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1、基坑工程质量控制要点,一个成功的基坑工程需要具备的三个要素,1 精心设计2 按章施工3 加强监测,一 精心设计,所谓“精心设计”主要是要做好以下几方面工作：1 计算参数的合适选取 基坑计算参数最主要的是：岩土体抗剪强度指标（内聚力C和内摩擦角）和地面超载的取值。相同的岩土体在不同的自然状态和应力状态下，C、值的差异很大，所以选取符合现场实际情况的参数是确保计算结果准确、合理的前提。目前，基坑设计C、值的选取依据主要是地勘报告，该取值主要依靠室内剪切试验（以粘性土为主）、原位现场试验和地区经验，取样或现场试验在时间上（勘察时间的不同）和位置（深度）上包括地区经验上都存在局限性，所以地勘报告的数据
2、并不是参数选取的唯一依据，只能以地勘报告数据作为参考，必要时应根据实际情况和以往工程经验加以修正和调整，例如：经过雨季的基坑，土体含水量会显著增加，此时应考虑对C、值适当的降低；对于杂填土（素填土）应根据回填年限、填土性质、颗粒组成对C、值适当的调整；岩体的抗剪强度指标主要取决于完整程度和结构面产状，试验室给出的都是岩块试件的强度指标，岩块跟岩土是两回事，岩体包括岩块和岩块之间的各种结构面，所以岩体的强度指标由岩块间结构面的强度决定，岩体约破碎强度越低，尤其存在沿凌空方向下滑可能的结构面时，结构面强度起绝对控制作用；此外岩石爆破会增大岩体表层的破碎程度，强度取值时也应给予考虑。,一 精心设计,
3、2 对周边环境的调查非常重要 周边环境主要指基坑顶面11.5H（H为基坑深度）范围内的建筑物、构筑物（包括地下构筑物）、道路、地下管线等。周边环境对支护结构选择起着决定性的控制作用，直接决定超载的大小、位置、深度；基坑坡顶线的位置；支护结构位移限值；进而决定支护结构的形式。所以，设计前应充分掌握周边环境的具体情况，并将其反映在图纸和计算中。3 对支护结构的合理定案 跟工程地质与水文地质条件、基坑尺寸条件、周边环境条件、已有工程经验和当地的施工条件，选定合适的支护结构形式，定案的基本原则是：确保基坑安全的前提下，选定相对经济的支护结构形式。定案是一个综合所有信息，在加上专业知识和经验对基坑工程“
4、定性”的结果。,一 精心设计,4 严密的工程计算 计算是对支护结构构件定量的过程，需要将所有的边界条件考虑周全，计算参数选取相对准确，这样计算结果的真实度越高。目前国内基坑设计普遍采用理正基坑计算软件，可以满足基坑设计的要求，但需要指出的是：软件是死的，工程师是活的。意思是，工程师应该驾驭在软件之上，软件只是工具不是老师。首先，应该充分掌握软件计算模型、输入数据的准确含义等等；其次，将掌握的所有工程条件准确的转换为计算条件，不遗漏、不出错；最后，为了达到良好、合理的设计效果，需要多次计算，反对一次计算定稿，开始画图的做法，不对计算结果的合理性作出判断。例如：改变支护桩直径、间距，锚杆层数、标高
5、等条件，反复计算，直到支护桩和锚杆内力更均匀，达到钢筋、混凝土、岩土体等材料同时充分强度的目的。目前，已看到的大连地铁明挖基坑设计中，普遍存在支护桩强、锚杆弱的情况（支护桩直径偏大、间距偏小，锚杆配筋偏小），支护桩和锚杆不能同时发挥效力，这种情况本可以通过反复试算对比而避免。5 细心制图 如果上述几步工作都做好了，其实画图只是简单体力劳动了，把定性、定量的结果用图纸表示就是了，只要细致就好。尤其是设计说明和节点详图，设计说明应该把施工中的质量控制要求、基坑监控要求和注意事项交代清楚。至于节点还是强调不要遗漏和细致。,一 精心设计,6 设计服务到位 基坑施工过程中，由于地质条件、周边环境、施工条
