昆山地區基坑圍護工程現狀及安全監管對策

張全勝 馬秋林 周季良

昆山市建設局，江蘇昆山  215300

1、基坑工程的特點

    近年來，昆山地區建筑業迅猛發展，建設規模越來越大，2006年，全市建筑工程報建面積將近l900萬㎡，占江蘇全省九分之一左右。與此同時，建筑高度越來越高，基坑工程也越來越多，據統計，2006年全市深度超過5m的深基坑達80多個。基坑工程圍護問題日益成為建筑施工過程中的重點和難點，昆山地區基坑工程呈現以下特點：

    深：基坑開挖越來越深。由于經濟發展迅速，建設量激增，造成昆山地區，尤其是市區土地資源緊缺，土地價格飛漲，為了充分利用土地資源，節約投資成本，建筑投資商不得不向高空和地下發展。現在越來越高的人防要求也使得地下人防工程深度增加。過去地下建筑大多為l層，基坑開挖深度一般不超過4nl，而現在1層已經很普遍，很多是2層甚至3層，基坑開挖深度大多為5m～8m，有的基坑開挖達到了l0多m。如位于昆山市中山路與前進西路交界處的世貿廣場，基坑面積為31000多㎡，基坑開挖深度大部分為12.4m，局部開挖深度達到了l4m。

    差：工程地質條件差。昆山地處長江三角洲太湖平面，土質條件總體較差，具有變形大、承載力低、含水量高、流變性等特點，尤其是普遍存在的第三層淤泥質土含有大量的有機質，土性力學參數更低，基本處于流塑狀態。昆山境內河網密布，現在很多工程建設地點都位于以前的河道位置，老河道中大量沉積的腐爛的動物尸體和植物也使得很多基坑表層填土以下的第二層土也成為流塑的淤泥，這給基坑基金項目：昆山市社會發展科技計劃基金(KSO725)工程圍護造成很大困難。如位于朝陽西路的某基坑工程，深度僅為3.9m，該基坑位置原來是養魚的河塘，表層厚度不到1 m的填土下是深厚的淤泥，采用鋼板樁圍護，施工單位對深厚的淤泥層未足夠重視，結果開挖后造成周圍民房出現裂縫。

    嚴：基坑變形控制要求越來越嚴。基坑工程開挖不僅要保證基坑本身的安全與穩定，還要保證基坑周圍附近場地的沉降變形處于一定的控制范圍之內。20世紀90年代中期以前昆山建筑基坑周圍施工環境很簡單，基坑變形控制要求不是很嚴格。進入2000年以后，基坑變形控制問題開始顯現，近年來變得尤為突出。昆山老城區建筑物密集，各種地下管線縱橫交錯，在改造過程中，施工環境更加復雜，施工場地更加狹小，而老城區的改造和拆遷在造福人民的同時，由于新規劃的建筑越來越高，基坑越來越深，基坑變形控制稍微不嚴就可能造成周圍建筑物開裂、路面沉降、煤氣管道或者自來水管破裂等。如震川路和青陽路交界附近某深基坑工程開挖引起青陽路嚴重沉降，地面發生開裂，所幸發現及時并采取了有效搶險措施，才沒釀成事故發生。

    多：基坑支護形式越來越多。昆山巨大的建筑市場吸引了來自全國各地的基坑設計施工隊伍，各地隊伍專長各有側重，基坑有深有淺，使得目前昆山建筑基坑支護形式多樣化。如土釘墻支護、水泥土擋墻支護、攪拌樁與錨桿聯合支護、SMW工法、灌注樁加鋼筋混凝土支撐或鋼支撐等02基坑工程安全管理對策基坑工程雖是臨時性的，但必須在確保安全可靠的基礎上，根據不同的土質條件和施工技術、設備水平，選擇合理經濟的支護結構方案“否則有可能導致嚴重的后果，建設部近幾年的事故統計數據表明，基坑坍塌事故成了繼”四大傷害”(高處墜落、觸電、物體打擊、機械傷害)之后的第五大傷害。如果把由于基坑變形過大引起的周圍環境破壞(包括周圍地下管線破裂，建筑物開裂，路面沉降等)也計算內的話，基坑事故可能已經成為各類事故中最頻發的一類。因此，基坑安全在整個建筑安全管理中占有著非常重要的地位。

