監(jiān)理工程論文工程管理論文：監(jiān)理對(duì)某基坑支護(hù)工程的方案優(yōu)化建議及實(shí)施體會(huì)

1、監(jiān)理工程論文工程管理論文：監(jiān)理對(duì)某基坑支護(hù)工程的方案優(yōu)化建議及實(shí)施體會(huì)【摘 要】 本文為作者針對(duì)某基坑支護(hù)工程實(shí)施過程中,監(jiān)理的一些方案優(yōu)化建議和實(shí)施體會(huì)。 【關(guān)鍵詞】 基坑支護(hù);監(jiān)理;建議;體會(huì) 目前,深基坑工程支護(hù)技術(shù)向復(fù)合、組合型方向發(fā)展,由水泥土樁墻止水帷幕、豎向支護(hù)樁(鉆孔灌注樁或預(yù)應(yīng)力管樁)、混凝土壓頂板(或圈梁)組成的豎向復(fù)合型支護(hù)結(jié)構(gòu),或聯(lián)合水平錨、土釘、斜錨、支撐,具有止水和支護(hù)雙重技術(shù)效果的擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。結(jié)合基坑所在地的周圍環(huán)境狀況、地層巖土特性合理選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,施工中采用合理的方法和施工工藝,是確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、基礎(chǔ)施工安全的重要因素。本文為針對(duì)某基坑支護(hù)工程實(shí)施

2、過程中,闡述監(jiān)理的一些方案優(yōu)化建議和實(shí)施體會(huì)。 1工程概況及特點(diǎn) 本工程的地下建筑面積6972m2,地下室一層,局部兩層,地下室開挖面積約6100m2,±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高7.950m, 現(xiàn)場自然地面絕對(duì)標(biāo)高約7.600m。本工程基坑一層地下室基坑的大面開挖深度6.7508.750m,局部兩層地下室深坑大面開挖深度10.050m。 2地層巖土特性 開挖層面基地位于層粉土夾粉砂層,層標(biāo)貫擊數(shù)高達(dá)2129擊,層厚10m以上;支護(hù)體系進(jìn)入層粉質(zhì)粘土夾粉土層。場地地下水位初見水位與穩(wěn)定水位基本一致,場地平均歷史最高水位6.50m,常年平均水位5.50m;、層土共同組成場地上部松散巖類孔

3、隙潛水含水層,層土為其相對(duì)隔水地板;層水平滲透系數(shù)平均為1.24×10-4cm/s;層土水平滲透系數(shù)平均為9.21×10-4cm/s。 表場地工程土層地質(zhì)情況 3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型 基坑圍護(hù)體主要用鉆孔灌注樁排樁墻+雙排深層攪拌樁(及單排深層攪拌樁加旋噴樁)+支撐體系的形式,局部(主要是已建大樓周圍部位)采用了二重管高壓旋噴樁的形式。 3.1基坑圍護(hù)體系:全部用鉆孔灌注樁,樁徑700和800。 3.2止水帷幕體系:基坑南側(cè)采用單排雙軸深層攪拌樁,樁徑700,樁間搭接400;基坑西側(cè)、北側(cè)采用雙排雙軸深層攪拌樁,樁徑700,樁間搭接200;基坑?xùn)|側(cè)與原已建大樓的接觸處采用二重管

4、高壓旋噴樁作為止水帷幕;樁長按照進(jìn)入層土或-20m標(biāo)高處;深層攪拌樁水泥摻入量16%(約280Kg/m3),水灰比0.55,四攪兩噴工藝;高壓旋噴樁樁徑大于800,噴射壓力大于25Mpa,水泥摻入量300Kg/m,水灰比1.0。 3.3支撐體系:采用鋼筋混凝土支撐和鋼支撐共兩道支撐體系,支撐體系與灌注樁樁頂和樁周圈梁緊固連接,形成整體受力體系。第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐(圓撐+對(duì)撐+角撐桁架組合型式)。第二道支撐采用鋼支撐(609×16鋼管對(duì)撐+角撐),本支撐用于地下室2層區(qū)域。 3.4降水系統(tǒng):坑內(nèi)采用輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng),共設(shè)置一級(jí)、二級(jí)16套,支管間距1.2m,井點(diǎn)支管長度7m(

