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引 言
基坑是房屋建筑和市政工程结构的基础或地下建筑物施工时开挖的地坑。一般深基坑是指开挖深度超过5m(含5m的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程,或开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线特别复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
1 深基坑工程安全管理存在的问题
(1)地勘单位岩土工程勘察报告质量不高,勘察报告的准确性是保证设计质量的首要前提。目前,许多地勘单位及其人员素质较低,并不重视基坑环境地质的勘察,对深基坑工程的工程地质和水文地质勘察存在深度不够、精度不高、结论不准等问题,有的直接套用基础工程勘察的成果,有的甚至借用周边工程的地质及水文报告,这无疑都给支护设计及基坑施工带来严重安全隐患。
(2)设计单位设计方案缺乏合理性,设计质量低合理、严谨的支护设计方案是保证深基坑工程安全的关键。目前,设计单位存在设计人员设计经验不足、设计理论和方法相对滞后等问题,这不仅制约了深基坑支护的合理设计,还会导致基坑支护设计方案选型不当。设计计算以强度和稳定性为主,常忽略变形控制,设计质量较低。这些都给支护设计方案留下重大安全隐患,难以保证基坑工程安全。
(3)施工单位现场管理不严。施工单位方面的问题有:施工现场管理不到位,分工协作混乱,规章制度形同虚设;施工组织设计(或专项施工方案)未因地制宜,审批走过场;施工管理混乱,挂靠现象泛滥;施工中随意改变设计方案,不按图施工;技术管理人员素质差,常以降低安全度来追求利润;施工中偷工减料,使用不合格材料;不遵守分层分段开挖原则,严重超挖超载,这些均使基坑的安全系数大大降低。
(4)监理单位安全意识较差,监理不到位。监理单位方面的问题有:监理规划与监理细则、旁站方案未落到实处,仅应付主管部门检查;监理人员素质良莠不齐,岩土工程专业人员尤为缺乏,常用一些低质量人员充数;故意淡化监理职责,对基坑关键工序不按规范和设计要求施工,验收时收受施工单位贿赂走过场;监理监控不到位,只管场内工程,不管场外影响等,这些均使工程安全得不到保证。
(5)监测单位整体监测实力不足。基坑工程事故与基坑监测不力紧密相连。目前,监测人员大多既不具备必要的专业知识,又缺乏大量现场施工经验,无力对基坑监测过程做综合性分析评价;监测人员责任心不够,安全意识淡薄,使监测质量降低,监测数据不真实;建设单位不重视施工监测,没有委托专门机构对基坑工程实施现场第三方监测,或虽设置一些监测点,但忽视坑边住宅的检测,造成监测数据短缺或不全面,数据分析处理不力,从而造成工程事故。
(6)建设单位违规建设、违法分包。建设单位往往片面强调施工进度,并未按照原先设计要求分段分层、合理安排施工工序,对施工质量及安全重视不够;违法肢解发包,有的项目土方开挖由建设单位直接发包,容易导致分包单位不服从总包管理。
(7)监管部门执法力度不够。基坑工程的安全性还取决于监管部门的执法力度,但目前取得的效果不明显,原因在于:监管人员缺乏岩土工程专业知识,对基坑的监管仅停留在表面的安全检查,对工艺检查或工序衔接检查缺乏认识;基坑监管的管理主体应是建设开发单位而非施工单位,但现实对建设开发单位的监管仅流于形式,弱化了监管的管理主体地位。
(8)质量安全管理体系不健全。目前,建设工程项目的质量安全管理体系虽已初步形成,但带有浓厚的传统计划经济色彩,比如建设施工过程中仍存在政企不分和政出多门等不良现象。因此,由传统体制所形成的质量安全监督管理体系无法对建设工程项目的质量安全做出严格的监督和管理,难以有效发挥其约束机制的效用,使不断出现建设工程质量安全问题。
2 对于安全管理问题采取的措施
(1)建设单位应与地勘单位做好沟通,确保勘察报告的完整性和准确性。特别要做好深基坑开挖所在地的工程地质、地貌的查勘;确定岩土参数与地下水参数,对土的特性和场地土质的稳定性问题进行尽可能准确的评述;测定邻近建筑物、周围地下埋设物(管道电缆光缆等)城市道路等工程设施的工作现状,并对其随地层位移的限值作出分析;对深基坑,基于对采用喷锚或预应力锚索支护方案时锚杆或锚索会延伸到基坑外一定范围的考虑,需要对基坑外侧。10~30m范围内的地质情况进行详细勘察。
(2)设计方案要合理、安全。一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。目前,很多城市对深基坑支护结构都实行了专家审查制度,通过专家严密论证,本着经济、安全、合理的原则对多方案进行比较筛选,并限制开挖深度的做法值得借鉴。工程人员在施工前应对支护设计和方案工作一定要做深入细致的审查、比较,这样既可以大大降低支护费用,又可防止安全事故的发生。
(3)规范施工管理、强化监理职责。施工单位应严格实行现场带班制度,定期对基坑施工重点部位、重点环节进行检查巡视;施工单位应当指定专人对基坑专项施工方案实施情况进行现场监督和检查,发现异常情况或监测数据达到报警限值时,应立即停止基坑的继续施工,会同建设、监理、设计、勘察、监测有关单位迅速查明原因并制定解决方案;监理单位应当对基坑工程进行全过程质量安全监理,审核施工、监测等单位提供的技术资料,督促设计、施工、监测方案的实施,检查各项监测记录的真实性和及时性。
(4)加强工程监测力度。建设单位在基坑工程施工前,应委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。监测单位应当根据工程水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和设计文件要求,制定科学合理、安全可靠的监测方案。通过现场施工中对基坑边坡的监测,及时掌握边坡的稳定状态、安全程度和支护效果,为设计和施工提供现场信息。当基坑工程设计或施工有重点变更时,监测单位应与建设方及相关单位研究并技术调整监测方案。
