刘云晋
长治市金德利“摩登时代”综合大楼位于繁华的英雄中路东侧,总建筑面积为93 611 m2,其中地下部分建筑面积约12 458 m2,地上26层,地下2层,建筑总高度为99.9 m。地下部分为两层,地下2层层高4.6 m,地下1层层高4.4 m,基坑开挖深度平均为11.1 m,最深为13 m。由于位于繁华主干道旁,与周边建筑物毗邻较近,开挖深度大,因此给施工造成了难度,为了保证周边建筑物、主干线上管网及道路的安全,经过专家论证,确定了金德利“摩登时代”综合大楼基坑、支护、降水的设计方案。针对该项复杂地况下深基坑的开挖,为了保证安全,我项目监理部做了以下的工作。
针对该项工作的复杂性,我们首先对承担该项工作的长治市建安地基处理有限公司的资质进行了审查,资质审查合格后又对承担该项工作的主要人员——项目经理及技术负责人的资格进行了审查,审查合格后对分包单位资格报审进行了签证,同意该分包队进场施工。针对该项工程的开挖深度较大,我们要求施工单位报审施工组织设计,并要求施工单位对方案进行专家论证,专家论证完成后,针对专家提出的意见要求施工单位对施工组织设计进行修改,审阅合格后方予以签认。
针对施工组织设计中使用的材料、机械准备计划及人员安排计划,监理人员认真审核进场的机械设备,并对其完好率进行检查,检查合格后方可作为正式的施工机具;针对材料准备计划,认真检查施工单位进场的原材料到位情况,并对原材料进行检查抽检,检验合格后方允许作为施工材料,不合格的材料坚决不允许进场;针对施工人员安排,核实进场的人员工种、人数到位率,这些准备工作全部完成后方可签署开工令,允许施工单位正式施工。
该工程的施工程序为先打帷幕桩,帷幕桩的桩径为500 mm,桩长从自然地坪向下17 m,帷幕桩总数为1 983根,帷幕桩为水泥粉喷桩;然后再打钢筋混凝土灌注护坡桩,护坡桩桩径为800 mm,桩长为18 m,桩数为46根。支护措施分为两种:一种是护坡桩+预应力锚杆+帷幕桩;一种是帷幕桩+土钉墙+预应力锚杆。锚杆水平、垂直间距均为1.5 m,井字形布置,倾角为15°,孔径150 mm,长度根据设计要求从6 m,9 m,14 m,16 m,18 m至20 m不等,面板布置φ6.5@250 mm×250 mm的钢筋网片,喷射C20混凝土80 mm~100 mm。根据该工程的特点,我们做了以下的监理工作:
1)帷幕桩施工过程中质量的控制:
帷幕桩的一个主要作用就是阻止基坑外侧地下水的渗入,帷幕桩施工过程中我们重点控制双排桩与桩之间的咬合,首先定位时检查桩与桩之间的咬合不小于50 mm~80 mm,施工中间检查其是否真正咬合,要防止桩与桩之间出现空隙,以防造成以后的渗漏;其次要检查帷幕桩的深度是否达到设计要求,如果桩长达不到设计要求,就很可能达不到降水的效果。
2)护坡桩施工过程中质量的控制:
护坡桩的主要作用是对周边有建筑物地方的保护,由于场地地处老城区,地面以下2 m~3 m为杂填土,为了防止成孔时周边土的塌落,我们要求施工单位在成孔2 m以后,加2 m长的钢板套筒,以免造成成孔后坍孔使桩的长度不够。
首先钢筋进场后要求施工单位对进场钢筋进行报验,报验批号、厂家与合格证一致后进行见证取样,见证取样分为原材料与焊接取样两种,见证取样合格后方可进行焊接及绑扎,绑扎完毕后在施工单位自检合格的基础上对钢筋的规格、尺寸、间距进行检查,检查合格后才允许吊入桩孔内。
桩成孔后要对桩位、桩径及桩长进行检查,期间还要抽查其泥浆比重,检查合格的基础上要及时下钢筋笼,并及时下套筒浇灌混凝土,以防止桩孔内泥浆及砂沉淀,造成桩长的缩短,钢筋笼的定位一定要准确,以免保护层厚度不足。
