長度16 米，南側近管廊區域為插二跳一，長度16 米，南側靠配電房部位為插二挑一，長度為18 米。

2.2 主要工藝有

?三軸水泥土攪拌樁采用兩噴兩攪，SMW 工法樁施工工藝：

?雙軸水泥土攪拌樁施工工藝；

?旋噴樁（二管法）施工工藝；

?超高壓噴射注漿（RJP）施工工藝；

?壓密注漿施工工藝；

3 工程監理重點、難點分析

監理單位在進場后對項目周邊環境、水文地質情況進行了詳細了解，全面審查施工單位上報的深基坑支護專項施工方案，對工程地質報告和測量報告內容進行詳細分析[2]。

?施工場地狹小，施工組織受場地制約較大：緊鄰管廊與市政道路，南北側既有地下室，周邊環境復雜，保護難度大。本工程東側景泰路下新建管廊。基坑與管廊圍護重疊，施工期間需保護管線安全。

?樁基施工數量多且密集，驗收工作任務重：本工程涉及的樁基數量較密集集中，必然會產生擠土效應而引發不良后果：一是因比較密集的群樁施工，土體會受到急速而激烈的擠壓而產生土體隆起；二是如群樁施工的順序、方式不合理、連續施工樁基過近，會因土體受到激烈的擠壓，使地基土中孔隙水壓力急劇增大，從而增加了土體隆起使樁基收到質量影響；三是擠土效應產生的水平應力容易導致樁身產生水平方向的撓曲變形；而且附近有建筑物及地下管網，容易遭到破壞。

4 監理對質量的過程控制

根據本深基坑工程的特點，嚴格審查項目施工方案，制定分項工程的監理細則，確定不同施工工藝，施工工序在各施工質量過程中的控制要點。

4.1 監理的控制要點

4.1.1 針對基坑工程項目管理的監理工作策劃

根據國家和上海市工程建設法律法規和監理委托合同的約定，組織分析項目特點，結合項目建設工程質量、進度、造價及安全生產計劃目標等要求開展監理籌劃工作。

4.1.2 充分利用同類項目監理經驗的前期策劃服務

項目開工前監理除核查項目基本建設程序履行情況，協助建設單位、承包商辦理項目基本建設程序手續外，應充分利用以往大型類似工程項目監理經驗，為業主在該項目總體施工組織規劃、里程碑節點的識別、場地的使用與管理、協調處理工程各種矛盾、施工過程質量安全管理等方面提供前期策劃服務，支撐業主做好項目決策。

4.2 SMW 工法樁質量控制要點

1 ） SMW 工法樁采用?850@600 三軸水泥土攪拌樁內插 H700X300X13X24 型鋼，水泥土攪拌樁采用標準連續方式施工，應采用三軸機械設備施工，搭接形式為全斷面套接一孔施工；應采取換填、清障等有效措施確保 SMW 工法樁在填土中的施工質量。

2）SMW 工法樁樁采用P.O 42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量22%，水灰比1.8，28 天無側限抗壓強度 qu≥0.8MPa。SMW 工法樁施工時在暗浜區域，應提高攪拌樁的水泥摻量至 25%。

3）樁身采用一次上、下攪拌工藝，原狀土和水泥均勻拌合，下沉及提升時全部噴漿攪拌，以保證水泥土均勻攪拌，全面控制好施工鉆具提升及下沉的速度，下沉速度約為0.5～1.0m/min,提升速度約為1.0～2.0m/min，在樁底要重復攪拌注漿。提升速度不宜太快，避免出現孔壁塌方等現象。

4）為使 H 型鋼能正確定位,要求三軸水泥土攪拌樁樁位偏差不大于 50mm，標高誤差±50mm，垂直度偏差不大于 1/250。H 型鋼穿過壓頂梁，定位誤差應不大于 30mm，垂直度偏差不宜大于 1/200。

5）H 型鋼宜采用整材；如果現場施工需要采用分段焊接時，應采用坡口焊。

6）型鋼必須在攪拌樁施工完畢后 30 分鐘內插入，保證型鋼的插入深度。

7）H 型鋼在基坑回填密實后方可及時收回。

8）三軸攪拌樁養護齡期符合要求后應按規范要求鉆芯取樣，取芯時各方均應現場見證。

4.3 雙軸水泥土攪拌樁質量控制要點

1）雙軸水泥攪拌樁相互搭接 200，采用 P.O 42.5 普通硅酸鹽水泥，水灰比0.55，水泥摻量 13%，遇浜填土區域，水泥摻量提高至 16%。坑底以上低摻量為7%。

