宋建清

（上海建科工程咨詢有限公司， 上?！?00032）

深基坑施工臨近優(yōu)秀歷史建筑的監(jiān)理措施

宋建清

（上海建科工程咨詢有限公司， 上海200032）

摘要：保護(hù)臨近優(yōu)秀歷史建筑，必須控制深基坑圍護(hù)體變形，也是監(jiān)理工作控制的重點(diǎn)與難點(diǎn)。介紹了監(jiān)理在施工方案的優(yōu)化、施工過(guò)程中主要環(huán)節(jié)的針對(duì)性控制措施以及取得的效果。

關(guān)鍵詞：深基坑施工；歷史建筑保護(hù)；監(jiān)理措施

0　引　言

隨著城市的發(fā)展，深基坑施工越來(lái)越多，而深基坑施工會(huì)對(duì)周邊環(huán)境(房屋、道路、市政管線等)造成不利的影響。如何最大限度地降低這種不利影響，是工程管理者需要研究、應(yīng)對(duì)的重要課題。筆者結(jié)合工程案例，闡述深基坑施工階段針對(duì)環(huán)境(歷史建筑)保護(hù)的監(jiān)理措施。

1　監(jiān)理控制特點(diǎn)與難點(diǎn)

1.1深基坑工程

民航上海醫(yī)院(民航華東航空醫(yī)學(xué)中心)改擴(kuò)建工程地下部分為 2 層，基坑平面形狀呈“凸”形，開(kāi)挖面積約 4 700 m2，開(kāi)挖深度 10.85 m?；訃o(hù)采用鉆孔灌注樁結(jié)合三軸攪拌樁止水帷幕，基坑內(nèi)部設(shè)置兩道鋼筋混凝土水平支撐。

1.2周邊環(huán)境要求

本工程周邊環(huán)境復(fù)雜，尤其是基坑?xùn)|側(cè)的歷史保護(hù)建筑申康賓館的保護(hù)尤為重要。申康賓館建造于 20 世紀(jì) 30 年代，磚木結(jié)構(gòu)，屬于上海市第 4 批優(yōu)秀歷史建筑，保護(hù)類別為 3 類，結(jié)構(gòu)整體性和剛度較差，變形較敏感。其中 11 號(hào)樓與本基坑距離最近，11 號(hào)樓結(jié)構(gòu)西山墻位置距離基坑外邊線最近處約 5.4 m。受到以往周邊基坑施工影響，土體曾發(fā)生較大擾動(dòng)，外墻已經(jīng)受損開(kāi)裂，抵抗新的變形能力極差，稍有不慎，有發(fā)生倒塌安全隱患。

1.3監(jiān)理控制特點(diǎn)與難點(diǎn)

深基坑施工過(guò)程中，圍護(hù)體難免會(huì)變形而影響周邊環(huán)境，本工程基坑邊離東側(cè)保護(hù)建筑僅 5.4 m，監(jiān)理如何控制基坑圍護(hù)體變形(盡量減少)從而最大限度地降低對(duì)保護(hù)建筑的不利影響(因沉降變形而開(kāi)裂)，是監(jiān)理工作控制的重點(diǎn)與難點(diǎn)。監(jiān)理必須嚴(yán)格控制深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，督促施工單位按批準(zhǔn)的地下結(jié)構(gòu)施工方案組織施工，從而減小基坑圍護(hù)體的變形，確?；蛹吧昕蒂e館的安全。

2　針對(duì)特點(diǎn)與難點(diǎn)的監(jiān)理措施

結(jié)合工程特點(diǎn)及周邊環(huán)境條件，項(xiàng)目監(jiān)理部會(huì)同建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等單位就“深基坑施工對(duì)歷史建筑的影響及針對(duì)性保護(hù)措施”進(jìn)行研討，制定對(duì)東側(cè)保護(hù)建筑申康賓館 11 號(hào)樓的關(guān)鍵施工技術(shù)措施，并制定了相應(yīng)的監(jiān)理措施。

2.1積極推進(jìn)方案優(yōu)化，選擇合理的施工方案

根據(jù)時(shí)空效應(yīng)理論，軟土地區(qū)的基坑工程在其余條件相同的情況下，基坑規(guī)模越大，施工時(shí)間越長(zhǎng)，基坑變形及對(duì)周邊的影響越大。

