王 偉
(上海市閔行區(qū)建筑建材業(yè)管理署,上海 200000)
隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,對地下空間進(jìn)行充分的開發(fā)與利用,越來越受到人們的重視?;邮亲顬槌R姷牡叵驴臻g利用形式之一,通過合理的設(shè)計和利用可顯著改善人民的生產(chǎn)、生活。以上海市閔行區(qū)虹橋地區(qū)為例,該地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、寸土寸金,可利用土地資源少,故土地出讓成本偏高;且虹橋大部分地區(qū)臨近虹橋機(jī)場,建筑物高度受限。為了利益最大化,建設(shè)單位加大了對地下空間的利用力度,因此,該地區(qū)新建工程多設(shè)置地下室,根據(jù)用途和規(guī)模不同,基坑深度從幾米到幾十米不等。此外,由于比鄰建成區(qū),基坑周邊環(huán)境較為復(fù)雜,安全等級高、施工難度大。
近年來,上海在建基坑發(fā)生多起坍塌事故,如寶山區(qū)萬達(dá)廣場基坑坍塌事故和松江區(qū)九亭基坑坍塌事故,除經(jīng)濟(jì)損失外,還造成了較壞的社會影響。老百姓對政府的信任度降低,遇到所居住和辦公的建筑物周邊有在建基坑時,都十分關(guān)注和擔(dān)憂,對可能由基坑施工引起的裂縫和不均勻沉降極為敏感,這也增加了工程管理的壓力和難度。以某商務(wù)廣場基坑為例,由于基坑南側(cè)距離某工廠附屬用房最近僅7 m,工廠圍墻距離基坑邊最近僅4 m。該廠房建造于20世紀(jì)60年代,已接近結(jié)構(gòu)50年的使用年限,采用淺基礎(chǔ)、承載力較低,且距離基坑較近。受基坑施工的影響,勢必會產(chǎn)生一定的裂縫和不均勻沉降,但只要能控制在一定范圍內(nèi),就不會影響房屋的正常使用。但對該工廠業(yè)主和工人卻造成了較大的恐慌,因擔(dān)心廠房坍塌,工廠一度無法正常生產(chǎn)。
大部分基坑支護(hù)工程均屬于臨時性工程,在主體結(jié)構(gòu)完成后就不再起作用。建設(shè)單位在思想認(rèn)知上不夠重視、不愿意過多投資,且存在僥幸心理,造成設(shè)計上安全系數(shù)偏低,施工時壓低造價,由此,埋下事故隱患。
部分設(shè)計單位,原先主要做結(jié)構(gòu)設(shè)計,對基坑設(shè)計很少涉及,對基坑設(shè)計所必需的巖土工程經(jīng)驗更是缺乏,在設(shè)計中僅考慮基坑的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,對變形控制卻未充分考慮。上海某地鐵站的商業(yè)開發(fā)項目,基坑設(shè)計單位在做方案研究時,對周邊環(huán)境未進(jìn)行充分調(diào)查,對基坑三倍開挖深度范圍內(nèi)的建筑物結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)類型都未做充分調(diào)查,這樣的設(shè)計結(jié)果在實際施工中必然會造成對周邊環(huán)境的不良影響。
以上海閔行區(qū)基坑為例,大部分基坑的圍護(hù)施工單位和結(jié)構(gòu)施工單位是兩個獨立的總包單位,相互間沒有制約,這就必然存在開挖與支護(hù)分工協(xié)作問題,且責(zé)任不明。此外,基坑事故多發(fā)生在土方開挖和換撐階段,而事故原因多是未嚴(yán)格按施工方案,該分塊、分層開挖的,卻一挖到底,土方開挖了,支護(hù)卻未及時跟上,造成基坑長時間無支撐暴露,最終釀成事故。
因現(xiàn)行監(jiān)理取費(fèi)制度的不合理,低價中標(biāo)甚至“陰陽合同”現(xiàn)象嚴(yán)重,造成監(jiān)理單位難以聘用優(yōu)秀管理人才,以至于監(jiān)理整體管理水平低下。首先,缺乏巖土工程專業(yè)的監(jiān)理師和監(jiān)理員,對基坑施工中存在的問題發(fā)現(xiàn)不了;其次,缺乏必要的責(zé)任心,管理上敷衍了事;第三,對關(guān)鍵工序和重點部位未履行旁站職責(zé),監(jiān)管嚴(yán)重缺失。
基坑結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的監(jiān)測是基坑施工質(zhì)量及安全的最直接量化表現(xiàn),基本上每個發(fā)生事故的工地,勢必存在監(jiān)測不力或監(jiān)測到險情卻未及時報告的現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在兩個方面:1)監(jiān)測人員分析能力不足,未能及時通過監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)可能存在的事故隱患;2)責(zé)任心缺失,對存在異常的監(jiān)測數(shù)據(jù)未能及時上報相關(guān)單位,監(jiān)測預(yù)防,形同虛設(shè)。
基坑工程涉及到的參建方較多,包括建設(shè)單位、勘察單位、結(jié)構(gòu)設(shè)計單位、基坑圍護(hù)設(shè)計單位、結(jié)構(gòu)施工單位、基坑圍護(hù)施工單位、監(jiān)理單位、監(jiān)測單位等等。在對基坑工程進(jìn)行管理時,要保證參建各方具備相應(yīng)資質(zhì),保證項目部技術(shù)和管理人員具備相應(yīng)資格,保證具備相關(guān)的質(zhì)量保證體系等。
