深基坑支護(hù)工程造價管控研究

李彥軍

(山東省建設(shè)建工(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250011)

深基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。深基坑支護(hù)工程從決策到竣工結(jié)算都受到各種未知因素的影響，給工程成本管理帶來困難。為了保證基坑承載能力，提高基坑安全性能，必須對深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用。深基坑支護(hù)成本研究的重要性與理論水平在于分析控制效果，但影響深基坑工程造價的因素尚不明確，安全因素較低，是工程造價控制的難點(diǎn)之一。因此，對深基坑支護(hù)成本進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的控制，對提高工程質(zhì)量具有重要意義。為滿足工程設(shè)計與施工要求，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)技術(shù)與方案。

1 工程概況

濟(jì)南中央商務(wù)區(qū)北區(qū)地下廣場基坑支護(hù)工程擬建濟(jì)南中央商務(wù)區(qū)地下廣場，總規(guī)劃占地面積1.36km2。擬建北區(qū)地下北廣場地下兩層為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，支護(hù)基坑呈不規(guī)則矩形狀，南北長約153.50m，東西寬約29.25m，支護(hù)總長度約340m，場地南高北低有一定起伏高差約6m。開挖深度約16m，噴護(hù)面積約6 000m2，東側(cè)放坡開挖，采用土釘墻及噴錨支護(hù)方案，北側(cè)、西側(cè)及南側(cè)采取樁錨支護(hù)方案，直徑800mm鉆孔灌注樁共計166根。擬建場區(qū)為山前沖洪積平原地貌單元，場地地形有一定起伏，整體呈南高北低趨勢。目前場地北側(cè)建筑垃圾已清理完成，南側(cè)原地貌為混凝土地面場地，整個場地較為平整。本場區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，場地內(nèi)第四系地層主要由人工填土層、山前沖洪積成因的黃土、粘性土、碎石土組成，下伏基巖為奧陶系泥灰?guī)r、石灰?guī)r，局部閃長巖侵入。該建設(shè)場地鉆探深度范圍內(nèi)地層分為6個主層。

2 深基坑支護(hù)技術(shù)施工特點(diǎn)

2.1 基坑深度加深化

雖然中國土地資源豐富，但有些土地地質(zhì)條件不適合居住、耕作、人口眾多，地下工程建設(shè)已成為必然趨勢。目前，中國地下工程如雨后春筍般涌現(xiàn)，其發(fā)展方向逐漸深入、擴(kuò)展，并不斷向先進(jìn)方向發(fā)展。目前建筑施工中，基坑深度越來越大，施工流程越來越復(fù)雜，從而導(dǎo)致施工成本增加。

2.2 建筑工程施工條件復(fù)雜化

目前，我國建筑工程施工條件日趨復(fù)雜。特別是我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)地形特殊，地質(zhì)條件復(fù)雜，基坑支護(hù)施工受到嚴(yán)重影響。特別是在基坑開挖過程中，往往會影響到周圍建筑物的穩(wěn)定與安全，從而給周邊建筑物帶來安全隱患。在深基坑支護(hù)施工中，管道鋪設(shè)也十分復(fù)雜，嚴(yán)重影響了老建筑的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 對周圍地質(zhì)具有破壞性

深基坑支護(hù)工程施工過程中，會給施工場地及其周邊地質(zhì)環(huán)境造成一定的破壞，進(jìn)而影響周邊建筑物的安全和穩(wěn)定性。安全隱患一旦產(chǎn)生，很容易造成安全事故，給社會和人民造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。如果在施工過程中不做好深基坑的支護(hù)工作，或者由于外界因素的影響，深基坑支護(hù)工程的穩(wěn)定性會受到一定程度的損害，從而引發(fā)一系列的安全事故。

