趙浩
(廣西天柱建設(shè)管理有限公司廣西南寧 530012)
對(duì)深基坑支護(hù)施工監(jiān)理的探討
趙浩
(廣西天柱建設(shè)管理有限公司廣西南寧530012)
我國(guó)相關(guān)規(guī)定對(duì)深基坑工程概念予以明確指出:①對(duì)于深度大于5m的基坑開(kāi)挖、支護(hù)以及降水工程等;②盡管開(kāi)挖深度沒(méi)有超出5m,但是,因地質(zhì)條件與地下管線(xiàn)等分布過(guò)于復(fù)雜,或者是直接影響到周?chē)ㄖ锇踩耐练介_(kāi)挖、支護(hù)以及降水等工程。本文作者主要從現(xiàn)階段的深基坑工程現(xiàn)狀出發(fā),重點(diǎn)闡述了深基坑支護(hù)工程重要性,深入分析引發(fā)深基坑安全事故的原因,最后又提出了幾個(gè)關(guān)于深基坑支護(hù)監(jiān)理的關(guān)鍵點(diǎn),希望可以為讀者提供更多有價(jià)值的參考與借鑒。
深基坑;支護(hù)施工;監(jiān)理;探究
近幾年,城市建設(shè)密度正隨著現(xiàn)代化的深入發(fā)展而增大。由于高層建筑的飛快建設(shè),使得深基坑的開(kāi)挖深度更深了,且環(huán)境變得更加復(fù)雜,設(shè)計(jì)者與施工者常常會(huì)遇到一些新問(wèn)題,這樣一來(lái),深基坑開(kāi)挖成功概率相對(duì)較小一些。特別是在上海、深圳、北京等諸多大中型城市當(dāng)中,發(fā)生事故的概率是非常大的。然而,對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)則是一門(mén)新興的技術(shù),理論內(nèi)容還不是非常的完善,因此需要進(jìn)一步去完善。那么,怎樣才能選擇一種既經(jīng)濟(jì)又合理的支護(hù)類(lèi)型呢?首先,我們必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、地質(zhì)情況、工程要求等予以綜合、全面的考慮與分析。
深基坑支護(hù)施工盡管不是所需的建筑產(chǎn)品,但其卻是生產(chǎn)建筑產(chǎn)品所不可缺少的一部分內(nèi)容。從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō),它既是一臨時(shí)工程,又是生產(chǎn)建筑產(chǎn)品階段的一重要安全措施工程。若缺少此安全措施工程,那么就不能確保地下建筑施工安全,同時(shí)深基坑周?chē)ㄖ锇踩驳貌坏接行У谋WC。一旦深基坑存在著問(wèn)題,那么必然會(huì)殃及周?chē)用竦纳?。通常?lái)說(shuō),常用的支護(hù)方法主要有以下幾種,如:水泥攪拌樁墻支護(hù)、錨桿支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)等等。
因深基坑自身的特點(diǎn),導(dǎo)致深基坑支護(hù)工程成為建筑施工首要解決的問(wèn)題。以下結(jié)合具體的工程事故例子對(duì)引發(fā)的基坑事故原因進(jìn)行詳細(xì)的闡述:
1.1設(shè)計(jì)方案失誤
①施工設(shè)計(jì)方案選擇不合理。通常來(lái)說(shuō),因施工設(shè)計(jì)方案選擇不合理而導(dǎo)致的工程事故概率較大,例如:某項(xiàng)建筑工程,坐落在繁華階段,其中,地下有三層,地上有二十三層,而基坑的深度可達(dá)到12m,因此來(lái)說(shuō),施工場(chǎng)地要偏窄一些。施工單位認(rèn)為要選用大直徑的灌注樁,首先設(shè)置一土層錨桿,在樁的頂端再設(shè)置一混凝土圈梁樁錨支護(hù)體系,這些費(fèi)用大約需要100萬(wàn)。然而,建設(shè)機(jī)構(gòu)則認(rèn)為一部分使用φ800懸臂灌注樁,而另外一部分則使用φ150鋼管懸臂樁,這些費(fèi)用需要40萬(wàn)。最終是根據(jù)建設(shè)機(jī)構(gòu)提出的方案實(shí)施的:其中,西側(cè)的放坡比例為1:0.3,而其余三面使用懸臂灌注樁約57根,@1800,要求樁長(zhǎng)為18m,懸臂長(zhǎng)度為12m,到達(dá)深基坑底部為6m;北部用φ150鋼管懸臂樁7根,@1000,樁長(zhǎng)要求為15m,懸臂為12m,到達(dá)基坑底部為3m。