橋梁深基坑土石方工程施工監(jiān)理控制要點研究

摘要：深基坑土石方工程施工安全控制難度較大，為保證工程施工安全，監(jiān)理人員必須采取有效的監(jiān)理措施監(jiān)控施工過程。本文結合某特大橋深基坑土石方施工過程總結了施工監(jiān)理控制要點，供借鑒參考。

關鍵詞：深基坑土石方工程施工監(jiān)理控制要點

1引言

土方工程施工中，深基坑工程是工程安全生產重大危險源之一，本文從某特大橋深基坑土石方工程施工的基坑開挖準備階段、開挖階段、監(jiān)控量測等幾個方面介紹了深基坑安全監(jiān)理控制要點,以保證深基坑施工安全。

2工程概況

某特大橋橋型設計為9×40m先簡支后連續(xù)T梁+雙塔單跨680m鋼板桁結合梁懸索橋+5×40m先簡支后連續(xù)T梁，橋梁全長1243.5m，橋面寬為24.5m，雙向四車道，公路I級荷載。懸索橋兩岸錨碇均采用重力式錨，一岸錨碇基坑里程范圍K47+519.25~K47+580.6，邊坡最大開挖高度35.7m，錨體基底高程707.473，散索鞍支墩基底高程711.863；另一岸錨碇基坑里程范圍K48+607.0～K48+659.6，邊坡最大開挖高度45m，錨體基底高程720.031，散索鞍支墩基底高程745.851；本項目兩岸錨碇基坑均屬于深基坑，采取控制爆破輔以機械開挖，重點要加強基坑邊坡防護及穩(wěn)定監(jiān)測。

3深基坑土方施工監(jiān)理準備

（1）認真研究設計圖紙，理解掌握設計意圖；組織學習施工規(guī)范及驗收標準；做好各種施技術資料準備。（2）熟悉工程地質勘察報告，掌握各地層地質狀況。（3）有針對性地制定事故應急預案，保障在遇到突發(fā)情況時能妥善處理。（4）審核施工單位編制的深基坑開挖及防護專項施工方案，監(jiān)督檢查專項施工方案是否經專家評審論證完善，確保施工方案合理可靠。監(jiān)理監(jiān)督檢查方案的施工交底情況，單獨編制監(jiān)理實施細則，明確施工過程中需要監(jiān)理的重點和關鍵點，并進行監(jiān)理工作交底。（5）測量人員進行導線點的復測、原地面標高的復核，根據(jù)施工要求適當加密導線及水準點，按設計要求布置好邊坡穩(wěn)定監(jiān)測點并采集原始資料。（6）試驗室做好鋼筋、砂石、水泥、外加劑等材料的檢測，確保合格，進行噴射混凝土、水泥砂漿、框格梁混凝土的配合比設計、優(yōu)化，并通過審批。（7）組織進行鋼筋焊接、試驗錨桿、松動和光面爆破等工藝性試驗，取得工藝參數(shù)。（8）設備是安全事故比較高發(fā)的因素，因此施工設備也是監(jiān)理的重點之一，重點檢查施工設備的參數(shù)和規(guī)格以及運行、維修、保養(yǎng)情況，確保挖土機械，降水設備試運轉正常。監(jiān)理人員要要求施工單位及時淘汰更換老化或者經常出故障的的施工設備，從而避免影響深基坑工程施工的進度，并確保深基坑工程的施工安全。

4深基坑施工方法及工藝

4.1測量放樣

（1）建立平面及水準控制點。檢查和復核測量基準點，根據(jù)基坑設計圖紙，在場區(qū)周圍增設導線和水準控制點，復測原地形。（2）開挖放樣。根據(jù)己建立的平面、高程控制系統(tǒng)和設計圖，放出基坑邊界線。分別在橫橋及順橋方向間距5m放樣斷面，在高程存在突然變化處增加放樣點，并保證開挖線順接。

4.2清表

在紅線用地邊界，設置防護網及隔離設施，防止非施工人員進入施工場地。依據(jù)實際地形，自錨碇小里程較高位置開始清表，使用挖掘機和自卸汽車，將表層腐殖土運至指定碴場堆放。及時清除坡頂線內、外的松動巖石，防止因其下落、滑動，造成事故。