2.4 支護(hù)方法種類多樣化

我國深基坑支護(hù)施工技術(shù)發(fā)展較快，目前已較為成熟，支護(hù)施工方法也日趨多樣化。深基坑的支護(hù)形式大致可分為以下幾種。(1)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)。(2)混合支護(hù)結(jié)構(gòu)。(3)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。深基坑的支護(hù)形式主要有支護(hù)型和加固型兩種。我國地形復(fù)雜，復(fù)雜程度不同，采用這些支護(hù)方法有利于我國在地質(zhì)條件復(fù)雜的地形條件下開展施工。為了保證工程質(zhì)量以及工程的穩(wěn)定性、安全性，施工單位應(yīng)根據(jù)施工要求和施工方式選擇合適的支護(hù)方式，以提高工程質(zhì)量，擴(kuò)大地下建筑空間。

3 基于工程造價的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

3.1 土釘支護(hù)施工技術(shù)

為了加強(qiáng)深基坑的支護(hù)技術(shù)，可充分利用土釘相互作用進(jìn)行支護(hù)，即釘式支護(hù)。這種施工方法最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地保證結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。因此，必須嚴(yán)格按照相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行土釘強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度設(shè)計，以公平對待工程實(shí)際情況。土釘支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)。首先，需要按要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)土釘支護(hù)的拉伸試驗(yàn)，明確其實(shí)際拉力，同時對灌漿強(qiáng)度進(jìn)行合理控制。其次，根據(jù)鉆機(jī)總長度計算設(shè)計基坑深度，并對其進(jìn)行清楚標(biāo)明。再者，需要嚴(yán)格控制水灰比、泥漿中添加劑的種類及用量，以滿足工程實(shí)際需要。灌漿作業(yè)完成后，應(yīng)于初凝前進(jìn)行灌漿。

3.2 地下樁排連續(xù)墻支護(hù)

地下樁排連續(xù)墻支護(hù)具有低噪聲、良好的防滲性能和較高的支護(hù)剛度以及在施工過程中有效地將內(nèi)支撐方法結(jié)合起來的優(yōu)點(diǎn)。地下連續(xù)墻具有較強(qiáng)的承載力，能夠很好地支撐建筑物的地基。樁排連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)有螺栓支護(hù)、懸臂支護(hù)等多種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，但其施工成本較鋼板樁支柱高。

3.3 鋼板樁支撐技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)主要是利用熱軋鋼板與鎖具或裝置進(jìn)行有效連接，直至形成樁墻，并具有良好的水阻隔性能。同時，鋼板樁的支護(hù)存在著軟弱、變形小等缺陷。同時，鋼板樁支護(hù)技術(shù)在施工過程中也會產(chǎn)生噪聲。因此，必須充分考慮鋼板樁在施工中的優(yōu)缺點(diǎn)以及施工現(xiàn)場的實(shí)際情況。雖然施工工藝比較簡單，但是對系統(tǒng)的要求也比較高。在相同條件下，施工時間縮短，但相應(yīng)的費(fèi)用也隨之增加。

3.4 高壓旋噴注樁

建造這種結(jié)構(gòu)的常用材料是水泥泥漿，利用旋噴壓力將水泥漿與土層結(jié)合在一起，形成堅硬的水泥漿和固體。這種支護(hù)方式雖然占地面積小，但結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動性強(qiáng)、無過大振動、無噪音、施工時對環(huán)境影響小。但高壓噴射樁支架比排樁支架、鋼板支架施工成本高。該結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于可塑性粘土、處理淤泥等地質(zhì)工作，占地面積較小。但在混凝土施工過程中，污泥大量外排，污染環(huán)境。另外，污泥的固化速度快，這將使得深基坑支護(hù)的效果下降，因此，此類方法運(yùn)用的頻率并不高。

3.5 地錨支護(hù)施工技術(shù)

