就这篇!现场超深换填教科书式总结和应对方法

超深换填是现场开挖至设计标高,经地勘、设计、质监站等各家责任主体共同现场判定未达到设计要求的持力层,通过使用级配连砂石、素混凝土等材质进行置换的地基处理措施。

几乎所有项目在开挖土石方后,都会存在超深换填的情况。本文就超深换填产生的主要原因进行分析总结并提出应对建议,供大家参考。

产生的原因及应对建议

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超深换填产生的主要原因

1. 地质结构复杂,地勘无法完全反映地下全貌造成的换填

地勘做地质勘探是通过设定一定数量打孔点位来获取各个点位的地质数据,通过各个点位的数据,并结合经验和相关理论推测点位之间的地质分布。既然是推测,就很难全面反映地质全貌。

2. 基底土质扰动发生换填

(1)特殊地质(如风化岩层)在开挖时候很容易造成一开挖则扰动一片地质,造成换填;

(2)在施工过程中,因施工单位施工失误造成的挖深挖宽的扰动换填。

3. 经济性不好的方案造成的换填

该类情况主要是由于施工方案不合理,造成不必要的换填。比如集水坑模板的选择方式,若采取斜模板,如若技术部门不合理控制开挖方式,则极容易造成斜模板外侧的换填;又如高低跨处,不合理的工作面设置造成换填量偏大的情况。

4. 因为施工工序或相关责任主体施工过程中安排不当,造成的换填

(1)已达到设计标高并满足持力层要求的地质,又恰逢不可预见的雨水、场内外积水、其他扰动等造成不得已的换填;

(2)因为基础标高变更,施工工序打乱了“先深后浅”的工序,造成的换填。

5. 必要的施工措施方案造成 此类最为典型的是施工砖胎膜时,往往因为土质不理想(如膨胀土、风化岩层等),基坑深度较深,在开挖砖胎膜工作面时施工难度大,难以控制土质垮塌等情况,造成砖胎膜后侧形成“空洞”不得不进行换填。

6. 现场存在故意所为的情况

这类情况往往是由于:

(1)施工单位中标价格过低,采取该方式增加产值和利润的方式,因为换填为隐蔽工程,且地质因素有不可见的不确定因素,因此往往在这个时候是施工企业最好的时机;

(2)管理方自身管理经验欠缺,管理体制不完善,现场管理能力不足,相关奖惩措施不明,施工企业“钻空子”。

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超深换填的应对建议

通过总结超深换填所产生的各种原因,可概括以下应对和处理建议:

1. 地质结构情况复杂,地勘无法完全反映其全貌

那么地质结构复杂区域的工程项目,应首先考虑详勘方式,合理规划并加密勘测点位以提高预判和控制概率,减少因超深换填而增加的造价成本和由此所耽误的施工期。

2. 对造成的基底地质扰动类产生的换填

(1)首先应进行必要的责任判定,分析搞清楚扰动的责任原因

  • 若因施工方自身控制失误造成超挖而扰动地基,则在合同条款支持下,发生的费用由过失方自行承担。 对于开挖底标高错误、斜坡开挖未按照上下开挖线双控、施工未按照施工方案单纯追求施工方便(如本应进行的斜坡开挖采用垂直开挖等)、无其他原因现场封闭不及时造成的扰动等情况均应判定为施工方自身控制失误;
  • 若因特殊地质原因或者措施造成的不可避免地质扰动,应根据合同约定及各地区计价计量相关定额约定,对发生费用进行合理记取或分摊。 对于开挖遇到风化片岩等岩层挖一处碎一片的情况、塔吊基础扰动筏板基础地质等情况应视为不可避免的地质扰动; 相关技术及成本部门根据每个项目的自身特殊情况,讨论确定合理扰动范围,并与施工单位约定,超过该合理扰动范围发生换填的费用由施工企业自行承担。

