珠海市工程监理有限公司 519000
摘要：本文将从实例角度出发，通过对施工现场的地下水以及土层等地质状况进行分析，指出市政工程基坑支护监理控制要点及支护形式选择，以期为相关监理人员今后同类型工作的顺利开展提供参考。
关键词：市政工程；基坑支护形式；监理工作；控制要点
引言：伴随我国整体社会经济的高速发展，城市化进程的持续深入，我国的市政工程取得了长足的进步。为避免对城市景观过多影响，多采用下穿隧道解决交通拥堵问题。基坑支护技术作用重大，其对整体施工的进度与质量、基坑边临时交通的保证以及周边建筑物整体的稳定性、安全性具有直接影响。监理人员应对此予以高度重视，并且掌握其控制要点。支护受力形式主要分为在灌注桩上加横撑及预应力锚杆锚索两种方式，本文对两种支护方式优缺点进行对比。
1、工程概况
项目A
珠海市金琴快线T1标段下穿隧道位于原金凤路上，属城市改造工程，下穿隧道毗邻北师大珠海校区，道路左幅毗邻现状金凤路排洪渠，基坑侧设置双向四车道临时道路，保证现状交通通行能力。该下穿隧道长600m，支护设计安全等级为二级，挡墙段、敞口一、四段采用拉森Ⅳ形钢板桩支护+D402×12mm钢管横撑；其他段采用φ1400mm钻孔灌注桩支护+横撑，首层600×800钢筋混凝土横撑，底下横撑采用D600×12刚横撑，腰梁采用H580×600×28/35型钢。灌注桩间采用D700高压旋喷桩止水，支护外侧设D500水泥搅拌桩止水帷幕。
项目B
珠海市明珠港昌路T3标下穿隧道位于金鸡路口，属改造工程，周边高楼林立，基坑离最近建筑约25米，基坑侧设置双向两车道临时道路及人行道，保证基本交通通行能力。支护形式根据深度分为桩锚结构（φ1400mm灌注桩+D700高压旋喷桩止水桩+预应力锚索/普通锚杆）、复合土钉墙（双排水泥搅拌桩+预应力锚索/普通锚杆）、钢板桩+内支撑。
图 1 基坑支护施工现场
2施工现场地质状况
项目A
2.1地下水
2.1.1地下水
地下水为第四系松散岩类空隙承压水和基岩裂隙潜水。第四系松散岩类承压水主要存在于粗砂②-3中，略具承压性，埋藏深度介于相对标高-5.74~8.35米。勘察揭露潜水稳定水面埋藏深度介于0.2~9.9m之间，水位标高介于-1.66~-2.47m，变化幅度可按1.00~2.00m左右考虑。
2.1.2地表水
场地东侧紧临金凤路排洪渠，渠宽15~20米，渠深5米左右，雨季排洪渠内水流量较大，场内无其他河流、水库等地表水体。
2.2土层
根据勘察报告，本工程的基坑土层从上到下是人工填土①、第四系冲积层粘土②-2、粗砂②-3、花岗岩残积土砾质粘性土③及全风化花岗岩④-1等；基底地层主要为砾质粘性土③、全风化花岗岩④-1、强风化花岗岩④-2、中风化花岗岩④-3、中风化花岗岩④-4，基底地层条件复杂、且极不均匀。
项目B
2.3地下水
主要为空隙潜水，埋藏相对标高-1.8~-2.5m，变化幅度1.00~2.00m。
2.4土层
根据勘察报告，本工程的基坑土层从上到下是人工填土1、第四系坡积层粉质粘土2-1、砾砂2-2（厚度1~3m，层顶埋深3~4m）、第四系花岗岩残积土砾质粘性土3及燕山期花岗岩。
3市政工程基坑支护监理控制要点
3.1安全控制要点
在基坑支护工程中，监理人员需要确保工程施工方案应当符合现场实际环境状况，并且判定施工现场是否存在符合施工需求的施工面，同时将大型施工设备、机械等的停靠、摆放位置纳入考虑范围中[1]。此外，还应当对现场周边的交通状况等条件进行全面考虑。
在本文涉及工程中，项目A其基坑的深度达到了9.735m，最深处达到了12.544m（泵房位置），因此，监理人员应当严格遵循国家相关规范制度，要求施工方在基坑的四周临边搭设防护设施，主要措施是将防护栏搭建于基坑周边，并设置截水沟，防止地表水汇入基坑。针对本文涉及工程，施工方采用的是工具式防护栏，高度是1.5m，监理人员应确保其入土深度达到0.7m；与此同时，防护栏的实际搭建位置应当与基坑边缘相距1.5；除此之外，在相距基坑上口的边缘地带约1m范围中，现场监理人员应当杜绝施工方将施工所用器具、材料、涂料以及设备等堆放于此。基坑滑移面施工周期场地地面荷载不大于20kpa，需复核材料堆积荷载及汽车起重机荷载。需要注意的是，监理人员需要确保施工方将警示红灯、警示牌等及时挂放到防护栏上，以便为施工现场的夜间安全提供可靠保障。