(5)精选分包单位。基于深基坑支护的特殊性,应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行施工。施工单位的技术力量、整体素质直接关系到工程质量的好坏,监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍,务必要选择社会信誉好、美誉度高、技术实力强、施工经验丰富的分包单位,避免层层转包,以防工程事故的发生。
(6)重视、推行信息化施工。基坑工程作为一个与复杂地质环境紧密相关的系统工程,传统的检查方式已不能满足当前深基坑工程安全管理的需要,信息化施工已成为基坑工程发展的必然趋势。信息化施工能随时根据现场地质情况和监测成果对设计和施工方案进行动态调整和优化。因此,需要运用信息化监测技术建立快速反应机制,实时监控,动态管理,能及时发现安全隐患,及时采取相应措施将其消除,最大限度地阻止安全事故的发生。
参考文献
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
近年来,由于建筑行业的迅速兴起,从而促进了基坑支护技术的不断发展。在建筑工程施工过程中,对于地基的施工是最重要的工作,它是建筑工程的基础工程,它的稳定决定着整个工程的质量。根据国家建立的有关于建设方面的规定中我们了解到,坑基的支护施工是整个施工中出现事故最多的工程,过程中一旦出现坍塌,引发的安全后果不堪设想,国家因考虑到这些安全因素,为了预防这些安全事故的发生,应该制定一系列安全措施,并且需要施工单位根据施工现场的安全,组织施工,从而确保在施工过程中的安全性。所以,在施工过程中,施工单位应该加强基坑工程施工的安全性。
二、基坑施工的准备阶段安全管理控制
(1)勘察单位应按照相关法律、法规和工程建设强制性标准进行勘察,提供真实、准确的数据资料,满足建设工程设计需要的勘察文件。
(2)建设单位应向设计及施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气等地下管线资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程等有关资料,并要保证资料的真实、准确、完整。
(3)建设单位应及时办理工程施工许可证等相关建设手续,保证从基坑开挖、坑壁支护、降水观测、基坑施工等过程符合基本建设程序,及时落实参建各方安全生产责任。
三、基坑工程的设计阶段安全管理控制
(1)边坡与基坑的支护设计必须由相应设计资质的单位承担。
(2)设计单位应当按照有关法律、法规和工程建设强制性标准进行设计,对涉及深基坑的重点部位和施工的关键环节在设计文件中注明,并对工程安全性提出指导意见。
(3)设计单位还应做好设计技术交底和工程施工跟踪服务工作,及时掌握施工现场情况。 发现实际情况与勘察报告不符或者出现异常情况时,应当及时会同建设、勘察、施工、监理、监测等单位研究解决,必要时提出补充勘察要求和修改设计。
四、基坑工程的施工过程安全管理控制
(1)从事基坑工程施工的施工单位,必须具备相应的施工资质。严格按照专项施工方案进行施工。基坑施工的安全专项方案由施工单位的专业工程技术人员编制,施工单位的技术和安全等部门的专业人员以及工程监理单位的监理工程师进行审核,审核合格后报施工单位技术负责人、监理单位总监理工程师签字批准,方可实施。经批准、论证后的专项施工方案不得随意变动。
(2)施工单位要在深基坑开挖前对有关措施进行全面检查,确保毗邻建筑物、构筑物和地下管线等重要部位的专项防护措施落实到位。严禁在不具备安全生产条件下,强令施工单位违章作业、盲目施工。
(3)施工单位应有严格的预防基坑坍塌防范措施,基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计,除正常的审查外,对达到一定规模的危险性较大的深基坑,应经建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过,方可作为施工依据。
(4)施工单位要按相关规范要求对基坑实施监测,委托具有相应资质的工程勘察设计单位承担监测任务,制定切实的监测方案,以便掌握基坑边坡土体及已有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力等情况,一旦监测值接近规范容许值和所监测指标突变时,应及时向业主、监理、设计方报告,并根据检测情况及时调整支护结构和施工方案。
(5)施工单位在施工过程中,应当按照专项方案中的要求提出隐患排查、专项整治的实施措施,并根据现场的水文地质状况、支护结构类型、基础开挖方式、基坑整体状况等,采取切实有效的安全技术措施。
(6)监理单位应对深基坑工程进行全过程监理。监理单位应根据规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等有关资料文件,提出监理意见,编写深基坑工程监理规划和实施细则,结合论证的专项施工方案,现场监督实施。
五、施工中的安全技术保证措施
(1)土体内含水量过大, 是造成基坑失稳的一项重要因素, 因此在开挖前, 对基坑土体内含水量过大的工程, 必须事先做好降水措施, 以疏干加固基坑周围土体, 达到增大土体的抗剪强度。开挖时, 在基坑边界四周地面, 设置排水沟,避免漏水、渗水进入坑内。
(2)坑边荷载是形成基坑失稳的不利荷载, 加大土体内的剪应力, 一旦控制不当, 会诱发基坑坍塌的突发。在一些基坑坍塌事故中, 基坑坡顶严重超载, 也是一个重要原因。例如在某基坑事故中,施工土方运输队在南侧坑顶进行土方运输施工时, 在基坑坡顶边放置有汽车吊1台(自重32t), 履带反铲1台( 自重17t)、自卸车( 满载25t), 致使基坑南边支护平衡打破, 坡顶出现开裂, 导致坍塌事故的发生。因此, 在基坑开挖过程中, 基坑边缘堆置土方和建筑材料, 或沿挖方边缘移动运输工具和机械, 一般应距基坑上部边缘不少于2m, 弃土堆置高度不应超过1.5m, 并且不能超过设计荷载值, 严禁超堆荷载。机械设备, 如砼搅拌机, 因施工需要设置在坑边时, 由于会产生振动的原因, 会使粉砂土等土质产生液化而降低土体的抗剪强度, 应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况等,经过设计计算确认。