但是,多次出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象,塌方相對(duì)嚴(yán)重。由此看來(lái),建設(shè)單位與施工單位必須高度重視深基坑支護(hù)工程施工,而不為只是一味的節(jié)省費(fèi)用而隨便選定一個(gè)不切實(shí)合計(jì)的方案。通過(guò)專(zhuān)家的認(rèn)真分析,最初由施工單位所提出的施工設(shè)計(jì)方案為可行的。而采用建設(shè)單位的設(shè)計(jì)方案不僅浪費(fèi)了大量資源,而且又延誤了施工周期,難以達(dá)到既定的目標(biāo)。②實(shí)施設(shè)計(jì)方案和最初選用的設(shè)計(jì)方案完全不相符合。③止水帷幕力度達(dá)不到既定的要求。④基坑內(nèi)外降水必須與基坑土方開(kāi)挖同步進(jìn)行。
1.2計(jì)算錯(cuò)誤或缺少穩(wěn)定驗(yàn)算
該工程存在不少的問(wèn)題,如在計(jì)算錨桿過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤、支護(hù)樁嵌入深度達(dá)不到施工設(shè)計(jì)要求、施工安全系數(shù)非常小、基坑內(nèi)挖降水沒(méi)有嚴(yán)格控制等。從所發(fā)生的安全事故分析我們可以看出,只重視深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)或者是只設(shè)計(jì)一個(gè)方案是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。穩(wěn)定驗(yàn)算也是非常重要的一部分內(nèi)容。通過(guò)穩(wěn)定驗(yàn)算,可以保證深基坑整體與局部都非常的穩(wěn)定。
該工程的邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)采用力學(xué)驗(yàn)算法計(jì)算。按圓弧滑動(dòng)面法中表解法規(guī)則在圖解和計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行分析研究。
驗(yàn)算計(jì)算過(guò)程:粘聚力c=18kPa平均值,內(nèi)摩擦角φ=21.3平均值,容重γ=16.13kN/m3平均值,土層內(nèi)的抗剪強(qiáng)度參數(shù)建議值為:凝聚力C:18kPa,內(nèi)摩擦角φ:21,容重γ=15.4kN/m3。
當(dāng)邊坡系數(shù)取1:0.5時(shí),K值計(jì)算如下:
經(jīng)以上的數(shù)據(jù)驗(yàn)證,我們就可以判斷深基坑工程的邊坡穩(wěn)定性是否符合要求了。
1.3施工管理工作存在的諸多問(wèn)題
(1)超挖現(xiàn)象嚴(yán)重,且沒(méi)有嚴(yán)格按照分層、分段的開(kāi)挖原則進(jìn)行;
(2)深基坑周?chē)演d負(fù)荷大;
(3)缺少專(zhuān)項(xiàng)治理方案;
(4)盡管制定了專(zhuān)項(xiàng)治理方案,但是卻沒(méi)有及時(shí)開(kāi)展專(zhuān)家論證會(huì);
(5)監(jiān)管局面十分的混亂。
通過(guò)上述分析可知,導(dǎo)致建筑深基坑工程發(fā)生安全事故的主要原因是來(lái)自?xún)煞矫?,即:設(shè)計(jì)與施工。所以,在深基坑工程施工中,必須要從以上兩方面開(kāi)始著手。
2.1嚴(yán)格審定設(shè)計(jì)單位資質(zhì)
可以說(shuō),深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)性是非常強(qiáng)的,所以,相關(guān)部門(mén)必須出示專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)資格證書(shū)。避免施工企業(yè)憑借以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的情況發(fā)生。
2.2支護(hù)設(shè)計(jì)方案專(zhuān)家進(jìn)行討論、驗(yàn)證
