第五节 基坑围护质量控制
近年来，我国随着经济建设和城市建设的快速发展，地下工程愈来愈多。高层建筑的多层地下室、地铁平站、地下车库、地下商场、地下仓库和地下人防工程等工程都需要开挖较深的基坑，施工难度较大，也是监理质量控制工作中的重点。
基坑开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支护体系保护下开挖（有支护开挖）。前者简单又经济，但在城市中心地带，建筑稠密地区，往往不具备放坡开挖的条件，此时就只能采用在支护结构保护下的垂直开挖。
在软土地区地下水位往往较高，采用的支护结构一般要求支撑或降水，主要是避免土质含水量过高，土质较软，使土体产生固结，有利于提高被动土压力，减少支护结构的变形。
支护结构（包括围护墙和支撑）按其工作机理和围护墙的形式分为下列几种类型。
水泥土挡墙式，依靠本身自重和刚度保护坑壁，一般不设支撑，特殊情况下采取措施后亦可局部加设支撑。
排桩与板墙式，通常由围护墙支撑（或土层锚杆）及防渗帷幕等组成。
土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等组成。以下将重点介绍三种支护结构和质量控制：深层搅拌水泥土桩、土钉墙和地下连续墙，前两者是我省较为常见的支护结构，且土钉墙涉及旁站监理的内容，地下连续墙应用尚不广泛，但因涉及旁站监理要求的内容，所以也加以叙述。
一、深层搅拌水泥土桩
（一）施工准备阶段
1.根据已复核过的水平位置测量控制点和高程控制网，检查深层搅拌水泥土的桩位放样，桩位偏差应小于50mm。
2.检查水泥及外掺剂的质量保证书和质量合格证明，按相应规范规定进行见证取样工作，试验结果合格，相应材料方能投入使用，搅拌用水应符合《混凝土拌合用水标准》
（JGJ63-89）的规定。
3.检查搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度，拌浆机及灰泵机是否运行正常，水泥浆流量计和磅秤工作是否正常。
4.督促施工单位做好沟槽开挖工作，检查搅拌机叶片长度，控制搅拌桩直径。
5.检查枕木平整，督促施工单位加强探桩工作，消除较大地下障碍物，以保证桩垂直度、偏差符合规范要求。
6.若条件允许，应进行试桩，以复核设计规定的水泥用量和水泥浆配合比，并熟悉施工区的土质状况确定施工工艺参数，如钻孔深度、喷浆下沉及提升进度、喷浆速率、喷浆压力及钻进状况等。
（二）施工阶段
1.检查控制下沉及提升进度，一般预搅下沉的速度宜控制在0.8m／min，喷浆机头提升速度应≤0.5m／min，以确保水泥浆沿桩长均匀分布，并保证在提升开始同时注浆。
2.检查水泥浆或水泥注入量，抽查水泥过磅情况，记录水泥浆量和泵送时间以复核水泥浆用量是否符合要求。
3.利用水准仪和设标志的方法，检查搅拌桩的长度和标高。
4.检查连续的水泥土墙中相邻桩施工的时间间隔，一般不应超过24小时，若因故停歇时间超过24小时，应督促施工单位采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量（增加20%～30%）及注浆等措施。
5.复查搅拌叶的长度，当发现有过大磨损时，应督促施工单位及时更换或修补钻头，钻头直径偏差应不超过3％，以确保桩径符合要求。
6.对叶片注浆式搅拌头，应经常督促施工单位检查注浆孔是否阻塞，对中心注浆管的搅拌头应督促承包单位经常检查球阀工况。
7.督促并见证施工单位做好试件留设工作，一般情况每一台班应做一组试块（3块），试模尺寸为70.7mmX70.7mmX70.7mm，试块水泥土可在第二次提升后的搅拌叶边提取，按规定的养护条件进行养护，28天后进行强度检验。
8.督促施工单位做好试桩记录，主要内容包括：水泥浆配合比、供浆状况、搅拌机下沉及提升时间、注浆时间、停浆时间等。
9.水泥土搅拌桩质量检验标准见。
（三）验收及资料检查
1.试桩记录；
2.材料质量保证书；
3.水泥土试件的强度检验报告；
4.水泥搅拌桩施工记录；
5.桩位验收记录；
6.水泥搅拌桩检验批验收记录和分项工程验收记录。
二、土钉墙
（一）施工准备阶段
1.了解工程质量要求和施工监测内容与要求；