(3)当基坑开挖深度超过2m, 对临边作业已构成高处坠落的危险, 按照高处作业和临边作业的要求, 应及时设置双道防护栏杆,并挂设安全立网。人员上下基坑,应设置专用安全通道, 严禁攀爬模板或支撑系统上下。
(4)建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度是保证支护结构施工质量的葺要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:l)材料出厂合格证检查;2)材料现场抽检;3)锚杆浆体和混凝土的配合比验。强度等级检验,对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择。如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等,加强对地表水的控制。
六、强化日常安全管理, 落实各项安全防范措施
施工方案再好,防护技术再先进,如果未能得到贯彻实施,也只能是纸上谈兵, 于事无补。因此,施工单位要落实各级安全生产责任制,切实加强日常对施工现场的安全监管,将基坑各种防范措施落实到位,及时对施工现场安全隐患检查到位,整改到位。施工中,切实按投计施工方案进行,做好施工人员的技术交底,严禁盲目掏挖。同时,监理单位也应认真履行建设工程安全生产职责,依照法律、法规规定实施工程监理,督促施工企业做好现场的防护, 对违法违规的行为给予有效制止, 群策群力,齐抓共管,这样才能有效地确保基坑施工的安全。“万丈高楼平地起”, 基坑支护虽然只是一个分项工程,但是它的重要性绝对不容忽视,从基础阶段就抓好基坑工程的技术、质量和安全生产是工程成功开端的关键。基坑工程的施工, 存在诸多不确定性因素,因此建筑各方主体———建设、设计、施工、监理、监测必须相互配合,通力合作,措施到位,管理到位,才能确保基坑工程的安全,达到经济效益与社会效益双赢的成效。
七、结语
基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全的完成。
参考文献:
[1]《基坑工程支护技术》 王文元.中国建工出版社
1.深基坑施工的安全隐患及危害
根据建设部近几年的事故统计,在基础施工中,深基坑基槽、人工挖孔桩施工造成的坍塌占坍塌事故总数的65%左右,说明深基坑的安全性对保证房屋建筑基础施工的安全至关重要。目前经济大发展、大建设、大开发中道桥、房屋等建筑基础施工普遍采用深基坑形式,基坑坍塌事故时有发生,造成了一定的经济损失及人员伤亡。
由于坑壁塌方造成基坑周围土移、沉陷,而使基坑邻近的建筑物地基与基础脱空、管沟断裂,严重的会造成给排水、燃气等管道破裂,影响公共安全。造成基坑塌方原因很多,但大多为侥幸、轻视和赶进度所致。而一旦形成塌方事故,将拖延工期,特别是造成人身伤亡和邻近建筑物倾斜、倒塌时,就会造成巨大损失,甚至给已有建筑物的安全留下隐患。
2.深基坑工程施工安全管理的重点
影响工程施工安全的因素主要有“人”、“机”、“料”、“法”、“环”等,深基坑工程施工若把握好以上主要因素,应能使工程施工安全处于受控状态。下面从影响工程施工安全的五个主要因素入手,简单分析深基坑工程施工安全管理的重点。
2.1人员管理
人的因素是主导的、关键的、第一位的因素。所有的工程建设都是在人的参与和控制下实施的。只有参与工程建设的人员因素处于受控状态,工程安全才有保证。对于人员管理,重点应从以下几方面进行管理:
(1)参建单位必须建立与工程相适应的组织机构,建立相应的安全质量保证体系,建立相应的管理制度。
(2)机构内岗位设置应满足工程建设需要。施工单位项目经理部应至少设置项目经理、技术负责人、安全员、质量员、技术员、施工员及材料、机管、资料等管理人员和必要的特殊岗位人员;监理单位项目监理机构应至少设置总监理工程师、安全监理工程师、质量监理工程师(包括测量、监测及材料等)及信息管理工程师等。以上管理人员及特殊岗位人员必须持证上岗。
(3)施工单位的主要负责人、项目负责人及专职安全员(“三类人员”)应通过建设行政主管部门的安全培训;其项目管理人员和作业人员每年应至少通过一次安全生产教育培训。作业人员在进入新的岗位或新的施工现场前,或采用新技术、新工艺、新设备、新材料前应经过相应的安全生产培训。
(4)工程施工前,施工单位技术(安全)管理人员应对作业人员进行技术及安全作业要求交底。交底应留下交底记录,双方应签字确认。
(5)施工单位应为其管理人员和作业人员提供安全保护用品,并办理意外伤害保险。
(6)施工单位应对其作业人员进行动态管理,通过每天的班前会等形式检查作业人员身心等状况;项目监理机构应定期检查施工单位的安全保证体系运转情况,当体系运转不正常时,应及时要求施工单位应尽快采取措施,保证体系运转正常。
2.2机械设备管理
对于施工机械设备管理,重点应控制以下几点:
(1)施工单位项目经理部应保证进场施工机械设备满足工程施工需要,并对进场施工机械设备进行自检;自检应有记录;自检合格后附自检记录及其他有效合格证明资料报项目监理机构审查。
(2)施工机械设备的合格证明资料包括:出厂合格证明、具有相应资质检验机构出具的检验合格证明(大型施工机械);对于需要在现场组装的大型机械设备,组装后应重新进行检验,合格后方可使用。
(3)项目监理机构应确认进场的施工机械设备是否符合工程施工需要,如成槽机是否具有自动纠偏装置,能否满足成槽垂直度要求,施工起重机械吨位是否满足需要,把杆长度是否满足要求,成桩机械成桩深度是否符合要求等;安全监理工程师应核对施工单位报送的自检记录及合格证明资料,并现场检查施工机械设备,确认合格后方允许挂牌使用。
(4)施工过程中,对施工机械设备进行定期检查、维修和保养,保证施工机械设备不带病作业。
2.3材料管理