一個(gè)完善的設(shè)計(jì)方案,必須是經(jīng)濟(jì)性、可行性、合理性的。而在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論證監(jiān)理階段,既能夠提出自己的意見(jiàn),又能全面了解支護(hù)構(gòu)成以及施工順序。監(jiān)理工作主要在施工現(xiàn)場(chǎng),這樣一來(lái),又可對(duì)周?chē)h(huán)境、施工場(chǎng)地等有一個(gè)全面、清晰的認(rèn)識(shí),所以,監(jiān)理工作的開(kāi)展有助于提出更合理的施工意見(jiàn)與建議。可謂一舉兩得的作用。
2.3基坑沉降及位移觀(guān)測(cè)
要重視基坑沉降及位移觀(guān)測(cè),要隨時(shí)掌握開(kāi)挖及支護(hù)施工過(guò)程中的基坑動(dòng)態(tài)變化。在施工過(guò)程中必須對(duì)基坑進(jìn)行全過(guò)程、系統(tǒng)化的監(jiān)測(cè),做到科學(xué)化、信息化作業(yè),及時(shí)掌握其變化和基坑安全、穩(wěn)定狀態(tài);及時(shí)匯報(bào)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題,并把獲得的信息反饋至設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)修改變更進(jìn)一步指導(dǎo)施工。
事實(shí)上,深基坑支護(hù)與其它建筑施工大部分是相類(lèi)似,始終都是嚴(yán)格參照我國(guó)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。必須做好以下幾點(diǎn)工作:第一,嚴(yán)格審查施工企業(yè)、監(jiān)測(cè)企業(yè)以及施工人員的資質(zhì);檢查土方開(kāi)挖設(shè)計(jì)方案、基坑支護(hù)施工方案等;檢查施工設(shè)備、儀器等的準(zhǔn)確性;施工材料必須有證明,同時(shí)在運(yùn)送到施工場(chǎng)地之前,還要進(jìn)行復(fù)檢。另外,監(jiān)理部門(mén)要及時(shí)向施工企業(yè)進(jìn)行監(jiān)理交底工作。然而,深基坑支護(hù)工程和其它建筑工程所不同的是:深基坑支護(hù)工程為一地下工程,盡管施工設(shè)計(jì)方案都是由上級(jí)部門(mén)或深基坑支護(hù)施工專(zhuān)項(xiàng)方案專(zhuān)家組進(jìn)行審查、論證后再出具修改方案,施工方再根據(jù)專(zhuān)家組的意見(jiàn)進(jìn)行施工,但是地質(zhì)變化與障礙物的出現(xiàn)是很難預(yù)測(cè)的。所以,更難以預(yù)測(cè)出影響深基坑安全的因素。這樣一來(lái),監(jiān)理部門(mén)要結(jié)合深基坑支護(hù)工程的特征采取因地制宜的方法,全面收集各種信息,對(duì)可能發(fā)生的險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)測(cè),從而更好的指導(dǎo)深基坑動(dòng)態(tài)施工。
監(jiān)理工作需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題:
近幾年,由于建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得此技術(shù)由最初的單一板樁和排樁支護(hù)時(shí)期轉(zhuǎn)向多樣化支護(hù)時(shí)期。其中,近來(lái)新興了一種支護(hù)方式,即錨桿土釘墻支護(hù)技術(shù)。從整體上來(lái)分析,深基坑施工與監(jiān)理工作逐漸朝著規(guī)范化、科學(xué)化方向開(kāi)始發(fā)展,從而避免了施工盲目性現(xiàn)象的出現(xiàn),更能減少深基坑安全事故的發(fā)生。
(1)必須嚴(yán)格按照相關(guān)法規(guī)實(shí)施監(jiān)理
現(xiàn)如今,國(guó)家頒布的關(guān)于深基坑施工監(jiān)理的規(guī)范有很多,例如:《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(GJ120-99);《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)等。
(2)難以預(yù)料深基坑周?chē)牡刭|(zhì)水文等情況變化
