趙浩
(廣西天柱建設管理有限公司廣西南寧 530012)
對深基坑支護施工監理的探討
趙浩
(廣西天柱建設管理有限公司廣西南寧530012)
我國相關規定對深基坑工程概念予以明確指出:①對于深度大于5m的基坑開挖、支護以及降水工程等;②盡管開挖深度沒有超出5m,但是,因地質條件與地下管線等分布過于復雜,或者是直接影響到周圍建筑物安全的土方開挖、支護以及降水等工程。本文作者主要從現階段的深基坑工程現狀出發,重點闡述了深基坑支護工程重要性,深入分析引發深基坑安全事故的原因,最后又提出了幾個關于深基坑支護監理的關鍵點,希望可以為讀者提供更多有價值的參考與借鑒。
深基坑;支護施工;監理;探究
近幾年,城市建設密度正隨著現代化的深入發展而增大。由于高層建筑的飛快建設,使得深基坑的開挖深度更深了,且環境變得更加復雜,設計者與施工者常常會遇到一些新問題,這樣一來,深基坑開挖成功概率相對較小一些。特別是在上海、深圳、北京等諸多大中型城市當中,發生事故的概率是非常大的。然而,對于深基坑支護技術則是一門新興的技術,理論內容還不是非常的完善,因此需要進一步去完善。那么,怎樣才能選擇一種既經濟又合理的支護類型呢?首先,我們必須對施工現場、地質情況、工程要求等予以綜合、全面的考慮與分析。
深基坑支護施工盡管不是所需的建筑產品,但其卻是生產建筑產品所不可缺少的一部分內容。從另外一個角度來說,它既是一臨時工程,又是生產建筑產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,同時深基坑周圍建筑物安全也得不到有效的保證。一旦深基坑存在著問題,那么必然會殃及周圍居民的生活。通常來說,常用的支護方法主要有以下幾種,如:水泥攪拌樁墻支護、錨桿支護、地下連續墻支護等等。
因深基坑自身的特點,導致深基坑支護工程成為建筑施工首要解決的問題。以下結合具體的工程事故例子對引發的基坑事故原因進行詳細的闡述:
1.1設計方案失誤
①施工設計方案選擇不合理。通常來說,因施工設計方案選擇不合理而導致的工程事故概率較大,例如:某項建筑工程,坐落在繁華階段,其中,地下有三層,地上有二十三層,而基坑的深度可達到12m,因此來說,施工場地要偏窄一些。施工單位認為要選用大直徑的灌注樁,首先設置一土層錨桿,在樁的頂端再設置一混凝土圈梁樁錨支護體系,這些費用大約需要100萬。然而,建設機構則認為一部分使用φ800懸臂灌注樁,而另外一部分則使用φ150鋼管懸臂樁,這些費用需要40萬。最終是根據建設機構提出的方案實施的:其中,西側的放坡比例為1:0.3,而其余三面使用懸臂灌注樁約57根,@1800,要求樁長為18m,懸臂長度為12m,到達深基坑底部為6m;北部用φ150鋼管懸臂樁7根,@1000,樁長要求為15m,懸臂為12m,到達基坑底部為3m。但是,多次出現斷樁現象,塌方相對嚴重。由此看來,建設單位與施工單位必須高度重視深基坑支護工程施工,而不為只是一味的節省費用而隨便選定一個不切實合計的方案。通過專家的認真分析,最初由施工單位所提出的施工設計方案為可行的。而采用建設單位的設計方案不僅浪費了大量資源,而且又延誤了施工周期,難以達到既定的目標。②實施設計方案和最初選用的設計方案完全不相符合。③止水帷幕力度達不到既定的要求。④基坑內外降水必須與基坑土方開挖同步進行。
1.2計算錯誤或缺少穩定驗算
該工程存在不少的問題,如在計算錨桿過程中出現錯誤、支護樁嵌入深度達不到施工設計要求、施工安全系數非常小、基坑內挖降水沒有嚴格控制等。從所發生的安全事故分析我們可以看出,只重視深基坑支護設計或者是只設計一個方案是遠遠不夠的。穩定驗算也是非常重要的一部分內容。通過穩定驗算,可以保證深基坑整體與局部都非常的穩定。
該工程的邊坡穩定性驗算應采用力學驗算法計算。按圓弧滑動面法中表解法規則在圖解和計算的基礎上,進行分析研究。
驗算計算過程:粘聚力c=18kPa平均值,內摩擦角φ=21.3平均值,容重γ=16.13kN/m3平均值,土層內的抗剪強度參數建議值為:凝聚力C:18kPa,內摩擦角φ:21,容重γ=15.4kN/m3。
當邊坡系數取1:0.5時,K值計算如下:

經以上的數據驗證,我們就可以判斷深基坑工程的邊坡穩定性是否符合要求了。
1.3施工管理工作存在的諸多問題
(1)超挖現象嚴重,且沒有嚴格按照分層、分段的開挖原則進行;
(2)深基坑周圍堆載負荷大;
(3)缺少專項治理方案;
(4)盡管制定了專項治理方案,但是卻沒有及時開展專家論證會;
(5)監管局面十分的混亂。
通過上述分析可知,導致建筑深基坑工程發生安全事故的主要原因是來自兩方面,即:設計與施工。所以,在深基坑工程施工中,必須要從以上兩方面開始著手。
2.1嚴格審定設計單位資質
可以說,深基坑支護工程設計的專業性是非常強的,所以,相關部門必須出示專項設計資格證書。避免施工企業憑借以往設計經驗的情況發生。
2.2支護設計方案專家進行討論、驗證