    目前昆山已經將基坑工程納入工程管理，除了進行日常的基坑安全檢查外，還從招投標、勘察、設計、施工、監理、檢測、監測、應急處理等環節進行了把關，即把基坑工程作為一個正式建設項目來管理。

    2.1招投標環節

    以前建筑工程招投標主要以建筑結構設計文件為依據，進行招標報價和確定標底價，招標單位認為基坑圍護只是建筑施工過程中的臨時性圍護結構，因此不愿意進行資金投入，投標單位為了中標而不得不屈從投標單位的壓力而對基坑圍護費用考慮很少，甚至為了最低價中標而不把基坑維護費用計入投標報價。投標單位在中標后，只得在基坑圍護費用上竭力壓縮，采用冒險的基坑方案或者偷工減料，從而導致基坑安全事故頻發。目前昆山已經規定，建設項目招投標前，建設單位必須請設計單位完成基坑工程設計方案并出正式設計藍圖，將基坑設計方案圖紙和主體結構設計施工圖紙一起作為招標文件，有力地保證了基坑圍護的資金投入。

    2.2勘察環節

    首先進行資質把關，巖土工程勘察單位必須要有相應的勘察資質，其次，就全國范圍內而言，目前基坑工程勘察很少單獨進行，大多是與地基勘察一并完成的。但是由于有些勘察人員對基坑工程的特點和要求不很了解，提供的勘察成果不一定能滿足基坑支護設計的要求。例如，對采用樁基的建筑地基勘察往往對持力層、下臥層研究較仔細，而忽略淺部土層的劃分和取樣試驗；側重于針對地基的承載性能提供土質參數，而忽略支護設計所需要的參數；只在劃定的輪廓線以內進行勘探工作，而忽略對周邊的調查了解等。從理論上說基坑開挖形成的坑壁是側向卸荷，明顯不同于承受建筑物荷載的地基土。另外有些特殊性巖土(如超固結老粘性土、軟質巖)，開挖暴露后會發生應力釋放、膨脹、收縮開裂、浸水軟化等現象，強度急劇衰減，這就要求選擇用于支護設計的抗剪強度參數時，應考慮開挖造成的邊界條件改變、地下水條件的改變等影響，對超固結土原則上取值應低于原狀試樣的試驗結果。針對這種情況，昆山目前已經做出規定，當地基勘察報告不能滿足基坑設計要求時，必須提供專門用于基坑設計的勘察報告，還要求勘察單位做好后續服務，必要的時候進行補勘。

    2.3設計環節

    前幾年，由于基坑開挖深度較淺，施工環境不是特別復雜，昆山市對基坑圍護方案設計環節控制得不是很嚴，近年來，鑒于基坑越來越深的事實，根據建設部、江蘇省建筑工程管理局和蘇州市建設局的相關文件要求并結合昆山的實際情況，昆山對設計環節進行了嚴格規范管理，首先進行設計單位資質嚴格把關，要求安全等級為一級的基坑，設計單位必須具有巖土工程甲級設計資質，安全等級為二級和三級的基坑，設計單位必須具有巖土工程乙級以上設計資質。除了對設計資質進行把關外，對設計圖紙要求必須進行圖審，即把基坑工程圖提高到建筑結構工程圖同樣重要的地位進行審查。此外，昆山市還按照建設部的文件精神，要求建設單位對超過5 m的基坑或者深度雖未超過5m但地質水文條件和周邊環境較復雜的基坑圍護設計方案進行專家論證。2007年上半年，昆山市建成了深基坑工程論證評審專家庫，專家庫納入了來自上海、南京、蘇州等地大學、科研機構、設計院、施工單位一大批經驗豐富的巖土工程專家。專家論證評審從方案設計環節為基坑安全提供了強有力的技術支撐。

