对建筑工程基坑开挖与支护工程系统的认识

近年来，高层建筑的兴建和地下空间的利用刺激了基坑工程的发展。各地在基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的经验，也有了不少的教训。基坑开挖与支护是一个系统工程，涉及工程地质、工程力学与工程结构、土力学与基础工程，还涉及工程施工与工程管理，是融多种学科知识于一体的综合性科学。
　　根据本人这些年在基坑工程中的部分经验教训，谈谈在处理基坑开挖与支护的关系中容易出现并应引起重视的几个问题。
　　（1）基坑开挖过程中必须按照有关规范采取支护措施
　　基坑支护是基坑开挖安全施工的前提，是实现基坑工程最终经济价值的保证，它们具有各自的独立功能特性而又不能独立存在，是由若干具有独立功能的体系和部分组成的紧密联系的整体。例如，某大厦，由于开发单位没有认识到边坡支护的重要性，在没有考虑边坡支护的前提下，直接进行基坑开挖，致使基坑土石方大量垮塌，严重危害坡顶原有建筑物的安全使用。事故发生后，开发单位不仅在工期上造成大量损失，而且仅用在抢险上的资金就远远的超过了原计划基坑工程的投资。
　　（2）应重视土石方公司与岩土工程公司之间的关系
　　支护工程与基坑开挖虽然是紧密联系的整体，但支护工程较基坑开挖而言，其具有技术含量高、投人人力及机械设备种类多、施工管理复杂等特点。简单的将不具有岩土工程资质的土石方公司与岩土工程公司混为一谈，往往会导致支护工程质量低下、安全性降低直至酿成严重浪费的不良后果。某工程，业主委托某不具有岩土工程资质的土石方单位同时进行基坑开挖及支护工程，由于该单位缺乏必要的资质条件、技术手段及装备，施工中采用的支护技术参数错误，致使支护工程失效，施工过程中不断发生垮塌及安全事故，最终工期延误达半年之久，给业主造成大量的经济损失。应充分发挥岩土工程公司的技术优势，对基坑工程宜采取设计施工总承包的形式，以避免类似事件的发生。
　　（3）避免恶性压价使支护工程以不合理低价中标
　　任何基坑工程都具有自身的地质条件、建筑特征及周边环境的影响因素，针对这些特征，应有相应的支护方法和手段。在市场经济的大潮中，支护工程设计及施工单位的合理利润应得到相应的保证，对确保支护工程的质量。某工程，由于支护工程价格偏低，工程投资不足，支护措施不当，导致坡顶开裂出现险情，严重影响贵阳市遵义路的安全使用。经建设行政主管部门介人后，业主对边坡支护工程的追加投资达原计划的三倍以上。
　　应加强政府职能部门及监理单位对支护工程的控制
　　支护工程具有的多专业性、信息可变性、管理复杂性、安全多样性等特点，使工程质量控制的复杂性大为增加。支护工程必须按照建筑工程的质量管理程序进行管理。通过政府职能部门及监理单位的参与对基坑工程质量的控制，可以在很大程度上避免对基坑工程局限的理解为单一的“基坑开挖”，就能够形成对基坑工程规范化的管理。
　　我们必须尽快改变过去基坑支护工程管理中，归口管理不清，收费标准不明，工程管理职责不严的现象。基坑工程管理必须受到政府行政部门的监督。
　　加强基坑边坡开挖工程的管理力度，必须坚持先支护、后开挖的原则。对未经支护、或支护工程未经过设计，就进行开挖的基坑工程，应加大处罚力度；对无相应的设计、施工资质，以及采用挂靠资质进行基坑边坡支护设计、施工的单位和个人，除采取经济处罚手段外，尚应有一定的行政处罚手段。
　　对安全等级为一、二级基坑边坡，其边坡支护设计均应送设计质量检查站进行严格的审查，审查通过后才能进行施工；对安全等级为一级的基坑边坡，边坡支护设计在方案阶段宜通过多家单位的方案比选，通过专家组论证，选出安全、经济、可操作性强的方案后，方可进行下一步的施工图设计。
　　基坑边坡支护设计及施工是一个信息化管理的过程。在基坑边坡支护过程中，时常会有开挖岩土层特征与原设计不符、以及其它异常情况的发生，需要对原设计进行局部修改和调整。故在设计单位有相应的施工资质前提下，宜优先将支护工程承包给边坡支护设计单位，以便针对施工中出现的问题，及时进行修改。同时，也避免支护工程出现问题时，发生设计、施工单位互相扯皮、相互推诿的现象。
　　基坑及其支护工程必须有监理单位的监理，过去建设单位对支护工程不重视，不委托监理，曾发生不少严重的事故。监理单位也应提高监理人员的职业素质，使监理人员对基坑工程监理的知识结构更加合理、更加专业、更加全面的理解“信息化施工”的含义。
　　加强设计施工单位对基坑工程的整体性的理解
　　基坑开挖的深度是影响基坑支护的方案的重要因素，基坑支护方案对土石方的开挖方法及施工顺序有严格的要求；基坑开挖方法和施工顺序影响支护工程的顺利进行和安全施工；基坑开挖与支护工程互相影响着彼此的施工进度及投资。对设计单位而言，一方面，在确定基坑支护方案时，应对基坑工程各部分进行充分的调查、分析计算，统筹兼顾，达到各部分的状态在系统协调下使总体的效益最优，但同时要注意系统的最优化并不是要求所有部分均达到最佳的特征；另一方面，在基坑工程施工过程中，积极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据，并根据所取得的施工信息深人并修改原设计，以获得更切合实际的最佳效果，切实作到动态设计的要求。
　　极收集支护结构应力检测以及边坡位移观测数据，并根据所取得的施工信息深人并修改原设计，以获得更切合实际的最佳效果，切实作到动态设计的要求。
　　对施工单位来讲，首先，施工各方应从总体的效益出发，充分理解设计的意图，做到心中有数。其次，在编制施工组织设计时，施工各方应从系统各部分间的关系出发，针对系统及各部分的特征，作出最优的施工方案。最后，要落实信息化施工的原则，施工各方应积极的配合、协调，不断根据施工过程中实际发生的情况，对施工方案进行更切合实际的合理调整。
　　结束语
　　基坑开挖与支护是由若干具有独立功能的体系和部分组成的整体，无论是工程委托与设计、施工，均应从这个整体出发，只有系统各部分充分、合理的配合协调，才能构成良好的整体，基坑工程才能形成合理的经济与社会效益。