張力
摘 要:本文結合實際工程,根據基坑治理和邊坡工程,分析了基坑事故的原因,針對該工程的特點,提出合理的施工措施。
關鍵詞:基坑治理 安全系數 穩定性 邊坡工程 旋控鉆機
隨著城市的發展和人民生活水平的提高,原有的城市發展空間越發狹小,許多老舊建筑及城市棚戶區勢必得以改造,攀枝花市受過去“先生產、后生活”的發展理念的影響至今仍遺留了很多的原國企職工老舊住宅及棚戶區,那些建筑大多修建年代久遠、功能不完善、市政配套設施較差,存在較大的結構、消防、治安安全隱患,因此大力開展棚戶區改造是當前的城市建設一項重要工作。某項目即是改造城市中心城區內某改制國企的職工住宅棚戶區改造項目。該項目坐落于攀枝花市東區,毗鄰建筑較多、周邊關系較復雜、高差較大,在項目建設中需先進行邊坡治理、土方開挖等工程施工,為此根據現場實際由專業設計單位作了《XX7#、8#、3#邊坡及基坑治理工程》專項設計,施工單位進場后即開展工程施工。本文就治理過程中造成局部塌方事故的處理過程及避免出現類似事故作相關問題探討。
一、事故經過及原因分析
某項目邊坡及基坑治理工程程擬建場地位于攀枝花市東區,該工程毗鄰某學校操場、廁所、某學校教師住宅樓,原始地貌與擬建建筑高差20m-7.5m,場地地質條件復雜,經地勘為風化巖、中風化化巖、昔格達土,抗滑樁鄰某中學教師樓住宅最近約3米(圖1、圖2)。因工期緊,施工單位進場即進行土方開挖。在土方施工單位在土方開挖過程中與邊坡治理施工單位協調較差,將毗鄰某中學教師住宅樓的土方在邊坡治理的抗滑樁尚未形成前即將土方挖邊線靠近控滑樁位,致使某學校教師住宅樓一層住戶陽臺出現裂縫,經查原施工圖認為不存在結構問題未引起各方人員重視,仍進行抗滑樁孔成孔,因遇連續降雨造成局部地坡垮塌事故(圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10)。
事故發生后,經查看現場,發現該教師住宅樓一層住戶陽臺挑梁鋼筋未按竣工圖所示的伸入樁基內錨固,實為填土,這造成了相關人員對周邊建筑情況的誤判是造成事故的重要原因之一,而業主、監理、施工各方參與人員對昔格達土質的特性把握不足是造成事故的最主要原因。
二、事故處理及邊坡工程施工
事故發生后經專家到現場勘察分析,首先是采取應急措施將某學校教師住宅樓的住戶撤離該樓,安排有資質的結構鑒定機構進場做了該建筑的結構鑒定。經鑒定房屋結構的安全性鑒定評級:基礎、上部結構均為Asu級,住宅樓的整體安全性等級為Asu級,房屋不存在安全問題,為此繼續開展邊坡治理工程施工。
因該治理工程為搶險工程,為保證工程施工質量及相鄰建筑的安全,首先采取的改變原設計方案,將原人工挖孔樁改為機械化作業,并考慮抗滑樁的變形采用了增加錨索以減小樁的水平位移,確保上部相鄰某學校教師樓的安全。該邊坡治理工程共有抗滑樁23根,樁深18m,樁徑15m,錨索共有26根共計1426米,擋墻面板共計905.2平方米。
抗滑樁施工中采用了ZR280C1旋控鉆機。施工工藝:施工準備→樁位放線→埋設護筒→鉆機就位→鉆進、掏渣→檢孔→清孔→鉆機移位→安放鋼筋骨梁→下串桶→拆、移護筒→砼澆筑。施工中遇地下水,采用高3m,直徑1.5m鋼護筒。因需加錨索,在鋼筋骨梁制作過程中,按錨索設計位置加鋼套管。錨索施工采用逆作法施工,分段高度為2.5米,開挖至錨孔孔設計位置即停止向下開控,待錨索張控完成后繼續向下開控施工,因遇地下水,錨索成孔困難出現多次塌孔后采取加跟管的方案,保證了孔成型,確保了錨索的順利插入。面板施工待錨索施工完成后采用逆作法施工,因業主方改變面板設計位置遇地下水加大了面板施工難度,采取用砼補強方式保證面板施工質量。
三、相關問題探討
城市市區內棚戶區改造項目將是今后一段時間內城市建設中重要內容,這類項目大多地處鬧市,周邊環境復雜、場地狹窄、人員往來復雜、毗鄰建筑較多,特別是山地城市還有各項目間高差大的特點,在項目建設中應考慮的因素較多,由某項目邊坡治理工程中出現的局部塌方事故筆者認為在邊坡治理工程實施中以下幾個問題各參與方應予以重視。
1.參考各方應充分了解項目的周邊環境的人文、地質情況,特別是毗鄰建筑的修建年限、基礎埋深、管道走向等都需做詳細了解掌握第一手資料。出現上述事故的一個重要原因即是某學校教師住宅樓的竣工圖未真實描述塌陷陽臺的結構施工情況,而邊坡治理工程的參與方人員也未就已出現裂縫的相應位置采取有力的技術處理措施,為此今后各方人員都應吸取經驗教訓在工程實踐中提升相應的綜合協調能力。
2.應大力推進工程總承包管理模式。出現上述事故的一個重要原因系在工程發包過程中采取了平行發包的方式,施工單位各自為政,均未充分考慮工程實際,按照工程的客觀規律組織施工,加上業主方、監理方的協調不力,最終造成事故。為此建議今后在類似工程中建設單位宜采用工程總設計、施工總承包模式發包,讓施工單位對工程質量、安全、工期和造價等方面全面管理,杜絕此類事故的再次發生。因平行發包造成上述事故,將原設計方案修改為增加2道錨索,增加了工程投資。若采取工程總承包模式就可以按經濟、合理的技術方案組織施工,取得較好的綜合效益。
3.建設單位在進行投資控制時,不應為“節約”而“節約”,應考慮邊坡治理工程系結構工程,應按合理使用年限組織實施,不應留有隱患,該邊坡面板治理工程因面板位置的改變,地下水侵蝕造成某學校教師住宅樓化糞池塌陷,面板鋼筋銹蝕現仍需采取措施另行處理,給整個項目造成負面影響,客戶意見很大,實際增加了工程投資(圖11、圖12)。
四、結語
邊坡治理工程系山地城市中的重要工程類型,涉及的技術問題較多,對工程地質勘探、技術方案,施工管理,檢測技術等各方面都提出相應的要求,一旦出現事故,往往造成的人民生命、財產較大損失。為此相關專業技術人員應不斷加強學習、勇于實踐,認真總結工程經驗方能把工作做好,也才能杜絕各類事故的發生。通過各方的努力,隨著技術進步相信在邊坡治理工程中將不斷有更多經濟、合理、適用的工程實例以提升相應的技術水平,保障人民的生命財產安全。
參考文獻:
[1]《建筑樁基技術規范》JGJ 94-2008.
[2]《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2013.
[3]《邊坡工程--設計·監測·鑒定與加固》(第二版)劉興遠 雷用 康景文編著 中國建筑工業出版社.
[4]《住房城鄉建設關于進一步推進工程總承包發展的若干意見》(建市[2016]93號).