浅谈绿色建筑工程基坑支护的质量控制*

李 帅

(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 太原 030000)

绿色建筑工程在全球范围内得到了广泛推广和应用,它以最大限度地减少对环境的影响、提高资源利用效率、保障人们的健康和舒适为目标。作为绿色建筑工程的重要组成部分,基坑支护工程在建筑施工过程中起着至关重要的作用。基坑支护的质量控制直接关系到工程的安全性、稳定性和可持续性。因此,对于绿色建筑工程来说,对基坑支护质量的控制尤为重要。

1 基坑支护质量控制的重要性

1.1 质量控制对项目成本和进度的影响

基坑支护质量的控制对项目的成本和进度有着重要的影响。首先,如果基坑支护工程存在质量问题,可能导致施工延误和工期延长。例如,如果支护结构的安装不合格或连接不牢固,可能需要停工进行修复或重建,从而延长施工时间。此外,如果基坑支护的质量不达标,可能需要进行返工修复,增加了额外的人力和材料成本。因此,通过严格的质量控制,可以减少施工延误和返工修复,从而降低项目的成本。另外,基坑支护质量的控制也对项目的进度有着重要的影响。如果基坑支护的质量不达标,可能会导致工程进度的滞后。例如,如果支护结构的安装出现问题,可能需要停工等待修复,从而导致工期延长。此外,质量问题还可能导致工程进展受阻,影响后续施工的进行。因此,通过有效的质量控制,可以确保基坑支护工程按计划进行,保持工程进度的稳定性。

1.2 质量控制对工程安全的重要性

首先,基坑支护结构的失效可能导致地面塌陷和土体滑移。如果支护结构的设计不合理或施工质量不达标,无法承受土压力,土体可能会塌陷进入基坑内部,导致地面塌陷事故。此外,如果基坑支护结构无法有效控制周边土体的滑移和变形,土体的失稳可能导致整个基坑区域的滑坡和坍塌,给周边环境和人员带来严重的危险。其次,基坑支护质量不达标可能引发水灾和水压灾害。基坑施工过程中,地下水的控制和排除是关键问题。如果支护结构的质量不过关,无法有效控制地下水位,或者无法防止水压对支护结构的影响,可能会引发水灾和水压灾害。例如,地下水涌入基坑,增大了土体的液化风险,导致基坑失稳和塌陷;或者水压超过支护结构的承载能力,导致支护结构的破坏和倒塌。此外,基坑支护质量的不达标还可能导致工地内部的人员伤亡和设备损坏。如果支护结构的设计和施工存在问题,可能会发生事故,造成人员被埋、压伤、淹没等伤亡事故,同时也可能导致设备的损坏和停工等。

1.3 绿色建筑要求下的质量控制特点

首先,材料选择方面。绿色建筑强调环保和可持续性,对基坑支护材料的选择提出更高的要求。在质量控制中,需要优先选择环保、可再生和可回收利用的材料,如再生建材和绿色混凝土等。这些材料具有较低的环境影响,减少对自然资源的消耗,符合绿色建筑的理念。同时,在材料选择过程中,还需考虑其性能和适用性,确保基坑支护结构的稳定性和安全性。其次,结构设计方面。绿色建筑要求基于可持续发展原则进行结构设计,以最大限度地减少对环境的负荷。在基坑支护工程中,需要通过合理的结构设计来减少材料的使用量和能源消耗。例如,采用经济高效的结构形式、优化支护结构的尺寸和形状,以降低施工过程中的资源消耗和废弃物产生。同时,还可以利用自然能源,如太阳能和风能等,来提供基坑支护工程所需的能源,实现能源的可持续利用。此外,施工工艺方面。在绿色建筑工程中,施工工艺需要注重节能、环保和资源利用。在基坑支护工程中,应优先选择能够减少能源消耗和废弃物产生的施工工艺。例如,采用预制构件和模块化施工,以减少现场施工的能源消耗和碳排放。同时,要严格控制施工过程中的水资源和材料的使用,减少浪费和污染。