对于材料管理,重点应做到以下几点:
(1)施工单位项目经理部应对进场材料进行自检,并向项目监理机构报审,报审资料包括进场材料数量、使用部位及有效质量保证资料等。
(2)质量保证资料包括材料出厂合格证明、材料交易或备案证明及材料复试合格证明等。原材料复试必须经项目监理机构材料见证员现场见证,由取样员现场取样后宋实验室进行试验,试验合格后方允许使用。
(3)对于大型型钢及钢管,进场必须提供出厂合格证明。型钢焊接应进行焊缝探伤,钢管拼装应进行检查、验收、以保证组装质量和使用安全。
2.4施工方法
对于施工方法的管理,在工程实施中,应做到以下几点:
(1)施工单位项目经理部应根据勘察、设计要求及工程实际特点,编制基坑工程专项施工方案,专项施工方案应报送施工单位技术负责人审批。
(2)在工程实施前,要求施工单位组织专家对基坑工程专项施工方案进行论证、审查,审查应有书面审查意见,施工单位应对审查意见进行回复。
(3)根据审查意见,施工单位项目经理部应对专项施工方案进行补充、修改,经施工单位技术负责人重新审批后报项目监理机构审核。
(4)项目监理机构应根据专项施工方案编制相应监理实施细则,并向施工单位及项目监理机构内部进行监理交底。施工单位项目经理部应根据监理交底要求,并结合专项施工方案向作业人员进行技术和安全交底。
(5)在工程实施前,施工单位应详细分析工程实施的重大危险源和风险点,并制定具有针对性的应急预案。项目监理机构应根据应急预案制定相应的应急预案监控细则。在工程实施前,施工单位应按照应急预案要求,在现场准备必需的应急物资。
(6)方案一旦确定,应严格按照方案要求进行施工,严禁擅自更改方案。若方案需要重大变更,应经过原审批部门审批后方可实施。
2.5环境因素
环境因素对基坑工程施工安全有重大影响,在基坑工程施工前应彻底了解基坑范围及基坑周边环境状况。对基坑范围及周边环境因素的管理主要应做到了解、监测和控制等。
(1)在工程实施前,建设单位应委托勘察单位对基坑范围进行工程勘察,并提供勘察报告。设计单位应根据勘察成果进行设计。勘察、管线单位应就不良地质情况、管线分布情况等向施工单位进行交底。
(2)施工单位应针对暗浜、流沙层、承压水等不良地质情况及地面、地下管线和建、构筑物分布情况编制具有针对性的专项施工方案,并按照方案要求进行实施。
(3)对于附近的煤气、上水等压力管道,应积极搬迁。否侧,应采取保护措施,并按照监测方案做好监测工作。
(4)对于附近的建、构筑物应做好调查取证工作。重点调查建、构筑物的设计、施工情况,目前结构状况等。必要时请具有资质的第三方对建、构筑物安全和质量状况进行评估,并提供评估报告。
参考文献:
[1] 陈闽杰.基坑施工安全管理探讨.建筑安全.2006年第十期.P37-39
[2] 王德卿.深基坑施工中的安全管理,山西建筑.2004年第30卷第21期.P67
1.前言
随着我国社会经济的快速发展,城市里面的人口数量也在迅速增长,地下的交通设施越建越深,商用和民用的建筑物越建越高。深基坑支护工程往往处于人防工程、地铁隧道、地下管线、既有建筑物、道路桥梁等附近。其施工技术要求远远高于永久性的上部结构或基础结构。一旦施工不慎,不仅会对深基坑本身安全造成危害,而且还会对临近的地下设施、道路桥梁和建筑物造成巨大的损失。本文就深基坑支护工程质量与安全管理措施进行探讨。
2.目前建筑工程施工中深基坑支护技术的应用现状与技术要求
2.1 深基坑支护施工技术的应用现状
经过多年的实践经验积累,我国已经基本建立起了一套根据不同经济条件、不同地质条件、不同地形的深基坑支护技术体系。主要有钢板桩支护、地下连续墙、柱列式灌注桩、搅拌桩支护、排桩支护、土钉墙支护等多种施工技术。若深度为15m左右、地质条件良好的深基坑可选用土钉墙技术;深度为10m以内的深基坑可选用搅拌桩技术和土钉墙技术。搅拌桩支护技术通常可用于挡水、挡土。而土钉墙技术是目前国内外深基坑支护工程中最为常用的施工技术,既可联合其他支护技术使用,又可单独使用,,大多应用于地下水位过低的地方。
2.2深基坑支护施工技术的要求
深基坑支护技术在当前高层建筑工程或者大型建筑工程中,往往具有以下一些施工技术要求:选择适宜的支护技术,按照建筑物所处的地质条件、基坑边缘距、占地面积等进行合理设计。由于建筑工程施工中深基坑支护既要有良好的止水效果,又务必要有效地保障基坑四周稳定,所以,应该选择行之有效的深基坑支护方法,在最大程度上避免影响和危害周围的地下管道、建筑物、道路等。
3.如何加强深基坑支护工程质量与安全管理
(1)深基坑工程的施工控制
深基坑支护技术是一项较为复杂的系统工程,包括防水、围护、挡土、挖土等多个环节,任何一个环节出现问题都会导致深基坑支护施工失败,甚至还可能会造成较为严重的人员和财产伤亡。施工单位务必要结合实际情况来制定施工方案,严格按照相关的技术规范、施工组织设计、施工规程组织施工,并严格加强过程控制。 例如:不宜在雨季开挖膨胀土地区,需精心组织施工特殊土质地区,认真分析地下设施、周围建筑物、地质勘测报告等信息;软土地区分层处不宜开挖过深,如果挖土进度过快或者挖土高差太大,很容易使得土体的抗剪强度大幅度降低,土体原来的平衡状态也会被改变,这样一来,就会使得土体在水平方向出现一定的滑移,甚至还有可能会造成坍塌事故。
(2)控制好深基坑周围土体止水问题
深基坑工程若处于地下水位较高的地区,那么地下水对其影响较大。众所周知,地下水的来源较为复杂,一般为渗漏管道水、雨水、承压水、上层潜水、上层滞水。因此,应该综合考虑多种因素,结合地质部门提供的资料,从深基坑工程的排水、降水、防水3个方面考虑,对深基坑周围环境、地下水的成因进行深入分析。切忌不能采用连续抽水的方式来降低地下水位,不然的话,很容易引起周围建筑物出现不均匀沉陷,甚至很会使得出现管涌、坑底流沙等现象,大大地拖延了施工工期,增大了处理难度。 目前对于高水位地区深基坑支护通常采用止水帷幕来进行止水,施工方法主要有压力注浆法、粉喷深层搅拌法、浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法等。如果发现止水帷幕效果不佳,那么会出现渗水较多的现象,增加造价,延误工期。