3.2施工控制要点
3.2.1控制施工进度
在正式开工前，监理人员应当对施工的总体进度规划进行严格审核，并且将资金、人力、供应材料、相关设备等施工总体投入以及节点工期列为审核重点。在后续施工方落实进度规划的过程中，监理人员需要对各个工序的衔接、各个分项工程的衔接进行全面检查，并列为重点监理对象，确保其符合相关的标准、规范，严禁施工方为了单方面赶进度而将部分施工工艺省略，进而为整体工程埋下安全风险隐患，使施工质量受到影响。
3.2.2审核入场设备、材料
监理人员需要在第一时间报验施工方申请入场的设备、材料以及各种构配件等，一方面检查其质保、合格证、出厂检测报告原件，另一方面对需要进行复试检测的严格遵循检测流程对其展开复试，在结果达标后方可使其入场。除此之外，监理人员还应当对入场的设备、材料以及各种构配件等进行全面记录，并记录好测试未通过的退场设备、材料、构配件，并对各种记录进行妥善保管，及时做成电子版上传给总监理工程师。
3.2.3审核入场大型器械
监理人员还需要对入场的设备清单进行严格审核，审核内容涵盖了设备的数量、名称、型号、供应商以及产地、生产商等，随后将其与设计方提供的资料进行比对，确定其一致性。同时，还应当对设备的备案信息及其证明、制造许可证、出厂检测报告、出厂合格证等进行严格审查。当上述内容均合格后，监理人员方可允许其入场。在实际施工过程中，监理人员需要督促施工方有关人员定期对设备进行及时养护，以便避免其由于保养不及时而出现故障，威胁施工人员的生命、财产安全。
3.2.4施工过程控制要点
（1）相比于基础桩，钻孔灌注支护桩将对水平方向侧压力进行承受，监理人员应当对此类支护桩安装钢筋笼的整体质量、混凝土强度、桩的直径以及桩的长度进行严格控制，确保其符合施工实际需求。
（2）本文涉及工程使用的深搅止水桩施工类型为“单头四喷四搅法”。此方法的控制重点在于水灰比、水泥具体使用数量（喷浆量）、标号以及型号等，同时还需要确保外加剂型号、使用数量以及水泥加固土渗入比等达标。在实际施工过程中，监理人员还需组织五方责任主体进行工艺试桩，施工单位编制试桩方案，监理审批，现场要求检查①桩头叶片尺寸与角度、叶片层数②钻杆提升和下沉的速度，③通过流量计和水泥搅拌桩记录仪控制桩长、时长、总时长，④标高；⑤浆液比重；⑥水泥复检报告；⑦配比牌，防堵管浆液滤斗。对试验桩检测合格后，按试验总结参数推行施工。流量计和记录仪需进行标定，现场采用复核钻杆架上标尺和单根桩用浆量来第二次校核记录仪和流量计。水泥搅拌桩止水帷幕需严格保证止水桩位置，保证帷幕连续施工，满足止水要求。本项目毗邻排洪渠，基坑边为临时道路，且基坑地层中还有砂层，止水施工质量关系基坑安全、质量。
（3）本文涉及工程使用的高压旋喷桩施工类型为“单管旋喷法”，这要求监理人员应当对相关参数、系数以及指标等进行重点控制。重点检查①钻杆长度复核桩长②钻杆提升速度为18~25cm/min，③通过流量计和水泥搅拌桩记录仪控制桩长、时长、总时长，④标高；⑤浆液比重；⑥水泥复检报告；⑦配比牌，⑧压力表标定证书、压力值不少于20MPa。高压旋喷桩需钻孔灌注桩施工完成后破除桩头，开挖后确定高压旋喷桩中心点，与灌注桩充分的咬合保证闭水性。部分位置灌注桩扩孔的采用超前钻引孔。
（4）灌注桩施工 监理人员应严格控制①桩位，用十字法复核桩位及标高，②检查护筒直径、标高及埋入深度，③泥浆指标；④终孔标高；⑤钢筋制作质量、连接质量；⑥混凝土塌落度采用180±20mm；⑦导管闭水检查。⑧混凝土一次灌入量、拔管高度；⑨灌入顶标高高于设计标高50~80cm；本工程砂层约5m左右，需严格控制好泥浆比重，防止塌孔；本工程灌注桩需严格控制好桩位和倾斜度，保证灌注桩满足后期作为主体结构模板基础。施工过程中采用跳打，防止穿孔。
（5）施工方在进行锚杆作业的过程中，监理应当全程对其锚孔的注浆施工进行旁站，并对注浆量、水灰比以及压力等进行及时控制，确保其符合设计标准。为了确保注浆量充足，本工程使用的注浆方式为“二次注浆法”。
