提要:結(jié)合工程實(shí)例簡述深基坑圍護(hù)工程施工監(jiān)理的預(yù)控措施。

關(guān)鍵詞:深基坑 施工監(jiān)理 預(yù)控措施 試作業(yè)

  一、工程概況

廈門郵電大廈位于廈門市中心地區(qū),湖濱南路延伸線與規(guī)劃1號(hào)道路交匯口東測。該工程塔樓為一幢地上66層,高度為248.80m,直徑為46m的圓形超高層建筑,裙樓6層,地下室3層,總建筑面積為157600平方米。大廈基礎(chǔ)底板直接放置于花崗巖層上,埋深19.5m;悠矫娼崎L方形,最大外形尺寸為116m×134.7m。本工程選用了支(灌注樁)、錨(錨桿)、噴(高 壓噴射水泥漿)復(fù)合構(gòu)造型式,因而具備擋土、擋水雙重功能,使基坑開挖和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工能夠安全順利進(jìn)行,并保證在基坑開挖到設(shè)計(jì)深度進(jìn)行基礎(chǔ)施工期間,維持基坑側(cè)壓力與支護(hù)結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)。此時(shí)要求擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生較大位移,影響既有建筑和周圍環(huán)境,更不能導(dǎo)致?lián)跬两Y(jié)構(gòu)的失穩(wěn),而造成危害,同時(shí)要求不出現(xiàn)涌水、涌砂現(xiàn)象,影響土石方和基礎(chǔ)的正常施工。

  二、地質(zhì)狀況

擬建場地原為灣水域與廈門港海區(qū)的交界地段,地貌屬海灘潮間帶,以后經(jīng)人工回填( 填土厚度達(dá)3.8-10.4m)整平而形成目前地形。地面高度3.86-4.75m,地形比較平坦,場地西北部靠海。根據(jù)地質(zhì)勘探揭示,場地地基主要分為6層,描述如下:

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  三、工程特點(diǎn)

3.1 坑深
本工程基底設(shè)計(jì)標(biāo)高-19.5m,按現(xiàn)有自然地面應(yīng)向下開挖18.2m,在填海造地灘涂處開挖如此深坑是不多見的。

3.2 土石方量大
按招標(biāo)文件所列,本工程土石方總量為274037.66立方米,其中風(fēng)化花崗巖數(shù)量為112209.18立方米,土石方量如此之大,而石方比例如此之高,在高層建筑基坑開挖中也是不多見的。

3.3 地層復(fù)雜
地質(zhì)資料表明,地層上部土層與下部風(fēng)化花崗層的接合面高低參差錯(cuò)落,形成同一開挖層可能同時(shí)出現(xiàn)填土、淤泥、砂及風(fēng)化花崗巖,給開挖組織工作帶來難度。

3.4 地下水豐富
由于臨近海邊,場地地下水受潮汐海水影響,砂層中又有承壓水,止水帷幕的施工質(zhì)量至為重要,特別是風(fēng)化花崗巖層中裂隙不明、水量不明,有可能出現(xiàn)裂隙涌水,需要有周密的預(yù)防措施。

  四、監(jiān)理預(yù)控措施

  由于本基坑圍護(hù)工程具有以上幾個(gè)特點(diǎn),基坑的平面尺寸和深度較大,為廈門市乃至福建省少見,且地層復(fù)雜、地下水豐富,因此施工難度大、技術(shù)復(fù)雜。現(xiàn)就本工程施工階段監(jiān)理的預(yù)控做法介紹如下。

4.1 建立由總監(jiān)理工程師領(lǐng)導(dǎo)的監(jiān)理班子,編制工程監(jiān)理規(guī)劃。根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮、氣候條件,結(jié)合廈門地區(qū)深基坑圍護(hù)工程的一般做法,針對圍護(hù)結(jié)構(gòu)是地下建筑的關(guān)鍵工程,它對建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量和安全負(fù)有決定性的作用,所以對本基坑圍護(hù)工程,以擋土和隔水二方面充分闡述監(jiān)理方的觀點(diǎn)和建議,供建設(shè)單位在決策時(shí)參考:

  (1)氣候因素和海潮對土壤含水率的影響,它將改變土壤的物理力學(xué)性能,致使主動(dòng)土壓力增加較大;