5、含濾管1m),另局部二層地下室在墊層下埋設(shè)一套一級(jí)井點(diǎn);坑內(nèi)局部較深部位采用明溝+集水井降水。 3.5回灌水系統(tǒng):采用井點(diǎn)回灌和回灌井回灌結(jié)合方式,保證地下水平衡;場區(qū)東側(cè)和南側(cè)采用回灌井點(diǎn)?？油庠O(shè)置7個(gè)水位觀測孔,隨時(shí)觀測坑外水位。 基坑支護(hù)平面示意圖 第一道混凝土支撐平面示意圖 本基坑的特點(diǎn)、難點(diǎn)分析:具有場地地理位置、條件復(fù)雜的特點(diǎn):基坑南北兩側(cè)距用地紅線較近:北面距用地紅線最近距離為3.95m,市政主干道邊緣下存在大量管線(有煤氣管道、蒸汽管道、高壓電纜、通信電纜、污水管系);南面距用地紅線最近距離2.95m,其中基坑?xùn)|南側(cè)部分離某住宅樓最近距離5.14m(其最近處距居民樓的車庫和圍墻

6、僅1.5m);東面緊鄰已建大樓,最近距離0.78m;場地西側(cè)距用地紅線最近距離9.6m(西側(cè)靠近內(nèi)河),但紅線內(nèi)存在一條市政污水管距基坑最近距離約1.8m。 具有設(shè)計(jì)安全級(jí)別高的特點(diǎn):本基坑大部分屬于二級(jí)基坑工程,相應(yīng)的支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)按二級(jí)基坑工程選用;局部兩層地下室深坑和臨近住宅樓處為一級(jí)基坑工程,相應(yīng)的支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)按一級(jí)基坑工程選用。 具有結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜的特點(diǎn):本基坑支護(hù)工程采用鋼筋混凝土支撐和鋼支撐兩道水平支撐體系;一層地下室局部較深處采用?準(zhǔn)402鋼管換撐;地下室外墻與支護(hù)體之間(負(fù)二層底板及負(fù)一層底板頂面標(biāo)高處)設(shè)混凝土傳力帶,在底板墊層標(biāo)高處混凝土加強(qiáng)帶。 粉砂加粉土層是薄弱土層:開挖

7、層面內(nèi)主要是層粉土夾粉砂層,透水性較好,一旦基坑出現(xiàn)滲漏情況,涌水、涌砂將擾動(dòng)周圍土體,對(duì)周圍建筑造成非常大的影響。 深攪樁垂直度控制難:深層攪拌樁樁長,長達(dá)20m,對(duì)鉆進(jìn)、垂直度控制均存在較高的難度。 控制基坑?xùn)|南側(cè)建筑物沉降為本基坑實(shí)施成敗的關(guān)鍵:基坑?xùn)|南側(cè)居民樓為6層磚混結(jié)構(gòu),天然基礎(chǔ),建筑物對(duì)基坑位移等敏感度非常高,且東面、北面兩個(gè)面緊鄰基坑,屬于薄弱環(huán)節(jié)。 監(jiān)理對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工方案的優(yōu)化建議:結(jié)合工程基坑所在地點(diǎn)的周圍環(huán)境狀況、地層巖土特性,監(jiān)理在設(shè)計(jì)方案專家論證和施工方案(施工組織設(shè)計(jì))專家論證中提出主要優(yōu)化建議:基坑?xùn)|南側(cè)與住宅樓、車庫、圍墻的距離最近僅1.5m,原設(shè)計(jì)方案中該段

8、的支護(hù)樁樁徑均為700,建議加大一級(jí),用800鉆孔灌注樁,以增加豎向支擋結(jié)構(gòu)的剛度,減小拆撐時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形造成坑外地面沉降量,確保居民樓、車庫、圍墻的安全。 根據(jù)工勘報(bào)告資料反映,提出采用雙軸深攪樁作止水帷幕的可行性應(yīng)進(jìn)一步研究的建議,因?yàn)閷臃弁翃A粉砂為中密,標(biāo)貫擊數(shù)高達(dá)2129擊,且該層厚度在10m以上,可攪性差,常規(guī)的雙軸深攪鉆機(jī)無法施工,至少應(yīng)選用大功率(50kw以上)雙軸深攪鉆機(jī)先行試成樁,并且不排除采用三軸深攪鉆機(jī)的可能性。實(shí)施中最終采用55kw雙軸深攪鉆機(jī)成樁。 基坑南面長邊的基坑邊距離南面居民住宅最近距離僅為5米多,而此處僅用單排深層攪拌樁,施工風(fēng)險(xiǎn)較大,建議改為雙排深層攪拌樁的

