簡議建筑工程中深基坑支護的安全施工與管理
關鍵詞: 深基坑,安全,施工技術,工程管理,問題
前言: 近年來，隨著城市建設不斷地擴大對地下空間的開發(fā)和利用,深基坑支護工程研究已發(fā)展成為一門新興課題。本文對深基坑支護的安全問題進行了分析討論。深基坑支護工程是高層建筑基礎工程施工中的難點和重點,它的成敗不僅對工程的造價、質量和工期有著重大的影響,而且更對周圍環(huán)境有著不可忽視的影響。
1、 深基坑支護安全問題的原因
1.1 施工技術方面分析
深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程, 在施工中存在許多不確定因素。比如施工中發(fā)現(xiàn)的地質情況與原設計不符或相差較大,仍按原設計施工;又如噴錨網支護施工遇流砂、軟土層,因其自穩(wěn)性極差,一旦開挖即刻坍塌,而又未能采取新的措施。地質條件的復雜性使工程施工未能達到設計要求, 而監(jiān)測等施工動態(tài)反饋信息有誤或反饋不及時,施工中盲目遵循原設計方案,開挖過程沒有定期或根本沒有對基坑的沉降量和位移量進行觀測或未對所測資料及時分析、研究。深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程,施工千變萬化,未能充分考慮施工過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)因素,并制定相應的有效應急措施。如基坑開挖過程中,對周邊可能施加的動荷載未加考慮由于地下水處理不當, 導致深基坑工程的事故屢見不鮮。地下水位降低了,對基坑支護有利,但對周邊環(huán)境不利。如不采取降水措施,對保護周邊環(huán)境有利,卻對基坑支護不利,這種矛盾性,使地下水處理有一定難度。處理不當,易引發(fā)工程事故:如佛山某工程,采用雙排攪拌樁止水加噴錨網支護的復合支護結構,由于攪拌樁止水效果不理想,基坑開挖至5m 時開始出現(xiàn)漏水涌砂現(xiàn)象;開挖至8m 時,涌水涌砂現(xiàn)象更趨嚴重,引起周圍地面塌陷、開裂,工程無法繼續(xù)施工,后在攪拌樁外圍采取高壓旋噴止水才解決了問題, 但已大大提高了工程成本。
在深基坑支護工程中,開挖和支護是密切相關的,由于兩者缺乏協(xié)調,容易誘發(fā)工程事故的發(fā)生�；訃o屬臨時性支護,由于維護不當可誘發(fā)事故發(fā)生。比如基坑放置時間過長不利基坑安全穩(wěn)定;基坑坡頂荷載超出設計要求,重型機械離基坑太近;未能及時構筑基坑排水溝和集水池,基坑內大量積水;錨噴支護中,錨桿頭被當作腳手架或懸掛重物,造成錨桿失效;支護面層遭切斷或被施工機械撞壞。
1.2 施工管理中質量監(jiān)控方面分析
由于現(xiàn)場環(huán)境的復雜性,給施工作業(yè)帶來諸多不便,因為管理人員思想不夠重視,缺乏有效的質量監(jiān)控體系,影響施工質量,造成工程事故。比如:不按規(guī)范和設計要求施工;施工中隨意改變設計方案,不按圖施工;在注漿法施工中,注漿壓力達不到設計要求,使錨桿抗拔力大打折扣;偷工減料,使用材料不合格;在錨噴支護中,隨意減短錨桿長度;護坡樁樁徑不夠或插入深度不夠;使用水泥、鋼筋等材料不合格,造成錨拉力不夠、止水無效等。有些施工單位片面要求施工進度, 為追求經濟效益盲目加快施工進度,而忽視了質量為本的方針,使施工質量達不到設計要求。另外,由于施工安全教育不到位,員工安全意識淡薄,安全管理松散,也易出現(xiàn)人員傷亡事故。
2、 深基坑施工的安全工作
2.1 在技術方面應做的工作
(1)組成從項目經理到施工班組長的技術交底班子。充分認識深基坑支護設計與施工所要達到的目的和作用,并讓每位參與者都熟悉施工的每一個環(huán)節(jié),嚴格執(zhí)行有關規(guī)范,做到監(jiān)督和管理的作用,確保施工技術方案的實施。
(2)按圖施工,動態(tài)監(jiān)控。深基坑支護工程主要以擋土、防水等為主要目的,而設計的單一或復合擋土支護結構,有理論依據和可行性,必須尊重設計、按圖施工,但施工中的不確定因素及設計所依據的資料有可能與實際情況不一致,要求在施工中必須依據實際的情況,相應作出一些調整,達到規(guī)范要求。
(3)重視信息法施工,強化信息反饋施工的技術分析與管理。
深基坑支護工程是包括基坑的開挖、支護、防水及環(huán)境保護于一體的復雜系統(tǒng),單靠數學力學法難以對系統(tǒng)的變化性狀作出足夠準確的預測,只憑施工經驗亦是有一定限制。因此,只有利用監(jiān)測信息反饋分析才能較好地預測系統(tǒng)的變化趨勢,監(jiān)測方案應在做施工設計方案時一同考慮,定出監(jiān)測內容與要求,做到及時收集、整理、分析有關動態(tài)性,從而為及時修改設計方案及施工方案等提供準確的數據。當出現(xiàn)險情預兆時可提高警惕,以便及時采取措施。
