关于土建项目基坑施工顺序的思考

关于土建项目基坑施工顺序的思考

李伯尧

广东重工建设监理有限公司广东广州

摘要：“先打后挖”和“先挖后打”是两种不同的地基基础工程施工顺序，一般而言先打后挖施工成本较低，但具体采用何种施工顺序，需综合考虑地质情况、工程质量要求、项目工期等多种因素。

关键词：基坑换填；施工顺序；工程造价

工程项目整体地基基础工程施工顺序一般有两种做法。1、常规做法：先施工支护搅拌桩和工程桩，再进行土方开挖；2、先施工支护搅拌桩，再进行土方开挖，最后进行工程桩的施工。

一、不同施工方案的优点与缺点

常规做法的优点在于，对于一般工程，可以在原状土上施工工程桩，锤击桩施打机械的移动、预制管桩的运输以及后期桩基的单桩竖向承载力检测都可以在稍加平整后的原状土上进行，既可节约施工成本，又便于施工。另外，常规做法还可以将支护搅拌桩和工程桩同时施工，在理论上有利于缩短施工工期。缺点是土方开挖时，因土体的落差使流塑性淤泥大面积移动，对桩身产生挤压，容易出现桩位偏移、断桩、斜桩等现象；土方开挖机械的施工、土方运输车辆的行走以及管桩材料的堆载等皆会对已施打的桩基产生侧向挠动，管桩极易偏移和移位，桩基础的施工质量难以保证。其次，要保证管桩施打到设计桩底标高深度，需进行较大深度的送桩，有些情况下，送桩可达到6m-10m，远超过施工规范所建议的深度2m，桩基础的质量无法保证；再有因桩基础相对密集，开挖桩与桩之间土方时，土方机械需改成小功率机械或人工开挖，土方开挖的效率将大大下降，存在工期上的风险。

而采用先开挖土方再施工打桩基的做法，土方机械可采取流水作业方式，作业效率高；打桩机械移动就位容易，管桩运输方便，桩基础的施工质量好。缺点是桩基础的施工在已开挖土方完成的基坑底上，基底土体为淤泥和淤泥质土，承载力低，需进行基底换填土方可满足管桩施打和管桩运输的需要。需从经济、有效、可操作的角度上对基坑换填做法、换填材料、换填厚度进行试验，取得具体数据后，有针对性地使用4cm-7cm的碎石进行一定厚度的土方换填，有需要时还需加铺钢板，施工机械方可行走、施工；其次基坑开挖时，基坑支护措施要随开挖进度分区跟进，并且需要等待支护体系稳定后，支护体达到强度后方可进行该区域土体的开挖；同时，要有专门的测量技术人员和专职安全员对基坑的沉降和位移随时进行监测，一旦沉降和位移值超过规定范围，就要立即停止土方开挖，待查明原因并处理后才能继续施工，技术、管理、安全等的措施复杂，机械操作施工人员需有丰富经验。施工成本增加较多，工期压力较大。

具体使用何种方案，需根据工程项目的地质情况，项目的质量要求、施工单位的技术力量以及对工程造价的影响等多个因素来综合考虑取舍。

二、工程实例

亚运配套项目某大型工程，地上结构为17栋小高层，建筑面积213921m²，地下室一层，建筑面积73959m²，地下室标高为-6.75m,（绝对标高1.35m），基坑周长约1313m，基坑开挖深度约5.73m。在工程招标时，建设方明确要求施工工序为先施工工程桩，再开挖土方，并且措施费合价包干，结算时不作调整。

