建設(shè)工程基坑階段管理問(wèn)題實(shí)例

栗 書(shū) 寧

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

建設(shè)工程基坑階段管理問(wèn)題實(shí)例

栗 書(shū) 寧

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

通過(guò)對(duì)具體工程實(shí)例的分析，研究了工程事故發(fā)生的原因及其造成的危害，并針對(duì)建設(shè)工程基坑施工階段存在的管理問(wèn)題，提出了具體的解決措施，以達(dá)到安全施工的目的。

建設(shè)工程，基坑，施工，管理問(wèn)題

土木工程是伴隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，是具有很強(qiáng)實(shí)踐性的學(xué)科，它所建造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌。土木工程是通過(guò)工程實(shí)踐，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來(lái)的。在早期，工程事故常顯示出未能預(yù)見(jiàn)的新因素，觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問(wèn)題的處理，在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程實(shí)踐而不是憑借科學(xué)試驗(yàn)和理論研究的原因：一是有些客觀情況過(guò)于復(fù)雜，難以如實(shí)地進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和理論分析，例如，地基基礎(chǔ)的狀態(tài)及其隨時(shí)間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷。

隨著科研教學(xué)、施工建設(shè)者的專(zhuān)研和不懈努力，建設(shè)工程的發(fā)展與科學(xué)實(shí)踐的完善，我們?cè)诠こ探ㄔO(shè)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。同時(shí)對(duì)管理者掌握知識(shí)的全面性要求越來(lái)越高，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)在生產(chǎn)中的應(yīng)用成為建設(shè)工程成敗的關(guān)鍵。

筆者在太原理工大學(xué)攻讀“工程碩士”期間，在房地產(chǎn)企業(yè)任職高級(jí)管理人員，負(fù)責(zé)集團(tuán)工程建設(shè)管理。在建設(shè)管理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)建設(shè)單位管理人員憑工作經(jīng)驗(yàn)、對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)見(jiàn)性低、對(duì)工程隱患的重視程度不高等原因，導(dǎo)致錯(cuò)誤盲目指令頻發(fā)，工程建設(shè)一度存在較大安全隱患。作為管理者，深感危機(jī)四伏、如芒在背。將這些真實(shí)案例匯總書(shū)寫(xiě)成文，與廣大工程管理者共勉。

2014年立項(xiàng)并著手建設(shè)的某住宅小區(qū)項(xiàng)目，建筑面積5.84萬(wàn)m2，包含1號(hào)～5號(hào)樓高層住宅，建筑高度47 m，地下1層，地上14層。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)：工程安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防為丙類(lèi)。水文地質(zhì)條件：穩(wěn)定水位埋深在地面以下2.4 m～3.4 m,標(biāo)高為787.19～786.41。場(chǎng)地為液化場(chǎng)地，液化等級(jí)為中等液化。液化土層主要為第②層粉土、第④層粉土、第⑤層粉細(xì)沙、第⑦層粉土和第⑧層細(xì)中砂。

基坑支護(hù)與降水設(shè)計(jì)載明，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)基坑深度地面以下8.01 m,屬于深基坑范疇，其中地塊臨道路一側(cè)采用樁錨，其他采用復(fù)合土釘墻支護(hù)形式，止水帷幕采用三排單軸水泥攪拌樁。

下面先描述施工現(xiàn)場(chǎng)第一個(gè)錯(cuò)誤指令的發(fā)生和產(chǎn)生的危害。土釘墻設(shè)計(jì)工藝：土釘拉桿采用φ48的鋼管，長(zhǎng)度分別為6 m,9 m,12m,間距相對(duì)地面高度，自上而下-1.4 m,-2.9 m,-4.1 m,-5.3 m,-6.4 m,共五部，角度15°，孔距±100 mm，成孔角度允許偏差1°。

案例一：為趕工期，建設(shè)方項(xiàng)目管理人員，編制基坑開(kāi)挖進(jìn)度計(jì)劃，要求土方分開(kāi)挖滿(mǎn)足土釘墻施工，基坑支護(hù)施工單位每部挖方后即進(jìn)行鉆機(jī)成孔、土釘安裝、注漿、掛網(wǎng)、表層混凝土噴射，每層土釘墻工工序2 d完成。整體基坑工程豎向工作面土方開(kāi)挖、邊坡支護(hù)10 d完成。

