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摘要:随着沿海地区路网密度不断加大,建筑集群持续扩展延伸,工程软基沉降因素带来的软基加固介入标准、软基加固技术使用情形、软基工程造价管控、软基沉降责任划分等一系列问题不断困扰着业主与承包方。如何分析识别软基加固介入标准、结合项目需求合理使用软基加固技术、规范软基沉降造价测算程序、明确软基沉降造价损失责任归属等,成为各建设主体研究的热点。本次研究,通过对工程软基沉降加固介入标准、现有加固技术、软基沉降系数等环节进行深入研究探讨,对项目前中后期状态进行深入分析,为各级道路及各类软基建筑项目质量监督、造价管控、纠纷处理、过程把控等提供重要思路及模式。
关键词:软基沉降;软基加固介入标准;软基加固技术;造价测算程序;造价损失责任归属
1引言
软基土处理是沿海软基土工程项目管理的重要环节,设计把控不全面,将引发系列变更、工程项目造价大幅度提升、工程进度迟延、施工过程各建设主体争议升级等问题,现阶段针对软基土加固技术的应用及介入标准研究比较普遍,但对于软基沉降导致的土方成本责任划分及判定标准的研究则相对较少。为全面推动沿海城市软基工程项目质量及成本管控,规范软基沉降加固及纠纷处理程序,本文除对软基工程项目加固介入标准和加固技术类别进行全面分析外,还对软基沉降项目造价纠纷过程中涉及的软基沉降量及沉降系数的测定程序及方法进行深入剖析,为软基工程全过程质量把控提供技术及理论模式支撑。
2存在问题与需求分析
2.1公路层面
改革开放以来,我省公路里程快速增加,公路等级不断提高,建造速度不断加快,但由于建造过程考虑问题不全面、设计不合理、力学细节程度把控不足、战略规划程度不够等问题掣肘,导致很多公路建成不久,在软土地基层面,长期受路堤荷载和交通荷载影响,频繁出现工后沉降量大、沉降不均匀等问题。其中桥头跳车现象最为严重,即使在建造过程中各单位通过采取软地基优化、聘请专业团队介入指导、延长基础压制时间等,但由于地基不均匀变形存在,此类问题很难在短时间内得以有效解决。同时施工过程由于沉降导致的工程用土量大量增加问题,不断激化业主与施工方之间矛盾。由于沉降导致增加的成本,责任划分不清晰,进而影响工程进度及质量的现象时有发生。
2.2大型建筑层面
我省地处沿海或沿江地区,未固结的淤泥质软弱底层分布面积较广,大面积的软基存在容易引起建筑设施下沉等质量问题,甚至导致一系列的工程安全事故,如某些地处沿海地带的建设工程由于在建设过程因场地未进行软基处理,使用过程容易出现室内外地面大面积下沉,导致出现上表设施、附属设施严重损坏的情形,产生了一系列对主结构的潜在隐患。而建造过程由于沉降造成损失,土方回填工程量的沉降、吹填扩散量等仍是业主与承包商之间的争议焦点,如何制定土方各类状态下的折算系数,同时探讨解决软基沉降施工难点,值得深思。
2.3研究沉降的需求分析
我省处于南方沿海地带,道路及建筑必将时常面临地基不均匀沉降问题,在对道路行车安全、建筑稳定性构成一定威胁的同时,若不进行前期预判和规划部署,必将给业主与施工方带来造价评估困难、土方争议等各类烦恼,影响工程进度和质量。因此通过对软地基沉降防护介入标准方法、软地基沉降应对方法、软基沉降量及沉降系数测定等方面进行全面分析,可为往后软基土工程加固防护、业主及施工方土方责任划分、招投标土方领域策划等环节提供科学指引,规避软基土工程相关风险,加快工程进度,提高工程质量,全面加快推进沿海地区各类软基土工程现代化、规范化建设。
3软基沉降处理
3.1软基沉降处理介入标准及沉降量的测定