2.督促施工单位采取恰当的降排水措施排除地表水、地下水，以避免土体处于饱和状态，有效减少或消除作用于表层上的静水压力；
3.检查所选用的钢筋、水泥、速凝剂等原材料产品合格证和质量证明文件，并按规范规定见证取样试验。钢筋在使用前应调直、除锈、除油；砂应采用干净的中粗砂，含水量应小于5％；速凝剂应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验；
4.检查成孔机具、注浆泵、空压机、混凝土喷射机、搅拌机的工作状况，有条件应进行试成孔，以检验成孔机具和工艺是否适应地质特点及环境，以保证进钻和抽出过程中不引起坍孔。
（二）施工阶段
1.基坑开挖时，为保证土钉墙发挥作用前，土壁可以自稳而不发生滑动破坏，必须严格按设计要求分段开挖、分段支护，不宜按一次挖就再行支护的方式进行施工。一般原则为：
在完成上一层作业面土钉与面层达到设计强度70%以前，不得进行下一层土层的开挖。
2.根据设计图纸要求和施工测量控制点，用钢尺复核，复核施工单位所布设的土钉孔位位置，允许偏差为±100mm。当钻孔过程中遇到障碍物需要调整孔位时，不得损害支护结构设计原定的安全程度。
3.钻孔过程中，监理应检查钻孔直径、深度及角度，孔径允许偏差为±5mm，孔深允许偏差为±3mm，倾角允许偏差为±1°。督促施工单位做好成孔记录，按土钉编号逐一记载取出土体的特征、成孔质量、事故处理等，并将取出的土体及时与试成孔各方所认定的土质加以对比，若发现有较大的偏差要及时修改土钉的设计参数。
4.插入土钉钢筋前要进行清孔检查，若孔中出现局部渗水塌孔或掉落松土应督促施工单位立即处理。土钉钢筋插入前，应检查钢筋的对中定位支架安装情况，以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层厚度不小于25mm，检查土钉钢筋插入长度。
5.一般水平孔应采用低压（0.4～0.6MPa）或高压（1～2MPa）注浆，对于向下倾角的土钉，注浆采用重力或低压注浆时宜采用底部注浆方式。压力注浆前，应检查止浆塞设置情况，注满后保持压力3～5min；重力注浆以满孔为止；但在浆体初凝前，应督促施工单位补浆1～2次。注浆时，应督促施工人员将导管缓慢地撤出；不得将注浆导管口抽离浆体表面以下，以保证孔中气体能全部逸出。检查向孔内注入的浆体的充盈系数，充盈系数必须大于1，注浆过程中停止30min 以上，应督促施工单位用水或稀水泥浆润滑止浆泵及其管路。注浆时，应按设计要求检查配合比及压力。
6.注浆的水泥浆强度用70mmX70mmX70mm立方体试块经标准养护后测定，每批至少留取3组（每组3块）试件。
7.按设计要求检查二道面层内的钢筋网片绑扎固定情况。钢筋网片网格允许偏差为±10mm，铺设钢筋网时每边的搭接长度不小于网片钢筋直径的10倍，网片与坡面间隙不小于20mm。按设计要求检查土钉与钢筋网片的连接情况。
8.督促施工单位在边壁上设置标筋，以控制喷射混凝土的厚度，检查喷射混凝土厚度是否达到设计要求。混凝土面层厚度检查可用钻孔检查。每100m2面层取一点，且不少于三个点。合格条件为全部检查孔处的厚度平均值不小于设计厚度，最小厚度不宜小于设计厚度的80％。面层喷射混凝土凝结后2h，应督促施工单位喷水养护，养护时间宜3～7d。喷射砼强度可用边长10mm的立方体试块进行测定。制作试块时，将试模底面紧贴边壁，从侧向喷入混凝土，每50m2面层至少3组（每组3块）试件。
9.每段支护体施工完后，应检查坡顶或坡面位移，坡顶沉降及周围环境变化，如有异常情况应督促施工单位采取措施，恢复正常后方可继续施工。施工监测至少应包括以下内容：
（1）支护位移的量测；
（2）地表开裂状态（位置、裂宽）的观察；
（3）附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察；
（4）基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化。
特别应加强雨天和雨后的监测。
10.土钉支护施工应根据设计要求进行现场抗拔试验，以确定极限荷载、并按此估计土钉的界面极限黏结强度，这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍，否则应反馈修改设计。
