深基坑施工臨近優(yōu)秀歷史建筑的監(jiān)理要點(diǎn)

周錦昌

（甘肅鑫輝工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，甘肅 武威 733000）

當(dāng)前，隨著城市化進(jìn)程的加劇，城市內(nèi)部的深基坑工程項(xiàng)目占比也在增加。并且伴隨我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，難度系數(shù)高的建筑工程日漸增多，這種情況下，工程監(jiān)理面臨更大的挑戰(zhàn)。施工監(jiān)理包含眾多內(nèi)容，比如建筑深基坑項(xiàng)目的監(jiān)理，詳細(xì)而言，需對(duì)建筑深基坑項(xiàng)目計(jì)劃、項(xiàng)目施工方案的實(shí)施狀況、土方的挖掘、監(jiān)理管控方法的改進(jìn)等進(jìn)行嚴(yán)審，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)建設(shè)、安全建設(shè)的目標(biāo)。和普通的工程項(xiàng)目施工不同，深基坑施工不僅會(huì)直接影響建筑物周圍的環(huán)境，對(duì)于一些年代久遠(yuǎn)的歷史建筑來說，在開展深基坑施工的過程中，一定要重點(diǎn)做好監(jiān)理控制工作，這也是目前很多工程管理人員研究的重點(diǎn)方向之一。

1 建筑深基坑工程概述

（1）深基坑的定義。底面積不可超過27 m2，而且長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)不超過短邊長(zhǎng)度的3倍，挖掘進(jìn)度不可低于5 m，亦或地下室3層以上，如果是深度在5 m以下，然而地質(zhì)狀況、管線、周邊條件等較為復(fù)雜，或者對(duì)周邊構(gòu)筑物安全有一定威脅的支護(hù)項(xiàng)目、降水與土方挖掘項(xiàng)目也屬于深基坑的范疇。

（2）深基坑施工內(nèi)容。深基坑項(xiàng)目包含基坑支護(hù)機(jī)制構(gòu)建、設(shè)計(jì)、土方掘進(jìn)等內(nèi)容，是繁雜性比較突出的系統(tǒng)性項(xiàng)目。此項(xiàng)目需要巖土工程技術(shù)工作者和結(jié)構(gòu)工程技術(shù)負(fù)責(zé)人構(gòu)建良好的關(guān)系。深基坑支護(hù)機(jī)制一般是暫時(shí)性的，在地下項(xiàng)目都建設(shè)完成以后，通常將其拆掉。有關(guān)深基坑作業(yè)的過程與環(huán)節(jié)，通常要聯(lián)系項(xiàng)目的實(shí)際特征確定，以達(dá)到施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在項(xiàng)目施工期間，深基坑項(xiàng)目具有顯著的地方性特征，并且作業(yè)的困難系數(shù)較高。對(duì)于作業(yè)人員而言，一定要聯(lián)系項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)水文、地質(zhì)等要素，合理安排作業(yè)。

（3）深基坑的特征。當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，城市化進(jìn)程加劇，城市內(nèi)部的高層建筑數(shù)量也在不斷攀升，由此導(dǎo)致深基坑工程項(xiàng)目數(shù)量也有所增加。綜合來看，現(xiàn)代建筑深基坑工程的主要特征如下：第一，多數(shù)深基坑工程項(xiàng)目具有臨時(shí)性特征，其整體的施工周期較長(zhǎng)，且施工流程和施工規(guī)模復(fù)雜，施工成本花費(fèi)高昂。第二，深基坑是國內(nèi)建筑項(xiàng)目體系中不可缺少的構(gòu)成部分，同時(shí)是危險(xiǎn)系數(shù)較高的項(xiàng)目，在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)對(duì)作業(yè)場(chǎng)所的地質(zhì)、地理狀況進(jìn)行整體考量，進(jìn)行全面、深入地勘察，在多數(shù)深基坑工程項(xiàng)目其基坑的形式會(huì)隨著施工產(chǎn)生一定程度的變化，由此增加了相應(yīng)的施工風(fēng)險(xiǎn)性。第三，現(xiàn)代建筑工程深基坑施工過程中，一定要重點(diǎn)做好基坑支護(hù)工程。