4.3截排水溝施工

基坑開挖前，必須在基坑坡頂邊緣線外做好截水溝，防止雨水、地表水流入坑內�？禹斀厮疁匣�槽采用機械開挖，M7.5漿砌片石砌筑。各級邊坡平臺開挖完成后，須直接在平臺上施做截水溝。錨碇基坑底要設置臨時排水溝、集水井及沉砂池，均用M7.5漿砌片石砌筑。截排水溝必須與周邊既有排水溝渠順接，避免錨碇基坑排水對周邊農田等造成沖刷。

4.4錨碇基坑出碴通道

基坑底設計高程720.031，基坑底距邊坡坡頂約16.2～45m，挖方約13萬方。為保證能快速地將石碴從深坑內運出，選擇采用坑內馬道配合開槽進行出碴。出碴通道1起點接已有施工便道，起點標高為728.00，終點接入錨碇開挖區(qū)域，標高為748.00，寬度為4m，全長約176m，不設置截、排水溝，雨水通過路面縱坡散排，供標高748.00以上邊坡開挖以及錨碇基坑內環(huán)形馬道出碴。錨碇基坑內設置連接出碴通道1和出碴通道2的環(huán)形馬道。該環(huán)形馬道起點接通道1終點，標高748.000，終點接通道2終點，標高733.000，長93m，寬7m，坡度約為15%。基坑內環(huán)形馬道由D點向C點按設計坡度開挖，開挖的石碴由通道1運至棄碴場；基坑內環(huán)形馬道形成后，坑內剩余部分石碴由通道2外運。出碴通道2起點接出碴通道1標高729.000處，終點接錨碇右側大里程角點處，寬度為4m，全長約29m，坡頂設置截水溝。通道2起點標高始終為729.000，終點標高開始為733.000，隨著錨碇基坑不斷下挖，最終降為725.000。通道2邊坡坡率為1:0.75，每10m設置一級平臺，平臺寬2m。錨碇基坑開挖出碴通道布置見“圖1”。

4.5基坑開挖

基坑開挖豎向共分6層，分層見“圖2”，每層在具體開挖時，可結合地質情況分成不同厚度的小層，每級邊坡開挖平距不大于5m后施做邊坡防護。2基坑第一層開挖，施工平臺截水溝→第一層基坑邊坡防護，強度滿足要求→基坑第二層開挖，施工平臺截水溝→第二層基坑邊坡防護，強度滿足要求→循環(huán)至基坑底層開挖。開挖施工步驟如下。（1）修筑出渣通道1。（2）紅線范圍內清表。（3）從通道1終點處到錨碇基坑開挖范圍內的最高點處設置馬道，從上至下逐步挖除標高763.571以上坡頂及基坑內標高748.000以上土石，并通過通道1將碴土運至棄碴場。開挖至標高763.571后，施工錨碇基坑截水溝。在地下水位較深的位置設置井點，用井點降水的方法降低地下水位，同時增加抽水措施和抽水設備。表層土及部分強風化巖層采用機械開挖，中風化基巖采用松動爆破開挖，碴土由出碴通道一運出。（4）同步施工坡面防護及排水工程。（5）按設計坡度開挖基坑內環(huán)形馬道以及錨碇基坑內碴土，碴土通過通道1外運至棄碴場。（6）出碴通道2拉槽施工。（7）挖除基坑內環(huán)形馬道及標高733.000以上部分。（8）開挖標高733.000~725.000部分。過程中出碴通道2的坡度隨錨碇基坑的開挖下沉不斷調整，以滿足出碴要求。（9）錨碇基坑標高725.000以下部分開挖；在基坑內設置上坡馬道與通道二相接，待錨碇基坑挖至設計標高后（基坑內運碴馬道除外），最后利用挖機后退挖除基坑內的運碴馬道，完成錨碇基坑開挖。

