淺談深基坑工程監(jiān)管的經(jīng)驗和信息化技術(shù)的應(yīng)用

萬 鈞

（上海市虹口區(qū)建筑業(yè)管理中心，上海 200082）

0 引言

近年來隨著舊區(qū)改造、城市更新力度的加強，中心城區(qū)深大基坑項目的數(shù)量不斷增加。這些項目緊鄰地鐵、周邊建筑密集，又因土地價值高基坑設(shè)計深度普遍大于 12 m 部分項目甚至超過 20 m，基坑施工難度大、風(fēng)險性高。對監(jiān)督機構(gòu)來說責(zé)任和壓力是非常大的，也唯有在日常工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗以適應(yīng)城市發(fā)展的節(jié)奏。本文簡單梳理了目前對于基坑工程監(jiān)管工作中所關(guān)注的重點及信息化技術(shù)的應(yīng)用。

1 基坑工程施工前的檢查

在召開首次會議時監(jiān)督機構(gòu)會著重抽查三件事情。一是建設(shè)單位是否按規(guī)定委托論證單位對基坑工程設(shè)計、施工方案進(jìn)行論證。二是方案論證的結(jié)果，如果結(jié)論是通過但專家也提出了建議，則設(shè)計、施工單位需要根據(jù)專家的意見逐條進(jìn)行解釋并由公司進(jìn)行審核蓋章。如果結(jié)論是修改后通過的則需要根據(jù)專家意見進(jìn)行修改并再次進(jìn)行論證直至通過。三是建設(shè)單位是否制定了對周邊環(huán)境的保護(hù)措施。

1.1 方案評審制度

上海市非常重視對于基坑工程設(shè)計方案和施工方案的監(jiān)管，實行基坑工程設(shè)計方案和施工方案專家評審制度。根據(jù)不同基坑深度進(jìn)行分類監(jiān)管［1］，具體要求如表 1 所示。

表1 分類表

對于是否按方案施工一直是監(jiān)督機構(gòu)監(jiān)管的重點，后續(xù)如果基坑方案有重大變更的，如圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)結(jié)構(gòu)變更等則需要參照原方案的評審要求進(jìn)行重新論證，通過后方可繼續(xù)施工。而對于一些較小的調(diào)整如降水方案、挖土順序等則需要圍護(hù)設(shè)計單位進(jìn)行確認(rèn)。

1.2 對于周邊環(huán)境的調(diào)查和保護(hù)

基坑工程施工前建設(shè)單位需要對可能受到施工影響的建筑物、道路、管線及其他市政基礎(chǔ)設(shè)施等進(jìn)行檢查并采取保護(hù)措施。目前常規(guī)做法是建設(shè)單位委托房屋檢測單位對周邊可能受影響的房屋進(jìn)行調(diào)查并將房屋原始狀態(tài)影像留存，針對年代久遠(yuǎn)或者基礎(chǔ)較差的房屋還需要出具結(jié)構(gòu)安全性評估報告并提出相應(yīng)的保護(hù)措施，同時建設(shè)單位也需要委托監(jiān)測單位在基坑施工前對周邊房屋及重要管線布設(shè)監(jiān)測點進(jìn)行有效巡視和監(jiān)測。在基坑施工過程中如果周邊房屋的測斜和沉降超過報警值，參建單位也需要及時采取響應(yīng)措施。房屋檢測單位也需要在不同節(jié)點對受影響房屋再次進(jìn)行評估。

2 基坑施工過程中的監(jiān)管

在基坑施工過程中監(jiān)督機構(gòu)需要保持一定的頻次到施工現(xiàn)場進(jìn)行抽查，抽查的重點主要包括按圖施工、按方案施工、材料質(zhì)保資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)報警響應(yīng)等。近些年市區(qū)兩級監(jiān)督機構(gòu)也都一直在探索將信息化的工具應(yīng)用到日常的監(jiān)管工作中，進(jìn)一步提升監(jiān)管的效率和力度。

2.1 信息化工具的應(yīng)用

隨著“智慧城市”和“一網(wǎng)統(tǒng)管”近些年在城市建設(shè)領(lǐng)域不斷的推進(jìn)，信息化技術(shù)在日常監(jiān)管中的應(yīng)用也越來越廣。目前對于基坑工程監(jiān)管主要引入的信息化技術(shù)有兩項。

