湿陷性黄土地区建筑地基质量控制监理实践

刘真

（青海百鑫监理咨询有限责任公司， 青海 西宁 810000）

湿陷性黄土地区建筑地基质量控制监理实践

刘真

（青海百鑫监理咨询有限责任公司， 青海 西宁 810000）

湿陷性黄土地区建筑地基病害的危害性极其严重。通过工业建筑地基施工的监理工作实践，从地基处理方案确定、发现问题和解决问题的过程以及针对问题的分析和研判，介绍了湿陷性黄土地区建筑地基处理方案的确定程序和过程，总结了监理单位在事前、事中和事后质量控制的方法和要点，以及监理工作的经验和体会，同时提出湿陷性黄土地区建筑地基基础后期保（维）护工作的重要性。

湿陷性黄土地基；地基处理；监理质量控制

湿陷性黄土是一种特殊性质的土。在一定的压力作用下下沉稳定；遇水浸湿后土结构迅速破坏，并产生明显附加下沉。其结果：轻则使建(构)筑物出现裂缝；严重的因地基不均匀沉降导致建(构)筑物变形损毁，危害性极其严重。因此，在湿陷性黄土地区进行工程建设，应根据建筑物的重要性、地基遭水浸湿的可能性大小以及工程交付使用后对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为重点的过程质量控制综合措施，从根本上减少或消除其危害。根据在青海西宁湿陷性黄土地区施工监理的工作实践，通过一例工业项目建筑地基处理的施工监理案例，总结和交流项目监理质量控制中的经验和体会。

1 工程概况

聚能钛业 8 000t/a 钛及钛合金熔铸项目位于西宁(国家级)经济技术开发区东川工业园区。其熔铸车间主厂房及辅跨工程高 19.55 m～17.75 m，轴线长 192 m、宽 63 m，长轴方向近南北向；总建筑面积 12 000 m2；结构形式为钢结构，基础形式采用独立基础。依据青海省水电勘测设计研究院提供的《青海聚能钛业有限公司厂房及附属设施场地岩土工程勘察报告》(详勘)，设计本工程地基形式采用复合地基，地基处理采用孔内深层强夯法(DDC 法)，成孔方法采用机械洛阳铲或螺旋钻成孔，桩身直径 400 mm，填料采用碎石；处理后的地基承载力特征值不小于 250 kPa，桩顶与基础之间设置 300 mm 厚中粗砂褥垫层。

2 施工监理控制要点

2.1 事前控制

监理机构加大主动控制和事前控制的力度，跟进服务，及时掌握现场情况，抓住主要矛盾，为保证工程质量起到了预控作用。

(1)试验桩施工中出现塌孔和缩颈的情况，原设计(DDC法)复合地基无法正常实施，由此变更地基处理形式。当机械钻孔至 -3.0 m 左右即出现了塌孔、缩颈和地下水，无法正常成孔。发现这一情况后，监理工程师通过查看现场和选点钻孔查勘，并查阅对照地勘报告，提出本场地目前状况不具备孔内深层强夯法(DDC 法)地基处理施工条件，无法正常实施。设计单位同意监理工程师意见，将原设计孔内深层强夯法(DDC 法)复合地基，变更为独立柱基下换填天然级配砂石垫层的地基处理形式。确定：垫层下如有流塑饱和黄土，将其全部挖除后填压块石(块石粒径 300 mm～500 mm，填压厚度根据现场清淤深度确定，其上部填压≮1.5 m 厚天然级配卵(碎)石垫层(卵石粒径 10 mm～40 mm，粒径大于 20 mm 的颗粒含量超过权重的 50%)。要求卵(碎)石垫层底进入地勘报告中的第①～②层或第②层土深度不小于 0.2 m，垫层每边宽出基础 1.0 m，分层碾压密实，压实度为 96%，设计地基承载力特征值为 250 kPa。

