摘要:深基坑工程是一個系統(tǒng)性的綜合工程,如何在深基坑工程施工過程中加強控制、降低風險,做好質量安全監(jiān)督對于施工單位都是意義重大。筆者根據多年的了質量安全監(jiān)督經驗,分析了深基坑施工安全事故發(fā)生的原因,提出了質量安全控制的要點,僅供參考。
關鍵詞:深基坑施工 質量安全監(jiān)督
近年來,城市建筑向高空發(fā)展,高層或超高層建筑鱗次櫛比,隨之而來,深大基坑施工越來越多,周圍環(huán)境越來越復雜,而由深基坑施工誘發(fā)的事故時有發(fā)生。較為常見的事故即邊坡失穩(wěn)坍塌事故所包含的基坑破壞形式有以下形式:傾覆破壞;整體穩(wěn)定破壞;剪切破壞;滲透破壞,流砂、流土或管涌;局部隆起破壞,特別是整體圓弧滑動,塌方量大,破壞力強,已引起業(yè)內人士的高度重視。
1、深基坑施工工程概述
深基坑是指開挖深度超過5米(含5米),或深度雖未超過5米,但地質情況和周圍環(huán)境及地下管線復雜或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。深基坑工程是一項危險性較大的分部分項工程,包括巖土工程勘察、圍護結構設計、圍護結構施工與拆除、地下水控制、基坑監(jiān)測、土方挖填等內容,是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程,專業(yè)技術的要求非常高,要求巖土工程和結構工程技術人員密切配合。
基坑支護體系是臨時結構,在工程施工完成后就不再需要,施工單位應及時進行地下結構工程的施工,并在基坑圍護結構有效時限內和主體結構滿足抗浮要求時,及時進行基坑回填工作,嚴禁基坑長時間暴露。
2、深基坑施工安全事故的原因分析
深基坑工程是一綜合性工程,除工程難度高外,控制環(huán)節(jié)亦較多,任一環(huán)節(jié)失控均會造成不可估量的損失。歸納起來,深基坑安全事故主要是由以下幾點原因引起的:
。1)支護體系存在設計缺陷或施工缺陷引起支護體系失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是由設計方案不當或施工方法欠缺等引起的。
。2)由土體失穩(wěn)而破壞支護體系引起基坑失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是由開挖土坡過大、基坑外側超載等引起的。
。3)由于圍護體系滲漏水,導致水土流失,由水引起對周圍環(huán)境破壞或基坑失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是圍護體系施工存在質量問題引起漏水造成。
。4)由于基坑隆起過大失穩(wěn)。主要原因有圍護墻深度不夠,承壓水降水沒達到要求等。當然基坑失穩(wěn)可能是由以下幾點多方面共同造成的,亦有可能是其中某一單項引起的,最終結果均會引起土體失穩(wěn)。
3、深基坑施工的質量安全監(jiān)督措施
深基坑工程是一個系統(tǒng)性的綜合工程,如何在深基坑工程施工過程中加強控制、降低風險,做好質量安全監(jiān)督對于施工單位來說是一個系統(tǒng)的控制過程,意義重大,應注意以下幾點:
3.1必須了解施工場地的環(huán)境
深基坑一般指開挖深度大于5m的基坑。深基坑施工前,應了解建筑場地及周邊、地表至支護結構底面下一定深度范圍內地層結構、巖土性狀、含水層性質、地下水位、滲透系數等;了解建筑場地及其附近的地下管線、地下埋設物的位置、深度、結構形式及埋設時間等。對已有鄰近建筑的深基坑施工,應熟悉已存鄰近建筑的位置、層數、高度、結構類型、基礎類型,此外,也應掌握深基坑施工的其他條件,如基坑周圍的地面排水情況,地面雨水、流水、上下水管線排人或漏人基坑的可能性以及基坑附近的地面堆載及大型車輛的動、靜荷載。
3.2必須有深基坑施工方案
施工方案(或施工組織設計)是搞好一切工程的先決條件,它包括深基坑工程設計,主要有支護設計、降水或截水設計、土方開挖設計和監(jiān)測設計。根據中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部建質[2009]87號關于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知,深基坑施工方案通過專家論證。
