深基坑施工临近优秀历史建筑的监理要点

2023-01-24周锦昌

大众标准化 2022年23期

周锦昌

（甘肃鑫辉工程建设监理有限责任公司，甘肃武威 733000）

当前，随着城市化进程的加剧，城市内部的深基坑工程项目占比也在增加。并且伴随我国经济发展水平的提高，难度系数高的建筑工程日渐增多，这种情况下，工程监理面临更大的挑战。施工监理包含众多内容，比如建筑深基坑项目的监理，详细而言，需对建筑深基坑项目计划、项目施工方案的实施状况、土方的挖掘、监理管控方法的改进等进行严审，以实现科学建设、安全建设的目标。和普通的工程项目施工不同，深基坑施工不仅会直接影响建筑物周围的环境，对于一些年代久远的历史建筑来说，在开展深基坑施工的过程中，一定要重点做好监理控制工作，这也是目前很多工程管理人员研究的重点方向之一。

1 建筑深基坑工程概述

（1）深基坑的定义。底面积不可超过27 m2，而且长边的长度应当不超过短边长度的3倍，挖掘进度不可低于5 m，亦或地下室3层以上，如果是深度在5 m以下，然而地质状况、管线、周边条件等较为复杂，或者对周边构筑物安全有一定威胁的支护项目、降水与土方挖掘项目也属于深基坑的范畴。

（2）深基坑施工内容。深基坑项目包含基坑支护机制构建、设计、土方掘进等内容，是繁杂性比较突出的系统性项目。此项目需要岩土工程技术工作者和结构工程技术负责人构建良好的关系。深基坑支护机制一般是暂时性的，在地下项目都建设完成以后，通常将其拆掉。有关深基坑作业的过程与环节，通常要联系项目的实际特征确定，以达到施工设计标准。在项目施工期间，深基坑项目具有显著的地方性特征，并且作业的困难系数较高。对于作业人员而言，一定要联系项目现场水文、地质等要素，合理安排作业。

（3）深基坑的特征。当前，随着经济的进步和发展，城市化进程加剧，城市内部的高层建筑数量也在不断攀升，由此导致深基坑工程项目数量也有所增加。综合来看，现代建筑深基坑工程的主要特征如下：第一，多数深基坑工程项目具有临时性特征，其整体的施工周期较长，且施工流程和施工规模复杂，施工成本花费高昂。第二，深基坑是国内建筑项目体系中不可缺少的构成部分，同时是危险系数较高的项目，在施工准备环节，应当对作业场所的地质、地理状况进行整体考量，进行全面、深入地勘察，在多数深基坑工程项目其基坑的形式会随着施工产生一定程度的变化，由此增加了相应的施工风险性。第三，现代建筑工程深基坑施工过程中，一定要重点做好基坑支护工程。

2 建筑深基坑工程施工产生事故的原因分析

综合来看，在现代建筑深基坑工程施工过程中，产生事故的原因主要分为以下方面：第一，因土体失稳对内基坑的支护系统产生了破坏，由此导致事故，该事故产生的原因在于基坑开挖过程中突破面积过大导致。第二，基坑维护体系渗水导致的安全事故。主要原因为基坑施工过程中没有做好防水工作。第三，基坑的支护体系存在问题，从而引起事故。因此，要求相关的监理人员要做好基坑施工过程中的监督管理工作，确保深基坑工程质量。

3 监理控制特点和难点分析

3.1 工程项目案例

该工程项目为我国南方某地区的一家中心医院，该医院周围临近一处明代寺庙。该工程项目为地下两层，整体的基坑平面形状为凸型，综合开挖面积超过4 500 m2，基坑深度超过10.98 m，基坑围护结构为钻孔灌注桩结构和三轴搅拌桩止水帷幕，同时基坑内部用两道钢筋砼梁进行水平方向的支撑。

3.2 周边环境特征

该工程项目周围的环境相对复杂，在医院东北侧区域为历史性古寺庙，属于重点保护文物建筑。该寺庙的年代久远，虽然在21世纪初期进行过一定程度的修复，但是该寺庙结构的整体性和刚度较差，存在一定的变形。该寺庙的西山墙区域距离基坑外缘方向距离只有8 m，和基坑的距离最近，非常容易受到基坑变形的影响。如果在施工过程中不注重支护工作，会对土体产生较大的扰动，从而引发施工安全事故。