第一，根據(jù)設(shè)計要求，在施工現(xiàn)場確定螺釘位置，將螺釘機(jī)緊固到位。在操作前必須仔細(xì)檢查確認(rèn)。第二，必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行鉆孔深度作業(yè)。螺栓使用前應(yīng)全面檢查螺栓是否有問題，特別是隱蔽工程，并做好相應(yīng)的記錄。第三，遇到異常情況或障礙時，應(yīng)立即停止作業(yè)，詳細(xì)分析原因，采取有效措施。第四，嚴(yán)格控制水平螺栓孔間距，誤差控制在50mm以內(nèi)，垂直偏差小于100mm，底部孔間距偏差控制在3%。第五，灌漿材料的選擇及配合比的確定要嚴(yán)格按照設(shè)計要求，漿液應(yīng)清潔，無雜物，攪拌均勻。

3.6 樁錨支護(hù)

樁錨結(jié)構(gòu)由外張拉結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)組成。承重結(jié)構(gòu)由鉆孔樁或鋼板樁構(gòu)成，外受拉系統(tǒng)由拉桿和錨固件構(gòu)成。樁支承結(jié)構(gòu)缺陷尺寸較小，但其整體剛度及位移主要受預(yù)應(yīng)力影響。與樁結(jié)構(gòu)相比，樁錨結(jié)構(gòu)的滑動力與地下基坑水平尺寸無關(guān)。在深基坑工程中，樁錨結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢更加明顯。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工簡單，基坑空間大，可以有效地保證開挖、運(yùn)輸和施工空間，提高施工效率。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于環(huán)境廣闊、地下管線影響較小、地下目標(biāo)可靠的深基坑支護(hù)工程；深基坑支護(hù)工程中，樁錨支護(hù)可應(yīng)用于砂層，成本較低，但比連續(xù)墻高。

4 深基坑支護(hù)工程造價管控

4.1 設(shè)計階段造價控制

第一，詳細(xì)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際施工存在差距。在深基坑支護(hù)工程規(guī)劃階段，根據(jù)投資決策進(jìn)行造價控制，確定合理的規(guī)劃預(yù)算。通過實(shí)地考察，詳細(xì)規(guī)劃了深基坑支護(hù)工程，并根據(jù)巖土力學(xué)理論，確定了基坑支護(hù)設(shè)計、支護(hù)技術(shù)、樁基技術(shù)規(guī)范。因此，深基坑支護(hù)設(shè)計的精確度取決于設(shè)計人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。深基坑支護(hù)受多種因素的制約，有施工環(huán)境等客觀因素，也有水位、周邊建筑物沉降、地質(zhì)環(huán)境等因素的制約。目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)設(shè)計都是經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合，給設(shè)計階段增加了難度。第二，配額結(jié)構(gòu)不足。從可行性研究、投資估算、初步規(guī)劃總預(yù)算到施工圖定額設(shè)置，是控制設(shè)計階段成本最有效的方法。設(shè)計單位和人員在有限區(qū)域內(nèi)使用相同的功能，控制有限區(qū)域內(nèi)的設(shè)計調(diào)整。但是，由于設(shè)計人員和造價人員水平的差異，按照各自的控制定額進(jìn)行人員分工，往往與實(shí)際定額設(shè)置不符，從而導(dǎo)致后期設(shè)計發(fā)生變化，影響到深基坑支護(hù)工程設(shè)計造價控制。

4.2 投標(biāo)階段造價控制

在深基坑工程投標(biāo)階段，投標(biāo)造價控制受規(guī)劃者主觀因素的影響。投標(biāo)階段造價控制的目標(biāo)是通過合適的投標(biāo)方法和基準(zhǔn)價格的確定以及公開透明的投標(biāo)過程來確定最好的承包商。造價控制是招標(biāo)過程中需要把控的重要內(nèi)容。地下基坑支護(hù)工程造價受客觀環(huán)境、水位、地質(zhì)、沉降等客觀環(huán)境影響，以及規(guī)劃人員、造價人員的專業(yè)水平等因素影響。由于設(shè)計方法不同，報價差異較大。因此，工程地質(zhì)報告是地下支護(hù)技術(shù)選型的主要依據(jù)，受調(diào)查環(huán)境、調(diào)查方法、調(diào)查費(fèi)用等因素影響，調(diào)查報告可能與實(shí)際情況存在差異。主觀因素，如調(diào)查人員的專業(yè)技能，也會影響調(diào)查報告的準(zhǔn)確性。同時深基坑支護(hù)工程在功能設(shè)計、造價、安全等方面具有統(tǒng)一的概念。隨著深基坑支護(hù)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的降低，招標(biāo)過程變得越來越謹(jǐn)慎。

