关于建筑深基坑工程的若干探讨

1、关于建筑深基坑工程的若干探讨    【摘 要】深基坑工程与普通的基坑工程在许多方面都有很大的不同。随着基坑深度成倍的增加，基坑围护结构、土体、地下水的性态都有很大的变化，有些甚至存在着质变。本文结合笔者的工作实践，就深基坑工程中的设计、施工及管理方面涉及到的一些问题，进行了探讨。 【关健词】深基坑工程；施工；设计；管理 近十年来，有十余次全同性的会议以基坑工程为主题或主要议题，出版了不少有关深基坑工程的专著，基坑工程成为岩土工程界普遍关注的技术热点，学术讨论空前热烈，技术成果不断地出现，成为20世纪末我国岩土工程发展的重要标志之一。由于深基坑工程牵涉的环

2、节比较多，各个层次的技术水平不均，容易出现薄弱环节，局部的问题很容易导致整个深基坑工程发生事故。 1 施工过程与设计存在脱节的问题 （1）将深基坑工程看作是一个系统性工程的话，可以将深基坑系统工程分为两个关键的阶段，一个是从勘察设计到施工前的所有工程实施文件形成的阶段，另一个是具体实施、监控、反馈、修正循环阶段； 前一个阶段主要的实施文件有： 地质勘察报告、深基坑支护结构设计方案及施工图、深基坑专项方案及主体工程的施工组织设计，这个阶段的其他文件是这三个文件的补充和延伸，后两个文件均以相应的前一个文件为基础进行编制； 正是由于地质勘察报告、设计技术、地质变化和环境效应等因素的不确定性，必须有后

3、一个阶段的循环改进，但是后一个阶段的工作质量是以前一个阶段文件质量为前提的，应确保后一个阶段能以相对较小的代价对前一个阶段进行循环改进，如果前一阶段形成的文件有重大的质量问题，后一阶段将难以弥补或付出较大的代价，实现不了最初的控制目标。 （2）深基坑支护结构在设计时考虑了一定的安全度和变形控制，使深基坑支护结构的设计满足设计规范和经济合理的要求。由于勘察所得到的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况且精确度较低，施工现场地质条件、支护结构的施工质量存在一定的不确定性，设计所控制的安全度和变形控制是在一定的计算假设前提下完成的，是根据各个工况分别进行计算，然后按照各个工况下的轴力、弯矩、剪力设计

4、围护结构和支撑，安全系数的确定有一定的随机性。目前的设计思想是从安全和经济角度考虑，在采用较小的安全储备条件下，在施工过程中加强监测，准备应急措施，保证事故苗头出现时，及时采取措施，保证安全。这种情况增加了施工过程控制的难度，稍有不慎就可能出问题，安全度难以实现。施工阶段是实现安全度和变形控制的关键，较多的安全度和变形控制不足的事故案例是施工过程没有实现设计所期望的安全度和变形控制导致的。由于设计和施工的脱节，施工过程事故较多。已发生的工程事故，源于设计的安全度考虑不足，但相对较少，事故频发反而使得大多设计方案趋于保守。 （3）施工单位技术人员对深基坑设计方案缺乏参与、理解、审查、论证的能力，

5、如果设计方案存在技术缺陷、考虑不周、实施难度大等问题，技术人员没有能力在实施前和实施过程中意识到其中存在的问题并进行及时反馈。由于设计人员施工经验的限制，设计方案常常不能结合施工实际，考虑设计方案对施工过程的影响，如支护结构对施工便利和施工工期的影响，没有考虑临建及边坡堆载对边坡的影响，设计方案忽略规避施工过程中的风险及方便施工的设计原则，导致施工的难度和风险增加； 支护结构设计方案没有对施工过程提出比较详细的要求，提醒、帮助施工人员在施工过程中注意和及时监测设计方案中相关参数、状况，规避其中的风险，便于施工人员更好的理解设计方案的要点，制定相关预防应急措施。 （4）项目施工技术人员虽然现场施

6、工经验丰富，但不能及时参与并理解设计方案，不能从设计角度考虑问题，难以意识到设计方案中的问题，不能及时与设计人员进行沟通配合，设计和施工两个方面不能很好的结合在一起共同优化设计方案，不能在前期阶段弥补设计方案中的不足，导致在施工过程中不能很好的执行设计方案，设计方案和施工过程产生矛盾，施工人员从自身利益出发或意识不到其中的风险，对设计方案的安全度和要求的设计工况了解不够，自认为设计方案一般较为保守，擅自改变设计方案或施工顺序，超挖、不及时支护和不重视支护施工质量的现象严重，不考虑工况改变后设计方案安全度的变化趋势，对已出现的事故苗头视而不见或心存侥幸，往往因此造成重大事故。 （5）设计和施工人

