高層建筑深基坑工程變形監(jiān)測質(zhì)量及安全監(jiān)理

杜錫明

高層建筑深基坑工程變形監(jiān)測質(zhì)量及安全監(jiān)理

杜錫明

通過某大型高層建筑深基坑工程監(jiān)測監(jiān)理的介紹,分析了深基坑工程監(jiān)測監(jiān)理的事前、事中、事后控制的過程,從而實行深基坑工程變形監(jiān)測全過程質(zhì)量及安全監(jiān)理,以確?；幼冃伪O(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

高層建筑,深基坑,變形監(jiān)測,監(jiān)理

隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展,高層建筑大量涌現(xiàn),深基坑工程越來越多,地下室建筑工程深基坑在開挖和暴露期間的安全,對確保整個工程順利施工和鄰近建(構(gòu))筑物,及市政設(shè)施(道路、各種管線等)的正常使用和安全至關(guān)重要。而在深基坑開挖時,經(jīng)常會發(fā)生坑底回彈,隆起以及外地面下沉等現(xiàn)象,甚至基坑失穩(wěn),支護結(jié)構(gòu)倒坍等事故。這類事件在工程上已屢見不鮮,在軟土地基中該類問題尤為嚴(yán)重。事故發(fā)生有多方面原因,既有巖土工程監(jiān)測不完善,分析不準(zhǔn)確,預(yù)報不及時的原因,也有監(jiān)理監(jiān)管不到位,發(fā)出錯誤的指令所造成,因而基坑工程監(jiān)測監(jiān)理日益顯示其重要性。所以實行基坑工程變形監(jiān)測全過程質(zhì)量及安全的監(jiān)理,有著十分重要的意義。下面結(jié)合廣州國際商貿(mào)廣場基坑工程變形監(jiān)測工程與同行探討。

1 工程概況

廣州國際商貿(mào)廣場工程,地處廣州市中山三路與較場西路交匯西北繁華地段,由兩幢超高層 65層和 28層塔樓及 6層 ～9層裙樓組成,其中地下室 4層,地下室底板設(shè)計標(biāo)高為 -13.9m(相對 ±0.00)?；釉O(shè)計采用人工挖孔樁和噴錨支護結(jié)構(gòu)體系?；娱_挖深度為 12.9m?；悠矫婷娣e較大,形狀呈L形,四周均為道路和高層建筑,場地周圍分別埋設(shè)有電力、上水、煤氣、雨水、電信等地下管線。如基坑施工稍有不慎,極易給周圍環(huán)境造成影響和破壞。因此,需要對深基坑高層施工階段各工序的質(zhì)量及安全進行嚴(yán)格監(jiān)控。業(yè)主委托廣東建設(shè)工程監(jiān)理有限公司監(jiān)理。

2 監(jiān)測監(jiān)理的依據(jù)

為了使監(jiān)理工作便于開始,首先收集國家、部、省、市建設(shè)主管部門轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)于基坑工程監(jiān)測等方面的法律、法規(guī)和規(guī)定。具體有廣州市建委轉(zhuǎn)發(fā)《廣州市深基坑工程管理暫行規(guī)定通知》;有關(guān)技術(shù)性文件：工程總平面圖、地形圖、與監(jiān)測點布設(shè)有關(guān)的建筑物平面、立面、結(jié)構(gòu)圖以及規(guī)劃部門提供的導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點;與本工程監(jiān)測有關(guān)的施工組織設(shè)計;與本工程有關(guān)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料以及周圍環(huán)境資料;國家標(biāo)準(zhǔn)：《工程測量規(guī)范》《城市工程測量規(guī)范》《精密工程測量規(guī)范》GBT等。并且由項目總監(jiān)理工程師編寫好的監(jiān)理規(guī)劃,完善項目監(jiān)理實施細(xì)則,以后的監(jiān)理工作就以此作為依據(jù)。

3 協(xié)助業(yè)主委托施工單位

委托施工單位進行監(jiān)測是監(jiān)測監(jiān)理重要的一環(huán)。施工單位選擇與否,直接關(guān)系到整個基坑安全是否有保證、可靠的信息。所以與甲方商討,特別對幾家有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)測單位進行考察、對比,并組織有關(guān)單位共同審查監(jiān)測單位編寫的監(jiān)測方案。具體包括對監(jiān)測項目、監(jiān)測方法以及精度要求、監(jiān)測點布設(shè)、觀測周期、工序管理和記錄制度及信息反饋等作出評價,預(yù)測并確定最優(yōu)方案。重要的控制測量在實施前期還要求監(jiān)測單位提交文字方案。內(nèi)容包括控制方法、圖形結(jié)構(gòu)、操作方法及精度估算,監(jiān)理工程師根據(jù)監(jiān)測單位測量人員、設(shè)備及施測情況,結(jié)合設(shè)計要求及有關(guān)測量規(guī)范,最后選擇有實力、信譽高的監(jiān)測單位,使業(yè)主滿意放心。