3.3 监理控制特点与难点

在本工程项目实际的施工过程中，基坑围护体或多或少都会对周围的环境产生一定程度的影响，结合上述可知，寺庙西山墙区域距离基坑的外缘线距离只有8 m，在实际的监理过程中，要求施工人员一定要最大限度地减少基坑围护体产生变形，避免对寺庙建筑结构产生不利影响。这是监理工作的核心要求，同时也是监理工作的重点。要求监理方一定要严格控制基坑围护结构的质量，确保施工单位严格按照预先编制的施工组织设计方案进行施工，保证古代寺庙建筑的质量不受影响。

4 相关的监理措施分析

为了进一步提升基坑工程项目施工质量，最大限度减少对古建筑的影响，要求工程监理方需要根据工程项目的具体情况以及周围环境，及时同建设单位、设计单位以及施工单位等做好相关的研究讨论工作，制定针对基坑外缘区域古代寺庙的关键施工技术措施和监理措施。

4.1 积极推进方案优化，选择合理的施工方案

结合时空效应理论进行分析可知，土质较软的基坑工程项目在其他条件不改变的情况下，基坑工程的规模和施工周期、变形情况、对周围环境的影响存在一定的正相关关系。结合上述可知，寺庙西山墙区域和基坑外缘线距离较近，对施工空间进行优化之后，科学的施工空间只剩5 m。考虑到该区域地质情况因素，仅仅依靠隔离柱难以获取最佳的施工效果。鉴于此，为了最大限度减少对古寺庙的影响，监理单位经过多次实地考察以及多次开会研讨后决定，最终确定采用分区施工方案。即在基坑施工过程中，针对地下结构分两次进行施工，这样可以让开挖深度数值较大的医院主楼区域外缘线距离古建筑较远，其距离由原来的8 m增加到14 m，同时，要求施工单位要在围护工程施工之前做好坡道区域围护桩施工工作，以此来有效提升隔离效果。

4.2 监理在施工主要环节的针对性措施

4.2.1 基坑围护阶段监理措施

在开展基坑围护施工的过程中，监理重点参与的内容如下：要重点针对灌注桩成孔、钢筋笼制作与焊接、混凝土浇筑质量进行控制，同时也要严格控制搅拌桩的水泥掺量和喷浆压力。举例来说，可以通过严格控制钻孔灌注桩质量来有效削弱基坑产生的变形。在基坑的围护结构施工过程中，可以在钻孔灌注桩成孔后加入一定比例的膨润土用以护壁，以此来确保成孔效果，减少孔周围的变形情况。这样可以将临近保护建筑处减少孔底沉渣厚度至 5 cm，从而最大限度减少因围护桩沉降导致的土体沉降。同时，通过控制搅拌桩的喷浆速度的压力也可以起到保护古建筑的效果。要求针对是否靠近古寺庙，搅拌下沉速度要控制在 0.5 m/min以内，且喷浆压力不超过0.8 MPa。

4.2.2 土方开挖阶段监理措施

基坑的变形情况和土方开挖的模式及空间的分布形式密切相关，因此，一定要采用科学的土方开挖方式，如可以在开挖基坑的过程中，在基坑内部留存一定比例的土方，这样可以显著提升被动土压力，减少土体变形速度，能够显著提升基坑的稳定性。同时，结合基坑维护体系变形规律可知，变形分为两个阶段：第一，当基坑开挖至标高时产生变形；第二，当底板结束时产生一定位移。第二阶段变形和基坑暴露时长呈正相关关系。因此，在土方开挖的过程中应该严格根据时空效应规律进行开挖，监理方一定要充分做好监督工作，在土方开挖阶段，监理方控制要点主要包含以下几方面：

首先，要控制土方开挖和支撑体系的施工质量。在进行土方开挖之前，监理方要根据实际的施工情况做好开挖条件检验工作，检验合格后方能进行开挖。在实际的施工过程中，要严格监督施工方，要要求施工方严格按照施工方案进行施工，并对挖土作业量和支撑节点计划做好监督工作。