(3)突发事件的安全处理
建筑工程施工是一个参与人员多、周期长、投资大的过程,那么必然会在施工的过程中出现很多问题。在深基坑支护施工中,应该做好突发事件的处理准备。常见的有:止水帷幕的施工影响;地下障碍物影响;相邻建筑工地施工的影响,如开挖土方、打桩、降水等;出现持续多日的狂风暴雨,气候严重不正常;基坑支护局部出现沉降、裂缝,且成因不明;基坑内流沙、管涌等。一旦出现这些事故,那么应该在第一时间采取应急预案,及时进行处理。
(4)深基坑支护的信息化管理
深基坑施工技术管理的重点就在于对于深基坑整体稳定性和刚度进行监测,也就是对基坑底是否变形和隆起、深基坑支护结构是否有裂缝、是否会在水平方向出现倾斜或位移、是否会产生沉降、结构是否会发生变形等进行准确的观测。
深基坑支护的信息化管理实质上就是安排专业的监测人员来监测周围建筑物及基坑现场数据。按照所监测到的岩土变位或基坑支护结构等情况,来对监测资料进行动态分析,对照报警标准,对位移变化的频率、方向、大小进行全面掌握。一旦发现险情,立即预报,并采取相应的应对措施来确保深基坑支护工程安全。
基坑底隆起数、临近道路、建筑物的裂缝、倾斜和沉降数据、支护结构裂缝和沉降数据、支护结构顶部水平位移数据都是深基坑支护结构工程需要监测的内容,每日可以目测,数日则采用专业仪器监测一次,一般频率为3~5 d监测1次,两个监测点的间距不大于10m,通常为8~10 m,关键部位适当加密。
开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90 % (或支撑变形达10 mm)时,要及时采取防范措施。
4.结语
总之,深基坑支护工程质量与安全管理对于建筑工程施工而言极为重要。施工人员务必努力提升自身专业技术水平,加强施工管理,优化施工工艺,大力提高深基坑施工工程质量和安全,实现我国建筑施工的可持续性发展。
参考文献:
[1]吕培印.深基坑支护体系的多层次模糊综合决策[J]. 辽宁工学院学报. 1999(05):120-125.
[2]杨鹏.深基坑中软弱土方开挖实例[J]. 广东水利水电. 2006(04):130-136.
1 深基坑支护工程的发展概况
由于城市化的快速发展,城市人口超饱和,地上土地资源已极其有限,建筑空间拥挤和城市绿地减少,导致我国的高层建筑如雨后春笋,拔地而起。为了节省土地、充分利用地下空间,高层建筑基础本身要求有一定的埋置深度,高层建筑的停车场、设备间、储藏库等也都设在地下,从而使基坑深度增加。
从发展趋势看,我国正在建设的高层建筑越来越高,向地下发展越来越深,同时密集的建筑群、超深度的基坑、周围复杂的地下设施都给基坑施工带来一定的难度, 这对基坑工程提出了严峻的挑战。
2 深基坑工程施工中存在的主要问题
深基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。结合笔者多年从事深基坑工程实践的体会,当前深基坑工程技术发展进步是巨大的, 但也还同时存在不少迫切需要解决的问题。
首先是对深基坑工程施工的认识问题;特别是一些建设单位总因其为临时工程,常抱有一种侥幸心理,不愿意在此方面投入,因而就能省则省,压价现象十分严重;其次是经常出现对基坑周围环境状况了解不深不透,缺乏对一些影响深基坑工程风险性的相应控制措施;再就是对施工方案的编制上较为马虎,往往内容不全,可操作性不强,实施过程中对施工方案执行不力,基坑监测信息反馈不及时,忽视目测巡视或是对目测巡视发现的异常情况听之任之,处理不及时不到位;还有就是有关各方综合协调不够,没有充分认识到支护结构与地下水处理、土方开挖与地下部分工程施工、周边环境保护与坑内工程桩保护等之间的相互联系与相互影响,将其相对割裂开来对待;最后就是对基坑工程的施工技术及其质量要求认识不够,对应急预案及应有的抢险措施准备不充分。
3 深基坑工程施工技术要点
3.1 深基坑工程施工前应了解基坑周边的地表水以及场地的地下水情况,做好坑周及坑内的明水排放,坑周边地面防水保护措施以及施工现场的地面硬化。对有可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管渗漏应设法堵、截、排,尤其在老粘土分布区严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内。
3.2 基坑工程施工前应了解基坑周边建(构)筑物的基础型式与埋置深度,上部结构情况,基坑周围地下市政管网的位置与走向,市政道路等周边环境,明确需要保护的坑内基础工程,确保基坑施工对建筑物场地及周边环境的使用安全。
3.3 基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工方案,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。
3.4 在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按CJJ10《供水管井设计施工质量验收规范》等规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3个月以上,含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。
3.5 基坑土方开挖应分段进行,严禁超深度开挖,符合基坑工程设计工况的要求。充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、时间限制,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。分层开挖深度在软土中一般不宜超过1m, 较好土质也不宜超过3m 。对设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑,必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运用正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。
