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淺析基坑工程風(fēng)險(xiǎn)因素識別與應(yīng)對

文檔作者：白云鵬文檔來源：中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年11月27日
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淺析基坑工程風(fēng)險(xiǎn)因素識別與應(yīng)對
■白云鵬■中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司。湖北武漢430080
摘要：基坑工程因其涉及到地質(zhì)、水文及對周邊環(huán)境影響的獨(dú)特性及建設(shè)環(huán)境
復(fù)雜等因素，使其在建設(shè)過程中存在多種不確定風(fēng)險(xiǎn)因素。突出表現(xiàn)為
風(fēng)險(xiǎn)管理不當(dāng)，導(dǎo)致工程交付期推后，這不僅影響工程的整體進(jìn)度，同時(shí)
也給參建各方帶來巨大的損失。為此，文章以某大廈基坑工程為實(shí)例，
對工程施工前的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行科學(xué)全面的深入分析，并在此基礎(chǔ)上
對基坑工程實(shí)施中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識別與應(yīng)對分析。
關(guān)奠詞：基坑工程風(fēng)險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)識別風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對
1 基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)的分類
基坑工程存在多種不確定因素，而每一種不確定因素都可以說是
造成基坑工程建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的根源。考慮到基坑工程項(xiàng)目管理當(dāng)中所
積累的經(jīng)驗(yàn)，基坑工程項(xiàng)目的施工風(fēng)險(xiǎn)基本上可以分為非技術(shù)以及技
術(shù)層面的兩種風(fēng)險(xiǎn)，具體分別如下：
1．1非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
(1)工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。工程現(xiàn)場條件受到各種因素的影響，特別是加
班的可能性，晚上或節(jié)假日加班，供水和排水設(shè)施的可能性，供電、供氣
等惡劣天氣是指偶爾超越常規(guī)變化(2)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。工程建設(shè)順利是項(xiàng)
目資金到位時(shí)間的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，同時(shí)，深基坑工程的建設(shè)也必須確保到位
資金的經(jīng)濟(jì)安全。一旦貨幣供應(yīng)出現(xiàn)預(yù)料之外的風(fēng)險(xiǎn)，則項(xiàng)目業(yè)主和
施工單位必然將尋求新的方式，以降低工程投資成本，通常也即是偷工
減料，這就難免會留下隱患，對于基坑工程的施工質(zhì)量必然會產(chǎn)生相當(dāng)
大的影響。(3)合同風(fēng)險(xiǎn)。工程合同風(fēng)險(xiǎn)主要是指內(nèi)容是否涵蓋了全
部項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容，合同的條款是否足夠的明確、合理，是否規(guī)定的合
同雙方的權(quán)利以及責(zé)任是足夠明確的，以及是否會因此造成合同糾紛
等，進(jìn)而可能影響到項(xiàng)目的整體建設(shè)進(jìn)展。
1．2技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
(1)工程設(shè)計(jì)文件。工程設(shè)計(jì)文件是基坑科學(xué)施工的主要依據(jù)，將
節(jié)約成本20余萬元。
4質(zhì)量控制
4．1優(yōu)化生產(chǎn)工藝
為了對纖維混凝土的生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制，編制了原材料進(jìn)場
檢驗(yàn)、貯存、發(fā)放、混凝土開盤、生產(chǎn)、運(yùn)輸工作程序?；炷辽a(chǎn)采用
微機(jī)自動化管理，輸入配合比，設(shè)定含水率后，稱量、投料、攪拌、卸料全
部自動化。在混凝土生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)攪拌機(jī)單盤生產(chǎn)量1．5m3，要求纖維
廠家單包包裝1．35kg，方便投料。
4．2加強(qiáng)質(zhì)量要點(diǎn)監(jiān)控