  (2)本圍 護(hù)工程深基坑開挖需棄土石方25-26萬m3,棄土的二次倒運(yùn)、堆積以及機(jī)械、材料等地面荷載致使主動(dòng)土壓力增加;

  (3)16m高的靜水壓力的作用;

  (4)圍護(hù)樁樁端放在中風(fēng)化花崗巖層內(nèi),樁端與基坑開挖線理應(yīng)留出足夠的安全距離,以保證樁端的穩(wěn)定性。但《廈門郵電大廈基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)》是沿著樁端管壁外側(cè)垂直開挖,一則巖石爆破不可能像圖示的那樣整齊、平整;二則巖石因風(fēng)化、節(jié)理發(fā)育,爆破后使樁端吊腳,影響圍護(hù)樁的穩(wěn)定;

  (5)后期土石方的開挖工作應(yīng)避開春天梅雨季節(jié),即3—4月份,以免遭受梅雨的不利影響。

4.2 規(guī)范并加強(qiáng)工程施工招標(biāo)階段監(jiān)理,并負(fù)責(zé)進(jìn)行施工招標(biāo)代理工作。根據(jù)本工程的施工難度、技術(shù)復(fù)雜性,編制相應(yīng)的工程招標(biāo)文件、招標(biāo)書和評標(biāo)辦法,邀請具有50層以上超高層施工經(jīng)驗(yàn)和大型深基坑開挖經(jīng)驗(yàn)的大型國家一級施工企業(yè)進(jìn)行本工程的投標(biāo)。協(xié)助建設(shè)單位組織招標(biāo)階段的答疑工作,堅(jiān)持報(bào)價(jià)合理,工期適當(dāng),質(zhì)量可靠,施工技術(shù)先進(jìn)的原則,同時(shí)綜合考慮投標(biāo)單位的業(yè)績、承包能力和社會(huì)信譽(yù)等因素,最后選定總體實(shí)力雄厚,對本工程的承建具有一定優(yōu)勢的中建三局承擔(dān)本工程的施工任務(wù),并簽定嚴(yán)格的工程施工承包合同。

4.3 審查實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)和施工方案:

4.3.1 施工承包商應(yīng)向項(xiàng)目監(jiān)理部提交經(jīng)上一級主管單位批準(zhǔn)并簽章的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。施工組織設(shè)計(jì)由項(xiàng)目總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)組織審核,并在10天內(nèi)將審核意見書面通知施工承包商,施工承包商應(yīng)將補(bǔ)充修改意見報(bào)送總監(jiān)理工程師復(fù)查。

4.3.2 工程的重要和關(guān)鍵項(xiàng)目,應(yīng)要求施工承包商制定專項(xiàng)施工方案,報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理部審定后方可施工,針對本圍護(hù)工程而言,主要有如下幾項(xiàng):

  (1)基坑土石方分層開挖、爆破、運(yùn)輸方案;

(2)基坑排水方案;

  (3)擺噴止水帷幕施工必須避開海潮的高水位時(shí)間,由于施工條件受氣候制約明顯,與正常施工有區(qū)別,所以技術(shù)管理、后勤保障必須專項(xiàng)制訂;

  (4)沖孔樁在鉆頭進(jìn)入強(qiáng)、中風(fēng)化花崗巖時(shí),巖層面傾斜的處理方法,防止坍孔和制止流砂的施工方法,灌注水下混凝土的施工方案。

  (5)由于沖孔樁身混凝土在水下不利于膠結(jié),往往產(chǎn)生局部樁身縮小,存在漏洞或裂縫,造成基礎(chǔ)開挖局部漏水,所以務(wù)必制訂如化學(xué)灌漿或長條鋼板樁護(hù)壁帷幕等漏水搶險(xiǎn)方案。

4.4 在每個(gè)分項(xiàng)工程正式施工前必須進(jìn)行試作業(yè):

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工,涉及到幾門學(xué)科的綜合技術(shù),是近幾年來地基基礎(chǔ)工程中的熱點(diǎn)與難點(diǎn),在缺乏規(guī)定和成熟經(jīng)驗(yàn)的情況下,深基坑支護(hù)工程事故常有發(fā)生。在試作業(yè)過程中,必須進(jìn)行詳細(xì)的施工參數(shù)的記錄工作,因?yàn)閷τ趲追N土組成復(fù)雜,差異懸殊的地基,沖孔樁施工工藝及高壓噴射注漿處理的效果差別較大,不能一概而論,正如規(guī)范中所強(qiáng)調(diào)的應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定其適用范圍。