    2.4施工環節

    從目前基坑工程施工現狀來看，基坑出問題的大部分原因都在施工環節，很多施工單位不按方案施工，野蠻施工等。如土釘墻施工要求分層開挖，分塊開挖，隨時開挖隨時打土釘，而有些施工單位貪圖進度，一下子開挖到基底標高，然后再打土釘，嚴重違反了施工工序，造成基坑變形過大乃至塌方。再如，基坑降水本來是為了降低地下水位，形成干燥的工作面同時增強土體的力學指標，而有的單位竟然先開挖，直到遇到了大量的地下水或者流砂管涌等才降水。為了規范施工，昆山要求基坑施工單位必須具備地基基礎工程資質，一級基坑工程施工單位必須具有地基基礎工程一級資質，這就首先對施工隊伍的素質提出了要求，其次，要求基坑施工單位根據設計方案制訂詳細的施工方案且施工方案必須經過嚴格的審查審批，正式施工后要求施工單位嚴格按照方案施工，一旦發現不按施工方案施工，第一次警告，第二次停牌。

    2.5監理環節

    監理單位是工程全方位監督的主體，要求認真貫徹《建設工程安全生產管理條例》的要求，切實履行安全監理職責，加強對基坑工程全過程的監理，嚴格按經審查批準的設計文件、施工方案監督施工單位施工和監測單位組織實施監測；針對工程特點，制訂監理細則和實施旁站監理；及時掌握工程動態，發現問題應及時下達整改通知單；出現險情應及時處理并向安監站報告。

    2.6質量檢測環節

    基坑質量檢測是保證基坑圍護結構質量符合設計方案要求的重要手段，是基坑安全的重要保證，然而從目前現狀來看，基坑施工質量一直是基坑工程建設過程管理上的一個薄弱環節。分析起來主要有兩方面的原因：一是現有基坑規范對基坑質量檢測規定不是很詳細，很多設計方案對基坑質量提出的要求也很模糊；另一方面是現在基坑安全監管部門對基坑質量檢測也不夠重視。昆山市建設局目前已經專門發文對基坑質量檢測做出了明確切實可行的要求。

    2.7監測環節

    由于基坑工程的復雜性和特殊性，即使基坑設計方案和施工方案符合相關規定和要求，施工過程嚴格按方案施工，基坑質量檢測也合格，也不能確保基坑變形和穩定性完全達到設計要求。因此，基坑施工過程中必須進行動態監測，基坑監測單位是基坑安全的”眼睛”和”耳朵”，隨時掌握基坑安全狀況。監測數據接近或超過報警值時，監測單位應及時向工地有關各方報告，同時向安監站報告。若出現險情，監測單位首先口頭報告再作書面報告簽字確認，建設單位必須及時組織有關各方采取應急措施和搶險。

    2.8應急處理環節

    立足于實際，有針對性的認真貫徹落實建設部頒發的《建設工程重大質量安全事故應急預案》，制定和完善昆山市基坑事故應急處理預案，組建應急救援機構，落實救援設備、器材，強化應急培訓教育。對預案進行演練，以檢驗預案成效，鍛煉應急隊伍，提高建設各方的應急管理意識和應急處置能力，確保科學、有效地應對事故，最大限度減少事故損失。

3、結束語

    在建筑施工過程中，基坑坍塌容易發生群死群傷的安全生產事故，基坑變形過大造成周邊建筑物過大，容易引發周邊居民的恐慌，給人民群眾帶來重大的經濟損失和不良的社會影響。基坑安全只有從源頭抓起，同時嚴格控制基坑建設施工中各個環節，才能有效減少這類事故的發生，目前昆山市建設主管部門及其他相關單位已采取了有針對性的技術和管理措施，取得了一定的成效，使施工現場真正做到了安全生產。

參考文獻

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(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)