翟婉茹
(重庆市潼南县城乡建设委员会 重庆潼南 402660)
谈建筑深基坑支护工程的安全施工与管理措施
翟婉茹
(重庆市潼南县城乡建设委员会 重庆潼南 402660)
随着城市化进程的不断加快,城市土地资源变得日益紧张,对于地下空间的开发和利用已经成为现代城市发展的一种必然趋势。在建筑工程建设中,深基坑支护工程对于整个工程项目的质量、造价等都有着不容忽视的影响。本文首先介绍了深基坑支护工程的特点,然后分析了深基坑施工技术与管理以及施工中容易出现的问题,最后对于如何加强施工管理提出了几条建议。
深基坑支护;施工;管理
近年来,我国建筑工程项目越来越多,人们越来越重视房屋建筑的深基础施工安全问题。近年来,据国家建设部对安全事故统计表明,坍塌事故已成为继触电、物体打击、机具伤害和高处坠落之后的第五大伤害,其中塌陷事故造成的伤亡数量最大。而造成这种现象主要是由于深基坑支护工程设计不够科学、施工不当、管理不善等。因此,为防止事故发生,相关施工人员需从深基坑支护安全方面入手,提出合理有效的解决措施。
深基坑支护技术是伴随着深基坑施工技术的发展而兴起的,其指的是在建筑深基坑工程施工过程中,为了保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁和周边环境采用的支挡、加固与保护措施。深基坑支护工程具有以下特点:属于临时性工程,面对不同的区域地质条件,会表现出不同的结构形式;其次,技术复杂、涉及范围广,变化因素多,施工中存在许多安全隐患,是建筑施工的难点和重点;施工环节众多且相互之间联系紧密,技术性强,同勘察、设计、施工、监测、管理等都有关。基坑设计和施工涉及地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等许多复杂问题,任意环节出现问题,都可能导致整个工程的失败;造价较高,而且由于是临时性工程,许多施工企业不愿意投入较多的资金,安全事故发生率相对较高;基坑四周往往紧贴各类建筑物,如地铁轻轨轨道、地下管网、隧道、住宅等,设计或者施工不当,必然会对附近建筑造成影响;基坑工程施工周期长,且为隐蔽工程,常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件,安全度的随机性较大,难以防范;基坑工程中不确定因素多,如岩土性质个体差异大,勘察数据离散性大;土与支护结构作用机理研究不深入,致使安全系数的选取也具有不确定性。深基坑工程施工全过程如图1所示。
2.1 深基坑施工技术
在深基坑施工过程中存在许多不确定的因素,譬如地质情况的变化会使得事先设计的支护不能满足实际的施工需求,喷锚网支护一旦遇到软土层或流沙,稳定性就会变差,如不及时采取措施进行控制,就容易造成塌陷事故;此外,施工未能按照支护设计要求进行,加之监测部门的反馈信息不准确或者不及时,施工过程中缺乏对深基坑内的位移量和沉降量定期观测;再有就是施工单位对所测资料没有进行及时研究与分析,未能制定有效解决措施就继续进行深基坑的支护安装。
图1 深基坑工程施工全过程
深基坑内经常会存在地下水问题,如不能及时排水,就会严重影响支护安装的安全,然而排水过程会对周围环境产生十分不利的影响,这也是地下水处理的矛盾所在。
2.2 深基坑的施工管理分析
深基坑施工现场环境较为复杂,若管理人员不能提高对施工的重视程度,抑或施工质量监管体系不够完善,都会影响施工质量。譬如,在注浆施工中,如果没有按照施工规范进行作业,就会导致锚杆的抗拔力降低;在锚喷支护中,随意变动锚杆孔径或长度,护坡桩桩长的插入深度不够,灌注材料不合格或者不达标,锚拉力不够等等,也容易导致人员伤亡事故的发生。
3.1 基坑的挡土墙的质量较差
在实际施工过程中,浅基坑挡土墙采用的搅拌方式主要是重力式水泥搅拌方式,在地质情况良好的情况下,作为基坑的防护结构,这种挡土墙不但能够满足施工要求,也能起到一定的防护作用。然而,在实际操作中,如果这种基坑防护容易受到建筑的施工质量、地质情况以及建筑物周围环境的严重影响,且又没有充分考虑这些因素,则往往会使基坑发生偏移,从而给施工带来不必要的麻烦,进而影响整个建筑物的安全施工。
3.2 基坑施工现场管理存在问题
