大型臨水深基坑工程質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

導(dǎo)語(yǔ)工程的主要風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自對(duì)地下水位的控制，特別是臨水深基坑，在河水動(dòng)力作用下，基坑側(cè)壁變形要大于遠(yuǎn)離河岸水體的一側(cè)。因此，基坑工程各主要工序施工質(zhì)量控制尤其是承重墻體、支撐體系、止水帷幕的效果等是降低基坑風(fēng)險(xiǎn)的主要控制手段，在今后類似基坑工程施工中應(yīng)引起充分的重視。1.基坑概況某大型臨水深基坑位于臨空商務(wù)區(qū)內(nèi)，基坑面積54650m2，基坑周長(zhǎng)約1730m?；臃譃锳、B、C三塊區(qū)域，開挖深度：基坑B區(qū)開挖深度為9.4m～9.7m，基坑A區(qū)開挖深度為5.25m～6.05m，基坑C區(qū)開挖深度為5.75m～5.85m。基坑四周臨水情況：基坑B區(qū)距河6.7m，基坑A區(qū)距河6.1m?；覥區(qū)距河50m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況：基坑B區(qū)擬采用周圈卸載后鉆孔灌注樁排樁承重、二道三軸水泥攪拌樁止水帷幕＋一道混凝土支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式；基坑A區(qū)和基坑C區(qū)（略）。2

、工程地質(zhì)特點(diǎn)基坑開挖深度范圍內(nèi)的第③2砂質(zhì)粉土層滲透系數(shù)較大，在動(dòng)水壓力下，易產(chǎn)生滲水、流砂和管涌等現(xiàn)象，圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)確保良好的止水性能；埋深約25m的第⑤2砂質(zhì)粉土層為微承壓含水層，埋深約43.5m的第⑦砂質(zhì)粉土層為承壓含水層，需設(shè)置降壓井抽水及時(shí)降低下部微承壓含水層的水頭高度，防止基坑底板突涌等不良現(xiàn)象的發(fā)生，確?；娱_挖后基坑底的穩(wěn)定，以保證基坑開挖的安全性。3

、深基坑工程質(zhì)量控制要點(diǎn)分析3.1鉆孔灌注樁排樁鉆孔灌注樁工程施工中，成孔和水下混凝土灌注是兩道最關(guān)健的工序，該工序?qū)嵤┑谋旧韺?duì)成樁質(zhì)量具有決定性影響。所以，成孔和水下混凝土灌注作業(yè)開工前，必須認(rèn)真檢查是否按施工組織設(shè)計(jì)要求，落實(shí)了有關(guān)技術(shù)措施和安全技術(shù)措施。灌注樁排樁應(yīng)采用間隔成樁的施工順序，剛完成混凝土澆筑的樁與鄰樁成孔安全距離不應(yīng)小于4倍的樁徑，或間隔時(shí)間不應(yīng)少于36h。灌注樁排樁樁頂鑿去浮漿后樁頂混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。樁身范圍內(nèi)存在較厚的粉性土、砂土層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高泥漿比重和增加泥漿粘度，必要時(shí)可采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。灌注樁主筋保護(hù)層厚度40mm；樁位偏差≤50mm，樁徑偏差±30mm，樁身垂直度偏差1/100，混凝土充盈系數(shù)為1.0～1.3，沉渣厚度應(yīng)小于150mm。主筋連接采用搭接焊接，焊縫長(zhǎng)度≥10d，在同一截面上的接頭數(shù)量不得大于主筋總數(shù)的1/2。主筋焊接接頭間距應(yīng)大于1000mm，螺旋筋箍和加強(qiáng)筋箍與主筋之間必須點(diǎn)焊。施工中應(yīng)采取措施確保成孔質(zhì)量，并做好成樁過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的施工原始記錄和測(cè)試工作。每一道工序結(jié)束時(shí)必須驗(yàn)收，確認(rèn)合格后才能進(jìn)行下道工序的施工?？箟簭?qiáng)度試塊每50m3混凝土1組試塊，且每臺(tái)班1組試塊。應(yīng)隨機(jī)抽取總樁數(shù)的10%（且不少于10根）圍護(hù)灌注樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)測(cè)，以檢測(cè)樁身完整性。立柱灌注樁：立柱樁定位偏差不大于20mm，成孔垂直度≤1/150，沉渣厚度應(yīng)不大于100mm，抗壓強(qiáng)度試塊每50m3混凝土1組，且每根樁不少于1組。3.2三軸攪拌樁止水帷幕三軸攪拌樁采用一噴一攪、套接一孔的施工工藝。攪拌樁水泥摻量20%，土體容重統(tǒng)一取18kN/m3