1）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的應(yīng)用。為了加強對深基坑工程監(jiān)管的力度，提高施工單位的重視程度，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的手段已運用了多年逐漸成為一種常態(tài)化的管理手段。由監(jiān)督機構(gòu)委托第三方技術(shù)單位到準(zhǔn)備開挖的基坑工地安裝攝像頭，將現(xiàn)場施工的情況實時上傳至監(jiān)督機構(gòu)的服務(wù)器，監(jiān)督機構(gòu)工作人員可以從手機客戶端直觀地了解施工現(xiàn)場的大致工況（見圖 1），例如挖土順序、支撐拆除順序等。如果發(fā)現(xiàn)有違規(guī)或者隱患將采取進(jìn)一步的行政措施。

圖1 遠(yuǎn)程監(jiān)控手機客戶端界面

2）上海市基坑工程信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，對于基坑深度＞12 m 或基坑深度≤12 m，但離基坑 1～2 倍開挖深度范圍內(nèi)有重要的地下設(shè)施、大直徑管線或重要建（構(gòu)）筑物，納入系統(tǒng)監(jiān)管［2］。該系統(tǒng)主要分為發(fā)現(xiàn)、預(yù)警、處置、核查四個環(huán)節(jié)［見圖 2（a）］。在發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)系統(tǒng)會根據(jù)項目方上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)自動進(jìn)行計算并將信息推送給參建各方。預(yù)警環(huán)節(jié)主要由建設(shè)單位進(jìn)行判斷［見圖 2（b）］，若建設(shè)單位啟動預(yù)警流程，基坑圍護(hù)設(shè)計單位將根據(jù)系統(tǒng)推送的信息進(jìn)行評估［見圖 2（c）］，綠色為安全可控，黃色為一般預(yù)警，紅色為嚴(yán)重預(yù)警。在處置環(huán)節(jié)中參建單位將根據(jù)不同的預(yù)警等級采取不同的處置措施，其中對于出現(xiàn)紅色預(yù)警的情況建設(shè)單位需要通知行業(yè)專家到現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)并在 24 h 內(nèi)將會議記錄進(jìn)行上傳［見圖 2（d）］。當(dāng)預(yù)警處理完畢后參建各方將對處置情況進(jìn)行核查銷項。

圖2 基坑工程信息化管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)的推出可以將深基坑工程實時的動態(tài)信息接入政府平臺，同時也將參建各方在各個環(huán)節(jié)的處置流程通過信息化的形式進(jìn)行體現(xiàn)，監(jiān)督機構(gòu)可以更便捷地觀察到區(qū)域內(nèi)各個項目對深基坑風(fēng)險預(yù)警的處置情況，如果發(fā)現(xiàn)有項目在預(yù)警、核查、處置環(huán)節(jié)逾期未響應(yīng)可以采取進(jìn)一步行政處置措施。

目前虹口區(qū) 2020 年 1 月 1 日以后開工的深基坑項目已全部納入系統(tǒng)監(jiān)管。工地位置信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳情況、監(jiān)測報警情況都可以在手機界面中進(jìn)行查看（見圖 3）。

圖3 在線監(jiān)測手機端界面示意圖

2.2 施工過程中對實體和質(zhì)保資料的抽查

在基坑工程施工過監(jiān)督機構(gòu)會隨機到施工現(xiàn)場進(jìn)場抽查，抽查的重點主要包括：開挖條件驗收的內(nèi)容和結(jié)論；抽查土方開挖、放坡、支撐設(shè)置是否按照設(shè)計方案和施工方案進(jìn)行施工；圍護(hù)樁的施工質(zhì)量；臨時支撐的施工質(zhì)量；基坑降水是否按照方案實施；工程質(zhì)保資料如混凝土試塊、鋼筋、水泥檢測報告、攪拌樁取芯檢測報告等。

隨著城市精細(xì)化管理的要求越來越高，監(jiān)督機構(gòu)的工作任務(wù)也逐年遞增，面對不斷增加超大超深基坑，現(xiàn)有的人力和精力已無法匹配，購買第三方服務(wù)也越來越作為日常監(jiān)管的輔助與支撐。第三方咨詢公司會定期對在建的深基坑工程進(jìn)行檢查并將發(fā)現(xiàn)的問題匯總交給監(jiān)督機構(gòu)，監(jiān)督機構(gòu)則會根據(jù)咨詢公司的報告結(jié)合日常檢查的情況對各個項目進(jìn)行評估，以差別化管理的方式進(jìn)行分類監(jiān)管。