为避免施工安全事故的发生,在进行深基坑支护设计时,要充分考虑到建筑物的实际情况,妥善处理好施工现场的管理问题。施工时,必须严格按照相应的设计原则和具体方案进行。很多施工单位为获取更多利润,常常会压缩基坑施工成本、肆意降低工价等,不按照具体方案施工,这就严重影响了基坑施工的正常进行。此外,很多企业对基坑基本设计采取自行管理的方式,缺乏监督机制,对施工过程不够重视,最终导致基坑围护坍塌,给施工企业带来惨重影响。
3.3 在深基坑内降水不足的情况下进行施工
一般来说,深基坑在施工过程中,地层基土会发生一定的变化,其组成成分主要是淤泥质粘土层,且伴有许多薄细砂层,这种状况下的地质土层,经常会出现很强的渗透现象,如不对土层进行及时降水就开始施工,往往会使得基坑周围土体发生滑动,最终导致基坑防护的安全性能降低。
3.4 基坑周围堆载的重量,影响基坑的安全
施工过程中,若在基坑周围堆的物品过多,会增加基坑周围的压力,当其超过挡土墙所能承受的基本承载能力时,就会引起基坑塌方,进而给建筑施工带来一定的困难,通常情况下,深基坑周围的堆载压力为10~20kN/mm,如果超出这个范围,就容易导致事故发生。
4.1 专项施工方案编制
深基坑工程施工企业需要依据通过审查合格的设计文件,根据工程具体情况编制专项施工方案。专项施工计划除需要拥有常规的内容外,还需要包含执行规程、规范、设计中所制定的施工方案的技术方案;土方开挖及传送方案;防止地面地表水、堆载、地下水的方案;对附近建(构)筑物、道路,及市政道路的保护方案、监控方案;应急抢险方案等内容。
4.2 专项施工方案审批
专项施工的具体方案应该由施工单位的技术负责人员进行审批,总监理工程师进行详细的审查。同时,建设单位也要组织不少于5人的专家组来进行评审,并报建设工程的质量安全监督机构来审查备案。经过批准的专项施工方案内容,任何的单位以及个人都不得擅自修改、变更。若施工企业发现在专项施工方案中存在某些施工安全方面的问题,应该及时的集合勘察、设计、监理、监测单位的研究讨论并处理。确定需要对整个设计文件内容进行修改、变更的部分,进行重新的审查变更。
4.3 工程实施
建设单位或工程总承包单位、监理单位等应当加强对整个工程中深基坑工程施工质量和安全管理,并且系统的督促、检查基坑施工单位,做好深基坑工程施工的安全和质量工作,强烈要求在不具备符合国家安全条例的安全生产条件下,强令禁止施工单位违章作业以及盲目施工。而建筑质量安全监督管理的部门应当额外制定定期和不定期的检查计划,加强监督管理工作。工程质量安全监督机构必须要将其纳入其工程质量安全监管程序,以加大整个单位对深基坑和边坡支护工程质量的监督管理力度。深基坑坑顶周围,在基坑深度两倍距离的范围内,严禁设置任何塔吊等大型设备以及搭设职工宿舍。如果在深基坑周边2倍距离范围内,必需搭设办公用房、堆放料具时,就须经过深基坑工程设计单位的验算设计,并给出具体的书面同意意见之后才可以实施,此外深基坑工程的施工单位也应该对基坑整体进行特殊的加固处理,当然其加固方案也必须要经原专家组的评审。
4.4 施工期间安全监测
监测单位应具有相应的监测资质。监测单位应当根据勘察报告、设计文件要求、工程和水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和专项施工方案等,制定科学合理、安全可靠的监测方案。深基坑和边坡支护施工各责任单位要24h设专人监测基坑和边坡安全情况,并做好监测记录。监测采集数据已达报警界限时,应当立即采取有效措施,防止险情扩大,并迅速报建设工程质量安全监督机构。
总而言之,在当前高层建筑飞速发展的背景下,深基坑工程在建筑工程领域得到了广泛应用。做好深基坑支护工程的设计和施工,对于整个建筑工程有着不容忽视的作用,相关人员应该予以重视,从深基坑的实际情况进行考虑,确保设计方案的可行性和可靠性,采取科学合理的措施,强化施工安全管理,以确保建筑深基坑工程的施工安全。
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TU753
A
1673-0038(2015)24-0077-02
2015-6-2
翟婉茹(1978-),女,助理工程师,本科,主要从事工民建施工安全方面的工作。