3.6 基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。
3.7 采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构、主体结构、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。
3.8 基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。
4 深基坑施工过程中的安全管理措施
4.1 建立和健全各级安全生产责任制和完善各项安全管理制度
这是安全管理的首要工作,要形成一套规范完善的安全管理制度,必须牢固对树立“以人为本”的安全管理理念,严格执行“安全第一,预防为主”的方计。建立以建筑企业领导层为首,企业各部门和各项目部的安全生产责任制,通过签订各级安全生产责任状及目标管理责任书,明确项目部各级人员的安全责任。进一步完善落实企业的各项安全管理制度。
4.2 编制有针对性的责任施工方案
施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的重要技术文件,必须要编制一个针对性,专业性很强和切合施工现场实际的施工组织设计来指导工程的施工活动。深基坑支护是一项安全防护要求很高的单项工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此,编制一个针对性强且对施工现场安全施工能起到指导作用的专项施工方案来指导施工现场安全管理工作是十分有必要的。
4.3 必须建立和完善应急预案
引言
我国人口基数大,而越来越多的农村人搬到城市居住,这就使的城市的使用面积变得非常紧张,土地面积是固定的,而人口不断增加,所以我们现在大部分都选择建造高层,这样可以很好的利用土地资源,而深坑支护工作就变得尤为重要,我们的工作人员要给予高度重视,面对各种情况都要给出方案。
一、建筑深基坑支护工程施工技术
1、施工准备无论做什么工作,开始前的准备工作也要做充分,深坑支护工作也不例外,在开工前,准备工作要包括设计方案是否合格,原材料是否达标,还有我们施工的程序,这些准备工作都要做好。深基坑支护方案的正确选择和设计。深基坑支护方案很多,工程造价也千差万别,因此设计方案的对比选择就显得十分重要。有的工程因方案选择不当,使支护工程造价很高,其结果还发生了倒塌事故。目前不少城市,实行了对深基坑支护结构的专家审查制度,通过专家论证,本着安全、经济、合理的原则对多方案进行比较,并限制开挖深度,是值得借鉴的。他作为基础工作,只有它做得好,后面的工作才能顺利开展下来,所以它的位置很重要,也给工程的安全性提供了保障。一项工程在开工之前,要考虑到过程中会出现的各种各样的问题,要针对这些问题给出解决方案,所以施工方案要做的非常全面才可以,保证工程可以往下进行下去。2、钢板桩支护施工我们在进行深坑支护的时候大多数会选择钢板桩支护结构,这种结构还是运用的比较广泛的,它的成本相对来说比较低,施工也比较简单,所以大多数都会选择这种结构。我们在工程开工的时候,早知道什么是要点,举个例子说,针对钢板施工时候,最重要的就是打桩,一般都会采用静力压桩,特殊情况也有采用震动沉桩,这是其一,其二就是对桩孔的处理,怎样更好的进行处理,我们可以用水泥砂浆进行回填,这样更密实。还有就是,土石方开挖也很重要,要非常了解施工工序才可以,做好上面几点,才能保证工程顺利开展下去。3、锚杆施工这项是技术非常强的工作,要求有非常高的技术性。组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用,并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节,严格执行有关规范,做到监督和管理的作用,确保施工技术方案的实施。它的主要作用就是对墙壁的一个保护作用。简单来说就是,我们用仪器进行钻孔,孔的深度要达标,然后往里面灌入砂浆,起到保护作用。但是砂浆可能要反复浇灌才能合格这样一个过程,并且在进行这项施工的时候一定要施工工序走,不得私自做主。当我们在进行钻孔的时候,如果遇到阻碍物这种情况,应该要马上停止钻孔,想专业人员进行求助,听从安排,不得自己做主。在钻孔之前,我们要找好位置和角度,这非常重要,可能稍有不慎,就会影响到下面的工作,所以每个细节都要重视。4、地下连续墙施工还有一项结构也经常被运用在深坑支护工作中,就是地下连墙的工作,它的主要作用就是把建筑的强度给提高上来,然后也具备很好的防渗性,有很好的性能,一般比较困难的深坑支护工作会选择用它。对于地下的施工本身就比较困难,我们要进行很多的处理,我们最终的目的就是使地下所有的墙体连在一起,成为一个整体,这是我们最终的目的,在施工的时候我们也要有很好的管理体制,我们对非施工人员应该是不得入内的,这才是负责,在地下进行施工的时候,要有安全意识,要保护好自己,必须佩戴安全帽,要从根本上提高自己的安全意识,这是极为重要的一点。地下连续工程有很多的优点,比如说它的成本低所带来的经济效益就很高,而且他对周边环境的影响特别小,所以我们在进行工程的时候可以优先考虑它。
二、深基坑施工安全管理