，每方水泥用量為360kg，水灰比1.20，攪拌樁養(yǎng)護(hù)期不得小于28d，28d齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不得小于0.8MPa。施工前應(yīng)通過(guò)成樁試驗(yàn)確定攪拌下沉和提升速度、水泥漿液水灰比等工藝參數(shù)及成樁工藝，試樁試驗(yàn)不應(yīng)少于2根，成樁試驗(yàn)應(yīng)始終在監(jiān)理人員檢查下施工，并須有包括水泥投放量、漿液水灰比（宜用比重法控制）、漿液泵送時(shí)間、攪拌下沉及提升時(shí)間、樁長(zhǎng)及垂直度控制辦法等內(nèi)容的施工記錄。攪拌樁施工應(yīng)有連續(xù)性，對(duì)于24h以上的施工冷縫均需在接頭旁加樁補(bǔ)強(qiáng)。攪拌樁成樁質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：樁底標(biāo)高誤差≤5cm，平面定位誤差≤5cm，樁徑誤差≤1cm。攪拌樁施工至相鄰保護(hù)對(duì)象時(shí)，應(yīng)減緩施工速度，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和觀察，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及觀察信息調(diào)整攪拌施工速度?；娱_挖前應(yīng)采用漿液試塊強(qiáng)度試驗(yàn)的方式檢驗(yàn)水泥土攪拌樁的樁身強(qiáng)度，每臺(tái)班抽查1根樁，每根樁設(shè)不少于2個(gè)取樣點(diǎn)，應(yīng)在基坑坑底以上1m范圍內(nèi)和坑底以上最軟弱土層處的攪拌樁內(nèi)設(shè)置取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)制作3件試塊，試塊應(yīng)及時(shí)密封水下養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。必要時(shí)可在達(dá)到28d齡期后隨機(jī)選取2%（不少于3根）的攪拌樁進(jìn)行鉆芯取樣，檢查攪拌樁的成樁長(zhǎng)度和強(qiáng)度等。3.3混凝土支撐支撐系統(tǒng)主筋保護(hù)層厚度為35mm，需養(yǎng)護(hù)至80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可開挖下層土方。頂圈粱和鉆孔樁連接處鉆孔樁樁頂必須鑿毛并清除干凈，二者連接接縫按“施工縫”要求處理。支撐標(biāo)高允許偏差2cm，支撐軸線平面位置允許偏差3cm，混凝土支撐截面尺寸允許偏差＋2cm、-1cm。圈梁斷面必須保證最小斷面處不小于設(shè)計(jì)要求斷面。3.4鋼立柱鋼立柱定位偏差≤20mm，垂直度應(yīng)≤1/200，形心轉(zhuǎn)角5度以內(nèi)，未注明處焊縫高8mm、滿焊，三級(jí)焊縫。鋼立柱與立柱灌注樁鋼筋籠焊接后一起吊入鉆孔，放置時(shí)要求鋼格構(gòu)立柱邊平行于支撐軸線；要求有明顯標(biāo)志露出地面以標(biāo)明鋼立柱的位置，嚴(yán)禁挖機(jī)損壞鋼立柱頂部。立柱周邊的樁孔應(yīng)采用砂石均勻回填密實(shí)，挖土?xí)r，立柱周邊應(yīng)均勻掏空，避免鋼立柱受側(cè)壓力。3.5基坑降水本工程基坑B區(qū)地下二層區(qū)域擬采用真空深井降水，預(yù)降水時(shí)間不宜少于20d，坑內(nèi)地下水降低至開挖面以下0.5m～1.0m后方可開始進(jìn)行相應(yīng)土方的開挖。除降水井點(diǎn)外，基坑內(nèi)外應(yīng)設(shè)置集水井、排水溝、盲溝等可靠的明排水系統(tǒng)。排水溝宜布置在止水帷幕外邊緣0.5m以外；可靠的防滲應(yīng)急措施，防止地表水通過(guò)地表開裂滲入坑周土中?；邮┕み^(guò)程中，應(yīng)對(duì)坑內(nèi)外地下水控制效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，做到按需降水。真空深井每個(gè)真空泵最多作用2口深井，真空表讀數(shù)應(yīng)不小于0.07MPa。深井井管隨挖土逐步割除時(shí)，須重新采用粘土及塑料薄膜封孔以保證真空度。土方開挖時(shí)需設(shè)明顯標(biāo)志防止挖機(jī)及土方車損壞井管。應(yīng)按規(guī)定清洗濾井，沖除沉渣。同時(shí)應(yīng)確保圍填砂礫濾料的施工質(zhì)量，做到出水常清，對(duì)出水渾濁的井點(diǎn)管應(yīng)予以維修或更換。施工前應(yīng)根據(jù)承壓水頭實(shí)測(cè)情況復(fù)核坑底抗突涌問(wèn)題，如需降壓，則需布置降壓控制井。汛期應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊河水位的控制，確保雨季河面水位不高于2.55（絕對(duì)標(biāo)高、河道設(shè)計(jì)常水位）。