這個(gè)錯(cuò)誤指令實(shí)施，將會(huì)導(dǎo)致坑壁失穩(wěn)、基坑塌方、周邊道路變形等一系列危害。

原理：基坑工程先支后挖，分層均衡開(kāi)挖，按照開(kāi)挖一層土施工一層土釘?shù)脑瓌t，水平段開(kāi)挖，每段開(kāi)挖部大于20 m，兩側(cè)土釘墻強(qiáng)度達(dá)到70%，方可開(kāi)挖中間段。上一層土釘墻施工必須達(dá)到設(shè)計(jì)值70%抗拉強(qiáng)度方可開(kāi)挖下一層，間隔時(shí)間為7 d,最少5 d。

案例二：基坑臨近道路一側(cè)，采用樁錨的支護(hù)形式，鋼筋混凝土灌注樁樁徑為700 mm，樁間距為1.3 m～1.4 m,灌注樁混凝土強(qiáng)度為C30，灌注樁的樁頂嵌入冠梁100 mm。主筋錨入冠梁400 mm。冠梁采用800 mm×600 mm的現(xiàn)澆混凝土梁，混凝土強(qiáng)度C30，保護(hù)層厚度50 mm。

混凝土灌注樁樁頭破除，樁頭破除施工方法，測(cè)放樁頭標(biāo)高線，根據(jù)設(shè)計(jì)嵌入冠梁100 mm的要求，確定樁頂標(biāo)高。用紅色油漆在樁體劃線標(biāo)示。環(huán)切樁頭，用切割機(jī)沿樁身標(biāo)示部位環(huán)切3 cm～5 cm深切口，防止破樁時(shí)鑿掉樁邊，同時(shí)控制切割深度，保護(hù)鋼筋。破碎樁頭，剝離鋼筋，用風(fēng)鎬剝離缺口上側(cè)鋼筋保護(hù)層，使鋼筋向外彎曲，便于在環(huán)切處打入鋼釬，鑿斷樁頭混凝土。用吊車(chē)吊離樁頭，人工破除余下樁頭至樁頂標(biāo)高，并露出新鮮混凝土，校直樁頭鋼筋。

在這個(gè)階段發(fā)生第二個(gè)錯(cuò)誤指令，同樣為趕工期，建設(shè)方項(xiàng)目管理人員斷然指令采用炮錘破碎混凝土灌注樁樁頭。

原設(shè)計(jì)要求灌注樁主筋錨入冠梁400 mm，由于懸臂灌注樁頂有往坑內(nèi)水平移位的趨勢(shì)，受到冠梁的約束，同時(shí)冠梁還增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體的剛度。冠梁的作用還有將離散的樁結(jié)合起來(lái)，讓其共同作用。

使用炮錘破鑿樁頭，樁身的完整性遭到破壞，不但不能使樁與冠梁共同作用，還使得受到破壞的樁頂、冠梁懸于基坑頂部，造成重大安全隱患(見(jiàn)圖1)。

案例三：場(chǎng)地內(nèi)地下水類(lèi)型為潛水和承壓水，潛水主要賦存于第①層雜填土中，第④層粉土下為承壓水。地下水穩(wěn)定埋深在2.2 m～3.5 m。水位隨季節(jié)性變化幅度為0.8 m～1.4 m。

降水，采用管井井點(diǎn)降水，間距12 m～15 m，降水井底標(biāo)高為自然標(biāo)高-14 m?；觾?nèi)布置5口觀測(cè)井，距自然地坪-12 m。

基礎(chǔ)工程施工階段，由于供電線路故障，降水維持失去電力保障而使水泵停止工作。正確處理方法，首先查明電力中斷原因，高壓故障，及時(shí)向供電部門(mén)報(bào)修，配電室故障項(xiàng)目部自行排除故障。其次觀察降水井水位回升情況，最后開(kāi)啟備用電源或發(fā)動(dòng)機(jī)，降水工作繼續(xù)，保證基坑內(nèi)水位在控制高度內(nèi)。