1、深基坑支护设计的管理无论从事什么工作。我们都必须要有安全意识,安全是最重要的。我们在进行深坑支护工作之前我们要做设计工作,每一份设计图纸都应该有着重突出的点,还有安全问题。从事建筑行业,安全永远是最重要的,放在第一位考虑的。我们国家的经济飞速发展,社会建设也越来越完善,对深坑支护工作有了更高的要求,所以我们对施工必须有自己的安全管理。这是必须有的,有了安全管理,才能使人们重视这个问题,保证工程顺利完成。我们设计的图纸要多方面考虑,要造价最低,同时也要保证质量,也要符合国家的标准,这样才能更好的促进建筑业的发展。2、施工组织设计的审定我们在设计出一个方案的时候是不能马上去执行的,要经过一定的审核才可以。我觉得我们应该把审核的重点放在安全方面,安全是最重要的。近几年,我们深坑支护发展的越来越好,人们也越来越重视,安全问题也成了焦点问题。我们在审核的时候,必须按照标准,按照国家法律检查,这不仅仅是对自己工作负责,也是对人身安全负责的体现。发展不符合标准的必须做出惩罚,还有要强调的一点就是,只要进入施工现场就必须佩戴安全帽,是必须。管理者必须严格把守这一点,对他人安全负责,保证工程可以顺利开展下去。3、深基坑专项施工方案安全措施的落实据有关资料显示,我们国家在深坑支护工作这方面是比较差的,与其他国家相比是有一定差距的。在工作开展之前,进行实地考察是必要的,因为要有一个符合施工现场的设计。所以我们在给出设计方案的时候,一定要结合实际,然后还要考虑到安全问题就可以了。提出的标准必须要落实,安全是最重要的,我们必须放在首位。我们要尽可能的减少发生安全的概率,也要做好万全的准备,面对任何情况都要有解决措施。因为现在建筑行业是热门行业,人们都关注着,我们必须做好安全问题,以人为本是第一原则。结束语深坑支护工作是重点也是难点,我们要给予高度重视。在建筑行业,必须对安全问题有严格的把控才行,只有安全问题做好了,别的工作才能顺利进行。深坑直接影响着整体工作的质量,还有造价问题。在深基坑开挖过程中,其受多因素影响,所以要通过施工过程中安全管理,严格控制施工质量,从而减少基坑工程中的事故,将会一直是现在及未来的一个重要内容。我们也要进一步加强管理工作,从根本上进行管控,确保万无一失,也要准备充足的方案,面对各种情况,进一步促进建筑行业的发展。
参考文献
[1]董慧.深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[D].华南理工大学,2013.
[2]刁桂桓.深基坑支护工程安全专项施工方案的编制方法及配套软件开发[D].南昌大学,2009.
[3]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.
一、深基坑支护工程的发展概况
从发展趋势看,我国正在建设的高层建筑越来越高,向地下发展越来越深,同时密集的建筑群、超深度的基坑、周围复杂的地下设施都给基坑施工带来一定的难度,这对基坑工程提出了严峻的挑战。
二、深基坑工程施工中存在的主要问题
深基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。结合笔者多年从事深基坑工程实践的体会,当前深基坑工程技术发展进步是巨大的,但也还同时存在不少迫切需要解决的问题。
首先是对深基坑工程施工的认识问题;特别是一些建设单位总因其为临时工程,常抱有一种侥幸心理,不愿意在此方面投入,因而就能省则省,压价现象十分严重;其次是经常出现对基坑周围环境状况了解不深不透,缺乏对一些影响深基坑工程风险性的相应控制措施;再就是对施工方案的编制上较为马虎,往往内容不全,可操作性不强,实施过程中对施工方案执行不力,基坑监测信息反馈不及时,忽视目测巡视或是对目测巡视发现的异常情况听之任之,处理不及时不到位;还有就是有关各方综合协调不够,没有充分认识到支护结构与地下水处理、土方开挖与地下部分工程施工、周边环境保护与坑内工程桩保护等之间的相互联系与相互影响,将其相对割裂开来对待;最后就是对基坑工程的施工技术及其质量要求认识不够,对应急预案及应有的抢险措施准备不充分。
三、深基坑工程施工技术要点
(1)深基坑工程施工前应了解基坑周边的地表水以及场地的地下水情况,做好坑周及坑内的明水排放,坑周边地面防水保护措施以及施工现场的地面硬化。对有可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管渗漏应设法堵、截、排,尤其在老粘土分布区严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内。
(2)基坑工程施工前应了解基坑周边建(构)筑物的基础型式与埋置深度,上部结构情况,基坑周围地下市政管网的位置与走向,市政道路等周边环境,明确需要保护的坑内基础工程,确保基坑施工对建筑物场地及周边环境的使用安全。
(3)基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工方案,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。
(4)在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按CJJ10《供水管井设计施工质量验收规范》等规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3个月以上,含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。
(5)基坑土方开挖应分段进行,严禁超深度开挖,符合基坑工程设计工况的要求。充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、时间限制,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。分层开挖深度在软土中一般不宜超过1m,较好土质也不宜超过3m。对设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑,必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运用正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。
(6)基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。
(7)采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构、主体结构、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。