7、员分别在自己的领域整天忙碌，尤其是设计人员能用于单个项目的时间有限，施工人员更是身兼数职，双方能用于及时交流的时间相对很少，这种情况制约了设计和施工间的交流。 2 施工过程管理和实施过程脱节的问题 （1）施工过程管理和实施过程脱节指的是施工管理内容与实际脱节、管理层与施工层的脱节两个部分，施工管理内容与实际脱节主要表现在管理内容不切实际、死搬硬套、没有针对性和指导性，而管理层和施工层的脱节则表现在项目内部管理层与施工队伍的脱节、施工队伍内部管理人员和具体施工人员的脱节，尽管很多企业有完善的规章制度和实施程序，但真正在实践过程中能确实起作用的不多，执行效果也很不理想。深基坑工程是系统性的工程，而

8、施工过程是最容易发生问题的关键环节，管理内容脱离实际，难以对施工过程进行指导，上层的意图不能贯穿到下层或下层不能很好理解，存在偏差，下层反馈不能上达，管理不到位或技术和施工人员水平低，难以适应深基坑支护结构体系对技术和管理需要，最终的施工成品都将难以保证。 （2）体制和观念问题是造成管理与实际脱节的主要原因之一，施工管理体制问题一直是难以解决的难题，僵化的体制带来了很多问题，在深基坑工程中表现为施工技术人员对工作的积极主动性难以提升，工作效率相对较低，规章制度难以执行，没有危机意识、风险监控起不到真正的作用。在施工风险较大的深基坑工程中间接导致了许多应避免的事故重演。施工过程资源和工作程序不能

9、优化，施工过程习惯于只靠个人技术及努力去控制施工质量，而缺乏不断优化过程控制程序能力，不能依靠过程控制和团队的力量保证施工成品的质量。使施工过程产出品的质量有很大的不确定性。不注重施工过程的技术管理，不从实际出发去解决存在的问题，习惯于做表面工作，管理措施不符合实际或只停留在管理层面上，难以与实际施工层对接； 具体负责技术的人员日常工作繁忙，承担的工作相对较多，人员素质相对较差，没有更多时间对支护结构的状况进行了解、分析、监测和反馈，难以对施工过程进行可靠控制。没有从根本上解决对深基坑系统工程在认识上的问题，思想观念的错误导致事故难以避免。 （3）施工组织设计及专项施工方案针对性、技术性、指导

10、性不强。没有对支护结构设计方案和施工部署作统一考虑，总体施工组织设计和专项施工方案没有考虑相互之间的影响，没有对施工过程影响支护结构设计方案的程度进行评估，没有制定支护结构设计方案与施工过程发生矛盾时的解决原则，常常采取的措施不能兼顾支护结构的安全。 （4）施工组织设计和专项方案中没有对施工过程中存在的风险因素做详细的识别、分析、优化排序、及时监控和应对等系统性工作，不重视风险管理或受施工资源限制简单地进行风险管理；施工组织设计和专项方案未经审查或审查不严，专项方案应该组织专家论证会论证的不组织或走过场，或边干边编制边审批，或仅仅重视施工组织设计和专项方案的编制、初次审批过程，不重视施工组织设

11、计的执行及反馈修改、评审的过程，或因审批过程耗时过长、反应过慢，适应不了施工过程的需要而直接对施工过程进行修改，省略对施工组织设计和专项方案反馈、改进过程。施工组织设计及专项施工方案对施工过程的指导性和约束作用丧失，施工管理和实施过程脱节，施工资源错配，容易导致意料不到的重大问题和风险发生及难以实施强有力的应急措施，最终造成不应有的重大损失。 （5）深基坑支护结构的施工是在基坑开挖的过程中分步实施的，涉及的监测装置有的是在施工前设置的，有的是在支护结构支护过程中设置的，实施过程受其他施工过程影响较大，不同的管理模式对深基坑施工过程有不同的影响，如土方开挖、主体地下工程、深基坑支护工程，为相互平