9、止水方案以確保基坑安全。該建議被設(shè)計(jì)師采用,設(shè)計(jì)方案修改為鉆孔灌注樁間增加二重管高壓旋噴,樁長同深層攪拌樁,以增加止水帷幕的保證率。 基坑?xùn)|側(cè)與已建大樓的支護(hù)樁、原已建大樓地下室結(jié)合處采用常規(guī)壓密注漿方案,且注漿深度僅超過開挖面,存在風(fēng)險(xiǎn),建議將壓密注漿為二重管高壓旋噴樁。 基坑南側(cè)應(yīng)加設(shè)觀察井和回灌井,及時(shí)觀察,根據(jù)水位變化情況采取有效措施以確保周邊建筑物的安全。 東南側(cè)東西向居民樓位于大、小場區(qū)轉(zhuǎn)角部位(基坑?xùn)|南側(cè)陰角部位)的樁頂標(biāo)高處采用三角形拉梁板,以增強(qiáng)角度剛度,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形造成坑外地面沉降量。該建議被設(shè)計(jì)師采納。 設(shè)計(jì)要求深層攪拌樁按照-20m標(biāo)高并進(jìn)入層土作為樁長控制,但實(shí)際

10、層土存在層厚不均勻的狀況,因此,監(jiān)理建議均按照20m樁長控制。 根據(jù)工勘報(bào)告資料的工程地質(zhì)6-6'、5-5'剖面反映,在基坑西側(cè)(內(nèi)河)相應(yīng)部位的層粉質(zhì)粘土夾粉砂很薄,僅0.21.8m厚,故該段的深攪樁無需加長,反而可減短,樁進(jìn)入層土2m即可。該建議未被采納。 實(shí)施過程中的一些施工方案、施工工藝調(diào)整:鑒于層粉土夾粉砂層標(biāo)貫擊數(shù)高達(dá)2129擊、承力較大(高達(dá)160kpa)、深攪樁樁長太長(樁長20m)等特性,深層攪拌樁在一開始施工時(shí)就遇到鉆頭鉆進(jìn)和提長困難的難題。結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕そ?jīng)驗(yàn)并經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理的共同商討,將一根樁分成若干段進(jìn)行施工,即按正常雙軸深攪四攪二噴的工藝,每次攪拌下沉

11、或噴漿攪拌提升都一次完成整個(gè)樁長。改進(jìn)后的施工步驟為:第一次攪拌下沉到-6m、接著就噴漿提升到地面、再攪拌下沉到-8m、再噴漿提升到-6m、再攪拌下沉到-10m以上類推直到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高,最后從樁底噴漿攪拌提升到地面。這樣改進(jìn)后的施工步驟不增加施工時(shí)間,也不增加材料用量,同樣能保證每個(gè)斷面都還是四攪二噴的工藝要求。改進(jìn)后再也沒發(fā)生鉆進(jìn)、提升困難的現(xiàn)象。為確保攪拌樁的質(zhì)量,監(jiān)理嚴(yán)格控制噴漿提升速度、灰漿水灰比、每段之間的搭接。另外,施工承包單位利用普通雙軸深攪樁機(jī)進(jìn)行改裝,采用55KW×2動(dòng)力頭,并對(duì)機(jī)身加高、機(jī)盤機(jī)身加固、傳動(dòng)軸管加粗等處理。但畢竟是改裝,傳動(dòng)軸管的剛度不是太理想,容易