早在3000年前,我国就有利用给麦秸、木头、竹子等材料加固地基的历史经验。随着时代变更及社会的不断进步,路基加固方式不断刷新改革,目前在施工填筑过程中沉降控制标准方式主要有工后沉降量法、沉降速率法和固结度法。固结度法一般是在地基固结程度达80%以上,再进行路面修筑,但如果沉降量大的情况下,仍然存在10%~20%的下沉空间,且今后使用过程还有较大的沉降量发生。而沉降速率法同样存在较大弊端,该方法的使用是在路堤修筑之后再发生的,观测沉降变化过程需要收集管理现场繁琐的观测资料,此外施工期限通常难以得到有效控制。具体需要采取怎样的地基沉降加固介入标准,应结合项目实际情况而定。
目前对于路基沉降的计算方法主要有观测资料的回归分析法、数值分析法和理论公式法。数值分析法与理论公式法实践证明存在弊端较多,而观测资料的回归分析法若既能保证时长又能保证资料的完整性,将具有较高的使用价值。
3.2软基沉降处理方式研究
当判断好地基加固处理介入点之后,即可根据项目需要进行分类加固。目前地基处理方法按照时间划分可分为零时处理和永久处理,而根据处理深度可分为浅层处理和深层处理。若按照地基处理的作用机理进行划分时,又可分为换土垫层法、深层密实法、排水调节法、加筋法等等。
换土垫层法针对建筑物底下支撑体系较弱情形,一般做法是踏勘测量划设未能满足支撑要求的地基地块,通过换土垫层处理软弱土地基,一般回填材料需要包含灰土、碎石、砂石等较大强度的工程材料。通过该加固方法,将有效提高浅基础以下地基的承载力、较少沉降量,加速软弱土层的排水固结。
深层搅拌法系指利用特定型号器械,将水泥和土体进行强制拌合,使得软弱地块凝固为较大强度整体如水泥土桩、地下连续墙等等,通过利用加固体与天然地基组成复合支撑体系,共同承担建筑物的荷载。
但水泥土硬化与混泥土硬化情况不同,水泥土硬化基于活性粘土介质中进行,且不同基层土对水泥标号、掺合量、外加剂等参数要求不同,应视实际情况进行相应的调配与设置。
排水调节法也叫排水固结法,一般采用塑料插板方类型,利用地基排水固结规律,采用排水技术处理饱和软弱土的一种方法。排水固结法除了砂井或塑料排水板等施工机械外,还必须涵盖预压荷载、预压时间与适用的土类等相关条件。预压荷载是引起地基排水固结的前提条件,预压时间可根据工程时间规划进行相应的设置。排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及其他类饱和软粘土,而对于沙土和粉上,则不适合。
3.3软基沉降量及沉降系数的测定
3.3.1自然方状态下沉降系数的计算
目前针对自然方状态下的沉降系数没有一个明确的规定,当由于软基沉降导致业主与承包方矛盾升级时,需结合实际情况进行软基沉降量与沉降系数的测定。一般情况下,以外购土方工程量与已完成工程图纸工程量为基数进行相应的测算。外购土一般为虚方工程量,需换算为自然方工程量,虚方工程量与自然方工程量的折算系数为0.77(《广东省房屋建筑与装饰工程综合定额(2018)》),现实工程项目中自然方工程量与工程图纸工程量之间的比值即为自然方状态下的沉降系数。
3.3.2压实状态下沉降系数的计算
与自然方沉降系数类似,压实状态下的沉降系数同样没有明确的规定,需结合施工现场情况对压实方工程量与压实状态下的沉降系数进行相应的测算。测算方法及程序与自然方状态下沉降系数的测定一样,同样以外购土方工程量与已完成工程图纸工程量为基数进行测算。虚方工程量与压实方工程量的换算系数0.67(《广东省房屋建筑与装饰工程综合定额(2018)》),通过系数换算得到压实方工程量,最后通过压实方工程量与工程图纸工程量的比例,可算得对应的压实方工程量沉降系数。
3.3.3综合沉降系数的计算