6、件的变化，施工中的实际状态肯定会跟设计时考虑的状态有所不同，需要随实际情况调整设计，这种调整的及时性也是确保质量和安全的重要保证，调整不及时可能给调整带来进一步的困难，甚至造成工程隐患和事故。所以，对工地情况，施工单位和设计单位之间应保持畅通的交流，对工地出现的问题要及时处理。对设计单位而言，工程开工是设计工作另一种形式的开始，最好有设计代表进驻工地，最起码要定期走访工地。,二 按章施工,这里所说的“章”主要有两个含义，一个指：设计图纸和有关规范，另一个指：施工单位编制的施工组织设计。施工图是工程施工的最重要依据，施工单位应该充分熟悉图纸，设计单位应就设计图纸向施工单位交底，帮助施工单位把握工
7、序、质量的关键控制点、施工难点等决定工程质量关键点，针对这些关键点，施工单位应在施工组织设计中明确质量保证的具体措施、控制要求以及控制参数，并对施工班组和工人进一步交底。剩下的工作就是在施工中按设计图纸和施工组织设计严格实施的问题了。实际上，施工过程就是用心（责任心）将图纸、规范、控制要求落实到施工现场的过程。下面是大连华润星海湾壹号酒店及住宅项目基坑支护工程，编制常用施工工艺的“施工质量控制要求”的样本，以供参考。,二 按章施工,这里所说的“章”主要有两个含义，一个指：设计图纸和有关规范，另一个指：施工单位编制的施工组织设计。施工图是工程施工的最重要依据，施工单位应该充分熟悉图纸，设计单位应
8、就设计图纸向施工单位交底，帮助施工单位把握工序、质量的关键控制点、施工难点等决定工程质量关键点，针对这些关键点，施工单位应在施工组织设计中明确质量保证的具体措施、控制要求以及控制参数，并对施工班组和工人进一步交底。剩下的工作就是在施工中按设计图纸和施工组织设计严格实施的问题了。实际上，施工过程就是用心（责任心）将图纸、规范、控制要求落实到施工现场的过程。下面是大连华润星海湾壹号酒店及住宅项目基坑支护工程，编制常用施工工艺的“施工质量控制要求”的样本，以供参考。,二 按章施工,大连华润星海湾壹号酒店及住宅项目基坑支护工程,二 按章施工 大连华润星海湾壹号酒店及住宅项目基坑支护工程,二 按章施工
9、大连华润星海湾壹号酒店及住宅项目基坑支护工程,二 按章施工,1机械成孔支护桩施工质量控制要求一、支护桩施工工艺流程：工序：定位埋设护筒标高测量制作钢筋笼钻孔成孔清孔订购砼下放钢筋笼下导管灌注砼提导管二、施工工艺质量控制要点1.定位：两次定位测量钻机就位前初始定位测量 钻进过程中验证钢丝绳与孔同心 桩位偏差不大于50mm2.埋设护筒：护筒埋设保证与孔同心且垂直。护筒高出地面约200300mm。护筒周边应用红土填实保证护筒稳定及避免护筒周边冒浆和塌孔。3.标高测量：同时进行地面标高和护筒顶标高测量。跟踪护筒标高有无变化并做好记录。4.制作钢筋笼：标高测量完成后可确定钢筋笼长度，并立即通知技术员开始
10、进行钢筋笼制作。5.钻孔：钻头冲击频率应控制在4048次/min，冲击行程控制在0.781.5m。钻孔过程中出现孔壁坍塌现象时，采取回填红粘土填实，重新进行成孔。6.成孔：成孔深度按设计桩长要求和进入强风化岩层深度大于2m双控，并且留置进入强风化岩层和成孔岩层岩样。,二 按章施工,1机械成孔支护桩施工质量控制要求7.清孔：成孔完成后开始进行清孔，清孔后浇注混凝土之前的泥浆比重应小于1.25，清孔时应使用锤头搅动泥浆使岩屑随泥浆排出孔外，且孔内泥浆面应保持稳定避免塌孔。清孔完成后使用重锤测量沉渣厚度，保证沉渣厚度不大于200mm。8.订购商品砼：清孔完成时，现场施工员立即进行商品砼订购。9.下放
11、钢筋笼：下放钢筋笼时应保证钢筋笼清洁不弯曲。吊放钢筋笼应注意勿碰孔壁，并防止坍壁和将泥土杂物带入孔内，吊入后校正位置垂直并固定，勿使扭曲变形和移位。钢筋定位后必须在4h内浇筑混凝土以防坍孔。10.下导管：下完钢筋笼立即下导管，导管避免触碰钢筋笼。导管底部至孔底的距离宜为300500mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上。严禁将导管提出混凝土面。11.灌注砼：灌注前应使用坍落度筒检验混凝土坍落度，混凝土坍落度应在202cm范围内。混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在8h内浇完，以保证混凝土的均匀性。浇灌时要保持混凝土面均衡上升，而且要使混凝土面上升速度不大于2m