由于基坑?xùn)|側(cè)距離申康賓館較近，基坑?xùn)|側(cè)地下 1 層坡道區(qū)域外墻距離賓館最近處僅 6.9 m，除去外墻防水及圍護(hù)所需施工空間，該側(cè)所?？臻g僅 3 m～4 m。不僅基坑邊線距離賓館較近，該側(cè)采用隔離樁效果也較難保證。

為減小對(duì)申康賓館的影響，監(jiān)理組織參建各方多次對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，最終將整體開(kāi)挖施工方案調(diào)整為分區(qū)施工方案。

地下結(jié)構(gòu)施工分兩次進(jìn)行，使開(kāi)挖深度較深的主樓區(qū)域基坑邊線遠(yuǎn)離申康賓館(距離由原先的 5.4 m 增加到 11.8 m)，并在圍護(hù)施工前完成坡道區(qū)域圍護(hù)樁，使其兼作為隔離樁(采用 φ600 鉆孔灌注樁，長(zhǎng)短樁間隔設(shè)置)，增強(qiáng)其隔離效果，待主樓區(qū)域基坑出 ±0.00 后再施工汽車坡道基坑。

2.2監(jiān)理在施工主要環(huán)節(jié)的針對(duì)性措施

2.2.1基坑圍護(hù)階段監(jiān)理措施

基坑圍護(hù)階段，監(jiān)理重點(diǎn)控制：灌注樁成孔、鋼筋籠制作與焊接、混凝土澆筑的質(zhì)量，攪拌樁水泥摻量、攪拌樁下沉速度和噴漿壓力等。主要體現(xiàn)在以下幾方面。

(1)控制鉆孔樁施工質(zhì)量，源頭上減小基坑變形。在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中引起的地面沉降，可在施工過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格控制，鉆孔樁成孔時(shí)加入膨潤(rùn)土護(hù)壁，施工時(shí)控制成孔質(zhì)量，減小塌孔范圍，減小孔周土體變形，臨近保護(hù)建筑處減少孔底沉渣厚度至 5 cm，防止圍護(hù)樁沉降引起的周邊土體沉降。

(2)控制攪拌樁施工中噴漿速度及壓力。在施工中控制攪拌樁下沉、提升速度以及噴漿壓力。臨近保護(hù)建筑處，攪拌下沉速度控制在 0.5 m/min 范圍內(nèi)，提升速度小于 1.0 m/min，噴漿壓力不大于 0.8 MPa。

2.2.2土方開(kāi)挖階段監(jiān)理措施

土體開(kāi)挖形式和空間分布形式與基坑變形有著密不可分的聯(lián)系。合理的土方開(kāi)挖方式，坑內(nèi)局部留土的合理分布均能有效增大被動(dòng)區(qū)的被動(dòng)土壓力，減少土體流塑變形的大小和變形的速度，有利于基坑的穩(wěn)定。根據(jù)基坑圍護(hù)體系規(guī)律，其變形可以分為兩個(gè)階段：一是開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)的變形，二是到底板結(jié)束時(shí)的位移。而第二階段的變形與基坑暴露時(shí)間有關(guān)，暴露時(shí)間越長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)性越大。

土方開(kāi)挖時(shí)運(yùn)用時(shí)空效應(yīng)規(guī)律，對(duì)分層、分段施工進(jìn)行監(jiān)督，并遵循“開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖，隨挖隨澆墊層”的原則。土方開(kāi)挖階段監(jiān)理控制要點(diǎn)如下。

(1)控制土方開(kāi)挖和支撐施工質(zhì)量(控制基坑變形的關(guān)鍵之一)。土方開(kāi)挖前，項(xiàng)目監(jiān)理部組織參建各方進(jìn)行開(kāi)挖條件驗(yàn)收。施工過(guò)程中，核對(duì)施工單位是否按方案組織施工，對(duì)施工單位制定的每日挖土工作量和墊層、支撐施工節(jié)點(diǎn)計(jì)劃進(jìn)行檢查。嚴(yán)格按方案先完成東西方向支撐，有效減小東西側(cè)基坑圍護(hù)變形對(duì)東側(cè)保護(hù)建筑的影響。