(1)與實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)溝通，加強(qiáng)進(jìn)場原材料檢驗(yàn)驗(yàn)收，要求質(zhì)量穩(wěn)定。
如外加劑減水率、粉煤灰細(xì)度、水泥比表面積等指標(biāo)重點(diǎn)控制，減小波
動。便于操作人員攪拌參數(shù)設(shè)定。
(2)計(jì)量管理中對攪拌站稱料系統(tǒng)除了半年一次的計(jì)量單位校驗(yàn)
外，攪拌站每兩個(gè)月還需進(jìn)行自校，重要部位澆筑前也需對稱科系統(tǒng)迸
行自校。
(3)每次澆筑前必須開盤檢定，由試驗(yàn)人員、監(jiān)理人員、生產(chǎn)調(diào)度、
操作人員核對配合比數(shù)據(jù)，在配料清單會簽，而后進(jìn)行坍落度、溫度測
試，測試合格再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，如超出要求值依照相關(guān)程序處理。
4．3加強(qiáng)炎熱天氣下混凝土出機(jī)溫度控制
混凝土拌合物溫度是核電混凝土質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。施工部位
多為大體積部位，澆筑量大，所以炎熱天氣下針對混凝土出機(jī)溫度主要
采取以下控制措施。
(1)控制水泥的入場溫度≤60℃，有足夠的水泥儲存量，可以使新
進(jìn)場的水泥存放時(shí)間延長，有充分的時(shí)間冷卻降溫，特別是在高溫季節(jié)
對降低混凝土溫度十分有利。
直接影響基坑工程施工質(zhì)量甚至建筑物使用壽命。各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)
計(jì)方案是否完全符合工程實(shí)施要求對工程建設(shè)安全施工都具有決定性
的作用。(2)施工方案。合理的基坑施工方案是確保工程順利實(shí)施的
關(guān)鍵所在。施工方案存在技術(shù)性缺陷或與工程所在地理環(huán)境存在現(xiàn)實(shí)
性偏差都會在很大程度上提高基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)。(3)工程材料?；?
工程的施工速度以及安全所受影響很大程度上來自于原材料質(zhì)量及能
否按時(shí)到位。
2基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)特征
除了一般工程可能會帶有的風(fēng)險(xiǎn)特征之外，深基坑工程還帶有一
些特殊的風(fēng)險(xiǎn)特征。
2．1項(xiàng)目管理者的盲目性
項(xiàng)目經(jīng)理的知識和經(jīng)驗(yàn)決定了他們對深基坑工程一系列施工特點(diǎn)
的理解。知識和經(jīng)驗(yàn)的限制常常會讓項(xiàng)目經(jīng)理無法精準(zhǔn)的預(yù)測各種可
能風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生以及可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)未來會造成的傷害程度，這一現(xiàn)象常
常也就是造成不能順利展開建設(shè)項(xiàng)目的原因。若項(xiàng)目經(jīng)理之前對于整
個(gè)深基坑的施工項(xiàng)目各個(gè)階段的成本估算過低，甚至造成最終的合同
的失敗，項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，若項(xiàng)目經(jīng)理對于各項(xiàng)工作歸類的劃分不清楚，也
可能會造成后期合同執(zhí)行的各種障礙，比如工程建設(shè)整體情況的模糊
把握等等。在目前的市場環(huán)境建設(shè)，如果業(yè)主以及深基坑工程的施工
承包商風(fēng)險(xiǎn)太大，將很難正常履行合同糾紛，這就會嚴(yán)重影嗬至Ⅱ整個(gè)項(xiàng)
目的工期以及成本，甚至可能會進(jìn)一步影響到整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量。
2．2勘察設(shè)計(jì)的局限性
影響整個(gè)工程質(zhì)量的有很多因素，其中就有基坑工程的測量質(zhì)量
以及設(shè)計(jì)理論等等許多因素，此外還有地質(zhì)勘察以及工程設(shè)計(jì)人員的
水平和經(jīng)驗(yàn)，這也是影響因素的一個(gè)重要的組成部分。當(dāng)前此類工程
建設(shè)大多來自于經(jīng)驗(yàn)積累，目前的基坑支護(hù)技術(shù)的施工過程中已經(jīng)能
(2)使用冷水?dāng)嚢?。兩臺攪拌機(jī)組都單獨(dú)配置了冷水機(jī)，同時(shí)配置
冷水箱，儲存量為15t，單臺冷水機(jī)制冷能力為1，2t／h，能夠確保水溫度
控制在3℃左右，保證充足的冷水儲量；在高溫和大方量混凝土情況下，
預(yù)先1小時(shí)開啟冷水機(jī)，以保證充足的冷水供應(yīng)。
(3)采取在攪拌站料倉搭建遮陽棚避免太陽照射，1#、2#機(jī)組共建
有l(wèi)O個(gè)遮阻料倉，可儲存600噸骨料，可供連續(xù)生產(chǎn)4小時(shí)以上；骨料
應(yīng)盡量避開高溫時(shí)間段進(jìn)倉。
(4)控制砂石含水率，提高冷水?dāng)嚢栊Ч?。炎熱天氣下，不宜在?
