谈基坑工程的监督管理
2013-08-15王伟
王 伟
(上海市闵行区建筑建材业管理署,上海 200000)
0 引言
随着城市化进程的发展,对地下空间进行充分的开发与利用,越来越受到人们的重视。基坑是最为常见的地下空间利用形式之一,通过合理的设计和利用可显著改善人民的生产、生活。以上海市闵行区虹桥地区为例,该地区经济较发达、寸土寸金,可利用土地资源少,故土地出让成本偏高;且虹桥大部分地区临近虹桥机场,建筑物高度受限。为了利益最大化,建设单位加大了对地下空间的利用力度,因此,该地区新建工程多设置地下室,根据用途和规模不同,基坑深度从几米到几十米不等。此外,由于比邻建成区,基坑周边环境较为复杂,安全等级高、施工难度大。
1 基坑工程事故造成的不良社会影响
近年来,上海在建基坑发生多起坍塌事故,如宝山区万达广场基坑坍塌事故和松江区九亭基坑坍塌事故,除经济损失外,还造成了较坏的社会影响。老百姓对政府的信任度降低,遇到所居住和办公的建筑物周边有在建基坑时,都十分关注和担忧,对可能由基坑施工引起的裂缝和不均匀沉降极为敏感,这也增加了工程管理的压力和难度。以某商务广场基坑为例,由于基坑南侧距离某工厂附属用房最近仅7 m,工厂围墙距离基坑边最近仅4 m。该厂房建造于20世纪60年代,已接近结构50年的使用年限,采用浅基础、承载力较低,且距离基坑较近。受基坑施工的影响,势必会产生一定的裂缝和不均匀沉降,但只要能控制在一定范围内,就不会影响房屋的正常使用。但对该工厂业主和工人却造成了较大的恐慌,因担心厂房坍塌,工厂一度无法正常生产。
2 基坑事故原因分析
2.1 建设单位不重视、压低造价
大部分基坑支护工程均属于临时性工程,在主体结构完成后就不再起作用。建设单位在思想认知上不够重视、不愿意过多投资,且存在侥幸心理,造成设计上安全系数偏低,施工时压低造价,由此,埋下事故隐患。
2.2 设计单位缺乏岩土工程经验
部分设计单位,原先主要做结构设计,对基坑设计很少涉及,对基坑设计所必需的岩土工程经验更是缺乏,在设计中仅考虑基坑的强度和稳定性,对变形控制却未充分考虑。上海某地铁站的商业开发项目,基坑设计单位在做方案研究时,对周边环境未进行充分调查,对基坑三倍开挖深度范围内的建筑物结构类型和基础类型都未做充分调查,这样的设计结果在实际施工中必然会造成对周边环境的不良影响。
2.3 施工单位缺乏必要的施工组织
以上海闵行区基坑为例,大部分基坑的围护施工单位和结构施工单位是两个独立的总包单位,相互间没有制约,这就必然存在开挖与支护分工协作问题,且责任不明。此外,基坑事故多发生在土方开挖和换撑阶段,而事故原因多是未严格按施工方案,该分块、分层开挖的,却一挖到底,土方开挖了,支护却未及时跟上,造成基坑长时间无支撑暴露,最终酿成事故。
2.4 监理单位管理缺失
因现行监理取费制度的不合理,低价中标甚至“阴阳合同”现象严重,造成监理单位难以聘用优秀管理人才,以至于监理整体管理水平低下。首先,缺乏岩土工程专业的监理师和监理员,对基坑施工中存在的问题发现不了;其次,缺乏必要的责任心,管理上敷衍了事;第三,对关键工序和重点部位未履行旁站职责,监管严重缺失。
2.5 监测单位技术分析能力不足
基坑结构及周边环境的监测是基坑施工质量及安全的最直接量化表现,基本上每个发生事故的工地,势必存在监测不力或监测到险情却未及时报告的现象。主要表现在两个方面:1)监测人员分析能力不足,未能及时通过监测数据发现可能存在的事故隐患;2)责任心缺失,对存在异常的监测数据未能及时上报相关单位,监测预防,形同虚设。
3 基坑工程的监督管理要点
3.1 规范参建各方行为
基坑工程涉及到的参建方较多,包括建设单位、勘察单位、结构设计单位、基坑围护设计单位、结构施工单位、基坑围护施工单位、监理单位、监测单位等等。在对基坑工程进行管理时,要保证参建各方具备相应资质,保证项目部技术和管理人员具备相应资格,保证具备相关的质量保证体系等。
3.2 严格执行专家评审制度
上海市行业规定,基坑开挖深度超过5 m或周边环境较为复杂的工地,应组织专家对设计方案和施工方案进行专家评审。要保证基坑设计和施工方案通过专家评审的同时,积极听取专家的整改意见,并将其落实到方案中去。