本項(xiàng)目降水工程面積大、基坑深且非單個(gè)建筑物的基坑降水,開(kāi)挖和抽水的影響范圍廣,降水幅度較大，對(duì)周邊環(huán)境構(gòu)成的危害也較大。首先,基坑大面積的開(kāi)挖,卸去坑內(nèi)土的自重,造成坑底及周邊土的回彈,回彈量最大能達(dá)到2 cm～3 cm。其次,坑內(nèi)大面積的抽水,影響了土體內(nèi)應(yīng)力的變化,當(dāng)降水幅度較大時(shí),在基坑周?chē)葱纬山邓┒非€,在此范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物就產(chǎn)生了附加變形。如不均勻沉降、墻體傾斜、裂縫、管道破裂及基坑滑坡等等。因此,在施工降水開(kāi)始，變形觀測(cè)也同步進(jìn)行。

這次工程事故發(fā)生在當(dāng)維持降水失去電源保障，未采取應(yīng)急措施，導(dǎo)致基坑內(nèi)地下水位上升，表現(xiàn)在電梯井、積水坑部位防水層在水壓作用下鼓包、防水破裂。這個(gè)階段電梯井鋼筋綁扎完畢，為修復(fù)防水層、保護(hù)層，施工單位將已經(jīng)安裝就位的鋼筋全數(shù)返工，導(dǎo)致工期延誤(見(jiàn)圖2)。

案例四:本項(xiàng)目用地位于城市中心，太原市住宅二級(jí)用地。周邊道路、學(xué)校、教學(xué)樓、居民樓環(huán)繞，市政設(shè)施齊全。工程初期先后將場(chǎng)內(nèi)給水、電力、采暖等管網(wǎng)摸底，繪制管網(wǎng)圖紙，標(biāo)注坐標(biāo)、標(biāo)高等參數(shù)。工程開(kāi)工前對(duì)產(chǎn)生干涉的采暖、給水改線或移出用地范圍。

基坑局部支護(hù)采用鋼管土釘墻，第一道土釘自然地坪標(biāo)高以下-2.00 m，長(zhǎng)度6 m鋼管角度下傾15°。頂管作業(yè)將市政給水干管擊穿，造成區(qū)域停水，經(jīng)過(guò)供水部門(mén)搶險(xiǎn)于8 h后恢復(fù)供水，同樣的頂管作業(yè)，將埋地電信光纜局部損傷。以上兩起工程事故的發(fā)生，原因是施工過(guò)程中對(duì)隱蔽管網(wǎng)交底不完善，施工方盲目作業(yè)造成。

以上的管理問(wèn)題，集中發(fā)生在基坑施工階段，在這個(gè)階段，地基處理單位負(fù)責(zé)地基處理和基坑、降水工作，總承包負(fù)責(zé)墊層、基礎(chǔ)以上工程。前期的各項(xiàng)工作主要由建設(shè)單位項(xiàng)目班子牽頭，因此，具有專(zhuān)業(yè)的工程建設(shè)知識(shí)，豐富的管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工程安全、施工存在風(fēng)險(xiǎn)敏銳洞察力和防范意識(shí)是防止事故發(fā)生的保證，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅猛發(fā)展，建設(shè)工程和規(guī)模與日俱增，建設(shè)安全無(wú)小事，工程質(zhì)量為百年大計(jì)，為交付優(yōu)質(zhì)的工程，我們需要加大力氣培訓(xùn)管理人員，通過(guò)工程案例的學(xué)習(xí)把我們掌握的管理經(jīng)驗(yàn)向行業(yè)內(nèi)部推廣，遠(yuǎn)離事故和安全隱患是每一個(gè)建設(shè)者的目標(biāo)。

On management problems in foundation pit stages of construction projects

Li Shuning

(TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

According to the analysis of the engineering cases, the paper researches the reasons for the engineering accidents and their dangers, and points out solutions according to the management in the construction stage of the foundation pits in construction projects, so as to achieve the safe construction.

construction project, foundation pit, construction, management problems

2015-06-05

栗書(shū)寧(1970- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)23-0240-02

TU463

A