4.3 施工階段造價控制

在施工階段，基坑支護(hù)工程造價管理主要是根據(jù)施工進(jìn)度對合同審查、控制成本、降低成本等方面提出有意義的建議，根據(jù)招標(biāo)確定的深基坑支護(hù)合同，加強(qiáng)工程造價控制。需要注意的是，深基坑施工階段的成本風(fēng)險難以評估。深基坑支護(hù)工程施工階段造價控制的目標(biāo)是盡量減少設(shè)計變更引起的成本變化，在保證工程質(zhì)量和工期的前提下，盡量控制深基坑支護(hù)工程造價。深基坑工程施工中，由于不能準(zhǔn)確預(yù)測基坑開挖過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險，深基坑工程施工過程中突發(fā)事件的提前處理也增加了深基坑工程的建設(shè)風(fēng)險，使得施工階段造價控制在一定程度上變得困難，無法及時制定合理的施工方案。同時，工程地質(zhì)條件也會影響地下基坑支護(hù)工程。土石方開挖難度大、數(shù)量大、地下水多，對基坑排水影響較大。由于設(shè)計階段、招標(biāo)階段不能詳細(xì)調(diào)查地下局部物理地質(zhì)條件，造成局部破碎帶等不良物理條件，從而影響工程造價。地下基坑支護(hù)技術(shù)主要包括施工場地拆除、施工地點(diǎn)、施工方法、施工成本等，同時不可預(yù)測的因素，如土釘注漿時個別部位會遇見沙漏，注漿全部跑掉，注漿孔一直填不滿等也將是影響深基坑支護(hù)工程造價的重要原因。

4.4 竣工結(jié)算階段造價控制

深基坑支護(hù)工程造價控制的目標(biāo)是合理確定工程竣工決算和跟蹤工程竣工進(jìn)度。深基坑支護(hù)工程設(shè)計與施工中采用的新技術(shù)新設(shè)備并沒有相應(yīng)的消耗定額，因此必須對最終結(jié)算的成本進(jìn)行有效控制。深基坑支護(hù)質(zhì)量控制中的難點(diǎn)在于完成階段提交的工程量往往與設(shè)計圖紙、工程量清單不符，需要對工程量進(jìn)行仔細(xì)核對。在計算工程量時，需要重復(fù)計算的工程量和未按規(guī)定計算的工程量在最終階段的準(zhǔn)備工作中所占的時間較長。除此之外，配額和稅率很難計算。深基坑支護(hù)工程造價高，施工成本高，施工難度大，在竣工結(jié)算階段，必須對照規(guī)范進(jìn)行檢查，避免項目規(guī)定與實(shí)際情況不符，避免因工程尺寸精度不合理而增加計費(fèi)。

5 結(jié) 語

總而言之，由于社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，除了促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，還涌現(xiàn)出了大量的高層建筑，因此，為了保障高層建筑和超高層建筑的質(zhì)量安全，深基坑支護(hù)技術(shù)被廣泛運(yùn)用于基礎(chǔ)建設(shè)施工中，但由于地下作業(yè)的難度相對于地表作業(yè)更大，因此在造價管控方面將需要從設(shè)計階段、招標(biāo)階段、施工階段和竣工核算階段做好細(xì)節(jié)把控工作，進(jìn)而為確保深基坑支護(hù)造價管理的質(zhì)量能夠得到優(yōu)化提升。期間為了有效控制深基坑支護(hù)工程造價，各單位應(yīng)采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)措施，從組織、合同、技術(shù)和措施等方面提高造價控制效果，進(jìn)而為提升整體的經(jīng)濟(jì)效益水平奠定良好基礎(chǔ)。