石料倉內(nèi)冷水噴淋降溫，其一是加入的水份隨砂石溫度升高，降低冷水
攪拌的效果，其二是骨料的堆積體積大，短時(shí)間內(nèi)難以風(fēng)干，且干燥程
度不一，整倉含水率差異較大，增加新拌混凝土的坍落度的調(diào)控難度；
控制砂、石含水率不宜過大，避免降低冷水?dāng)嚢栊Ч?
4．4混凝土的運(yùn)輸與泵送
混凝土的運(yùn)輸應(yīng)與生產(chǎn)能力、澆筑能力、需求混凝土量相適應(yīng)，最
大程度縮短輸送、倒運(yùn)、間歇時(shí)間?；炷量烧駬v時(shí)間試驗(yàn)表明混凝士
的可振搗時(shí)間應(yīng)在2．5h～3．5h，考慮到現(xiàn)場應(yīng)有充足澆筑、振搗時(shí)間，
混凝土運(yùn)輸時(shí)間不宜超過1h，運(yùn)輸過程中不得隨意加水或外加劑。因
間歇時(shí)間過久已初凝或失去塑性的混凝土，必須報(bào)廢處理。
5結(jié)束語
以上是從混凝土種類、原材料情況、經(jīng)濟(jì)效益分析、質(zhì)量控制四個(gè)
方面對陽江核電混凝土生產(chǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行簡單的闡述，希望能對公
司混凝土生產(chǎn)及成本控制方面提供參考。
作者簡介：田增，助理工程師，從事電力施工技術(shù)管理工作。
趙玉超，助理工程師，從事電力施工技術(shù)管理工作。
·97·
萬方數(shù)據(jù)
夠?qū)崿F(xiàn)同一類型深基坑工程的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法基本統(tǒng)一。此前一些地
區(qū)還制定了一些具有當(dāng)?shù)靥厣幕釉O(shè)計(jì)和施工過程，負(fù)責(zé)展開工程
的約束以及管理工作，實(shí)施建筑深基坑工程提供技術(shù)指導(dǎo)，確保項(xiàng)目的
順利進(jìn)行。然而，由于土壤的性質(zhì)不一樣，再加上當(dāng)?shù)貜?fù)雜的水文地質(zhì)
條件、基坑工程的計(jì)算方法，以及相關(guān)理論的不完美，目前還很難確保
調(diào)查的準(zhǔn)確性和深基坑工程相關(guān)勘察設(shè)計(jì)的精確程度。
2．3 實(shí)施過程的動態(tài)性以及組織的復(fù)雜性
基坑工程存在著諸多的假設(shè)性，伴隨著相關(guān)基坑監(jiān)測技術(shù)的逐步
發(fā)展完善，一些密切相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工隨之開始，如果施工過程中出現(xiàn)
某些方面變化上的假設(shè)，那么可能會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，甚至造成不可預(yù)知
的災(zāi)難性后果。正是因?yàn)檫@些假設(shè)性完整的反映了施工過程的動態(tài)特
性。此外，深基坑工程的施工，往往有幾個(gè)承包商在施工，在這種情況
下，如果沒有合理的分包管理模式支撐以及強(qiáng)大的領(lǐng)域組織控制，包括
配套可行的計(jì)劃安排支持，則確保深基坑工程施工的質(zhì)量就會變得十
分的困難，甚至還可能會造成十分嚴(yán)重的安全事故。
3案例分析
3．1 工程概況
在某商業(yè)建筑占地面積約3000m2，地上30層，地下3層，建筑面積
21000m2，該工程施工位置地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，并有地面標(biāo)高不一，由8～
14m不等的基坑深度，東邊距基坑約4m處已建有兩幢8層住宅樓，其
余三邊均無建筑物，基礎(chǔ)均采用天然淺基。
3．2施工現(xiàn)場地質(zhì)條件分析
根據(jù)現(xiàn)場勘查結(jié)果，場地自上而下分布以下地層：人工填土：主要
由砂巖風(fēng)化土組成，并有少量建筑、生活垃圾在現(xiàn)場堆放，厚度在0．30
—0．40m之間，其主要分布在施工現(xiàn)場的南部與北部，未完成自重固