12、行的分包合同，特别是深基坑支护工程为建设单位指定分包，总承包商管理时，则会因各自利益不同、抢工期等原因协调难度较大，土方开挖的技术含量低，组织管理容易，而挡土支护的技术含量高，施工组织管理较土方开挖复杂得多，支护工程一般由专业施工队伍完成，土方单位抢进度、开挖顺序混乱，对挡土支护形成限制，主体地下工程进度要求紧，支护工程对地下主体工程有较多的限制，建设单位或总承包商协调管理难度大。 （6）施工过程技术力量配置和管理问题，深基坑工程是系统工程，局部的问题可能形成系统的薄弱环节，进而局部的薄弱环节可能会造成支护结构的整体坍塌，施工过程中技术力量的分层合理配置至关重要，项目中施工方的技术力量有项目经

13、理、项目总工程师、项目工程师、施工员、安全员、施工队队长、技术员、监测和分析人员、具体施工人员等多个层次，不仅是上层要有较强的技术力量，下层技术力量也很关键。施工过程各个层次的技术力量都会对深基坑工程支护结构的安全产生重大影响，解决施工过程中局部技术力量不足，提高整体施工技术水平也是很重要的一个环节。 3 存在问题的对策 （1）深基坑是一个系统性的工程，解决深基坑施工技术问题离不开对勘察设计方案的理解、质疑和相互配合，对勘察设计方案有深刻的理解、对施工过程的风险才能更好的实施主动识别和合理规避和应对风险。将深基坑工程确认为系统性工程，分析、吸收、借鉴新的管理经验，不断优化和完善现行管理制度和系

14、统的_控制过程，建立适应深基坑技术管理体系和程序，通过逐步优化实施程序和利用团体的力量来改善和增加过程的可靠性，逐步建立施工企业必须的二次细化设计能力和确保施工质量的可靠能力。在前期加大与勘察设计单位的联合，并建立快速反应通道，与设计的交流应制定适当的流程，要明白双方配合和相互控制的内容和主要方向，哪些方面应该设计负责、施工监控，哪些方面应该施工负责，设计审核，在流程中要分工明确，达到相互补充，相互支持的目的。在施工前，积极与设计对接，正确理解设计方案的各种计算工况和设计对施工过程的要求，正确领会其设计思想，提醒和协助设计考虑施工现场的特殊情况，考虑周边建筑物、道路、管线的情况，解决实际问题，

15、特别要解决好水和方便施工的问题，减小设计方案实施的风险，合力解决好支护结构设计方案及施工图、深基坑专项方案及主体工程的施工组织设计中存在的和相互影响的问题，为实施主动的动态施工和信息施工创造条件。 （2）在施工过程中要解决好施工管理层与具体实施过程脱节的问题，首先要解决“空谈”和“实干”的问题，制定各种导向激励政策，形成实干的技术氛围，提高过程文件的质量和针对性，注重提高基层施工人员的技术水平，改变其思想观念，理顺上下层传导、反馈渠道。重视施工过程中的信息交流，坚持对过程管理进行优化，使其更符合现场实际情况，规避施工过程中上、下层脱节带来的风险。 （3）建筑市场竞争越来越激烈，市场对施工企业技

16、术实力的要求越来越高，需要靠核心技术立市，增强竞争能力。企业在市场上的竞争能力越强，其防范风险、控制风险、化解风险、规避风险的能力就越强。核心技术实力的整体提升需要各个层次技术实力的提高，制定激励、引导人才发展、提高的相关制度是前提条件。确保深基坑工程施工过程的各个层次技术力量配置，加强不同技术层次针对性培训和技术服务，建立各个层次技术的交流通道，实现技术需求、服务和反馈的实时对接，注重局部技术环节对全局的影响，通过提高整个实施环节的技术力量和促进思想观念转变，变被动接受为主动实施控制，利用整体技术实力的提高规避实施过程中的风险。 （4）对基层施工人员的教育要用与他们知识水平相近、浅显易懂的施

17、工内容、控制措施去加以引导，要让他们明白其中的道理，从思想观念上认识到支护结构质量和存在的风险控制的重要性，施工控制过程要让他们参与进来，了解控制的全过程而不是控制过程的局部，重视他们所起的作用，引导和激励他们主动去控制施工质量、关注其中的风险，参与提出切实可行的预防和改进措施，依靠共同的努力实现既定的控制目标。 （5）建立深基坑相关技术的共享平台，对国内外深基坑设计、施工、监测技术和实施效果、经验及教训进行介绍、总结、分类编码，促进深基坑技术的学习、交流、总结、改进。通过技术平台加强同勘察设计等相关单位及专家的及时沟通，增加施工现场图像传送、实时视频监控、多方网络视频论证、信息实时通报等措施，加快信息反馈、分析、处理过程，适应深基坑对动态设计、信息