2 绿色建筑工程基坑支护质量控制的主要内容

2.1 设计阶段的质量控制

2.1.1 结构设计的合理性评估

首先,要考虑工程的地质条件。基坑支护的稳定性与地质条件密切相关,包括土层的类型、土质的性质、地下水位等。在设计阶段,需要进行详尽的地质调查和工程地质勘察,获取地质数据和参数,从而准确评估地质条件对基坑支护的影响。根据地质特征,选择合适的支护结构形式和材料,以确保基坑的稳定性和安全性。其次,要考虑周边环境因素。周边环境对基坑支护的影响可能包括地下管线、邻近建筑物、交通道路等。在设计阶段,需要对周边环境进行充分的调查和分析,确保基坑支护的结构设计与周边环境相协调。特别是在绿色建筑工程中,还需关注基坑支护与周边环境的相互影响,例如通过合理的景观设计和生态保护措施,实现基坑支护与自然环境的融合。此外,荷载要求也是结构设计的重要考虑因素。根据工程的用途和设计要求,需明确荷载的类型和作用,并进行合理的荷载分析。荷载包括静荷载和动荷载,如土压力、水压力、地震力等。通过荷载分析,可以确定基坑支护结构的尺寸和强度要求,以确保结构在荷载作用下具有足够的稳定性和安全性。在设计阶段的质量控制中,还应特别关注绿色建筑要求。绿色建筑强调环保和可持续性,因此,在结构设计中要优先选择环保、可持续的材料,并采用合理的结构形式和施工工艺。例如,利用再生建材和绿色混凝土等材料,可降低对自然资源的消耗和环境的影响。此外,还应考虑结构的能源效率和可再生能源的利用,以提高绿色建筑工程的整体可持续性。

2.1.2 材料选择和规范要求

首先,环保性是材料选择的重要考虑因素之一。绿色建筑倡导减少对自然资源的消耗和对环境的负面影响。在基坑支护质量控制中,应优先选择环保材料,如再生建材。再生建材是通过回收和再利用废弃材料,如再生钢材、再生混凝土等,减少对原材料的需求,降低资源消耗和环境污染。此外,还可选择其他可持续材料,如竹木材料、生物基材料等,以降低碳排放和减少对非可再生资源的依赖。其次,可回收性也是材料选择的重要考虑因素。在基坑支护质量控制中,应优先选择可回收利用的材料,以减少废弃物的产生和环境污染。例如,可选择具有良好可回收性的塑料材料,以便于回收和再利用。此外,对于已有的支护结构材料,也应考虑其可拆卸性和再利用性,以便于未来的拆除和改造。在材料选择过程中,还应参考相关的规范和标准,对材料的性能和质量进行要求。例如,可以参考国家和地区的建筑材料标准,以及环保认证体系,如LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)等。这些规范和标准包括对材料强度、耐久性、防水性能等方面的要求,以确保所选材料能够满足基坑支护工程的设计要求和使用要求。通过制定规范和标准,可以确保材料的质量和性能达到预期,从而提高基坑支护工程的可靠性和安全性。此外,对于材料选择,还应综合考虑成本效益和可行性。虽然环保和可持续性是重要因素,但也需要考虑材料的经济性和可行性。在选择材料时,应综合评估其成本、供应可靠性、施工性能等因素,以确保基坑支护工程的质量和经济效益的平衡。

2.2 施工阶段的质量控制

2.2.1 施工方案和施工工艺的审查

在基坑支护的施工阶段,对施工方案和施工工艺进行审查是确保质量控制的重要环节。施工方案应考虑基坑开挖、支护结构安装、土方回填等施工过程的合理性和科学性,确保施工过程中能够满足设计要求和绿色建筑的要求。施工工艺应注重节能、环保和资源利用的原则,尽量减少能源消耗和废弃物的产生。审查施工方案和施工工艺的合理性有助于提前发现潜在的质量问题,并采取相应的措施进行预防和改进。