12、造成垂直度不能滿足驗(yàn)收規(guī)范的要求,容易造成止水帷幕在深層位置搭接不好的情況。因此,對(duì)于深層攪拌樁鉆進(jìn)過程中,鉆桿的垂直度控制作為重點(diǎn)控制要素。在基坑南側(cè)由于受距離因素的限制,設(shè)計(jì)是采用單排攪拌樁止水,在灌注樁之間打二重管高壓旋噴樁加固的方案。因灌注施工結(jié)束后樁頂標(biāo)高在-3.05處、且灌注樁間的凈間距較小(150200mm),在灌注樁間定旋噴的施工位置較困難。綜合上述情況,只有先將基坑邊的灌注樁開挖出來,且只能開挖到錨筋頂部,并且將上部的浮漿鑿除,使灌注樁完全暴露,然后就好定旋噴樁的施工位置。 當(dāng)高壓旋噴樁施工到基坑?xùn)|側(cè)時(shí),由于鉆孔灌注樁施工時(shí)已緊貼原已建大樓的基礎(chǔ)邊緣施工,設(shè)計(jì)的旋噴樁在灌注樁

13、外側(cè)連排搭接施工,加固直徑為800,間距為500mm。經(jīng)查閱原大樓的基礎(chǔ)圖,其底板為2m厚的鋼筋混凝土。按正常的旋噴鉆頭是無法鉆穿的。針對(duì)這種情況,首先將旋噴施工的位置測定好,在測定的位置上用鉆孔取芯鉆頭將2m厚的砼鉆穿,然后再施工旋噴樁。 基坑?xùn)|南側(cè)的居民樓在開挖至第三層土方時(shí)一度出現(xiàn)了沉降加速的勢態(tài),監(jiān)理組織了多次專家論證,專家均認(rèn)為與坑外補(bǔ)水回灌、坑內(nèi)井點(diǎn)降水的有非常大的關(guān)系,因此調(diào)整了該部位補(bǔ)水和降水的施工方案:在居民樓西側(cè)和北側(cè)增設(shè)5口全濾管回灌砂井(直徑400,井深達(dá)8m)以增加滲流量;坑內(nèi)的井點(diǎn)降水管往坑中心移動(dòng),減少“水漏斗”坡度,同時(shí),加大坑外水位監(jiān)測頻率至每天4次,根據(jù)水位

14、觀察井的監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整(減少)井點(diǎn)降水量,以滿足墊層施工要求為準(zhǔn)。調(diào)整施工方案后,東南側(cè)居民樓的沉降趨于穩(wěn)定。 水位監(jiān)測點(diǎn)水位變化曲線 周邊建筑物沉降變形曲線 4本基坑支護(hù)工程實(shí)施的監(jiān)理心得體會(huì) 4.1執(zhí)行專家論證制度,做好風(fēng)險(xiǎn)事前控制。針對(duì)基坑支護(hù)工程危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)源較多、危險(xiǎn)性較大的特性,有針對(duì)性地組織專家論證,廣泛聽取專家、參建各方意見和建議,如本案中先后組織了設(shè)計(jì)方案和專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)兩次大范圍的專家會(huì)審論證并根據(jù)專家意見和建議完善,實(shí)施過程中針對(duì)周圍建筑物沉降加大的趨勢又組織了三次專題專家論證并根據(jù)專家意見調(diào)整施工方案。 4.2加強(qiáng)基坑監(jiān)測,以監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。本基坑監(jiān)測委托有資質(zhì)的專業(yè)監(jiān)測

15、單位實(shí)施,并保持監(jiān)測的連續(xù)性,在進(jìn)入關(guān)鍵施工工序時(shí)增加監(jiān)測的頻率,及時(shí)整理、分析原始數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)布至施工承包單位和設(shè)計(jì)單位等,施工承包單位根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)單位指導(dǎo)意見以及專家指導(dǎo)意見適當(dāng)調(diào)整施工步驟以及采取相應(yīng)的預(yù)警措施;在基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)信息化管理。自土方開挖開始至基坑監(jiān)測完成,本基坑監(jiān)測的一個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測次數(shù)最大達(dá)到213次。 4.3制定合理的施工順序,重點(diǎn)控制土方開挖?；油练介_挖施工順序是基坑實(shí)施過程中一個(gè)重要控制環(huán)節(jié),對(duì)基坑安全起到關(guān)鍵作用。基坑土方開挖應(yīng)采用“整體合圍,分層分段開挖”,即圍護(hù)體系完成后方挖土,土方開挖的順序、方法與設(shè)計(jì)工況相一致,基坑開挖嚴(yán)格按照“時(shí)空效應(yīng)”理論分