支護設計主要滿足邊坡和支護結構穩(wěn)定的要求,既不產生傾覆、滑移、整體或局部失穩(wěn),基坑底部不產生隆起、管涌,錨桿部位不致抗拔失效,同時必須滿足水平位移和地基沉降不超過允許值,支護結構構件本身受荷后不致彎曲折斷,剪斷和壓彎。基坑支護常用的幾種方法有坡率法、排樁支護、鋼板樁支護、地下連墻支護、土釘墻支護、深層攪拌支護等。降水設計應控制由降水引起的地基沉降不致對鄰近的重要管線產生過量沉降,影響其正常使用或危及其安全;地下水控制常用的幾種方法有明溝排水、電滲降水、輕型井點降水、管井降水等。截水帷幕應控制不致因滲漏而引起水土流失和過大的變形。常用的方法主要有高壓噴射注漿、深層攪拌;土方開挖設計應滿足分層、分段、對稱、平衡、適時的原則,確保土方開挖安全、運輸合理;根據施工方案,施工前應作好設計交底,針對深基坑施工的施工工藝和作業(yè)條件,制定措施得力、針對性強、合理全面的施工方案。施工方案應充分認識深基坑施工的難點、重點和施工工藝的特點,質量安全控制目標恰當,保證措施到位,施工組織合理,檢驗監(jiān)測嚴謹。對不同的基坑支護方式,施工的難點和要點有所不同,但總體要求基本一致。一是對施工工藝要熟悉,掌握基本的施工參數;二是要掌握主要施工機械及配套設備的技術性能;三是對水泥、砂石、鋼筋、錨桿、鋼板樁等原材料及其制品進行質量檢驗,并保證施工質量。四是根據場地特點和不同的施工階段,采取合適的降水或截水措施。五是土方開挖應分層分段進行,控制挖土進度;六是對雨季施工既要注意排除地面雨水倒流人基坑,又要注意雨季水的滲入,土體強度降低,土壓力加大造成基坑邊坡坍塌事故。
3.3必須嚴格按施工方案組織施工
基坑坍塌的事故發(fā)生主要原因有兩大類,第一類對深基坑施工難度認識不足,認為不需要進行專項的深基坑支護設計,按常規(guī)建筑工程組織施工造成的。第二類是未按施工組織設計或施工方案組織施工造成的。隨著人們對深基坑施工復雜性認識的不斷提高,第一類事故正在不斷下降,但第二類事故時有發(fā)生,主要表現在以下幾個方面:第一是未按設計組織施工,因施工質量原因造成支護結構垮塌;第二是未按施工組織設計或施工方案組織施工,特別是對有內支撐的基坑施工,一般順做時能做到隨挖隨撐,但對斷面不大,開挖深度不大,從下往上做結構,有的施工人員貪快求“方便”,不是隨做隨拆,而是先拆后做,釀成塌方事故;二是土方開挖時,未進行有效監(jiān)測或未根據監(jiān)測結果指導施工,造成挖土過快或超挖引起土體失穩(wěn)或基底涌土等,或土方開挖方式不對,甚至有“掏挖”現象;三是坑邊堆置土方或其他材料、設備等,甚至有大型車輛的須嚴格按設計和施工方案執(zhí)行,即不能偷工減料,也不能違章施工。
3.4必須建立和完善應急救援預案
深基坑施工具有一定的危險性,針對深基坑施工的特點,施工單位應當建立和完善應急救援預案,防止突發(fā)事故的發(fā)生,做到有所防備,有所準備。
。1)堅持常備不懈的原則。安全生產事故救援必須堅持預防為主。
常備不懈是事故應急救援工作的基礎。在深基坑施工時,應根據深基坑作業(yè)的特點及可能發(fā)生的事故,做好事故的預防工作,避免或減少事故的發(fā)生外,落實好救援工作的各項準備措施,做好預防準備,一旦發(fā)生事故就能及時實施救援。
。2)堅持統(tǒng)一指揮、分級負責的原則。施工單位應建立從公司(企業(yè))到項目部再到作業(yè)班組的應急救援體制,從人、財、物上全面落實,充分發(fā)揮事故單位及施工所在地的優(yōu)勢作用。深基坑施工是一項專業(yè)性很強的工作,應當根據施工的各工種、各工序,有針對性地作好事故防范及應急救援準備。必須充分發(fā)揮各方面的主動性和力量,形成統(tǒng)一的、高效的救援指揮部。一旦有事故發(fā)生,能立即啟動救援機制,迅速、有效地組織實施應急救援,盡可能避免和減少損失。
4、結束語
深基坑工程施工風險性較高,施工中的控制是關系到深基坑安全的重要手段之一,上述控制要點也只是概括性的描述,在具體的操作過程中還應有一系列的延伸制度、手段。深基坑施工具有一定的難度和危險性,但只要我們從思想上、組織上高度重視,在方案措施上細致可靠,就能做好深基坑施工的質量安全監(jiān)督,減少和避免安全事故的發(fā)生。