建筑深基坑支護(hù)的質(zhì)量控制探究

余銘亮

（浙江暨陽(yáng)建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 諸暨 311800）

前言

近幾年來(lái)，高層建筑的迅速興起，促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。各地在深基坑開(kāi)挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小，有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來(lái)很大的難度，給周?chē)h(huán)境帶來(lái)極大威脅，也相應(yīng)地增加了施工工期和施工費(fèi)用。另外，原來(lái)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)原則、運(yùn)算公式、施工工藝等，已不符合深基坑開(kāi)挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，導(dǎo)致一些基坑工程出現(xiàn)事故，造成巨大的損失。因此，深基坑支護(hù)的安全問(wèn)題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視。

1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)狀

目前的建筑施工,其中的深基坑支護(hù)因其專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),一般都分包給了巖土專(zhuān)業(yè)施工公司,比較大的公司一般是當(dāng)?shù)氐目辈煸O(shè)計(jì)施工單位,另外還有一些規(guī)模和實(shí)力較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)公司,當(dāng)前市場(chǎng)上,個(gè)人巖土公司也有一些。

從設(shè)計(jì)和施工資質(zhì)上看:比較大的巖土專(zhuān)業(yè)施工公司既有施工資質(zhì)又有設(shè)計(jì)資質(zhì);而一些小的巖土專(zhuān)業(yè)施工公司只有施工資質(zhì),而沒(méi)有設(shè)計(jì)資質(zhì),這種情況在當(dāng)前的巖土工程施工中為數(shù)較多。最近兩年,一些業(yè)主為了提前開(kāi)工等多種因素,在招標(biāo)時(shí)改變常規(guī),對(duì)地下巖土工程部分在結(jié)構(gòu)主體招標(biāo)前先進(jìn)行招標(biāo),隨之而來(lái)出現(xiàn)了一些新現(xiàn)象:許多大的建筑總承包單位為了搶占市場(chǎng),紛紛參與了投標(biāo),一些大的建筑總承包單位進(jìn)入了巖土工程施工。然而,不論是業(yè)主還是監(jiān)理單位,他們都忽視了建筑總承包單位一般都沒(méi)有巖土工程設(shè)計(jì)資質(zhì)的問(wèn)題,這給將來(lái)的施工造成了很多隱患。

從承包模式看:基坑支護(hù)施工一般都實(shí)行分包,有些是業(yè)主直接將基坑工程分包給了專(zhuān)業(yè)公司,然后納入總承包單位管理;而另一種模式是業(yè)主將基坑任務(wù)交給了總承包單位,而由總承包單位進(jìn)行分包。前一種模式因業(yè)主將任務(wù)直接分包,故在總包單位管理時(shí)易出現(xiàn)管理難的問(wèn)題,而后一種模式容易出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題。

從深基坑工程特點(diǎn)看:深基坑開(kāi)挖深度大,很多深基坑緊鄰其它建筑物(或構(gòu)筑物),施工難度較大,除了合理設(shè)計(jì)外,必須加強(qiáng)施工管理,確保嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范施工,必須對(duì)基坑邊坡和周?chē)ㄖ?或構(gòu)筑物)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)信息化施工。

2 深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)

2.1 加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理

設(shè)計(jì)方案的合理性是直接影響深基坑支護(hù)工程成敗的關(guān)鍵因素，一個(gè)成功的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國(guó)，深基坑的出現(xiàn)較晚，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)日趨成熟，但設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，地質(zhì)不明因素的影響，使設(shè)計(jì)工作的難度加大。據(jù)2000年的資料統(tǒng)計(jì)，在基坑工程施工質(zhì)量事故中，由于設(shè)計(jì)原因造成的事故占總數(shù)的43%。設(shè)計(jì)原因主要表現(xiàn)在：無(wú)證掛單設(shè)計(jì)、盲目設(shè)計(jì)、參數(shù)取值錯(cuò)誤、地下水處理方法失誤、支護(hù)方案選擇不當(dāng)?shù)取Ｒ淖冞@種狀況，首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有較強(qiáng)力學(xué)知識(shí)（理論、材料、結(jié)構(gòu)、流體、土力學(xué)）和地基與基礎(chǔ)等多學(xué)科的知識(shí)，又要有豐富邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，熟悉當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況和特點(diǎn)，在結(jié)合建筑及周?chē)h(huán)境特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的深基坑支護(hù)方案。其次，工程人員在施工前應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行認(rèn)真審核，理解設(shè)計(jì)意圖，及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通以掌握方案，在施工組織時(shí)，使各個(gè)組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序。再次，業(yè)主方應(yīng)了解深基坑支護(hù)的重要性，選擇有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)支護(hù)方案。

2.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計(jì)方法

目前，設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡(jiǎn)便實(shí)用的常用設(shè)計(jì)方法，其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價(jià)值。但是，將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，只能單純滿(mǎn)足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的變形而造成的，由此可見(jiàn)，評(píng)價(jià)一個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣，不僅要看其是否滿(mǎn)足強(qiáng)度的要求，而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題，關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實(shí)際，在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問(wèn)題。

2.3 大力開(kāi)展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究

正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是，在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了，也講不出具體功之處；一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了，也說(shuō)不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過(guò)程中積累的技術(shù)資料很豐富，但缺少科學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行科學(xué)分析，不能上升到理論的高度，這是一個(gè)很大的缺陷。

開(kāi)展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究（包括實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)），雖然要耗費(fèi)部分資金，但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大，如經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，肯定會(huì)節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此，工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是非常必要的。通過(guò)工程實(shí)踐積累大量的測(cè)試數(shù)據(jù)，可對(duì)同類(lèi)工程的成功打好基礎(chǔ)，為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。

2.4 加強(qiáng)深基坑支護(hù)的信息化管理

深基坑施工的質(zhì)量問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是基坑的整體剛度和穩(wěn)定性，即基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生變形、是否會(huì)產(chǎn)生沉降及水平方向的位移或傾斜、支護(hù)結(jié)構(gòu)是否有裂縫以及基坑底是否產(chǎn)生隆起和變形，若發(fā)生這些問(wèn)題將導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗。

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)信息化管理的主要手段，是安排專(zhuān)業(yè)施工監(jiān)測(cè)人員對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)及周?chē)ㄖ镞M(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)基坑開(kāi)挖期間監(jiān)測(cè)到的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況，比照勘察、設(shè)計(jì)的預(yù)期性狀，動(dòng)態(tài)分析監(jiān)測(cè)資料，全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率，對(duì)照?qǐng)?bào)警標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測(cè)下一階段工作的動(dòng)態(tài)，及時(shí)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)報(bào)，超過(guò)位移設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，確保工程安全。

結(jié)束語(yǔ)

建筑基坑的開(kāi)挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學(xué)、水力學(xué)、材料才學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等于一體的綜合性學(xué)科。支護(hù)結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨(dú)立功能的體系組成的整體。正因如此，無(wú)論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是施工組織都應(yīng)當(dāng)從整體功能出發(fā)，將各組成部分協(xié)調(diào)好，才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

[1]劉勇.海怡大廈項(xiàng)目質(zhì)量管理問(wèn)題研究[D].西南交通大學(xué)，2002.

[2]周智勇.建筑施工項(xiàng)目質(zhì)量管理研究[D].中南林學(xué)院，2002.

[3]雷澤鴻.建筑企業(yè)施工項(xiàng)目管理探析[D].西南交通大學(xué)，2002.

[4]覃正標(biāo).土木工程施工項(xiàng)目管理關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D].西南交通大學(xué)，2002.