3.3 施工组织设计和专项方案的审查制度及交底
基坑工程的专业性较强,施工组织设计是从宏观上对整个工程进行把握,对重点、难点的工序还需编制专项施工方案,包括:土方施工、降水、塔吊和监测等。在严格执行方案的各项审批的同时,向下技术交底工作显得尤为重要。通过做好向下技术交底,使第一线的技术工人了解施工工艺、步骤和流程,是决定施工成败的关键。否则,再精心编制的方案,不去实施,也是一纸空文。
3.4 严格审查原材料的质保资料
工程材料是整个工程的基础,施工组织再合理、施工工艺再优化,若所使用的材料不合格,建造出的房屋也只会是豆腐渣工程,因此,对各类建筑材料要严格把关。首先,将诚信较好的材料供应商建立“合格供应商名单”。其次,要保证材料各类合格证、质保书等质保资料齐全,保证需做复试的材料复试合格后方可用于施工。第三,针对可能出现的检测不合格却已使用的材料,应建立较为合理的应对机制,尽量消除质量隐患。
3.5 保证工程实体检测的合格
针对不同的围护结构,实体检测内容也有区别。如SMW工法中,应对以下方面做重点掌控:桩位偏差及桩身垂直度控制情况,相邻桩间的搭接宽度;水泥土配合比,搅拌下沉、提升速度及注浆量控制情况;型钢的长度、截面几何尺寸、观感平直度及减摩剂涂刷情况;型钢插入的垂直度及标高控制情况。在施工中做到控制标准心中有数,及时检测、及时纠错。
3.6 严格执行基坑开挖条件验收制度
在基坑开挖前,由总监组织对基坑开挖条件进行验收,并作为监管控制点。对围护结构、支护结构施工质量进行总结和验收,审查基坑降水情况,检查监测变化情况,审查土方外运方案等等,作为判断基坑是否具备开挖条件的基础。
4 某在建基坑的监督实例
虹桥商务区8号地块D23街坊基坑,为虹桥商务区首个开工的基坑,具有较好的示范作用。基坑开挖深度15 m,采用钻孔灌注桩围护、三轴搅拌桩止水的围护形式。该基坑周边环境复杂,除了已建成通车的高架桥,还有电力、煤气等大量地下管线,围护施工单位和结构施工单位为独立的两家单位。该基坑在做前期地质调查时,对环境的不利影响未予以充分考虑:虹桥商务区地质条件较差,有大量人工填土,最深达9 m,商务区内现状市政道路为了配合世博会的顺利召开,因工期较紧,未能充分做好路基处理工作,道路建成两年后,仍存在较大的自然沉降。在基坑围护施工阶段,道路已大幅下沉,最大沉降量接近20 cm,稍有不慎,会严重损坏地下管线,影响周边企业和居民的正常生产和生活;而煤气管线,若保护措施不当,可能造成爆炸事故,影响居民生命财产,并造成社会的不利影响。
针对施工出现的不利现象,通过与参建各方积极沟通、研究,制定了多项管理措施,避免事故发生,具体措施如下:1)加强基坑监测,通过增加监测点和监测频率的方法,并及时将数据汇总给各参建单位,通过分析数据的变化量和速率,了解、掌握并预测可能存在的风险;2)监理在每日巡查过程中留意基坑周边可能会出现的异常情况,如地面开裂、墙面渗水等,第一时间上报参建单位和监督机构;3)组织管线保护专家会议,请基坑专家和管线主管部门技术人员到场,对管线出现大量报警情况进行分析和评估,制定最为合理的加固措施和环境保护措施;4)在基坑施工阶段,根据“时空效应理论”,优化挖土和支撑的工艺,尽量减少基坑无支撑暴露时间,尤其关注换撑时的基坑安全;5)制定切实有效的应急预案,保证现场具备足够的抢险物资,组织基坑应急救援演练,一旦基坑发生险情,保证在最短的时间内有效遏制,将损失降至最低。最终,在参建单位的共同努力下,该基坑工程顺利完成施工。
5 结语
对深基坑的管理一直是工程管理的重点和难点。对于在建基坑,无论规模大小,环境等级和安全等级高低,一律严格管理、从严要求,通过制定科学的管理重点、程序,以及制定约束性的文件来提高管理水平。基坑工程管理,重在“防患于未然”。通过总结经验、吸取教训,在提升监督管理水平的同时,可有效保证基坑的施工质量和安全。
[1] 赵 民,焦 力.浅谈深基坑工程的安全管理[J].工业建筑,2009(39):1020-1023.
[2] 李 涛,李红星.深基坑SMW支护结构质量控制措施及监管要点[J].工程质量,2007,5(A):30-33.
[3] 王 涛.深基坑工程施工事故技术分析及处理措施探讨[J].工程技术,2009(16):97.