2 建筑深基坑工程施工產(chǎn)生事故的原因分析

綜合來看，在現(xiàn)代建筑深基坑工程施工過程中，產(chǎn)生事故的原因主要分為以下方面：第一，因土體失穩(wěn)對(duì)內(nèi)基坑的支護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生了破壞，由此導(dǎo)致事故，該事故產(chǎn)生的原因在于基坑開挖過程中突破面積過大導(dǎo)致。第二，基坑維護(hù)體系滲水導(dǎo)致的安全事故。主要原因?yàn)榛邮┕み^程中沒有做好防水工作。第三，基坑的支護(hù)體系存在問題，從而引起事故。因此，要求相關(guān)的監(jiān)理人員要做好基坑施工過程中的監(jiān)督管理工作，確保深基坑工程質(zhì)量。

3 監(jiān)理控制特點(diǎn)和難點(diǎn)分析

3.1 工程項(xiàng)目案例

該工程項(xiàng)目為我國南方某地區(qū)的一家中心醫(yī)院，該醫(yī)院周圍臨近一處明代寺廟。該工程項(xiàng)目為地下兩層，整體的基坑平面形狀為凸型，綜合開挖面積超過4 500 m2，基坑深度超過10.98 m，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)和三軸攪拌樁止水帷幕，同時(shí)基坑內(nèi)部用兩道鋼筋砼梁進(jìn)行水平方向的支撐。

3.2 周邊環(huán)境特征

該工程項(xiàng)目周圍的環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，在醫(yī)院東北側(cè)區(qū)域?yàn)闅v史性古寺廟，屬于重點(diǎn)保護(hù)文物建筑。該寺廟的年代久遠(yuǎn)，雖然在21世紀(jì)初期進(jìn)行過一定程度的修復(fù)，但是該寺廟結(jié)構(gòu)的整體性和剛度較差，存在一定的變形。該寺廟的西山墻區(qū)域距離基坑外緣方向距離只有8 m，和基坑的距離最近，非常容易受到基坑變形的影響。如果在施工過程中不注重支護(hù)工作，會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，從而引發(fā)施工安全事故。

3.3 監(jiān)理控制特點(diǎn)與難點(diǎn)

在本工程項(xiàng)目實(shí)際的施工過程中，基坑圍護(hù)體或多或少都會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定程度的影響，結(jié)合上述可知，寺廟西山墻區(qū)域距離基坑的外緣線距離只有8 m，在實(shí)際的監(jiān)理過程中，要求施工人員一定要最大限度地減少基坑圍護(hù)體產(chǎn)生變形，避免對(duì)寺廟建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。這是監(jiān)理工作的核心要求，同時(shí)也是監(jiān)理工作的重點(diǎn)。要求監(jiān)理方一定要嚴(yán)格控制基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，確保施工單位嚴(yán)格按照預(yù)先編制的施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，保證古代寺廟建筑的質(zhì)量不受影響。

4 相關(guān)的監(jiān)理措施分析

為了進(jìn)一步提升基坑工程項(xiàng)目施工質(zhì)量，最大限度減少對(duì)古建筑的影響，要求工程監(jiān)理方需要根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況以及周圍環(huán)境，及時(shí)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位以及施工單位等做好相關(guān)的研究討論工作，制定針對(duì)基坑外緣區(qū)域古代寺廟的關(guān)鍵施工技術(shù)措施和監(jiān)理措施。

4.1 積極推進(jìn)方案優(yōu)化，選擇合理的施工方案

結(jié)合時(shí)空效應(yīng)理論進(jìn)行分析可知，土質(zhì)較軟的基坑工程項(xiàng)目在其他條件不改變的情況下，基坑工程的規(guī)模和施工周期、變形情況、對(duì)周圍環(huán)境的影響存在一定的正相關(guān)關(guān)系。結(jié)合上述可知，寺廟西山墻區(qū)域和基坑外緣線距離較近，對(duì)施工空間進(jìn)行優(yōu)化之后，科學(xué)的施工空間只剩5 m。考慮到該區(qū)域地質(zhì)情況因素，僅僅依靠隔離柱難以獲取最佳的施工效果。鑒于此，為了最大限度減少對(duì)古寺廟的影響，監(jiān)理單位經(jīng)過多次實(shí)地考察以及多次開會(huì)研討后決定，最終確定采用分區(qū)施工方案。即在基坑施工過程中，針對(duì)地下結(jié)構(gòu)分兩次進(jìn)行施工，這樣可以讓開挖深度數(shù)值較大的醫(yī)院主樓區(qū)域外緣線距離古建筑較遠(yuǎn)，其距離由原來的8 m增加到14 m，同時(shí)，要求施工單位要在圍護(hù)工程施工之前做好坡道區(qū)域圍護(hù)樁施工工作，以此來有效提升隔離效果。