2.2.2 监控基坑支护施工质量

在基坑支护施工过程中,加强对施工质量的监控是确保质量控制的重要手段。首先,应监测支护结构的安装质量和连接情况,确保支护结构的准确性和稳定性。这包括监测支护材料的安装位置、连接件的牢固性等,以确保支护结构能够有效地抵抗土压力和水压力的作用。其次,应监测土方开挖和回填的质量。对于土方开挖,要确保开挖的平整度和坡度符合要求,并避免土方坍塌的情况发生。对于土方回填,要确保回填的均匀性和密实度,以提供足够的支撑和稳定性。此外,还应该监测地下水位和渗流情况,及时采取措施防止水压对支护结构的影响,保证施工的安全性和稳定性。

2.2.3 强度测试和质量验收标准

在基坑支护施工完成后,需要进行强度测试和质量验收,以评估施工质量是否符合要求。强度测试可以通过对支护结构进行荷载试验、变形监测等手段来进行。这可以验证支护结构的稳定性和承载能力,并发现潜在的质量问题。质量验收标准应根据相关的规范和标准进行制定,包括支护结构的几何尺寸、材料的性能、施工工艺的合格要求等。通过强度测试和质量验收的手段,可以确保基坑支护工程的质量符合设计要求和使用要求,提供安全可靠的支撑和保护。

2.3 监督检查和质量评估

2.3.1 监督检查的目的和方法

首先,监督检查的目的是确保质量控制的有效实施。通过现场巡视、抽样检查和质量记录审核等方法,监督检查能够对基坑支护施工过程进行全面监测和评估,确保施工符合相关的规范和标准。监督检查的目的是确保质量控制措施得到有效执行,工程按照设计要求和规范进行,从而提高施工质量和工程安全。其次,监督检查通过现场巡视来直接观察基坑支护施工过程和质量状况。现场巡视可通过巡视人员对施工现场进行实地检查,了解施工进展、质量控制措施的执行情况以及可能存在的问题。通过现场巡视,监督检查人员可以及时发现施工中的质量问题,并采取相应的措施进行纠正,以确保施工质量的稳定和可靠。抽样检查是监督检查中的重要方法之一,通过从施工过程中随机选取样本进行检查,以评估整体质量水平。抽样检查可以对不同阶段和关键环节的施工进行评估,从而了解工程的整体质量情况。通过抽样检查,可以发现可能存在的问题和质量缺陷,并及时采取纠正措施,以确保基坑支护工程的质量和安全。

2.3.2 质量评估的指标和标准

首先,对支护结构的稳定性进行评估是质量评估的重要内容之一。这包括结构的承载能力、变形情况和稳定性等方面的评估。通过荷载试验,可以对支护结构在受力状态下的性能进行测试和评估。变形监测可以通过使用传感器和测量设备,对支护结构的变形情况进行实时监测和记录。数值模拟可以借助计算机软件对支护结构的受力和变形进行模拟和分析。通过这些评估手段,可以判断支护结构的稳定性,并评估其是否满足设计要求和标准。其次,对材料的性能进行测试是质量评估的关键环节。材料的性能直接影响基坑支护工程的质量和安全性。通过实验室测试和取样检测,可以评估材料的抗压强度、抗拉强度、抗渗性等方面的性能。这些测试可以依据相关的国家或地区的建筑材料标准和测试方法进行。通过对材料性能的评估,可以确保所选材料符合设计要求和标准,并具备足够的强度和耐久性。最后,对施工工艺的合理性进行评估也是质量评估的重要内容。施工工艺的合理性直接影响基坑支护工程的质量和施工效果。评估施工工艺的合理性包括对施工操作的规范性、工艺流程的合理性和环保性等方面的评估。这可以通过检查施工过程中的操作记录、施工方案和工艺流程文件,以及现场巡视和质量记录审核等方式进行。评估施工工艺的合理性可以发现潜在的问题和不足,并采取相应的措施进行改进,以确保施工过程符合规范和标准,并提高基坑支护工程的质量和可靠性。

3 结语

总之,基坑支护质量控制对于绿色建筑工程的成功实施至关重要。在基坑支护质量控制中,特别要注重材料选择、结构设计和施工工艺的合理性评估,以满足绿色建筑的要求。通过合理评估结构设计、选择环保材料、规范施工工艺、监督检查和质量评估,可以确保基坑支护工程的质量、安全和可持续性。在未来的绿色建筑工程中,应不断提升基坑支护质量控制的水平,以推动绿色建筑的可持续发展。