由于自然方工程量状态及压实方工程量状态下的沉降系数均为理论状态,因此两者状态下的沉降系数应是介于理论自然方沉降系数与理论压实方沉降系数之间,当项目发生沉降系列问题时,应对理论自然方沉降系数与理论压实方沉降系数进行折中取值,折中得到的中间系数,即为贴近实际情况的综合沉降系数,该沉降系数算得的沉降土方工程量应由发包人承担。
4软基沉降造价风险防范重点
4.1《建设工程工程量清单计价规范(GB50500-2013)》3.4.1 中明文规定:“建设工程发承包,必须在招标文件、合同中明确计价中的风险内容及其范围,不得采用无限风险、所有风险或类似语句规定计价中的风险内容及范围。”且该条文为强制性条文,因此发包人在招标过程,应考虑场地加载导致的场地沉降、现有场地测量误差等各类潜在因素。
4.2即使在《建设工程工程量清单计价规范(GB50500-2013)》4.1.2规定:“招标工程量清单必须作为招标文件的组成部分,其准确性和完整性应由招标人负责”,但是承包人在投标报价时,也理应综合考虑沉降因素进行报价,对于有异议的环节或招标文件相关条款,应及时提出书面异议,以保证合同实质性内容与招标文件一致。以免为后续带来一系列的麻烦,影响工程进度与效益。
4.3作为全过程工程造价咨询把控者,造价专业技术人员应对所承接项目的地理位置、气候环境、水土状况等因素进行全面评估分析,在可研阶段的估算编制、交易阶段的综合单价编制、施工阶段环节造价控制等重要节点提供软基沉降方向的专业风险提示,为相关方提前预判项目争议点,同时运用定额工具中的土方各种状态的折算系数,结合以往同地区类似项目经验,重视积累类似项目的基础数据和指标,并建立数据库,完善科学测算体系,及时提供全面的应对策略。
4.4项目管理方必须具备相应的造价管控知识储备,树立成本管控意识,对软基沉降工程进行全过程把控,结合项目施工难点及工程进度,建立多级联动预警机制,对软基沉降涉及造价领域案件进行归档分析。同时对标国内外软基沉降工程造价管控典例,结合项目实际情况,综合分析软基沉降处理方法,研究软基沉降加固难点,对软基加固资金进行统筹规划,以提高软基工程经济效益。
4.5项目管理单位需统筹勘察、设计、施工单位协同作业,对项目各方动态进行实时监督管理。制定切实可行的基坑开挖方案,开挖过程比较分析现场与地质勘察报告差异,发现问题及时与设计方联系。明确先填土后施工、先重后轻、先高后低、先深后浅等施工原则,同时还应对地基局部处理、施工材料堆放、成品日常维护环节等进行严格把控,以避免后续地基大量沉降引起造价成本增加。
5结语
软基土工程项目涵盖专业领域较广,影响因素众多,涉及多方利益。全过程工程项目管理方,除具备工程造价、纠纷调解、设计优化、合同管理等专业领域知识外,还要有较强的预判、协调与全过程管控能力。前期阶段需要对软基工程项目的地理环境、土质状况、施工难度等因素进行实地调研,提前选定软基沉降加固介入标准,预判软基沉降加固介入时间。中期软基加固阶段,要全面分析工程质量标准要求及现场情况,调研各类加固技术施工特点及成本构成,从技术及成本层面对软基工程项目进行全过程加固把控。后期项目管理应充分考虑因软基沉降而增加造价成本,精准测量各类沉降系数,根据历史资料文件及各方需要,明确项目各方责任,统筹协调各方利益。依托现代信息科技,利用大数据技术,建立专属建筑信息数据库,将项目过程管控中积累的经验和资料进行数字化,模型化,对入库建筑信息进行系统化管理,从而建立科学的管理体系。
参考文献:
[1]谭诗.李文娟高速公路软基沉降原因及及防治措施分析[J],建筑学研究前沿,2018(33).
[2]金松.安徽省沿江高速公路软基沉降及处理方案比较研究[D],合肥工业大学,2008.