浅议深基坑工程施工管理
2017-10-19魏明发
魏明发
摘 要 针对西北地区土质为湿陷性黄土这一特征,加之近几年西北地区雨量充沛,在深基坑工程施工过程中要切实加强各项措施的到位与监测,注重施工过程的动态监管,从而降低深基坑工程施工风险。
关键词 深基坑;质量;控制;管理
基坑工程是集岩土工程和结构工程等专业于一体的系统工程,将挡土、支护、防水、降水、挖土、监测和信息化施工等作为一个系统。随着城市中心区的改建、扩建,大型深基坑的施工位置,周围遍布交通要道和已建建筑物或管线等各种构筑物,基坑的开挖不仅受到周边道路、建筑、管线等的限制,施工过程中还需要保护其周边道路、建筑、管线等的安全使用。近年来,随着高层建筑的兴起与普及,深基坑工程越来越多。按照《地基基础设计规范》对于开挖深度大于5米的基坑通常称为深基坑。
1 纵观各类深基坑施工条件,普遍存在以下特点
1.1 基坑工程的施工具有较强的时间空间效应
深基坑的开挖尺寸、开挖时间、开挖方式对开挖中基坑的稳定性和变形情况有直接影响,在基坑开挖前的方案选择上,要注重其时空效应,采用适当的方式满足其时间、空间要求。特别是湿陷性黄土地区等软弱土层上,具有较大的蠕变性,土层压力随着时间推移,将使土体强度减弱,边坡稳定性减少。所以,基坑开挖时,应注重其时间、空间、方式效应。
1.2 基坑工程具有很强的区域性和地域性
我国地域广阔,南北地区地质、地貌、气候差异较大,岩土工程区域性较强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软黏土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大,即使同一城市的不同区域也有差异,正是由于岩土性质,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的整体情况,且精确度很低。因此,深基坑开挖要因地制宜,针对项目具体情况,制定有针对性的施工方案,组织施工。而不能简单地完全照搬外地或其他项目的经验。
1.3 基坑工程具有很强的综合性、系统性
基坑工程中土质的变形、渗流,强度等指标参数具有较强的参照性,要将三者放在一起综合考虑[1]。在基坑支护、变形、稳定性的系统考虑中,引起变化的矛盾是多方面的。比如:由力引起的支护结构的稳定性问题是主要方面;由土中含水量的增加而渗流引起土的破坏是主要方面;由基坑周边土质变形地面下陷是主要方面。所以说,深基坑工程的施工管理是集岩土工程、结构工程、施工技术、科学管理等相互交叉的科学的汇总,是多种复杂因素相互影响的系统工程。
1.4 深基坑工程具有较强的个性和环境效应
深基坑工程的施工,与其下地质、水文条件及其周边环境的影响较大,且受其制约,有时给施工管理带来很多困难。而且,基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致基坑周边土体力学性能发生变化,并对相邻建筑物,构筑物及市政设施管线产生影响,危及其安全和正常使用,大量土方运输对道路交通产生影响。
1.5 基坑工程施工具有较大的风险性和较高的事故率
基坑工程的开挖和支护是临时工程,安全储备相对较小,因此风险较大。由于深基坑工程施工技术复杂,涉及范围广,施工周期长,又受季节、气候、振动等外部环境影响大,故事故频繁,因此,在施工过程中应进行变形监测,做到动态管理,并应做好应急措施。深基坑工程的开挖、支护、降水、防水等措施费用较高,由于是临时性工程,企业一般不愿投入过多资金,思想上不重视,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响十分严重。
2 针对深基坑工程施工管理的特点,目前,深基坑工程的施工管理工作中存在的问题较多
2.1 勘察工作不到位
所选勘点代表性差,而且设计质量较低,许多工程中对基坑环境地质的勘察不够详细,所选勘点没有代表性,专门针对深基坑工程的地质及水文地质的勘察工作不夠详细,勘察结果不能给设计以精确指导,深基坑工程施工设计工作尤为重要,而往往一些部门认为,深基坑工程是施工部门的事,无须设计院专门设计。并且,大多设计部门在施工图设计上只是对基坑施工提出要求,并无专项设计方案,这一工作由施工单位自已完成,设计技术,参数取值,数据控制,计算方法等无章可循,给施工带来较多隐患,往往发生严重工程事故。深基坑工程缺乏理论研究与计算,多是边开挖、边实践、边探索,往往按经验来进行,缺乏成熟的技术规范的指导,仍然按半经验半理论的方法解决问题。
2.2 施工管理混乱,人力、财力浪费严重
基坑工程的施工,由于缺乏科学管理和有力的组织,少数施工单位不具备技术条件,人力、财力等基本素质较低,为了追求利润过大化或迁就业主,施工安全系数下降,管理松散,现场混乱,无章可循。有时带有盲目性,为了避免事故发生,往往一开始就投入大量设施支护,不考虑土坡墙体受力和变形,全面支护,盲目增加安全系数,富余量过大,造成很大财力、人力的浪费,且延误施工工期。
2.3 基坑变形观测不到位,质量检验不完善
针对基坑自身土质条件及周边环境,按照预定制定的设计方案和控制指标参数,要设置适当的变形观测点,不断观测,实施动态管理,用实际数据进行管理。深基坑工程的质量检验、验收的方法无章可循,给基坑的质量监督和质量评价带来困难。没有针对深基坑工程的特点,建立竣工阶段的质量管理体系。
2.4 工程监理工作欠缺,把关不严,不能动态管理
深基坑工程的施工管理中,监理一方在勘察成果、设计方案、施工技术等成果性文件中把关不严,不能结合工程实际提出操作性的建议,实施动态监管,且所投入的人力、物力,不适应深基坑工程标准要求。
3 深基坑工程的施工管理工作中,应重点加强以下几个方面的管理
3.1 施工、监理、设计、监测和业主对基坑工程特点
应有深刻的认识,基坑工程时空效应强,环境效应明显,挖土顺序、挖土速度和支撑速度对基坑围护体系受力和稳定性具有很大影响。基坑工程施工应嚴格按经审查的施工组织设计进行。应及时安装支撑(施加预应力)、分段浇筑垫层和底板,严禁超挖。
3.2 基坑工程不确定性因素多,应实施信息化施工
监测点设置应符合规范和设计要求。监测单位应认真科学测试,及时如实报告各项监测数据。施工、监理、设计和业主单位要重视监测工作,通过监测施工过程中的土体位移、围护结构内力等指标变化,及时发现隐患,采取相应补救措施,确保基坑安全。
3.3 对钢支撑体系应研究和改进节点连接形式
加强节点构造措施,确保连接节点满足强度及刚度要求。应明确钢支撑特别是钢支撑连接节点的质量检查及验收标准,加强对检查和验收工作的监督管理。
3.4 加强基坑工程风险管理
建立基坑工程风险管理制度,落实风险管理责任。提高基坑工程风险意识,从规划、勘察、设计、施工、监理、监测以及工程投资和工期控制,每个环节都要重视工程风险管理,要加强技术培训、安全教育和考核,严格执行基坑工程风险管理制度,确保基坑工程安全。
参考文献
[1] 王颢.预防深基坑施工中围护结构与周边环境变形过大的监督对策[J].工程质量,2014,32(5):1-4.