11.土钉墙支护工程质量检验应符合表的规定：
12.锚管支护
由于我省地处软土地区，基坑围护设计更为常见的一种土钉支护形式是锚管，它与土钉墙施工工艺略有不同，但基本相似，检查的控制点除以下几点外基本与土钉墙相似。
锚管一般采用矱48mm，厚度3mm的焊接钢管，在钢管周边一般会设置几个注浆孔，注浆孔边设置钢筋，形成倒刺，锚管端头被敲扁或设置锥形扩大头。锚管焊接采用钢筋搭接焊，锚管一般由压力泵直接压入。
（1）检查用以制作锚管的钢管壁厚、直径是否符合要求；
（2）检查注浆孔和锚管端头是否按设计要求设置；
（3）检查锚管焊接质量。
（三）验收及资料检查1.试成孔记录；
2.材料质量保证书；
3.水泥浆试件和喷射砼试件的强度检验报告；
4.成孔、注浆施工记录；
5.孔位验收记录、钢筋网隐蔽验收记录和喷射砼施工记录；
6.土钉墙检验批验收记录和分项工程验收记录。
三、地下连续墙
地下连续墙施工，是在工程开挖土方之前，用特制的挖槽机械在泥浆护壁下每次开挖一定长度（一个单元槽段）的沟槽，待挖至设计深度并消除沉淀下来的泥渣后，将在地面上加工的钢筋骨架用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土，各单元槽内再由特制的接头连接，而形成连续的地下钢筋混凝土墙。
（一）施工准备阶段
1.施工前，督促施工单位进行现场调查，内容包括机械进场条件，给排水、供电条件，现有建（构）筑物，地下障碍物和施工对周围的影响等。熟悉工程地质勘察报告，认真学习经批准的施工组织设计。
2.检查挖槽设备、旋流器、振动筛等施工设备的运转状况是否正常。
3.审核钢材、电焊条、外加剂等原材料的合格证和质量保证证明文件并按规范见证取样；另外，水若使用自来水没有问题，若使用含有大量盐类（Ca++、Na+、Mg++等）的地下水、河水，或者使用性质不明的水，宜事先进行拌合试验。
4.审核泥浆配合比。
5.地下连续墙施工前宜先试成槽，以检验泥浆的配比，成槽机的选型并复核地质资料。
（二）施工阶段
1.地下连续墙均设置导墙，导墙形式有预制及现浇两种，现浇导墙形状有“L”型或倒“L”型。导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时结构物，是确保地下连续墙的轴线位置及成槽质量的关键工序。导墙一般采用现浇，导墙钢筋经隐蔽验收后，可进行砼浇捣，监理员此时应旁站。对于采用“L”型导墙的，监理员应对其导墙背后的回填夯实工作进行旁站。
2.成槽时，监理员应检查泥浆配合比是否符合要求，控制泥浆比重，以保证泥浆质量；密切关注槽壁稳定，督促施工单位采取措施，保证泥浆液面高度；巡视槽边荷载情况，要求施工单位尽量减少地面荷载，防止附近有动荷载。检查泥浆用的仪器和泥浆循环系统是否完好。
3.成槽结束，监理应检查清底质量，用重锤或沉积物测定仪测沉渣厚度是否符合规范要求，检验成槽的宽度、深度及倾斜度，一般结构可抽查总槽段数的20％，每槽段应抽查一个段面。
4.根据配筋图，检查钢筋笼钢筋的位置、间隔及根数。检查钢筋的焊接质量。检查钢筋笼预埋件埋设位置、数量和定位块放置质量。地下墙与地下室结构顶板、楼板、底板之间连接可预埋钢筋或接驳器（锥螺纹或直螺纹），对接驳器也应按原材料检验要求抽样复验，数量为每500套一个检验批，每批应抽查5件，复验内容为外观、尺寸、抗拉试验等。
5.检查钢筋笼的吊点布置，钢筋笼起吊应用横吊杆或吊架，钢筋笼在吊放过程中要防止钢筋笼变形。插入钢筋笼时，应检查钢筋是否对准单槽段的中心，并督促施工单位注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌。钢筋笼插入槽内后，检查其他顶端高度是否符合设计要求，永久性结构的地下墙在钢筋笼沉放后，应进行二次清孔。
6.地下墙槽段间的连接接头形式，应根据地下墙的使用要求选用，且应考虑施工间接的经验。接头的形式一般分为柔性接头、刚性接头和刚柔结合性接头，无论选用任何接头，在浇筑混凝土前，接头必须刷洗干净，不留任何泥砂或污物，以确保抗渗质量。