4 事前控制

1)本工程由于占地面積較大,基坑周邊又是高層住宅、變電房以及商業(yè)區(qū),因此在監(jiān)測之前,監(jiān)理工程師首先對施工場地的基坑四周的住宅、道路、變電房、構(gòu)筑物進行調(diào)研,如是否有裂縫、傾斜等,并測繪出其裂縫的位置、長度、寬度,傾斜的方位、傾斜度等,然后作記錄、拍照,并通知業(yè)主。對可能發(fā)生爭議的基坑四周情況,比如較接近基坑北面的綜合辦公樓、南面的工廠大樓以及東南角變電房等,建議業(yè)主委托房屋鑒定和公正單位進行鑒定和公正,避免日后與屋主之間發(fā)生可能的爭議。

2)監(jiān)測點、基點埋設(shè)控制。基點、監(jiān)測點的埋設(shè)是監(jiān)測前控制的關(guān)鍵一環(huán)。首先基點的埋設(shè)必須遠(yuǎn)離擬測基坑邊坡周圍,避開施工影響區(qū)。尤其這種供長期高精度施工測用的基點,必須牢固、可靠,可深式埋在新鮮的基巖面,或淺式埋設(shè)在沉降已穩(wěn)定的建筑物(或構(gòu)筑物)上,本工程施測單位起初沒有提交埋點方案圖,兩個基點均埋在北面基坑周邊不足 3m的圍墻處。由于圍墻與基坑相隔較近,基坑與圍墻發(fā)生整體位移、沉降,在觀測過程中,施工單位沒有準(zhǔn)確測得基坑的位移和沉降量,后來經(jīng)監(jiān)理工程師發(fā)現(xiàn)后,指出問題的關(guān)鍵,最后建議基點埋設(shè)在遠(yuǎn)離基坑邊坡且沉降較穩(wěn)定的混凝土臺階處,滿足基點埋設(shè)要求。

3)監(jiān)測儀器、設(shè)備的檢查。通?；釉诘固轮岸螘r間,水平位移、垂直沉降量較小,不容易發(fā)現(xiàn),若水平位移、垂直沉降量超過警戒值時,再采取加固防范措施則為時已晚。所以監(jiān)測所用的儀器必須是精度高的精密儀器。在審查時,監(jiān)理工程師要特別注意儀器選型要與觀測精度相適應(yīng),本工程基坑監(jiān)測用的經(jīng)緯儀建議用水平讀數(shù)量小格值不小于 1,一測回水平方向最大中誤差為 1.6,最后施測單位確定用T2級以上經(jīng)緯儀并配紅線測距儀測距。而沉降觀測用N 3型精密水準(zhǔn)儀配銦鋼水準(zhǔn)尺。各種設(shè)備技術(shù)參數(shù)均滿足或超過基坑監(jiān)測精度要求。

5 事中控制

1)基坑水平位移監(jiān)測。

基坑變形監(jiān)測包括水平位移觀測和垂直沉降觀測,監(jiān)測過程中的監(jiān)理主要是檢查觀測方法和技術(shù)指標(biāo)是否符合要求?；幼冃伪O(jiān)測的特點之一是工作繁瑣且重復(fù)較大,因此在工程質(zhì)量控制方面承擔(dān)重要責(zé)任的測量工程師,把主要精力放在測量工作的重要環(huán)節(jié)上,以確保測量的準(zhǔn)確性。測量監(jiān)理工程師主要質(zhì)量控制點是對施測單位布設(shè)的控制網(wǎng)的審核。就水平位移觀測的方法可采用坐標(biāo)法和軸線法。坐標(biāo)法應(yīng)布設(shè)觀測控制網(wǎng),其形式包括：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng),采用軸線控制時,軸線兩端應(yīng)分別建立檢校點?？刂泣c宜采用強制歸心的觀測墩,監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測方案精度要求進行估算優(yōu)化。網(wǎng)的主要技術(shù)要求應(yīng)滿足工程測量規(guī)范的要求。