（6）对于本文涉及工程而言，监理人员应当监督施工方在基坑的坡面土体上喷射细石混凝土，厚度达到80㎜即可，并且进行锚喷挂网，以便杜绝土体坍塌状况的发生。在此项作业开始前，监理人员还需要对喷射混凝土的水灰比、配合比以及粗骨料整体粒径等进行全面检查，确保其达标。当喷射混凝土作业完成且混凝土达到终凝，监理人员应当监督施工方进行5-7天的覆盖养护，并且督促其定期对养护混凝土进行洒水，确保其保持一定程度的湿润度。
（7）在进行冠梁作业时，监理人员需要对①冠梁、桩头的嵌接进行严格控制，在安装冠梁钢筋之前确保施工方凿除桩顶浮浆，彻底凿毛桩顶混凝土面。②需严格保证冠梁尺寸、钢筋笼质量，保证混凝土横撑的顺直度及截面。③保证支持柱与横撑的有效连接。
（8）刚横撑施工时，需严格保证①刚横撑的尺寸；②刚结构节点的连接；③钢横撑的预轴力施加[3]；
3.2.5严控降水井施工
在此项施工作业过程中，监理人员需要对黏土球、井管滤料质量以及井径、井深等进行严控，并且在确保过滤布、过滤钢丝网等被牢固绑扎后才可准许其下井，同时做好相关记录，留下影音资料。成井之后，监理人员应要求施工方试抽水，以便检测含砂量以及出水量等是否符合设计相关标准，保证地下水位低于施工作业面下0.5m以上。
3.2.6确保基坑的监测质量
为了确保开挖土方作业的整体质量以及安全性，监理人员需要严格审核基坑监测计划，并对检测设施的报警值、精准度、反馈数据信息的时间、监测点数量、监测点位置以及监测周期等进行审查，确保其均符合相关规定、标准。在实际监测过程中，对监测人员是否规范操作进行全面监督，最大限度地确保其监测质量达标，同时通过全程旁站保证相关资料信息的精准性以及真实性。
3.2.7土方开挖顺序对基坑支护安全影响。基坑土方开挖顺序及方法是影响下穿隧道的重要工序。采用横撑支撑的支护系统对土方开挖有较大的干扰，出土较慢，需充分考虑考虑支撑安装与出土的顺序与方法，开挖采用横断面放坡留挖土通道从中间往两端施工施工。采用灌注桩+预应力锚索/锚杆支撑方式对出土无干扰，可采用两侧挖槽施工支护，中间留作出土通道，出土进度较快。
4、支护变形结果
4.1 项目A支护效果
通过对项目A监测结果分析，支护完成6个月后监测，共监测37期，围护顶最大水平位移8.9mm，最小0.4mm；周边道路竖向沉降最大13.9mm，最小8.9mm，横撑内力690KN左右，未超过警戒值。支护及止水措施较好
4.2项目B支护效果
通过对项目B监测结果分析，支护完成6个月后监测，共监测40期，围护顶最大水平位移42.9mm，最小13.1mm；周边道路竖向沉降最大17.6mm，最小15.7mm，水平位移超警戒值，未发现周边建筑物沉降过大或不均匀。多处采用补打张拉预应力锚索，外加钢丝绳锚点等措施。灌注桩+高压旋喷止水措施无法完全保证止水效果。
结论
1、灌注桩+高压旋喷止水措施无法完全保证止水，在砂层较厚地质环境下，地下水位高，周边有水体时，需另行设计止水帷幕，保证止水效果。
2、在周边管线复杂，特别有给排水管道位置，需充分考虑给排水管道漏水可能造成预应力锚索失效的风险，在方案设计中采用横撑支撑。
3、采用横撑支撑措施对土方开挖影响较大，需根据现状条件充分考虑出土分顺序，可优先从中间往两端开挖，节约工期。
4、刚横撑施工，预施加钢横撑轴力可有效减少水平位移及地面沉降，当设计无数据时，可考虑按设计轴力0.5~0.8倍，首次施加50%，后每次施加20%。
总之在通常情况下，基坑支护工程虽然属于一项临时性且具备辅助性质的工程，然而其施工质量对整体施工进度、基坑周边土体的稳定性、建筑物及周边临时交通的安全性具有极重要的影响。监理人员需要充分掌握其控制要点，确保工程顺利进行。
参考文献
[1]韩瑞青.关于深基坑支护工程监理控制存在的问题和要点探析[J].四川水泥，2018（11）：276.
[2]郭建平.简析建筑深基坑支护工程施工存在的问题与监理要点[J].建材与装饰，2018（04）：46.
[3]洪德海.钢支撑预加力对围护结构内力的影响分析[J].铁道勘察，2010（02）：62.
论文作者:黄新军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/21
标签：基坑论文; 人员论文; 施工方论文; 标高论文; 工程论文; 混凝土论文; 要点论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;