4.2 監(jiān)理在施工主要環(huán)節(jié)的針對(duì)性措施

4.2.1 基坑圍護(hù)階段監(jiān)理措施

在開展基坑圍護(hù)施工的過程中，監(jiān)理重點(diǎn)參與的內(nèi)容如下：要重點(diǎn)針對(duì)灌注樁成孔、鋼筋籠制作與焊接、混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行控制，同時(shí)也要嚴(yán)格控制攪拌樁的水泥摻量和噴漿壓力。舉例來說，可以通過嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁質(zhì)量來有效削弱基坑產(chǎn)生的變形。在基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中，可以在鉆孔灌注樁成孔后加入一定比例的膨潤(rùn)土用以護(hù)壁，以此來確保成孔效果，減少孔周圍的變形情況。這樣可以將臨近保護(hù)建筑處減少孔底沉渣厚度至 5 cm，從而最大限度減少因圍護(hù)樁沉降導(dǎo)致的土體沉降。同時(shí)，通過控制攪拌樁的噴漿速度的壓力也可以起到保護(hù)古建筑的效果。要求針對(duì)是否靠近古寺廟，攪拌下沉速度要控制在 0.5 m/min以內(nèi)，且噴漿壓力不超過0.8 MPa。

4.2.2 土方開挖階段監(jiān)理措施

基坑的變形情況和土方開挖的模式及空間的分布形式密切相關(guān)，因此，一定要采用科學(xué)的土方開挖方式，如可以在開挖基坑的過程中，在基坑內(nèi)部留存一定比例的土方，這樣可以顯著提升被動(dòng)土壓力，減少土體變形速度，能夠顯著提升基坑的穩(wěn)定性。同時(shí)，結(jié)合基坑維護(hù)體系變形規(guī)律可知，變形分為兩個(gè)階段：第一，當(dāng)基坑開挖至標(biāo)高時(shí)產(chǎn)生變形；第二，當(dāng)?shù)装褰Y(jié)束時(shí)產(chǎn)生一定位移。第二階段變形和基坑暴露時(shí)長(zhǎng)呈正相關(guān)關(guān)系。因此，在土方開挖的過程中應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)時(shí)空效應(yīng)規(guī)律進(jìn)行開挖，監(jiān)理方一定要充分做好監(jiān)督工作，在土方開挖階段，監(jiān)理方控制要點(diǎn)主要包含以下幾方面：

首先，要控制土方開挖和支撐體系的施工質(zhì)量。在進(jìn)行土方開挖之前，監(jiān)理方要根據(jù)實(shí)際的施工情況做好開挖條件檢驗(yàn)工作，檢驗(yàn)合格后方能進(jìn)行開挖。在實(shí)際的施工過程中，要嚴(yán)格監(jiān)督施工方，要要求施工方嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，并對(duì)挖土作業(yè)量和支撐節(jié)點(diǎn)計(jì)劃做好監(jiān)督工作。

其次，要控制土方開挖和底板結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在開展第三皮土開挖前，依然需要做好驗(yàn)收工作，監(jiān)理方需要這對(duì)第二道混凝砼支撐強(qiáng)度和機(jī)械設(shè)備等做好檢查工作，同時(shí)要求施工單位耗費(fèi)在挖土和墊層澆搗上的時(shí)間不得超過24 h。

4.2.3 拆撐及結(jié)構(gòu)施工階段監(jiān)理措施

相關(guān)的施工單位應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的施工方案進(jìn)行施工，在針對(duì)支撐進(jìn)行拆除的過程中，要求采用分區(qū)拆除措施。在本工程案例之中，將基坑支撐分為三個(gè)部分進(jìn)行拆除，以此來有效控制支撐的拆除進(jìn)度，同時(shí)在每塊支撐拆除之后，要及時(shí)開展后續(xù)的施工工作。此外，要求施工方還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來對(duì)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇罱印?/p>

監(jiān)理人對(duì)第一道支撐的拆除情況進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，要求：-2樓和頂板已全部完工，最后一塊的強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%；外墻與護(hù)樁間的黃砂充填已完成；東邊申康酒店附近的拐角撐已經(jīng)完工（第一個(gè)支座的拐角被拆掉）。

5 重視監(jiān)測(cè)報(bào)告工作，實(shí)現(xiàn)信息化監(jiān)理

在建筑工程基坑工程項(xiàng)目施工過程中，考慮到其施工復(fù)雜性和不確定性， 單純依靠各類數(shù)據(jù)理論和過往的施工經(jīng)驗(yàn)難以確保工程項(xiàng)目施工安全性。鑒于此，要求相關(guān)的監(jiān)理方在基坑工程項(xiàng)目施工過程中，不能只重視巡視工作，可以借助相應(yīng)的信息化數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)信息化管理。