施工单位进场后，仔细研究地质勘察资料后，认为该项目地质情况十分复杂，根据地质勘察报告的资料显示，原地貌单元属珠江三角洲冲积平原，原土面以下为淤泥层，层底埋深为2.80-15.60m，层厚为0.80-13.10m，而招标图纸基坑支护平面布置图说明施工工序为：施工工程桩-放坡开挖至水泥土挡墙顶标高-施工水泥搅拌桩-开挖至基坑底-施工桩承台及地下室底板，所以在投标时只需考虑挖土机及运土车辆如何在淤泥层中的行走与施工。在招标答疑时有施工单位提出是否要对土层进行地基加固或换填，发包人在招标澄清及答疑中明确该内容纳入施工措施方案中，可采用铺设碎石垫层或钢板桩的方式加固处理，碎石垫层200mm-300mm。在现场选取300m²的试验段的施工也证明了该做法的必要性。而基坑底正处于淤泥层，下部淤泥层最厚达6.9m，因此施工顺序必须解决基坑底锤击桩机及管桩运输车辆操作和行走所需承载力不足的问题。同时为保证工程桩的质量，项目按合同工期按时完成，改变施工工序的做法非常必要。

为此，施工单位组织了专家专题论证会，请专业检测中心对试验段换填进行了平板荷载实验，根据取得的数据编制了专项施工方案，并向项目监理方及建设方提出了工程变更建议。

建设方对现场情况认识充分，认为较厚的淤泥层对工程桩施工质量影响较大，与设计单位、监理单位、施工单位及专家召开专题会论证后，确定为保证工程桩的施工质量，决定先进行土方开挖，再进行工程桩施工，从而改变了施工工序，并确定对淤泥层进行换填，以设计变更的形式下发。

施工单位据此制定施工方案：1.先开挖基坑土方，再实施打工程桩；2.地下室以外的工程桩，需等基坑回填完成后再施工；3.需等支护结构的龄期和强度达到设计要求后，再开挖基坑周边20m范围的土体；4.基坑底换填宜用碎石、石屑；5.基坑内工程桩施工顺序为“从四周往中间打，中间复打；6.施工全工程加强基坑变形监测。并按照实施，实际施工中，基坑换填使用4cm-7cm混合碎石的换填深度达到了0.75m，另在碎石垫层底铺设200G/m²编织型土工布，可满足锤击桩机施工要求，这比招标答疑中业主提出的建议换填厚度0.3m增加了0.45m。施工单位测算后，单此项施工措施变化，增加了费用4002495元。施工单位提出由于在工程项目实施过程中，因业主最终要求改变了工程桩与土方开挖的施工工序，与招标文件及设计要求发生了变化，使得原来招标答疑的换填方案已不再使用，并且业主同意了经专家论证和权威部门检测后的换填方案，即施工工艺及施工方法都发生了变化，且下发了正式设计变更通知及图纸，因此该部分费用应算作工程变更费用并单独结算（即由业主支付）。

监理方及业主方最终确认情况：由于施工方案发生改变，以及底层换填的需要，增加200g编织型土工布69370m²，65cm碎石换填45090m³和10cm石屑换填6937m³。但需扣除原招标答疑时的基坑换填方案：30cm碎石干铺24394m³。费用总共增加2599925元。

三、案例总结

该变更的发生提醒业主单位要在招标时考察现场实际情况，根据现场情况编制招标文件，特别对大型土方开挖工程，要完善设计，结合实际情况确定施工工序，切实考虑相关的措施费用，在招标答疑时，对施工单位提出的问题要认真研究，谨慎回答，避免不必要的费用增加。

作为施工单位，要认真研究招标文件、招标图纸，实际进行现场的查勘，对现场实际情况进行认真分析，认真思考，提前认识到可能发生的风险，在招标答疑时及时提出；现场施工时，要仔细阅读合同，认真做好记录，认真比较分析施工顺序的改变对工程质量、工期、合同造价可能带来的影响；掌握工程现场的第一手资料，及时调整，对施工时将出现的情况或问题提出，认真收集相关依据，特别是相关业主单位的发文，会议纪要等为之后的成功索赔打下基础。

参考文献：

[1]建筑地基处理技术规范（JGJ-2002）.中国建筑出版社

[2]新编地基处理技术与工程实践.科学出版社