3 對應(yīng)急方案的監(jiān)管以及險情處置

基坑工程有著與生俱來的不確定性與高風(fēng)險，出現(xiàn)突發(fā)性險情屢見不鮮，因此應(yīng)急管理機制的建立也就十分重要。建設(shè)單位是否會同圍護(hù)設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位對基坑施工過程中可能發(fā)生的危險進(jìn)行分析、評估制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案也是監(jiān)督機構(gòu)在基坑施工前監(jiān)管的重點。及時的應(yīng)急響應(yīng)和科學(xué)的搶險管理機制也有助于將險情處置得當(dāng)，以較小的代價化解險情。下面以某搶險工程為例加以說明。

1）搶險過程。該工程地處市中心區(qū)域，周邊緊鄰居民住宅。基坑平均開挖深度 12.8 m。施工單位在挖至坑底時發(fā)現(xiàn)基坑西側(cè)地下連續(xù)墻接縫位置有漏水，使用聚氨酯對漏點進(jìn)行封堵。2 d 后在該處地墻位置的坑底發(fā)現(xiàn)有冒水并伴有流砂現(xiàn)象，項目部立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取覆土反壓坑邊堆碼水泥袋圍堰，坑外采取背后注漿，監(jiān)測頻率提高到 2 h 一次。建設(shè)主管部門收到項目部的險情報告后第一時間到現(xiàn)象查看并邀請技術(shù)專家到現(xiàn)場對險情進(jìn)行評估，對搶險堵漏方案進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，并跟蹤整個搶險過程。1 d 后漏水點被堵住，應(yīng)急處置過程中周邊環(huán)境較為穩(wěn)定未發(fā)生明顯變化，搶險結(jié)束。

2）思考體會。從上述案例可以看出整個搶險的流程還是以工程建設(shè)方作為主導(dǎo)，包括應(yīng)急方案的制定，搶險堵漏工作的實施。政府部門的介入主要對整個搶險流程進(jìn)行評估。因為作為工程建設(shè)方來說自然希望以最小的代價和最小的影響來解決險情。而作為政府主管部門首要考慮的是會不會對周邊人民的生命財產(chǎn)造成損害。如何對險情的風(fēng)險程度進(jìn)行判斷，這就需要引入專家制度。基坑工程技術(shù)性非常強，特別是市中心的深基坑工程蘊含的風(fēng)險又很大，只有現(xiàn)場經(jīng)驗豐富、理論知識扎實的技術(shù)專家才能在緊張的搶險現(xiàn)場給出科學(xué)的判斷將整個事態(tài)按其應(yīng)有的規(guī)模進(jìn)行處理，既不夸大也不縮小［3］。具體處理流程如圖 4 所示。

圖4 應(yīng)急處置流程圖

4 思考與展望

通過多年經(jīng)驗的積累，在深基坑工程監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)化和信息化上有了較大的提升。目前對于監(jiān)督機構(gòu)來說很大一塊行政精力是花在了處理居民投訴方面，投訴的內(nèi)容主要是基坑工程在施工過程中對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響造成房屋損害要求建設(shè)單位賠償。這類投訴處理的難點主要有兩個，一是定責(zé)難、二是定損難，雖然有監(jiān)測數(shù)據(jù)和房屋質(zhì)量檢測報告作為依據(jù)，但在實際處置過程中監(jiān)督機構(gòu)工作人員還是很難給出一個結(jié)論性的判斷，通常做法是搭建平臺讓建設(shè)單位和居民進(jìn)行溝通，客觀上也造成了投訴處置周期長，重復(fù)投訴多。因此筆者設(shè)想是否可以效仿房屋潛在缺陷質(zhì)量保險制度引入基坑工程的保險制度，一方面可以對基坑本體進(jìn)行保障，另一方面則是對周邊建筑物的保障。通過這樣市場化的手段逐步培育出一批專業(yè)的隊伍，形成一套標(biāo)準(zhǔn)模式來處理基坑工程的參建方與周邊建筑業(yè)主之間的矛盾，解決責(zé)任和損失認(rèn)定困難的情況。

5 結(jié)語

隨著監(jiān)督機構(gòu)職能的轉(zhuǎn)變，監(jiān)管思路逐步從重實體轉(zhuǎn)向重行為，畢竟監(jiān)督員的精力有限而且專業(yè)方向不同技術(shù)水平也有高低，如果只專注于實體的話很難形成統(tǒng)一的執(zhí)法力度和標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)督模式，無法倒逼企業(yè)落實主體責(zé)任。通過監(jiān)督框架的設(shè)立，明確在基坑施工前和施工過程中參建各方需要做些什么以及他們的責(zé)任和義務(wù)，建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)督流程來激發(fā)企業(yè)的責(zé)任意識，再輔以信息化技術(shù)的應(yīng)用來提高監(jiān)督效率。 Q