(2)土方开挖出现流塑状饱和黄土，其承载力特征值偏低，与详勘报告存在差异。当基础土方开挖至-3.50 m 层面时，出现了流塑状饱和黄土，平均厚度约 3 m。初步探测其承载力特征值约 80 kPa，而非地勘报告中承载力特征均值 130.0 kPa 的第②层饱和黄土；需要完全清除该层淤泥后方能达到地勘报告中第②层饱和黄土，但是基地深度将超出设计要求。面对新的问题，监理单位安排专业监理工程师在现场跟踪蹲点，将实地开挖区域的各层土质状况与地勘报告比对、分析后，进一步在场内选定 3 个点位开挖探坑，有针对性地查勘场地地质情况。结果发现：本场地各区域地下水位上升，流塑状饱和黄土较厚，其承载力特征值均不足80 kPa；实际地质情况均与地勘报告存在较大差异。征得各方同意后，监理单位会同建设单位组织专家组到场，对场地已开挖部位和探坑进行实地查验，反复对照详勘报告。经分析认为：本工程场区地貌类型属湟水河Ⅱ级阶地，临近河谷南岸，整体地形南高北低，标高 2 203.20 m～2 211.97 m，相对高差达 8.77 m。场地内分布第 4 系孔隙潜水，地下水位埋深 7.9 m～9.5 m，一般变化幅度 0.5 m 左右。由于厂房基础设计埋深为 7 m～9 m，南部基坑开挖后部分饱和黄土接近地下水位以下，呈软塑—流塑状，强度较低。为了复核该层土的承载力特征值，专家组提出对场地饱和黄土进行静力触探试验，以便重新确定厂房地基处理方案。地基静力触探结果表明，场区第②层饱和黄土承载力特征值均值为 130.0 kPa，压缩模量 5.8 MPa；地下 2.8 m～5.5 m 之间分布软塑—流塑状饱和土 0.7 m～1.2 m 厚，分布位置较高，多在基础以上，承载力特征值均值为 78.3 kPa，压缩模量 4.0 MPa，属清除土层。

(3)综合分析两次地勘报告差异的原因，重新确定地基基础处理方案。结合原地勘报告土工试验、标贯试验数据对照分析，详勘和静力触探结果产生较大差异的根本原因在于勘察时间处于完全不同的两个季节。详勘完成时间为 2009 年11 月，当地干旱枯水期，地下水位偏低；静力触探和地基施工时间在 2010 年 4 月份，恰逢本地多年不遇的丰雨季节，地下水位全面上升，引起此类问题的突显。经专家论证，按照GB 50202—2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(以下简称为《验收规范》)和 JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》(以下简称为《技术规范》)，地基处理方案变更如下：基底以下若存在软塑—流塑状饱和土，应将该层土全部挖除，换填 1.50 m 厚毛石、顶部填 1.50 m 厚级配卵(碎)石，分层回填碾压，压实度≥96%；基础尺寸、基底标高也做了相应变更。监理机构通过平行检验和准确研判，提出合理建议并及时配合，使存在问题得以解决，为保证工程质量起到了预控作用。

2.2 事中控制

严格规范监理验收程序，督促完善质量管理和质量保证体系，使施工安全质量始终处于预控状态。

(1)消除隐患，保证施工安全和质量。本工程基坑开挖深度均超过 5.0 m，属于深基坑；并且挖至-3.0 m 左右即出现流塑状饱和土，边坡坍塌的潜在隐患很大。施工过程中，监理机构坚持督促施工承包单位根据施工方案，最大限度保证1∶1.25 的放坡，局部采取折线放坡以缓解边坡上部土方对底部的压力；分段、分层严格控制土方开挖和清淤作业，对流塑状饱和土厚度过大、潜在塌方隐患地段，采取了边开挖、边用砂袋堆堵的措施，防止基坑边坡坍塌，有效保证了深基坑施工安全。

(2)监理机构采取动态管理、主动控制，加强旁站监理，全过程跟班服务，使工程质量得到了保障。根据本工程地质情况和雨季施工的特点，监理机构督促完善施工项目部质量管理和质量保证体系，落实质量“三检制”，坚持“先自检、后报验”的监理验收程序，工序质量得到保障，工程测量得到有效预控。监理机构坚持“严格监理、热情服务”，始终做到“进场材料先报验后使用，上道工序未经验收不得进行下道工序，隐蔽工程未经验收不得擅自隐蔽”的原则。本着“为工程服务、使业主满意”的宗旨，采取动态管理、主动控制，安排具有丰富经验的专业监理工程师现场把关，全过程安排旁站监理、跟班控制，从土方开挖、基坑验槽、分层摊铺厚度到碾压质量的各个工序，坚持在施工单位自检合格的基础上，进行分段分层实测复核、分段跟班验收、分段组织验槽、及时回填隐蔽和见证取样检测等控制工作。既争取了时间，又避免了降雨影响工程质量和施工安全，对地基施工过程始终做到心中有数。主厂房地基换填级配砂石量达 12 000 m3、毛石回填 12 500 m3。经现场监理随机见证取样检验，地基垫层分层压实度均达到设计要求标准，确保了工程整体质量。