2）施工應遵循兩噴三攪的操作程序，即：攪拌下沉--噴漿提升--攪拌下沉

--噴漿提升--下沉--攪拌提升--完成。

3）提前制作好的漿液不得離析，不得長時間停置，超過2h 的漿液應降級使用。

4）樁身的養護期不得少于 28 天，無側限抗壓強度 qu≥0.8Mpa 時方可開挖基坑。

5）水泥土攪拌樁位偏差不應大于50mm，垂直度偏差不應大于 1/150。

6）攪拌樁在施工過程中要加強監測，控制施工速度，并根據監測情況及時調整施工進度和參數。

4.4 旋噴樁（二管法）質量控制要點

1）高壓旋噴樁須待其鄰近圍護樁施工結束后施工。

2）新舊工法樁、不同圍護樁形式交接處?800@500 旋噴樁采用二重管注漿工藝。該樁采用 P.O 42.5 級普通硅酸鹽水泥，水泥漿液的水灰比 1。

3）高壓旋噴樁壓力控制：注漿壓力宜為 20～25MPa，氣流壓力宜取 0.7MPa，氣體流量 0.8～1.2L/min，水泥漿流量 70L/min，提升速度為 10～20cm/min，旋轉速度為 15r/min。

4）鉆機與高壓泵的距離不宜過遠，鉆機孔位允許偏差不應大于 50mm。樁位偏差不超過 50mm,樁身垂直度誤差不超過 1/200，樁徑偏差不大于 10mm。

5）為防止孔間串漿，施工時必須采用跳躍法，相鄰兩根樁施工間隔時間不小于 48h。

6）在注漿過程中如果出現壓力驟然下降或上升、冒漿等異常情況時，要立即查明產生的原因，采取措施。當注漿完畢，注漿管應迅速拔出。

4.5 超高壓噴射注漿（RJP）質量控制要點

1）地塊部分區域采用超高壓噴射注漿樁進行隔水措施。詳見相關圖紙，水泥摻量 40%，水膠比 1.0，水泥土加固體的 28d 齡期無側限抗壓強度不宜于 1.0MPa。

2）于現有地下室引孔之前應先根據定位對地下室底板進行開洞，并保證地面的平整；引孔位置偏差不得大于 50mm；引孔深度應大于樁深 1m，且應滿足噴射流噴嘴到達設計樁端的要求；引孔深度偏差不得大于 50mm。

3）主機鉆桿與鉆頭對接時，應檢查密封圈是否缺損；鉆桿應分節拼裝、下放，每節鉆桿連接鉆進前應再次校正導向架的垂直度與樁機底盤的平整度。

4）主軸旋轉速度宜控制在 3/min～5r/min，提升步進間距宜為 25mm，每步進間距的噴射范圍內樁體切削頻率不宜低于 3r/min。

5）高壓泥漿泵開啟后，宜先行噴射清水，待噴射壓力達到 20MPa 后，切換成水泥漿液。

施工過程中引孔垂直度偏差不應大于 1/100，當超高壓噴射注漿深度大于30m 且連續搭接作為隔水帷幕時，引孔垂直度偏差不應大于 1/200。

4.6 壓密注漿施工質量要點

1）壓密注漿漿液配方為水泥：粉煤灰：木質素磺酸鈣=1：0.3：0.02，水灰比 0.55；注漿壓力取 0.2～0.3MPa；樁間填縫壓密注漿間距 1m；深坑加固壓密注漿孔間距 1mX1m，呈梅花型布置。

2）孔徑約為70mm～110mm，垂直度偏差應小于1%，注漿孔有設計角度時應預先調節鉆桿角度。

3）漿液粘度約為 80s～90s 范圍內。

4）注漿流量宜為 7L/min～10L/min；充填型注漿流量可適當加大，且不宜大于 20L/min。

4.7 其他控制要點

1）加強關鍵工序的過程控制與驗收

本項目工程量大，施工專業多、工序繁，參建單位也眾多，必須要加強關鍵工序的過程控制，監理工程師首先要確定那些關鍵工序。針對確定的關鍵工序編制實施細則，其內容應包括：施工的操作方法、工藝流程、質量標準、監理控制驗收要點等。

2）加強平行檢驗，建立監理質量獨立評估機制

要確保工程實體質量，建立監理質量獨立評估機制尤為重要，本工程體量較大，分部分項工程復雜，因此，正確運用“平行檢驗”這一手段，全面做好工程質量的過程控制工作。

5 結語

通過仔細分析深基坑工程的特征，結合文水地質、項目環境、節點和其他方面，并根據其它已完成項目的成功經驗，制定了全面質量控制監督計劃，并分析了實際影響。和各方進行了良好的合作，項目的不同設計指標得到了保證，并取得了良好的成果。