(2)其次应分清责任主体

一般地基垫层底标高以上30cm范围内为人工捡底。人工捡底范围以上为分包的土石方开挖施工单位负责施工,人工捡底范围为总承包施工单位负责施工。

对超深换填进行的各类责任划分和工作安排,以及涉及到的费用分摊都是根据该责任主体进行判断,也就是“冤有头债有主”。

(3)管理单位提升管理能力

  • 技术部门要负责认真审核设计和施工方案。对于报送的方案不合理的地方要及时进行修正,同时方案要及时的报送成本部门配合审阅,成本部从经济性给技术部门提供建议和参考:重点在优化和控制施工方案,如砖胎膜工作面的合理设置;基坑高度在安全范围内原槽浇筑等手段尽量规避开挖。现场施工工序衔接配合紧密,优化流程,抓紧时间及时封闭;
  • 公司层面也可以建立审批流程,把该项审阅工作在流程上标准化,在技术层面审核留下审批痕迹,避免封闭后无依据可循;
  • 考评机制和考评对象要设置合理,以备考评各职能部门以促进该工作的有效性和各个部门的协作性。避免再因人为因素发生换填,造成不必要的经济和工期损失。

3. 超深换填重在经济性的控制

超深换填的经济性主要从超深范围、深度(量角度),换填方案选用(价角度)方面进行控制。

(1)超深换填范围和深度的控制

做这方面的控制,重点是现场做好真实的记录。 记录重点是在超深的范围和超深的深度两个维度:

  • 超深范围的记录:
  • 现场记录好每一个超深换填区域的位置

有设备条件的情况,通过测量区域“标志点”(如测量区域的角点,下文意思相同)确定其坐标;没有条件的通过确认“标志点”与周围可用轴线定位的柱墩或独立基础的几何“标志点”的距离关系来确定测量区域的位置。

以上数据均结合图形方式绘制在收方记录中。

每个超深区域确定了位置后,根据收方测量的区域尺寸绘制在基础平面图以确定测量范围区域是否存在重复。

  • 超深换填区域边长的测量: 换填区域往往是不规则的几何图形。

有设备条件的情况,测量“标志点”的坐标,通过坐标计算各“标志点”为形成的几何图形的尺寸和面积;没有条件的,将换填区域划分为方便计算的如直角三角形、矩形、平行四边形等常规图形。

测量时要以“能够计算”的意识,测量各个图形长和高的尺寸,并将其以图形及划分情况详细绘制在收方记录中,便于后期计算。

  • 超深深度的测量:

超深深度测量往往采取的是方格网方法。关键在于测量点位的确定:选择测量点要考虑坑中的高低情况,不能都集中在低点或高点;如果高低起伏过大的,应该根据高低区域分别划分开再分别测量高低区域的各自方格网;如果坑底为斜面,应加密测量点位。

(2)换填方案的选择

  • 根据不同项目现场的实际情况,尽量选用现场能够就地取材的天然材料:如能够使用的天然级配连砂石的就不要采用人工级配连砂石;能够使用天然砂石的就尽量不要使用价格更高的灰土或混凝土等;
  • 选取方案要根据现场实际情况(天气、施工难易度、运输等)充分测算后决定:如使用混凝土虽然材料单价高,但是节约的施工工期产生的节约费用同样要考虑在测算之中,充分考虑利弊综合判定适合的换填方案。

关于合同执行过程中各方对于超深换填的几个误区

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现场开挖至设计底标高之时,往往要进行验槽流程

施工单位为了简化流程或避免“麻烦”,常常在满足地基承载力要求的施工段进行验槽,验槽记录中地质情况简单粗暴的记录为“满足符合承载力要求”。

虽然程序上省事了,但是之后如若发生超深换填则在流程资料上出现严重逻辑矛盾:既然验槽中已经明确基础底标高的地质满足设计承载力要求,那么又哪里来的超深换填呢?!

所以,施工单位一定要注意相关资料的逻辑性,避免因此造成不必要的损失;工程现场管理方也要注意该重要依据资料与现场实际情况的闭合性。

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造价人员在超深换填深度测量时,选点过于稀疏或集中

这样会造成测量的点位标高失真;另外很多造价人员在计算测量标高之时,采用算术平均法,这样会加大误差,应采用加权平均法(方格网法)。

基坑地质结构复杂,情况多样,在此就不一一列举。总的来说,超深换填是无法避免的,重点是如何合情合理的判断和控制,发生时应该有科学、必要的依据资料支撑,有合理和完善的管理体制和技术支持。