3.6土方開挖在開挖過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)圍護(hù)體系險(xiǎn)情，監(jiān)測(cè)單位應(yīng)立即通知總承包和有關(guān)各方，以便采取相應(yīng)的措施?；娱_挖時(shí)由測(cè)量員負(fù)責(zé)挖土標(biāo)高控制，基底200~300厚土方采用人工配合簽土，以免超挖。土方開挖按踏步式逐行進(jìn)行，分層挖土的厚度2.0m～2.5m，不準(zhǔn)一次突發(fā)性開挖到底，避免土體大量挖除后，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向應(yīng)力增大而產(chǎn)生險(xiǎn)情。土方開挖中、后開挖土方留坡1：1~1：1.5。挖土過(guò)程中，保證地下水位距離挖土面1米以上，為保證排水效果，應(yīng)配上足夠潛水泵進(jìn)行明（暗）排水。為防止開挖過(guò)程中圍護(hù)體系發(fā)生意外，挖土深度應(yīng)嚴(yán)格控制，每次挖土絕不超挖。機(jī)械進(jìn)出通道處，事先在基坑護(hù)壁及支撐附近鋪設(shè)路基箱，以分散壓力。挖土?xí)r，嚴(yán)禁抓斗碰撞圍護(hù)墻體及工程樁，其周圍的土方均用小挖土機(jī)和人工挖土。施工時(shí)，嚴(yán)格控制相鄰?fù)翆痈卟疃鬃笥?，為確保土坡自身穩(wěn)定，尤其在立樁和工程樁附近嚴(yán)禁土坡坡度>45°。3.7基坑變形監(jiān)測(cè)根據(jù)上海市標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》，首先需明確本工程基坑監(jiān)測(cè)等級(jí)、其次需明確基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容、最后需明確基坑監(jiān)測(cè)報(bào)警值?；颖O(jiān)測(cè)內(nèi)容：圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂面位移、沉降監(jiān)測(cè)；深層土體的位移監(jiān)測(cè)(測(cè)斜)；立柱沉降監(jiān)測(cè)；坑外、坑內(nèi)水位變化監(jiān)測(cè)；周圍地下管線的沉降、側(cè)向位移監(jiān)測(cè)；臨近建（構(gòu)）筑物（構(gòu)筑物）的沉降監(jiān)測(cè)；支撐軸力監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須做到及時(shí)、準(zhǔn)確和完整，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)未達(dá)到報(bào)警值期間，應(yīng)向設(shè)計(jì)單位每周提交一次書面監(jiān)測(cè)結(jié)果（包括每天的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及周報(bào)），監(jiān)測(cè)材料上應(yīng)注明對(duì)應(yīng)的施工工況及工況平面分布圖等施工信息，便于相關(guān)各方分析監(jiān)測(cè)結(jié)果所反映的情況。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如達(dá)到或超過(guò)報(bào)警值應(yīng)及時(shí)通報(bào)有關(guān)各方，以期盡快采取有效措施保證本工程順利進(jìn)展。對(duì)原始數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析，去偽存真后方可進(jìn)行計(jì)算，并繪制觀測(cè)讀數(shù)與時(shí)間、深度及開挖過(guò)程曲線，按施工階段提出簡(jiǎn)報(bào)。監(jiān)測(cè)工作貫穿基坑工程始終，待全部資料備齊后，應(yīng)提供完整電子版監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)時(shí)程曲線圖及監(jiān)測(cè)報(bào)告予圍護(hù)設(shè)計(jì)單位及相關(guān)各方。4、結(jié)語(yǔ)大型臨水深基坑工程，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織、施工監(jiān)理均有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而本基坑開挖深度達(dá)到9.4m～9.7m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取周圈卸載后鉆孔灌注樁排樁承重、二道三軸水泥攪拌樁止水帷幕僅用一道混凝土支撐