2.2 在質安管理方面的工作
施工中應及時做好材料送檢工作, 所用材料必須有出廠合格、送檢合格后方可使用,杜絕使用不合格材料。建立以人、物為中心的安全管理體系。建立以項目經理為核心的安全管理體系(從技術上、生產安全上)選任得力、專業(yè)性強、安全意識強的人作安全員,并相應明確安全職責,簽訂安全合同書。做好安全教育工作,牢固樹立“安全第一、預防為主”的生產方針,做好“五同時”教育工作,將各項安全工作落實并強化到人,提高全員安全意識。制定并做好質量安全檢查措施, 列表列出常見施工事故和施工質量隱患或通病的出現(xiàn)部位,產生原因,預防和補救措施。對深基坑不安全或有安全隱患部位,應明示掛牌,提醒工人注意安全。
2.3 施工質量與施工組織
圍護結構的施工質量及土方開挖的合理組織也是開挖成敗的關鍵之一。良好的施工質量和合理的施工組織可以彌補設計上的某些不足,反之,低劣的施工質量和錯誤的施工組織會使合理的設計付諸東流,在這方面有著許多深刻的教訓。除施工質量外,施工組織也不可忽視,土方開挖前應制訂。開挖方應嚴格按設計程序進行開挖,在開挖過程中應嚴格按“先撐后挖”的原則。工程實踐證明,開挖順序不同,支護結構的位移也不同,不合理的施工順序會大大增加支護樁墻的位移,甚至出現(xiàn)險情。此外,施工前要充分估計各種可能出現(xiàn)的情況,當出現(xiàn)險情時,準備可供選擇的應急措施,以免險情出現(xiàn)時,措手不及,延誤搶險時機,導致工程失敗,造成嚴重損失。
2.4 施工監(jiān)測與信息化施工
支護結構設計成功與否,要通過施工實踐來檢驗,而施工過程中支護結構的受力與變形狀態(tài)要通過監(jiān)測手段來了解�？梢哉f,監(jiān)測工作是支護結構安危狀態(tài)的眼睛。它的重要性已為多數的設計、施工及建設單位所認識。因而投入一定的資金進行施工監(jiān)測工作,取得了較好的效果,保證了施工安全。但也有部分建設單位對此重視不夠,認為監(jiān)測工作可有可無,不愿投入資金,馬虎應付。有些監(jiān)測單位素質不高,玩忽職守,不按時觀測,不能提供準確的信息, 以致在支護結構處于危險狀態(tài)還未能提供預報,造成事故。一些深基坑支護工程發(fā)生坍塌事故,除施工質量的原因外,監(jiān)測單位未能及時提出預警,以致延誤搶險的時機,也是事故及發(fā)生的重要原因。
施工監(jiān)測工作的有無及好壞, 不單是影響到基坑自身的安全, 更重要的是它還影響到基坑周圍環(huán)境的安全。如鄰近的房屋、道路、地下給排水、供氣、通訊等設施的安全都依靠監(jiān)測結果來維護。有些情況下,基坑開挖的失敗對鄰近環(huán)境造成的損害、經濟損失及社會影響會比基坑工程本身更為嚴重。有時支護結構的位移并未引起支護的失穩(wěn), 但卻引起周圍建筑的不均勻沉降、裂縫及傾斜等,這些都需要由監(jiān)測結果來判斷與證實。施工監(jiān)測的意義還不止于此, 監(jiān)測結果作為一種信息反饋還具有更重要的意義。它可以對設計結果進行檢驗,以致修改設計方案,施工前期的信息反饋可作為修改后期支撐方案的依據。例如,當前期開挖和第一道支撐后支護結構的位移較小, 就可以考慮是否削減下一道支撐的數量以降低造價,反之,當前期開挖中支護結構的位移和內力比預計大得多, 則應考慮是否加強下一道支撐以策安全。這就是動態(tài)設計及信息施工,是一種很有發(fā)展前途的技術,應積極推廣。
另外,在基坑開挖監(jiān)測中還要逐步積累資料,以便制訂適合本地區(qū)軟土的基坑支護結構位移沉移控制值。當基坑開挖過程中,位移或位移速率達到多大數值時就應發(fā)生預報,超過多大數值就瀕臨坍滑破壞。這些控制值對今后的深基坑設計施工將有一定的指導作用。
2.5 降水排水及止水問題
在基坑開挖,降水排水及止水(以下簡稱水處理)對工程的安全與經濟有重大影響, 多數基坑工程事故與水都有直接或間接的關系。水處理的主要目的是:①在基坑開挖過程中,坑內保持干燥,使土方工程得以順利進行;②防止坑底出現(xiàn)流土(流砂)及坑底土泡水軟化,降低強度;③坑外土層降水后減少對圍護樁墻的水壓力,提高支護穩(wěn)定性;④降水或止水可防止坑外土粒流失,引起地面沉降而影響鄰近建筑安全。對于不同的地基土層和具體工程,以上4 點中各點的重要性有所不同。
3、 結束語：
文章綜述深基坑施工的技術、質量和管理等方面安全工作的內容作了介紹,指出在施工中應加強安全教育,重視安全檢查工作。且在施工中遵循有關規(guī)范和設計要求,狠抓事故隱患管理工作,加強安全教育,重視安全檢查等工作,是實現(xiàn)深基坑安全生產工作的根本。只有這樣才能進一步的加強今后施工中的安全和質量，大量減少了工程中預決算的成本，同時也增加了工程的進度，為在未來的經濟發(fā)展中做出了貢獻.