結(jié)。含砂粘性土：由混合變質(zhì)砂巖風(fēng)化坡積而成。成分不均，含大于
10era的風(fēng)化碎塊約30％。殘積粘性土：由混合變質(zhì)砂巖風(fēng)化而成，成
分較均勻，可分為塑、硬塑兩個(gè)亞層?；鶐r：地層單位屬震旦系云開群
中亞群．巖性為混合變質(zhì)砂巖，由于場地處于山坡，構(gòu)造運(yùn)動在附近頻
繁發(fā)生，基巖風(fēng)化強(qiáng)烈、不均，且?guī)r面變化較大，易破碎，并有豐富的地
下水，尤其是強(qiáng)一中風(fēng)化層，為承壓水，如圖l所示：
‘融
求拋盤護(hù)墻
2曩耵
圖1 某大廈基坑工程平面布置及圖
3．3基坑施工風(fēng)險(xiǎn)分析
3．3．1 風(fēng)險(xiǎn)識別及其層次結(jié)構(gòu)
結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析的相關(guān)背景以及討論之后，基坑工程建設(shè)
專家認(rèn)為基坑的施工所包含的一些風(fēng)險(xiǎn)基本包括：調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)、建
設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控以及管理等幾類，針對深基坑施工安全分析層，風(fēng)險(xiǎn)
即為風(fēng)險(xiǎn)因素層，而風(fēng)險(xiǎn)的避免、轉(zhuǎn)移以及緩解作為措施層，具體的層
次結(jié)構(gòu)。如表1。
表1 深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)管理層次
目標(biāo)深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)管理(M)
因素調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)(F1) 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)(F2) 建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)(F3) 監(jiān)控及管理風(fēng)險(xiǎn)(F4)
措施避免風(fēng)險(xiǎn)(E1) 轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)(c2) 緩解風(fēng)險(xiǎn)(C3) 自留風(fēng)險(xiǎn)(C4)
3．1．2風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對
下面對本文選擇措施層以及項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)層，展開了一致性檢驗(yàn)的
分析，同時(shí)還會討論應(yīng)對策略。當(dāng)然，圍繞深基坑系統(tǒng)展開的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
是一個(gè)復(fù)雜的問題，可以使判決結(jié)果與片面性和主觀性，不可能要求每
·98·
一個(gè)比較的思維判斷標(biāo)準(zhǔn)是相同的。因此構(gòu)造判斷矩陣，我們不需要
追求高度的一致，但是也考慮了更加信服的能夠應(yīng)付比較混亂局面的
判斷矩陣。不過也有可能導(dǎo)致評價(jià)錯(cuò)誤，造成更加嚴(yán)重的后果，因此，需
要每一個(gè)專家的判斷應(yīng)該視為是一種廣泛的判斷。當(dāng)判斷矩陣太偏離
其一致性，可靠性大大降低。因此，在評價(jià)的一系列過程中，必須確保
足夠的一致性，在測試每個(gè)層次單一標(biāo)準(zhǔn)訂購時(shí)。具體步驟如下：
(1)將CI=(kmax—n)／(n—1)定義為一致性指標(biāo)，
(2)對CR=CI／RI進(jìn)行定義，其中的RI為平均隨機(jī)的一次性指
標(biāo)，CR為一致性的比例，具體的值參照表2即可獲得；