(2)控制土方開(kāi)挖與墊層及底板結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量(控制基坑變形的又一關(guān)鍵)。在第三皮土開(kāi)挖前再次組織開(kāi)挖條件驗(yàn)收，對(duì)第二道混凝土支撐強(qiáng)度、降水水位、機(jī)械設(shè)備、進(jìn)場(chǎng)材料等進(jìn)行檢查，過(guò)程中嚴(yán)格控制施工單位挖土和墊層澆搗結(jié)束時(shí)間必須控制在 24 h 以內(nèi)，按計(jì)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成底板混凝土澆筑(每塊底板墊層完成后 10 d 內(nèi)完成底板及換撐帶混凝土澆筑)。

2.2.3拆撐及結(jié)構(gòu)施工階段監(jiān)理措施

要求施工單位嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案施工：分區(qū)拆除支撐、分區(qū)進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工。結(jié)合結(jié)構(gòu)后澆帶的布置，支撐拆除分三個(gè)區(qū)域?qū)嵤刂浦尾鸪M(jìn)度，每塊分塊段內(nèi)支撐拆除后要求及時(shí)組織結(jié)構(gòu)施工，待相應(yīng)分塊內(nèi)主體結(jié)構(gòu)基本完成后方可進(jìn)行下一分塊支撐的拆除，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，支撐拆除與結(jié)構(gòu)施工可適當(dāng)搭接。

施工過(guò)程中，監(jiān)理嚴(yán)格控制第一道支撐的拆除條件，拆除條件：-2 層結(jié)構(gòu)及換撐全部完成，且最后一塊強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 80%；外墻與圍護(hù)樁間隙黃沙密實(shí)回填完成；東側(cè)靠近申康賓館處角撐完成(第一道支撐拆除角部換撐完成)。

3　重視監(jiān)測(cè)報(bào)告，信息化監(jiān)理

基坑工程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng)，不確定的因素很多，僅僅依靠理論分析和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)是很難保證基坑施工安全的。因此，監(jiān)理在基坑施工過(guò)程中，僅靠加強(qiáng)巡視檢查是不夠的，必須充分重視基坑及周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)報(bào)告，監(jiān)理應(yīng)第一時(shí)間知道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，做到信息化監(jiān)理。

(1)以信息化管理指導(dǎo)基坑施工，當(dāng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目出現(xiàn)異?；驁?bào)警情況，及時(shí)召集參加各方召開(kāi)專題協(xié)調(diào)會(huì)，分析報(bào)警出現(xiàn)的可能原因并按應(yīng)急預(yù)案采取相應(yīng)的措施。

(2)及時(shí)收集圍護(hù)、降水、土方開(kāi)挖施工對(duì)保護(hù)建筑、管道、支撐影響的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并做好異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)及分析臺(tái)帳。

為確保申康賓館建筑安全，除委托第三方監(jiān)測(cè)單位對(duì)本工程基坑及周邊建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，還委托了專業(yè)房屋檢測(cè)單位對(duì) 11 號(hào)樓進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。

4　保護(hù)建筑控制效果

申康賓館 11 號(hào)樓自本工程圍護(hù)施工開(kāi)始至結(jié)構(gòu)出±0.00，房屋沉降、傾斜、水平位移符合要求。

4.1房屋沉降(表1)

表 1　房屋沉降

4.2房屋傾斜(表2)

表 2　房屋傾斜

4.3房屋水平位移(表3)

表 3　房屋水平位移

5　結(jié)　語(yǔ)

目前本工程混凝土主體結(jié)構(gòu)已完成，正進(jìn)行墻體砌筑和管道安裝?？偨Y(jié)地下結(jié)構(gòu)施工階段的工作，由于保護(hù)措施到位，組織及管理有序，申康賓館 11 號(hào)樓房屋雖有沉降，但沉降速率得到有效控制，原結(jié)構(gòu)裂縫也沒(méi)有擴(kuò)大，未影響到房屋的正常使用，確保了歷史保護(hù)建筑整體結(jié)構(gòu)的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟杰群、賈堅(jiān)，謝小林.隔離樁在深基坑開(kāi)挖保護(hù)相鄰建筑中的應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2010(2).

[2]劉建航，劉國(guó)彬，范益群.軟土基坑工程中時(shí)空效應(yīng)理論與實(shí)踐[J].地下工程與隧道，1999(3).

中圖分類號(hào)：TU712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-4104(2014)06-0060-02

收稿日期：2014-03-25

作者簡(jiǎn)介：宋建清，注冊(cè)監(jiān)理工程師，從事監(jiān)理工作。

通信地址：上海市宛平南路75號(hào)。