上海市行業(yè)規(guī)定,基坑開挖深度超過5 m或周邊環(huán)境較為復(fù)雜的工地,應(yīng)組織專家對設(shè)計方案和施工方案進(jìn)行專家評審。要保證基坑設(shè)計和施工方案通過專家評審的同時,積極聽取專家的整改意見,并將其落實到方案中去。
基坑工程的專業(yè)性較強(qiáng),施工組織設(shè)計是從宏觀上對整個工程進(jìn)行把握,對重點、難點的工序還需編制專項施工方案,包括:土方施工、降水、塔吊和監(jiān)測等。在嚴(yán)格執(zhí)行方案的各項審批的同時,向下技術(shù)交底工作顯得尤為重要。通過做好向下技術(shù)交底,使第一線的技術(shù)工人了解施工工藝、步驟和流程,是決定施工成敗的關(guān)鍵。否則,再精心編制的方案,不去實施,也是一紙空文。
工程材料是整個工程的基礎(chǔ),施工組織再合理、施工工藝再優(yōu)化,若所使用的材料不合格,建造出的房屋也只會是豆腐渣工程,因此,對各類建筑材料要嚴(yán)格把關(guān)。首先,將誠信較好的材料供應(yīng)商建立“合格供應(yīng)商名單”。其次,要保證材料各類合格證、質(zhì)保書等質(zhì)保資料齊全,保證需做復(fù)試的材料復(fù)試合格后方可用于施工。第三,針對可能出現(xiàn)的檢測不合格卻已使用的材料,應(yīng)建立較為合理的應(yīng)對機(jī)制,盡量消除質(zhì)量隱患。
針對不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu),實體檢測內(nèi)容也有區(qū)別。如SMW工法中,應(yīng)對以下方面做重點掌控:樁位偏差及樁身垂直度控制情況,相鄰樁間的搭接寬度;水泥土配合比,攪拌下沉、提升速度及注漿量控制情況;型鋼的長度、截面幾何尺寸、觀感平直度及減摩劑涂刷情況;型鋼插入的垂直度及標(biāo)高控制情況。在施工中做到控制標(biāo)準(zhǔn)心中有數(shù),及時檢測、及時糾錯。
在基坑開挖前,由總監(jiān)組織對基坑開挖條件進(jìn)行驗收,并作為監(jiān)管控制點。對圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)和驗收,審查基坑降水情況,檢查監(jiān)測變化情況,審查土方外運(yùn)方案等等,作為判斷基坑是否具備開挖條件的基礎(chǔ)。
虹橋商務(wù)區(qū)8號地塊D23街坊基坑,為虹橋商務(wù)區(qū)首個開工的基坑,具有較好的示范作用?;娱_挖深度15 m,采用鉆孔灌注樁圍護(hù)、三軸攪拌樁止水的圍護(hù)形式。該基坑周邊環(huán)境復(fù)雜,除了已建成通車的高架橋,還有電力、煤氣等大量地下管線,圍護(hù)施工單位和結(jié)構(gòu)施工單位為獨立的兩家單位。該基坑在做前期地質(zhì)調(diào)查時,對環(huán)境的不利影響未予以充分考慮:虹橋商務(wù)區(qū)地質(zhì)條件較差,有大量人工填土,最深達(dá)9 m,商務(wù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀市政道路為了配合世博會的順利召開,因工期較緊,未能充分做好路基處理工作,道路建成兩年后,仍存在較大的自然沉降。在基坑圍護(hù)施工階段,道路已大幅下沉,最大沉降量接近20 cm,稍有不慎,會嚴(yán)重?fù)p壞地下管線,影響周邊企業(yè)和居民的正常生產(chǎn)和生活;而煤氣管線,若保護(hù)措施不當(dāng),可能造成爆炸事故,影響居民生命財產(chǎn),并造成社會的不利影響。
針對施工出現(xiàn)的不利現(xiàn)象,通過與參建各方積極溝通、研究,制定了多項管理措施,避免事故發(fā)生,具體措施如下:1)加強(qiáng)基坑監(jiān)測,通過增加監(jiān)測點和監(jiān)測頻率的方法,并及時將數(shù)據(jù)匯總給各參建單位,通過分析數(shù)據(jù)的變化量和速率,了解、掌握并預(yù)測可能存在的風(fēng)險;2)監(jiān)理在每日巡查過程中留意基坑周邊可能會出現(xiàn)的異常情況,如地面開裂、墻面滲水等,第一時間上報參建單位和監(jiān)督機(jī)構(gòu);3)組織管線保護(hù)專家會議,請基坑專家和管線主管部門技術(shù)人員到場,對管線出現(xiàn)大量報警情況進(jìn)行分析和評估,制定最為合理的加固措施和環(huán)境保護(hù)措施;4)在基坑施工階段,根據(jù)“時空效應(yīng)理論”,優(yōu)化挖土和支撐的工藝,盡量減少基坑無支撐暴露時間,尤其關(guān)注換撐時的基坑安全;5)制定切實有效的應(yīng)急預(yù)案,保證現(xiàn)場具備足夠的搶險物資,組織基坑應(yīng)急救援演練,一旦基坑發(fā)生險情,保證在最短的時間內(nèi)有效遏制,將損失降至最低。最終,在參建單位的共同努力下,該基坑工程順利完成施工。
對深基坑的管理一直是工程管理的重點和難點。對于在建基坑,無論規(guī)模大小,環(huán)境等級和安全等級高低,一律嚴(yán)格管理、從嚴(yán)要求,通過制定科學(xué)的管理重點、程序,以及制定約束性的文件來提高管理水平。基坑工程管理,重在“防患于未然”。通過總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn),在提升監(jiān)督管理水平的同時,可有效保證基坑的施工質(zhì)量和安全。
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