表2平均隨機(jī)一致性指標(biāo)
l 2 3 4 5 6 7 8 9
R1 0 0 0．58 0．94 1．12 1 24 1．32 1．4l I．45
(3)判斷一致性。當(dāng)CR<0．1時(shí)，可以接受比較判斷矩陣的一致
性，否則應(yīng)適當(dāng)?shù)男拚袛嗑仃嚒Ｐ枰f明的是：由于1，2階判斷矩陣
總是一致的，所以當(dāng)n=1，2時(shí)，RI=0。
3．2措施層對因素層風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對
結(jié)合上述各個(gè)過程，構(gòu)建起項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素層F對目標(biāo)層M的完整
判斷矩陣，進(jìn)而得出結(jié)果如表3。
表3項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素層F對目標(biāo)層M的判斷矩陣及計(jì)算結(jié)果
M Fl F2 F3 F4 權(quán)重向量w
Fl l 1／2 4 7 O．346
F2 2 l 5 6 0．494
173 1／4 l／5 l 2 0．100
F4 1／7 l／6 l／2 l 0．060
備注hmax=4．108 Cl=0．036 RI=0．94 CR：o．038
結(jié)合表3可以看出，風(fēng)險(xiǎn)因素層F對于目標(biāo)層M的判斷矩陣層次
的排序結(jié)果顯示一致性是十分好的，這一分析結(jié)果可接受。工程項(xiàng)目
當(dāng)中的4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因索的影響權(quán)重可按照次序排列為0．060、0．100、
0．494、0．346，可見該項(xiàng)目所有風(fēng)險(xiǎn)因素帶有的影響程度依次為監(jiān)測以
及管理、建筑、勘察以及基坑設(shè)計(jì)的幾種風(fēng)險(xiǎn)。
4結(jié)束語
通過文章對工程風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的因素以及識別并通過具體工程的施工
風(fēng)險(xiǎn)分析，發(fā)現(xiàn)各種風(fēng)險(xiǎn)因素在工程施工階段處于動態(tài)變化狀態(tài)。這
一變化包括2層含義：一是可能在此階段存在風(fēng)險(xiǎn)，而下一階段可能風(fēng)
險(xiǎn)就消失了。另一個(gè)就是風(fēng)險(xiǎn)在不同階段的大小各不同。為此，為了
更好地解決工程風(fēng)險(xiǎn)問題，以及盡可能減少風(fēng)險(xiǎn)中的損失，必須要做好
監(jiān)測工作，施工全過程保持動態(tài)監(jiān)測。合理布置監(jiān)測點(diǎn)，并做好監(jiān)測數(shù)
據(jù)記錄，這對反映基坑整體狀況具有代表性作用。同時(shí)，將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案作
為基坑工程的重要組分，確保一旦發(fā)生險(xiǎn)情就能夠立即啟動預(yù)案，在最
短的時(shí)間內(nèi)能實(shí)施搶險(xiǎn)工作。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建震．深基坑施工中的安全監(jiān)控[J]．科技經(jīng)濟(jì)市場．2010(01)．
[2]陳曉勇，高廣運(yùn)，李偉．深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)分析[J]．地下空間
與工程學(xué)報(bào)．2009(S2)．
[3]朱征．深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)管理與技術(shù)應(yīng)對措施[J]．建筑施工．2009
(10)
萬方數(shù)據(jù)

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