4.5 分項(xiàng)工程施工階段監(jiān)理預(yù)控:

4.5.1 針對本工程各分項(xiàng)的專業(yè)化程度較高,如圍護(hù)樁、擺噴止水帷幕,土石方爆破工程等,根據(jù)招標(biāo)書文件規(guī)定,允許總包單位進(jìn)行工程的分包。在分包之前,應(yīng)對分包單位資質(zhì)、承包能力等有關(guān)情況進(jìn)行審查,經(jīng)審查合格后,方可允許分包單位進(jìn)入現(xiàn)場,并要求總包單位與分包簽訂嚴(yán)格的工程承包合同,督促并加強(qiáng)總包單位對分包單位的管理。在本工程的整個(gè)施工過程中,總包和分包單位的職責(zé)是明確的,管理到位情況也是良好的。

4.5.2 編制監(jiān)理細(xì)則進(jìn)行監(jiān)理交底。在每個(gè)分項(xiàng)工程開工之前,專業(yè)監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)試作業(yè)情況,針對試作業(yè)過程中存在的問題,制訂一整套具體,細(xì)致的控制措施,特別是質(zhì)量,進(jìn)度方面的預(yù)控措施。

4.5.3 在分項(xiàng)工程施工前,對現(xiàn)場施工準(zhǔn)備條件的審查,一般有以下幾方面:

  (1)各項(xiàng)材料的出廠合格證和材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告是否符合要求,材質(zhì)報(bào)告,進(jìn)場驗(yàn)收登記和現(xiàn)場實(shí)物的批號(hào)、批量是否相符,材料數(shù)量能否滿足施工要求;

  (2)現(xiàn)場的設(shè)備機(jī)具和技術(shù)狀態(tài)能否滿足施工需要;

  (3)對使用的鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備,應(yīng)配備專人維修保養(yǎng),進(jìn)行定期及不定期的檢查,不符使用要求的設(shè)備,不得使用,以避免施工過程中出現(xiàn)故障影響施工質(zhì)量;

  (4)混凝土、砂漿應(yīng)有法定檢測單位的配合比或試驗(yàn)報(bào)告;

  (5)值班管理人員及值班技術(shù)人員已安排到位,書面的技術(shù)交底已進(jìn)行,勞力的安排、分工已明確;

  (6)現(xiàn)場的水電供應(yīng)能滿足施工需要 ;

  (7)安全設(shè)施已檢查完畢,安全措施已落實(shí)。

  五、結(jié)論及體會(huì)

廈門郵電大廈深基坑圍護(hù)工程已完成近半年,達(dá)到了擋土、擋水雙重功能,確保了基礎(chǔ)工程施工順利安全進(jìn)行。從該工程施工監(jiān)理實(shí)踐中得到如下體會(huì):

(1)嚴(yán)格把握施工招標(biāo)階段的監(jiān)理。通過公開招標(biāo),專家評審,綜合考慮投標(biāo)單位的承包能力、業(yè)績、信譽(yù),最后選定的施工隊(duì)伍,實(shí)力雄厚能勝任本工程施工。

(2)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工,在缺乏規(guī)定和成熟經(jīng)驗(yàn)的情況下,在施工之前,必須進(jìn)行試作業(yè)。經(jīng)過試作業(yè),進(jìn)一步完善和確定施工過程的技術(shù)參數(shù)指標(biāo),同時(shí)檢驗(yàn)施工工藝是否成熟,施工質(zhì)量可否滿足設(shè)計(jì)提出的有關(guān)技術(shù)參數(shù)。根據(jù)試作業(yè)情況,監(jiān)理工程師要求施工單位加強(qiáng)設(shè)備及管道檢查,備置足夠數(shù)量的易損配件,防止竄、漏、卡、鉆等原因而中斷施工,以滿足沖孔樁和噴漿作業(yè)的連續(xù)性,針對試作業(yè)過程中存在的問題和難點(diǎn),加強(qiáng)監(jiān)理細(xì)則的編制和工序控制點(diǎn)的設(shè)定。