其次，要控制土方开挖和底板结构的质量。在开展第三皮土开挖前，依然需要做好验收工作，监理方需要这对第二道混凝砼支撑强度和机械设备等做好检查工作，同时要求施工单位耗费在挖土和垫层浇捣上的时间不得超过24 h。

4.2.3 拆撑及结构施工阶段监理措施

相关的施工单位应该严格根据相关的施工方案进行施工，在针对支撑进行拆除的过程中，要求采用分区拆除措施。在本工程案例之中，将基坑支撑分为三个部分进行拆除，以此来有效控制支撑的拆除进度，同时在每块支撑拆除之后，要及时开展后续的施工工作。此外，要求施工方还要结合现场的监测数据来对支撑结构进行适当的搭接。

监理人对第一道支撑的拆除情况进行了严格的控制，要求：-2楼和顶板已全部完工，最后一块的强度不低于设计强度的80%；外墙与护桩间的黄砂充填已完成；东边申康酒店附近的拐角撑已经完工（第一个支座的拐角被拆掉）。

5 重视监测报告工作，实现信息化监理

在建筑工程基坑工程项目施工过程中，考虑到其施工复杂性和不确定性，单纯依靠各类数据理论和过往的施工经验难以确保工程项目施工安全性。鉴于此，要求相关的监理方在基坑工程项目施工过程中，不能只重视巡视工作，可以借助相应的信息化数据和监测数据来实现信息化管理。

举例来说，监理方可以利用各类信息化数据来指导施工方进行施工，一旦相关的监测项目出现异常情况，监理方可以及时协调相关的单位做好协调工作，并根据异常情况采取相应的解决措施。除此之外，还可以利用信息化技术收集基坑施工过程中的围护、降水、土方开挖数据，并及时做好相关的数据分析工作。

6 深基坑工程项目中监理方注意事项

结合大量的深基坑工程事故案例进行分析后发现，导致基坑坍塌的原因较多。具体可以分为以下几方面：第一，相关施工方没有意识到深基坑工程项目的施工难度，没有结合工程案例实际情况对其展开专项的建筑深基坑支护设计工作。第二，没有严格按照施工组织方案进行施工，由此导致事故产生。当前，第一种事故的发生概率不断降低，但是第二种事故却时有发生。导致第二类施工事故发生的核心原因表现在以下几方面：一是没有严格按照设计组织进行施工，本工程项目案例存在内支撑，要求施工方要随时挖随时撑，随着开挖深度的不断增加，断面的不断增加，其施工危险性也在增加，部分施工人员为了提升施工进度，没有秉承随挖随撑原则，由此导致塌方事故产生。在土方开挖过程中，没有进行有效的监测，没有按照监测结果进行施工，导致挖土太快或超挖而出现地基不稳定，或者是土方开挖方法不当；在坑旁堆放土方或其他材料、设备，即使是有大型车辆的，也要严格按照设计和施工计划进行，即不得偷工减料、违规施工。

同时，要求监理方还要参与制定相应的应急救援预案设计工作。考虑到深基坑工程项目施工存在一定的危险性，因此，监理方要积极参与到相关安全应急预案的制定和设计工作之中，秉承预防为主的原则，结合工程项目具体的施工情况和深基坑作业特点和可能出现的施工安全事故，及时做好施工事故预防工作，最大限度减少施工事故发生概率。同时，监理方应该充分做好监督管理工作，引导施工单位重视应急救援工作，从人力、财力以及物资上做好供应工作，充分发挥监理方的优势作用。现代建筑深基坑工程施工是一项专业性很强的工作，应当根据施工的各工种、各工序，有针对性地做好事故防范及应急救援准备。在深基坑工程项目施工过程中，监理方还要提前掌握施工区域的环境情况。举例来说，要对施工区域的地表岩土性质、含水层性质以及渗透系数等有所了解，了解古建筑地下埋设物品的位置和结构形式。在现有相邻建筑进行深基坑施工时，除了解相邻建筑物的位置、层数、高度、结构类型和基础类型外，还必须了解其他基础设施的施工条件，例如基坑周边的排水状况。