12、/s。当混凝土浇到桩顶层时适当放慢浇灌速度保证混凝土将泥浆全部排出孔内。12.提导管：提导管时避免导管触碰钢筋笼。导管提升速度要均匀，避免快速提导管。三、需报监理项目技术管理人员需掌握本工艺所有工序及各工序要点，各工序开始前要提前做好准备。每道工序完成后要先进行自检，需报的工序要在自检合格后通知监理验收。需要报的项目：定位、标高测量、制作钢筋笼、入岩确认、成孔、清孔、下放钢筋笼、灌注砼。,二 按章施工,2预应力管式锚杆施工质量控制要求一、锚杆施工工艺流程：工序：定位施钻注浆锚拉栓焊接张拉锁定二、施工工艺质量控制要点 1.定位：根据施工图及支护桩位置进行锚杆定位，锚杆水平方向的孔距偏差不大于50
13、mm，垂直方向的孔距偏差不大于100mm，钻孔偏斜度不得大于5%，如钻进时遇地下障碍物，可做局部调整。2.施钻：2.1 严格控制锚杆工作平台标高（锚杆钻机在锚杆标高下0.5m工作平台上就位），不得超挖或欠挖，并保证工作面平整。2.2 根据图纸确定锚杆锚固段和自由段长度。锚固段前端为钻头加两节花管。2.3 为确保锚杆注浆压力，在锚杆自由段和锚固段交接处设止浆装置。止浆装置的具体做法为，在交接处焊接横向短钢筋数道（杆体上下前后共设置4根长度为130mm的短钢筋），然后缠绕化纤编织袋并用火烧线绑紧。止浆装置长度不小于400mm，直径不小于150mm。2.4 做好锚杆钻孔记录。,二 按章施工,2预应力
14、管式锚杆施工质量控制要求 3.注浆：3.1 锚杆注浆采用双液注浆工艺，双液为纯水泥浆液和硅酸钠溶液。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，外加剂掺量：膨胀剂8。纯水泥浆水灰比控制在0.8；硅酸钠溶液浓度现场试验确定，注浆体设计强度等级为M30。3.2 采用双液高压注浆泵，工作注浆压力宜控制在2.0Mpa3.0MPa，终止注浆标准：注浆压力不小于3.0Mpa。注浆前应检查注浆泵，保证正常运转，管路畅通。3.3 注浆浆液应搅均匀，随搅随用，第一次注浆完成后进行二次补浆。3.4 为保证注浆质量，注浆量应满足不小于2.4m3。3.5 作好注浆记录，掌握每根锚杆的注浆情况。3.6 注浆完成后，应立即将注浆管
15、、压浆泵、搅拌机等设备用清水洗净。4.锚拉栓焊接：根据基坑内侧冠梁确定管体应截断位置，且不宜靠近锚垫板，避免张拉过程中因钻杆前端顶紧锚垫板而使张拉中断。管体两侧应切割成V形口，将锚拉栓钉入管口后，接口处全部满焊，确保锚拉栓与钻杆焊接牢靠。,二 按章施工,2预应力管式锚杆施工质量控制要求 5.张拉锁定：5.1 锚杆张拉前应对张拉设备进行标定。5.2 注浆时间满足7天后方可进行锚杆张拉。张拉时先施加预紧力3050KN，然后正式张拉至设计值，并持荷不小于3分钟。持荷结束后立即拧紧螺母锁定，卸荷完成张拉。5.3 根据位移监测反馈的信息，必要时进行补偿张拉。三、需报监理项目技术管理人员需掌握本工艺所有工
16、序及各工序要点，各工序开始前要提前做好准备。每道工序完成后要先进行自检，需报的工序要在自检合格后通知监理验收。需要报的项目：定位、注浆、张拉锁定。,二 按章施工,3钢筋笼制作质量控制要求一、钢筋笼施工工艺流程：工序：下料制作箍筋钢筋笼焊接螺旋箍筋绑扎吊筋制作检查验收二、施工工艺质量控制要点施工段围护桩直径800mm和1000mm，桩长8.6米14.4米，主筋1425、1625、1825、2225、2325、2425；主筋应等间距均匀布置，主筋接头采取焊接接头，双面搭接5 d（d为主筋直径），满足同一截面的接头数量不得超过50%；螺旋箍筋采用8200、10200，加强箍筋采用142000、162