2.3 事后控制

认真履行监理的质量否决权，及时完善工序质量验收程序，使工程质量得到有效控制。监理机构按照《验收规范》、《技术规范》和 GB 50319—2013《建设工程监理规范》相关要求，严格规范监理验收程序，坚持做到每道工序在施工单位自检合格的基础上，报监理机构进行工程质量的验收复核。主厂房地基(子)分部所含分项工程和检验批质量，均达到设计和规范要求的合格标准；地基换填压实度检测均达到压实度 96% 的设计要求。依据 GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》规定进行地基承载力试验，其地基承载力特征值等于 250 kPa，满足设计要求。

3 监理工作的经验总结和实践体会

3.1 监理工作中应注意的问题

通过湿陷性黄土建筑地基施工监理工作实践，总结出监理机构和监理工程师在监理工作中应注意的 7 个方面的问题。

(1)正确认识建筑工程露天作业、施工周期长、受气候变化影响大的特点，全面熟悉地勘报告和设计文件，并认真分析施工所处季节等各项不利因素，做到未雨绸缪，加大事前控制和主动控制的力度。

(2)发挥监理的特殊作用，坚决纠正工程实践中存在的施工与试验桩同步开始，出现问题后瞻前顾后拖延时间造成浪费的不规范行为。坚持按设计要求有序完成试验桩施工和相关检测程序，真正探明地质情况，为设计方提供真实可靠的依据。

(3)外部条件允许的情况下，湿陷性黄土建筑地基的设计应优先选用机械成孔灌注桩、大开挖人工换填、强夯地基等处理方式，尽量不选用挤密桩地基处理方式。因为挤密桩施工中内部情况不透明，质量控制验收不易操作，施工质量隐患易发、多发。

(4)湿陷性黄土建筑地基的雨季施工，监理工程师应强化沟通协调。做到跟踪配合到位，施工单位合理调整施工计划，组织优势资源利用晴好天气抢抓施工进度；做到分段施工、跟进验收、及时隐蔽，避免雨水对基坑的二次浸泡，最大限度地减少降雨对工程质量和施工进度的不利影响。

(5)湿陷性黄土地区建筑深基坑安全隐患大，施工安全措施落实难度大。监理机构要正确分析并全面认识施工安全的潜在隐患和问题，既要因地制宜，又要符合现行施工规范和安全操作规程要求；防患于未然、警钟长鸣，做好施工安全技术交底工作，切实发挥施工安全监管作用，督促安全措施落实到位，将事故隐患消灭在“萌芽”状态，切实保障施工安全。

(6)监理机构按照 GB 50025—2004《湿陷性黄土地区建筑规范》相关规定，对工程竣工投用后的室内外管网安全运行、防渗漏措施和日常维护等工作，向建设单位进行全面交底，最终得到有效落实，是工程地基安全的必要保障。

(7)监理机构应转变观念。作为常驻现场的直接参与者和管理者，不该只充当被动执行角色，应充分利用监理的专业知识和工程建设经验，发现设计或地勘等方面的问题和缺陷，及时主动与各方沟通协调，不回避、不推诿，使问题得以准确高效解决，保证工程顺利推进。

3.2 工程质量好坏的因素

从多年监理工作的实践体会到，工程质量的好坏，包括以下因素。

(1)高质量的地勘报告，科学合理的设计方案，社会信誉度高、具有相应资质且施工及管理经验丰富的承包单位。三者的有机结合，是保证工程质量的关键。

(2)好的工程质量是施工单位干出来的，不是靠监理检查验收出来的；工程监理永远无法替代施工管理。因此，健全施工项目管理体系并发挥作用，是提高工程质量不变的主题。

(3)湿陷性黄土地区工程因地基处理存在的隐患；简化给排水管网、管沟防漏措施，后期检查维护不到位；地表排水系统不完善。这些原因造成建筑地基遇水浸泡，导致建筑物结构变形、甚至报废的案例时有发生，后果极其严重，社会危害极大。笔者认为，只有工程参建各方增强“百年大计、质量第一”的意识，才能建造出经得起时间考验的“放心工程”。

[1]胡燕妮，米海珍.兰州高坪湿陷性黄土处理方法分析[J]．西北地震学报,2011(8).

[2] GB 50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[3] JGJ 79—2012,建筑地基处理技术规范[S].

[4] GB 50319—2013,建设工程监理规范[S].

[5] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[6] GB 50025—2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].

TU712

B

1007-4104(2014)03-0068-03

2013-12-26

刘真，工程师，项目总监，任职于青海百鑫工程监理咨询有限公司。

通信地址：青海省西宁市西关街19号 海一大厦6楼 青海百鑫工程监理咨询有限公司。E-mail：1085583732@qq.com