舉例來說，監(jiān)理方可以利用各類信息化數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工方進(jìn)行施工，一旦相關(guān)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目出現(xiàn)異常情況，監(jiān)理方可以及時(shí)協(xié)調(diào)相關(guān)的單位做好協(xié)調(diào)工作，并根據(jù)異常情況采取相應(yīng)的解決措施。除此之外，還可以利用信息化技術(shù)收集基坑施工過程中的圍護(hù)、降水、土方開挖數(shù)據(jù)，并及時(shí)做好相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工作。

6 深基坑工程項(xiàng)目中監(jiān)理方注意事項(xiàng)

結(jié)合大量的深基坑工程事故案例進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致基坑坍塌的原因較多。具體可以分為以下幾方面：第一，相關(guān)施工方?jīng)]有意識(shí)到深基坑工程項(xiàng)目的施工難度，沒有結(jié)合工程案例實(shí)際情況對(duì)其展開專項(xiàng)的建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作。第二，沒有嚴(yán)格按照施工組織方案進(jìn)行施工，由此導(dǎo)致事故產(chǎn)生。當(dāng)前，第一種事故的發(fā)生概率不斷降低，但是第二種事故卻時(shí)有發(fā)生。導(dǎo)致第二類施工事故發(fā)生的核心原因表現(xiàn)在以下幾方面：一是沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)組織進(jìn)行施工，本工程項(xiàng)目案例存在內(nèi)支撐，要求施工方要隨時(shí)挖隨時(shí)撐，隨著開挖深度的不斷增加，斷面的不斷增加，其施工危險(xiǎn)性也在增加，部分施工人員為了提升施工進(jìn)度，沒有秉承隨挖隨撐原則，由此導(dǎo)致塌方事故產(chǎn)生。在土方開挖過程中，沒有進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，沒有按照監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行施工，導(dǎo)致挖土太快或超挖而出現(xiàn)地基不穩(wěn)定，或者是土方開挖方法不當(dāng)；在坑旁堆放土方或其他材料、設(shè)備，即使是有大型車輛的，也要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃進(jìn)行，即不得偷工減料、違規(guī)施工。

同時(shí)，要求監(jiān)理方還要參與制定相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案設(shè)計(jì)工作?？紤]到深基坑工程項(xiàng)目施工存在一定的危險(xiǎn)性，因此，監(jiān)理方要積極參與到相關(guān)安全應(yīng)急預(yù)案的制定和設(shè)計(jì)工作之中，秉承預(yù)防為主的原則，結(jié)合工程項(xiàng)目具體的施工情況和深基坑作業(yè)特點(diǎn)和可能出現(xiàn)的施工安全事故，及時(shí)做好施工事故預(yù)防工作，最大限度減少施工事故發(fā)生概率。同時(shí)，監(jiān)理方應(yīng)該充分做好監(jiān)督管理工作，引導(dǎo)施工單位重視應(yīng)急救援工作，從人力、財(cái)力以及物資上做好供應(yīng)工作，充分發(fā)揮監(jiān)理方的優(yōu)勢(shì)作用?，F(xiàn)代建筑深基坑工程施工是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工的各工種、各工序，有針對(duì)性地做好事故防范及應(yīng)急救援準(zhǔn)備。在深基坑工程項(xiàng)目施工過程中，監(jiān)理方還要提前掌握施工區(qū)域的環(huán)境情況。舉例來說，要對(duì)施工區(qū)域的地表巖土性質(zhì)、含水層性質(zhì)以及滲透系數(shù)等有所了解，了解古建筑地下埋設(shè)物品的位置和結(jié)構(gòu)形式。在現(xiàn)有相鄰建筑進(jìn)行深基坑施工時(shí)，除了解相鄰建筑物的位置、層數(shù)、高度、結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)類型外，還必須了解其他基礎(chǔ)設(shè)施的施工條件，例如基坑周邊的排水狀況。

7 結(jié)束語

綜上所述，深基坑工程項(xiàng)目具有一定的綜合性，隨著我國城市化進(jìn)程的加劇，深基坑工程數(shù)量不斷增加，針對(duì)一些接近優(yōu)秀歷史建筑的深基坑工程進(jìn)行施工的過程中，監(jiān)理方一定要明確相關(guān)的施工要點(diǎn)，采取各類措施最大限度減少對(duì)古建筑產(chǎn)生的影響，這對(duì)促進(jìn)我國現(xiàn)代建筑深基坑工程監(jiān)理事業(yè)的發(fā)展具有顯著意義。