在對(duì)深基坑施工進(jìn)行監(jiān)理過(guò)程中,應(yīng)該結(jié)合周?chē)唧w情況,再根據(jù)深基坑工程地質(zhì)資料及基坑沉降位移觀(guān)測(cè)單位出具的報(bào)告,和深基坑設(shè)計(jì)人員以及施工人員共同商討,如何處置相對(duì)復(fù)雜部位的支護(hù)工程,提前預(yù)測(cè)出可能存在的危險(xiǎn),從而及時(shí)制定有效的應(yīng)對(duì)措施,最大限度的降低事故所帶來(lái)的損失。
(3)將監(jiān)理部門(mén)的監(jiān)控作用充分發(fā)揮出來(lái)
實(shí)際上,深基坑施工監(jiān)理和建筑監(jiān)理流程是相同的,因此,監(jiān)理地基基礎(chǔ)工程態(tài)度和監(jiān)理支護(hù)工程的態(tài)度是一樣的。而不能只是片面的認(rèn)為深基坑支護(hù)屬于臨時(shí)工程,而不對(duì)此引起足夠的重視。
(4)利用監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)深基坑施工進(jìn)行有效的指導(dǎo)
對(duì)深基坑支護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)的主要目的是能夠隨時(shí)掌握深基坑周?chē)兓闆r的信息數(shù)據(jù)。再通過(guò)相關(guān)人員的認(rèn)真分析,制定出合理的對(duì)策,從而保證深基坑施工的安全性。
圖1 深基坑樁錨支護(hù)的受力和變形特征
(5)深基坑支護(hù)工程的重要性
在實(shí)踐施工過(guò)程中,深基坑開(kāi)挖的隨意性是非常大的,未能?chē)?yán)格按照“分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖”的原則進(jìn)行;深基坑周?chē)奢d偏大,極有可能造成超載現(xiàn)象;盡管深基坑支護(hù)有設(shè)計(jì)方案,但是,在施工中隨意性偏大及基坑降水控制不夠嚴(yán)格,此問(wèn)題是非常難以避免的。加上,深基坑自身潛在的不確定因素等,導(dǎo)致施工責(zé)任和監(jiān)理責(zé)任都非常大。由此看來(lái),深基坑支護(hù)工程的監(jiān)理工作是非常重要的。
總體來(lái)說(shuō),深基坑支護(hù)工程為一個(gè)隱蔽性較強(qiáng)的工程。因此,在施工階段,涉及到的每個(gè)施工環(huán)節(jié)都必須進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān);在重要施工工序設(shè)置停止點(diǎn),并且相關(guān)監(jiān)理人員必須在一邊旁站。如:在噴漿施工周?chē)M(jìn)行旁站,可以確?;炷僚浔仁值木珳?zhǔn),滿(mǎn)足厚度設(shè)計(jì)要求。另外,在施工階段,因地質(zhì)條件在不斷發(fā)生變化,因此,常常會(huì)涉及到工程量的增減問(wèn)題。在遇到此類(lèi)問(wèn)題時(shí),要及時(shí)和設(shè)計(jì)部門(mén)、建設(shè)企業(yè)等進(jìn)行交流與溝通,嚴(yán)格按照變更文件進(jìn)行施工,減少扯皮現(xiàn)象的出現(xiàn)。
由于深基坑支護(hù)工程涉及到的參與方較多,例如:土方單位、施工單位以及監(jiān)理單位等。因此,各部門(mén)的協(xié)商工作難以落實(shí)到位這樣,作為監(jiān)理部門(mén)要進(jìn)行全面考慮,使各個(gè)部門(mén)進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。只有這樣,才能確保深基坑支護(hù)工程的順利進(jìn)行。
另外,深基坑支護(hù)工程的專(zhuān)業(yè)性要求也非常強(qiáng)。所以,監(jiān)理部門(mén)需要這類(lèi)人才,及時(shí)進(jìn)行監(jiān)理技術(shù)交底工作,以便快速提升深基坑支護(hù)監(jiān)管水平。由此看來(lái),建設(shè)單位必須對(duì)深基坑支護(hù)工程監(jiān)理工作引起足夠的重視。
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TU712+.2
A
1673-0038(2015)15-0117-03
2015-3-25
趙浩(1987-),男,助理工程師,大專(zhuān),主要從事房屋建筑工程施工監(jiān)理工作。