由于现场浇灌混凝土用的是商品混凝土,我们重点检查了商品混凝土的坍落度及混凝土标号是否与设计一致,并按规定要求商品混凝土在现场制作标养及同条件两种试块。针对混凝土浇灌我们派出旁站监理人员24 h监督混凝土浇灌过程,并对发生的问题认真做好旁站记录。
3)土钉墙与预应力锚杆施工过程中的监理:
首先要对成孔进行检查,对成孔的位置及深度、角度作为重点检查的部位,锚杆水平方向孔距误差不大于80 mm,垂直方向误差不大于100 mm,孔深允许偏差为+200 mm~-80 mm,成孔倾角误差±3%,成孔后要及时将钢筋锚杆插入并及时注浆,注浆到孔口时,及时封口。在注浆过程中要检查水泥浆的水灰比控制在0.4~0.45,并要随时抽检注浆压力。注浆完成后检查φ6.5@250 mm×250 mm的挂网质量,首先检查网筋的搭接长度,竖向为300 m,水平为200 mm,网格允许偏差±10 mm;其次检查其绑扎质量,隔一绑一,有无漏绑,合格后才可进行下道工序。
喷射混凝土由于是现场搅拌,首先要检查混凝土配比,按要求制作混凝土试块;其次重点检查其喷射压力及喷射顺序,喷射顺序从下而上以减少混凝土流淌现象。
待注浆及混凝土强度达到70%,方可对锚杆张拉预应力。预应力张拉过程中重点控制预应力的张拉值及锚杆端头的紧固,以避免预应力的损失。
4)降水井成井过程中的监理:
本工程由于降水范围较大,根据计算在基坑止水帷幕内,按20 m间距均布27口降水管井,管井施工孔径为800 mm、管径400 mm、井深从±0.000以下26.5 m深,基坑止水帷幕外侧设5口观测井及12口回灌井,井深20 m。
降水井施工过程中重点控制定位及钻孔垂直度,下管要居中不偏不斜,滤水管周边按规定填级配合理的滤料。
由于本工程位于市中心,为了减少及控制因降水引起的地基沉降对周边建筑物的影响,基底最深为13 m,降水控制在基底下1 m即14 m即可,对于沉降井要求施工单位派专人24 h负责观测,发现地下正常水位下降至1 m处时,及时对回灌井进行回灌,防止事故发生。
针对该项工作的特殊性,我监理部建议甲方请专业的监测单位对周边建筑及地基进行监测,该项工作委托于山西深蓝地理信息工程有限公司进行,该单位从基坑开挖到降水结束的全过程进行监测,及时发现问题以便采取措施,控制对周边建筑物的影响。
1)帷幕桩完成后随开挖及时检查是否有咬合不到位造成渗水的现象,及时检查施工单位上报的施工记录,对照旁站记录对施工单位的资料予以签证。
2)支护桩完成后28 d要对混凝土试块及时进行试压,试压强度无问题后,对上报资料进行签认,并允许施工单位进行下一步土方开挖工作。
3)土钉墙及预应力锚杆完成后,要对其留置试块进行试压,并对分项资料、隐蔽验收及预应力张拉记录进行签证。
4)从降水开始到结束期间及时收集监测单位提供的基坑周边沉降及水平位移记录,掌握第一手资料。
在基础外侧防水及保护层完成后,后浇带混凝土浇筑完毕及回填土回填至水位以上时,才允许降水井停止降水,停止降水前要求施工单位提供详细的封井方案,并对封井方案组织了专家讨论和认可,封井过程中严格按封井方案进行施工,防止封井渗漏及发生井喷,为防止井喷重点控制了封井顺序,保证封井一次成功。
总的来说,通过设计单位的精确计算、施工单位的精心施工、监理单位及甲方的积极配合,金德利“摩登时代”顺利完成基坑开挖及基础施工的复杂工序,最后由监测单位提供数据,对周边建筑物及管网、道路未产生影响,保证了上部结构施工顺利进行,也为长治市深基础施工提供了一个好的范例。
[1]叶悠霞,范小明.杭州某深基础施工监理安全控制初探[J].山西建筑,2009,35(24):230-231.