根據(jù)水平位移監(jiān)測網(wǎng)的主要技術(shù)要求,結(jié)合基坑場地的特點：四周均有高層建筑物,在基坑周邊布設(shè)控制網(wǎng)顯然是不可取的。而施測單位用三角網(wǎng)形式布網(wǎng),控制點建立在高層建筑物樓頂,通視條件良好,便于觀測,便于保存控制點,符合測量規(guī)定,也符合監(jiān)理實施細(xì)則的原則。最后監(jiān)理工程師經(jīng)審核同意施測單位建立三角網(wǎng)形式,并對其布網(wǎng)作進一步優(yōu)化。不但施工測量方便,監(jiān)理復(fù)核也更直接明了。既保證精度,又提高工作效率。

2)基坑垂直位移監(jiān)測。

垂直位移觀測點應(yīng)布設(shè)成監(jiān)測網(wǎng)。監(jiān)測控制網(wǎng)又布設(shè)成閉合水準(zhǔn)環(huán)、結(jié)點符合水準(zhǔn)路線。垂直位移監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)滿足工程測量規(guī)范的要求。

沉降觀測點的精度要求和觀測方法。根據(jù)工程需要應(yīng)滿足工程測量規(guī)范的技術(shù)要求。

3)監(jiān)理工程師對成果的檢校。

測量工作重在檢查,未經(jīng)監(jiān)理工程師檢查、復(fù)核、簽認(rèn)的測量成果不得使用。首先監(jiān)理工程師按監(jiān)理規(guī)劃(或細(xì)則)要求,督促施測單位做好自檢工作,包括自測自檢及不同班組之間互檢工作,檢查內(nèi)容包括內(nèi)、外業(yè)。除此之外,監(jiān)理工程師對重要的測量成果實行單獨復(fù)核,并且不同人員、設(shè)備換一種方法,換一個角度進行檢查,事實證明至關(guān)重要,這樣才能杜絕差錯。同時,由于實行了單獨復(fù)核制度,監(jiān)理工程師對工程量的簽認(rèn)也就有理有據(jù)、準(zhǔn)確可靠。在廣州國際商貿(mào)廣場基坑監(jiān)測中,監(jiān)理工程師對施測單位的平面、高程控制成果都有分階段實施獨立復(fù)核,確保控制成果的正確性。

6 事后控制

1)基坑每次監(jiān)測完畢后,必須督促施測單位及時整理監(jiān)測成果。監(jiān)測成果是監(jiān)測工作最為重要的信息,是監(jiān)測后控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

對每次監(jiān)測成果的要求是：

a.設(shè)計各種觀測數(shù)據(jù)、采集記錄、計算表格、監(jiān)測成果匯總表、監(jiān)測進度表、監(jiān)測時間變形和變形曲線圖,供監(jiān)測和觀測數(shù)據(jù)處理成果登記用。

b.監(jiān)測成果分析表式化、著重與警戒值比較和相關(guān)監(jiān)測項目對比,變形發(fā)展趨勢預(yù)測。

c.設(shè)計監(jiān)測成果信息流程和報警訊號緊急發(fā)送制度,以利有關(guān)各方及時了解監(jiān)測動態(tài)和采取相應(yīng)措施,避免工程事故和消除工程隱患。

2)審查監(jiān)測單位提交的監(jiān)測結(jié)果。

3)每月向業(yè)主提交監(jiān)測監(jiān)理月報,內(nèi)容包括：監(jiān)測進展情況和完成監(jiān)測工作量,本月監(jiān)測工作各受控內(nèi)容的偏差情況和糾正偏差的措施、效果。

4)編寫監(jiān)測監(jiān)理總結(jié)報告。

[1]鄭 輝,趙志川.高層建筑深基坑工程監(jiān)測的應(yīng)用實踐[J].山西建筑,2010,36(13)：104-105.

Engineering deform ation inspection quality and safety inspection for high-rise building foundation engineering

DU Xi-m ing

Through an introduction on the engineering inspection for large-scale high-rise building foundation engineering,it analyzes the feed forward,concurrent,and feedback controlmethods of deep foundation engineering inspection,and realizes whole process quality and safety inspection for deep foundation engineering deformation inspection,with a view to guarantee the precision of foundation deformation inspection results.

high-rise buildings,deep foundation,deformation inspection,inspector

TU712.2

B

1009-6825(2011)03-0211-03

2010-09-22

杜錫明(1965-),男,高級工程師,國家注冊監(jiān)理工程師,廣東建設(shè)工程監(jiān)理有限公司,廣東廣州 510010