4.6邊坡防護

根據(jù)設計要求，基坑邊坡防護主要是掛網噴錨及坡面大錨桿防護。防護工作在邊坡開挖完成后進行，須遵循“逐級開挖、逐級防護”的原則。（1）搭建作業(yè)平臺。鉆孔作業(yè)平臺采用Φ48×3.5mm扣件式鋼管腳手架。腳手架與邊坡平行布置，縱向水平桿基本間距1.2m，立桿縱向基本間距1.5m，橫向間距1m，并設連墻件，腳手架在作業(yè)面處需設置雙層鋼管護欄，高度1.2m，層間距0.6m，護欄鋼管使用與架體同型號材料，使用標準扣件連接。（2）坡面處理。坡面開挖完成后，經監(jiān)理驗收合格，方可進行測量放線，放樣出錨桿孔及泄水孔點位，嚴禁邊施工邊放樣。錨桿孔間距2m×2m，泄水孔間距3mx3m，均按梅花形布置。（3）鉆孔施工。鉆孔采用干鉆，過程中作好錨固段始末兩處的巖粉采集，如發(fā)現(xiàn)軟弱巖層、出水、落鉆等異常情況，應隨時作好采樣記錄，報監(jiān)理工程師核查。鉆孔過程中，若因巖石軟弱破碎而導致坍孔時，可進行灌漿固壁處理。鉆孔結束，監(jiān)理工程師驗收合格后，才能夠進行插錨、注漿等工序。（4）安裝錨桿。錨桿入孔前，監(jiān)理重新對鉆孔進行檢查,要求處理好塌孔、掉塊等，不得欠深。安裝前，需對錨桿體進行詳細檢查，核對錨桿編號與鉆孔的孔號。推送錨桿時，用力要均勻一致，不得使桿體轉動，防止損壞錨桿配件。將錨桿推送至預定深度后，檢查注漿管是否暢通，否則應拔出錨桿，排除故障后重新安裝。（5）錨桿孔注漿。采用M30水泥砂漿，漿液按試驗配比執(zhí)行，漿液須攪拌均勻，錨桿孔灌漿后，至少養(yǎng)護7天。（6）鋪掛鋼絲網：掛網前，先將坡面浮土碎石用高壓水沖洗干凈。邊坡出露地下水時，要用PVC管引排開。鋼筋網采用Ф3.0鍍鋅機編網，網孔的聯(lián)結點采用三鉸接，鋼絲網與坡面固定除在錨桿端頭固定外，其他部位采用U形鋼筋釘入坡面，呈梅花形固定。（7）噴射混凝土：施工前，先確定濕式噴射混凝土的配合比，進行試噴，調整回彈量及施工程序，經監(jiān)理工程師認可后，方可大面積施工。噴射混凝土厚度為10cm，第一次噴射厚度為6cm，然后掛Φ3.0鍍鋅機編網，再噴射剩余的4cm。第二層噴射應在第一層噴射混凝土終凝后進行，若終凝1小時后再噴射，應先用風水清洗噴射混凝土表面。4.7基底處理基坑開挖至距基底標高0.5m時，進行原位承載力試驗、釬探和物探。在基底試驗檢測滿足設計要求且釬探和物探無問題后，采用機械人工配合突擊開挖至設計標高，及時處理地基表面，清除松動巖石，吹除粉塵等，同時加強坑內排水，嚴防基底泡水，迅速澆筑30cm厚的C30墊層混凝土封閉，監(jiān)理驗收墊層頂面平整度、沖毛處理等各項指標�；�底墊層混凝土的強度達到設計強度的80%以上時，方可進行錨體施工。

4.8監(jiān)測

監(jiān)理人員要認真審核監(jiān)測方案，對記錄與工序管理進行經常檢查，進而對監(jiān)測資料的準確性與真實性進行有效的保證。尤其是在深基坑降水挖土的時候，一定要對支護結構以及周圍的環(huán)境進行嚴密的監(jiān)控。出現(xiàn)下列險情時，應加大監(jiān)測頻率，及時處理：第一，監(jiān)測數(shù)據(jù)速率加快或變化較大；第二，監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警值；第三，存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質；第四，因長時間連續(xù)降雨出現(xiàn)大量積水；第五，超長、超深開挖不符合工程實際情況，違反施工設計；第六，基坑附近地面荷載超過設計限值；第七，周邊地面嚴重開裂或發(fā)生大幅沉降；第八，支護結構出現(xiàn)開裂；第九，有流沙、滲漏以及管涌現(xiàn)象存在于基坑底部或側壁。

5結束語

通過監(jiān)理本項目，發(fā)現(xiàn)深基坑施工具有區(qū)域性較強、工程量大、工期較緊、質量要求高和風險性較大等特點，在深基坑施工的過程中，監(jiān)理單位肩負著施工質量和安全的任務，監(jiān)理人員要嚴格履行監(jiān)理職責，把安全放在首位，監(jiān)督施工單位規(guī)范施工，對重要工序、關鍵工序要進行旁站監(jiān)理，對施工過程中出現(xiàn)的問題及時進行責令改正，全面控制施工安全，保證工程順利實施。