一個完善的設計方案,必須是經濟性、可行性、合理性的。而在支護結構設計論證監理階段,既能夠提出自己的意見,又能全面了解支護構成以及施工順序。監理工作主要在施工現場,這樣一來,又可對周圍環境、施工場地等有一個全面、清晰的認識,所以,監理工作的開展有助于提出更合理的施工意見與建議??芍^一舉兩得的作用。
2.3基坑沉降及位移觀測
要重視基坑沉降及位移觀測,要隨時掌握開挖及支護施工過程中的基坑動態變化。在施工過程中必須對基坑進行全過程、系統化的監測,做到科學化、信息化作業,及時掌握其變化和基坑安全、穩定狀態;及時匯報施工中出現的問題,并把獲得的信息反饋至設計,通過設計修改變更進一步指導施工。
事實上,深基坑支護與其它建筑施工大部分是相類似,始終都是嚴格參照我國相關規定進行的。必須做好以下幾點工作:第一,嚴格審查施工企業、監測企業以及施工人員的資質;檢查土方開挖設計方案、基坑支護施工方案等;檢查施工設備、儀器等的準確性;施工材料必須有證明,同時在運送到施工場地之前,還要進行復檢。另外,監理部門要及時向施工企業進行監理交底工作。然而,深基坑支護工程和其它建筑工程所不同的是:深基坑支護工程為一地下工程,盡管施工設計方案都是由上級部門或深基坑支護施工專項方案專家組進行審查、論證后再出具修改方案,施工方再根據專家組的意見進行施工,但是地質變化與障礙物的出現是很難預測的。所以,更難以預測出影響深基坑安全的因素。這樣一來,監理部門要結合深基坑支護工程的特征采取因地制宜的方法,全面收集各種信息,對可能發生的險情進行預測,從而更好的指導深基坑動態施工。
監理工作需要注意的幾點問題:
近幾年,由于建筑深基坑支護技術的飛速發展,使得此技術由最初的單一板樁和排樁支護時期轉向多樣化支護時期。其中,近來新興了一種支護方式,即錨桿土釘墻支護技術。從整體上來分析,深基坑施工與監理工作逐漸朝著規范化、科學化方向開始發展,從而避免了施工盲目性現象的出現,更能減少深基坑安全事故的發生。
(1)必須嚴格按照相關法規實施監理
現如今,國家頒布的關于深基坑施工監理的規范有很多,例如:《建筑基坑支護技術規程》(GJ120-99);《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)等。
(2)難以預料深基坑周圍的地質水文等情況變化
在對深基坑施工進行監理過程中,應該結合周圍具體情況,再根據深基坑工程地質資料及基坑沉降位移觀測單位出具的報告,和深基坑設計人員以及施工人員共同商討,如何處置相對復雜部位的支護工程,提前預測出可能存在的危險,從而及時制定有效的應對措施,最大限度的降低事故所帶來的損失。
(3)將監理部門的監控作用充分發揮出來
實際上,深基坑施工監理和建筑監理流程是相同的,因此,監理地基基礎工程態度和監理支護工程的態度是一樣的。而不能只是片面的認為深基坑支護屬于臨時工程,而不對此引起足夠的重視。
(4)利用監測結果對深基坑施工進行有效的指導
對深基坑支護工程進行監測的主要目的是能夠隨時掌握深基坑周圍變化情況的信息數據。再通過相關人員的認真分析,制定出合理的對策,從而保證深基坑施工的安全性。

圖1 深基坑樁錨支護的受力和變形特征
(5)深基坑支護工程的重要性
在實踐施工過程中,深基坑開挖的隨意性是非常大的,未能嚴格按照“分層開挖、嚴禁超挖”的原則進行;深基坑周圍荷載偏大,極有可能造成超載現象;盡管深基坑支護有設計方案,但是,在施工中隨意性偏大及基坑降水控制不夠嚴格,此問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,導致施工責任和監理責任都非常大。由此看來,深基坑支護工程的監理工作是非常重要的。
總體來說,深基坑支護工程為一個隱蔽性較強的工程。因此,在施工階段,涉及到的每個施工環節都必須進行嚴格把關;在重要施工工序設置停止點,并且相關監理人員必須在一邊旁站。如:在噴漿施工周圍進行旁站,可以確保混凝土配比十分的精準,滿足厚度設計要求。另外,在施工階段,因地質條件在不斷發生變化,因此,常常會涉及到工程量的增減問題。在遇到此類問題時,要及時和設計部門、建設企業等進行交流與溝通,嚴格按照變更文件進行施工,減少扯皮現象的出現。
由于深基坑支護工程涉及到的參與方較多,例如:土方單位、施工單位以及監理單位等。因此,各部門的協商工作難以落實到位這樣,作為監理部門要進行全面考慮,使各個部門進行協調配合。只有這樣,才能確保深基坑支護工程的順利進行。
另外,深基坑支護工程的專業性要求也非常強。所以,監理部門需要這類人才,及時進行監理技術交底工作,以便快速提升深基坑支護監管水平。由此看來,建設單位必須對深基坑支護工程監理工作引起足夠的重視。
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TU712+.2
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1673-0038(2015)15-0117-03
2015-3-25
趙浩(1987-),男,助理工程師,大專,主要從事房屋建筑工程施工監理工作。