17、000，钢筋笼直径为700mm和900mm（主筋外围尺寸），钢筋笼下端500mm处主筋宜向内侧弯曲1530度，在钢筋笼骨架外侧绑扎水泥垫块或焊船型支架控制保护层厚度。1.下料：根据开孔通知单确定钢筋笼下料长度。支护桩主筋为25，长度大于12m时接长采用双面焊接，焊接部位应打弯保证同心，保证焊接长度不小125mm（5d），且焊缝饱满，不能有漏焊。2.制作箍筋：保证箍筋呈圆形，外径满足桩径-2倍保护层厚度-2倍主筋直径，箍筋搭接采用双面焊接，焊接长度满足不小于5d，焊缝饱满。3.钢筋笼焊接：钢筋笼焊接时应保证两端各根钢筋长度一致，主筋与加劲箍筋应保证垂直焊接，并确保焊接牢固，焊接过程中应控制好电流
18、大小，避免出现“咬肉”现象。加劲箍筋间距应满足小于2m，钢筋笼底部钢筋打弯角度应控制在30度。,二 按章施工,3钢筋笼制作质量控制要求4.螺旋箍筋绑扎：螺旋箍筋采用8(10），箍筋间距应保证不大于200mm，箍筋端部应绕主筋设置180度弯钩，箍筋绑扣间隔布置，并且每相邻绑扣呈“八”字型。5.吊筋制作：根据开孔通知单确定是否设置吊筋及吊筋长度。6.检查验收：钢筋笼焊接完成后，下入钻孔前，应先进行自检，自检合格后通知监理进行检查验收，存在问题的钢筋笼要及时整改，且保证以后不发生类似问题。三、需报监理项目技术管理人员需掌握本工艺所有工序及各工序要点，各工序开始前要提前做好准备。每道工序完成后要先进行
19、自检，需报的工序要在自检合格后通知监理验收。需要报的项目：钢筋笼质量验收,二 按章施工,4坡面挂网喷砼质量控制要求一、坡面喷射砼施工工艺流程：工序：施工放线土方开挖坡面修整铺设钢筋网人工打入土钉设置泄水孔喷射混凝土二、施工工艺质量控制要点1.施工放线。2.土方开挖：应按照设计要求自上而下分段分层进行。3.坡面修整：机械开挖后，应辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差宜为20mm，在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土。4.铺设钢筋网：坡面修整后，铺设双向钢筋网。钢筋网采用6.5200200。要求网片平整顺直，钢筋搭接长度200mm；钢筋末端弯折135度弯勾；钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实，呈梅花型
20、布置；钢筋接头应错开布置，两接头间距不小于1.3倍搭接长度，配置在搭接长度段内的钢筋，其接头的截面积应小于钢筋总截面积的50%；在网后放置垫块或小石块，确保钢筋保护层厚度不小于20mm。5.人工打入土钉：坡面铺设完钢筋网，进行打入式土钉施工。施工前按照设计图纸放线确定土钉位置，做上标记。要求土钉水平方向孔距偏差不大于50mm，垂直方向孔距偏差不大于100mm。土钉长度为1.5米，平面内布置方式为12515001500梅花型布置。土钉植入方法为人工垂直坡面打入。为使土钉与钢筋网牢固连接，设置414 L=300mm土钉锚头加强筋。,二 按章施工,4坡面挂网喷砼质量控制要求6.设置泄水孔：土钉施工完
21、毕后，设置泄水孔。泄水孔采用100PVC管15001500，与土钉交错布置。管后坡面土层内要求设置反滤层，PVC管外露混凝土面层长度为50mm。7.喷射混凝土：7.1 泄水孔施工完，开始喷射混凝土。本工程喷射混凝土强度等级为C20，采用干喷法一次性喷射100mm至设计要求。7.2 水泥采用32.5级复合硅酸盐水泥，骨料应采用坚硬的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在57%，采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于15mm，不得使用污水及PH值小于4的酸性水。7.3 水泥、砂和石子的配比为122，干燥状态下将其拌合均匀，用压缩空气送至喷嘴并与压力水混合后进行喷灌。干混合料存放时间不应超过
22、2小时。加水量凭射手的经验加以控制，水灰比0.4。7.4 空压机应满足喷射机工作风压和风量要求，选用风量10-17m3/min、压力大于0.5Mp的空压机。输料管应能承受0.8Mpa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。混凝土施工供水设施应保证喷头处的水压为0.150.20MPa。7.5 喷射时按一定顺序逐层加厚，一次喷射混凝土厚度宜为5070mm。喷射时喷头尽可能垂直受喷面，夹角不得小于70度，喷头与受喷面宜保持0.61.0m的距离。7.6 喷浆结束后，按先停料、后停水再停电最后关风的顺序操作。喷射砼2小时后开始洒水养护，28天后取芯检测强度。三、需报监理项目技术管理人员需掌握本工艺所有工序及各
23、工序要点，各工序开始前要提前做好准备。每道工序完成后要先进行自检，需报的工序要在自检合格后通知监理验收。需要报的项目：绑扎钢筋网、安放钢筋网、人工打入土钉、喷射混凝土。,三 加强监测,1基坑监测的目的 监测的目的主要有两个：第一，随时掌握基坑的安全状态，第二，基坑出现险情时提前报警。通过监测并对监测数据进行分析是掌握基坑安全状态的重要手段，几乎也是位移的手段。2 监测的项目 按国家新近颁布的建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009)，基坑监测项目很多，主要分位移监测和内力监测两大类，位移监测包括：坡顶裂缝监测、坡顶地面沉降监测、支护结构水平位移监测、周边重要建（构）筑物沉降和倾斜监测
24、、周边重要地下管线（煤气、大型供水等）沉降监测、坑外侧水位监测等；内力监测主要包括：支护结构墙背主动土压力监测、支护结构钢筋拉应力监测、锚杆（索）或支撑轴力监测等。针对不同重要性等级的基坑，规范规定了不同的监测要求，分为应测项目、宜测项目和可测项目，其中上述位移监测项目均为“应测”，所以本次仅针对主要的位移监测项目展开讨论。3 地面裂缝监测 支护结构水平位移和地面沉降（边坡下滑）均可能造成地面裂缝，所以对地面裂缝宽度的监测一般会伴随支护结构水平位移和地面沉降同时进行，并相互佐证。需要特别注意的是，基坑开挖之前，由于种种原因地面可能会存在原始裂缝，所以开挖前应对原始裂缝进行排查、记录并保存照片资
25、料，不会因为何时出现的裂缝而扯皮。另外，出现裂缝后应对裂缝进行封堵，以免地表水进入裂缝对基坑安全带来危害。,三 加强监测,4 支护结构水平位移 作为抵抗水平土（水）压力的支护结构，其水平位移数据是判断基坑安全最直接、有效的依据，是基坑监测项目中的重中之重。从监测位置来看，竖向上，支护结构顶、应力最大处、支护形式竖向改变处（例如吊脚桩平台顶）应设监测点；基坑平面上，监测点角部间距大，中部间距小，间距一般不大于20m，监测数值偏大、速率快的区域尚应加密。从监测频次上看，基坑开挖期间应每天一测，数据异常或天气异常（如大雨后）应增加监测次数。基坑开挖完成，如位移稳定，可延长观察时间间隔，直至基坑土方回
26、填完成。从监测数据上看，每次监测完成后应对数据进行整理、记录，并绘制时间-位移（绝对值）曲线，直观反映位移大小、速率和趋势。当总位移或位移速率达到设计和规范给定的报警值时，应立刻进入基坑应急处理程序，避免出现侥幸心理，酿成事故。这里需要特别强调“位移速率”，即使总位移量尚未达到报警，但位移速率加快，短时间连续位移，也是非常可怕的，如达到报警速率，也必须立刻采取措施，位移速率的报警值一般规定为：连续3天，每天位移大于等于2mm。从监测方法上看，主要有两种，一种是量测监测点坐标后换算成垂直于基坑的水平位移，另一种是在监测点垂直基坑方向安装固定观察尺，观测尺可与支护结构同时位移，直接观察读书，计算位移即可。无论哪种方式，只要确保观察数据准确，精度够用就行，观察精度一般小于1mm。,三 加强监测,5 地面沉降监测 基坑坡顶地面沉降可能有三种情况：第一，支护结构水平位移造成地面沉降；第二，基坑坡面土体下滑（主要是土钉墙和锚喷支护结构）造成地面沉降；第三，地面上部土体松散（多为填土），自身固结沉降（尤其雨后）。需要警惕的是前两种情况。监测点位置、监测频次等应跟水平位移监测相匹配，以便相互验证。最后需要强调的是，对基坑安全的判断，虽然有重要的数据和非重要数据之分，但应该是综合分析各种监测数据（包括内力监测数据）的综合判断。,