(8)基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。
四、深基坑施工过程中的安全管理措施
(1)建立和健全各级安全生产责任制和完善各项安全管理制度
这是安全管理的首要工作,要形成一套规范完善的安全管理制度,必须牢固对树立“以人为本”的安全管理理念,严格执行“安全第一,预防为主”的方计。建立以建筑企业领导层为首,企业各部门和各项目部的安全生产责任制,通过签订各级安全生产责任状及目标管理责任书,明确项目部各级人员的安全责任。进一步完善落实企业的各项安全管理制度。
(2)编制有针对性的责任施工方案
施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的重要技术文件,必须要编制一个针对性,专业性很强和切合施工现场实际的施工组织设计来指导工程的施工活动。深基坑支护是一项安全防护要求很高的单项工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此,编制一个针对性强且对施工现场安全施工能起到指导作用的专项施工方案来指导施工现场安全管理工作是十分有必要的。
(3)必须建立和完善应急预案
由于深基坑施工具有一定的危险性,针对深基坑施工的特点,施工企业应当建立和完善应急救援预案,防止突发事故的发生。①必须坚持常备不懈的原则。常备不懈是事故应急救援工作的基础,在深基坑施工时,应根据深基坑作业的特点及可能发生的事故,做好事故的预防工作,避免或减少事故的发生率,落实好救援工作的各项准备措施,做好预防准备。②坚持统一指挥,分级负责的原则。施工企业应建立从企业到项目部再到作业组的应急救援体制,从人、财、物上全面落实,充分发挥事故单位及施工所在地的优势作用。深基坑施工是一项专业性很强的工作,并且容易引起群死群伤的事故,所以应当根据施工的各工种、各工序,有针对性地作好事故防范及应急救援准备。必须充分发挥各方面的主动性和力量,形成统一、高效的救援指挥部,一旦有事故发生,能迅速启动救援机制,迅速有效地组织实施救援,尽可能避免伤亡事故发生。
(4)必须加强日常的检查和监督管理
前 言
虽然我国在深基坑工程中已经积累了一定的经验,但是随着建筑不断发展,现有的基坑支护理论知识和实践技术还是有很多不完善的地方,包括施工安全管理、质量管理等都给城市安全带来隐患。本文将从深基坑工程重要的施工技术开始对工程质量和安全进行合理解剖,提出相应的解决措施,保证建筑事业的蓬勃发展。
1 深基坑支护工程质量安全问题
(1)施工单位为了节省成本,缺乏对深基坑质量安全的重视,私自修改设计方案,不按照施工图进行施工,偷工减料,导致施工质量降低。
(2)施工过程中,由于施工方案执行不力、技术不到位、施工人员素质低等造成支护结构设计达不到工程需要。比如防水、降排水措施不当都会影响支护安全。
(3)大多数的深基坑工程设计都有一定的理论性,和实际工程需要存在一定的差距。支护方案选择不当、设计安全储备小、荷载取值不当都造成施工质量问题。在设计技术交底的过程中忽略了对设计方案的审核,导致施工现场和设计中的情况不一致,也能引发安全问题。
(4)深基坑工程是一个动态变化的过程。如果在施工中缺乏对施工的及时检测就很容易产生质量问题。有些建设单位为了经济利益委托的检测单位缺乏相应的资质和实战经验,导致监测程序失去原有的作用。甚至有些监测单位没有指定相应的监测方案,设置的监测点简单,或者没有进行动态监测,导致监测数据不准或者不全,监测工作形同虚设。
(5)缺乏对深基坑进行风险控制,对基坑周期环境了解不透彻。一旦出现问题就难以解决。
2 质量安全预防措施
2.1 准备工作
(1)在施工之前首先要对工程场地环境进行充分了解,包括深基坑结构、岩土性质、地下水位、等。了解附近建筑、地下管道等、道路设置等,对有可能影响工程施工的设施进行拍照、绘测,做好详细记录。并且对同期相邻的建设工程进行调查,以免在建设过程中发生冲突。
(2)深基坑施工对周围环境影响巨大,在施工之前邀请与工程相关的市政、共用、通讯等单位对设计方案和施工方案进行探讨,避免对其他建筑或者设施造成影响。
2.2 严格的勘察和设计
(1)深基坑支护要准确勘探所在工程的地质,包括地质地貌等。最重要的是对土壤特性和土质稳定性进行准确评述,为安全施工打下基础。
(2)施工前做好设计交底,设计单位、施工单位、建立单位都要对设计方案进行详细了解,根据现场情况对方案中不可行的地方提出想法,再由多方综合讨论,研究出针对性强、合理、全面的对策。制定专门的深基坑支护方案,包括支护设计、降水、节水设计等,方案实行专家审查制度,对方案的安全性、经济性、合理性进行详细论证。还要将方案设计和论证纪要报工程所在地住房和城乡建设(或建筑业)行政主管部门备案。
(3)深基坑支护设计文件要根据基坑安全等级明确的变形明确结构变形、水平位移和沉降观测等允许值。
2.3 制定施工方案和监理制度
(1)深基坑工程要符合设计文件和设计技术要求,按照住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)文件规定进行安全施工。
(2)监理工程师要认真审核施工单位提交的专项方案,对不能满足施工要求的,需要重新组织论证,修改完善后按程序申请,方案组织专家会审,方案通过后报企业技术负责人和总监审批后才能实施。审核内容有:基坑工程施工期总平面布置、支护体系施工方法和顺序、挖土方案、施工监测和控制。
(3)建立施工带班制度。对制度中的各个人员分配工作,确定职责,定期对基坑施工重点环节进行检查。如果发现施工中存在质量问题,立即停工进行修正,并且混凝土建设、设计、勘察、监测等多个单位共同探讨,提出相应的解决措施。
(4)施工中针对重点部位、薄弱部位建立应急预案,一旦有事故发生就启动应急预案,保证组织有序、分工明确、行动迅速、效果显著。应急小组中也要责任到人,配备好现场应急材料、器材。
2.4 加强施工的技术控制
(1)施工技术控制是质量安全管理的重点部位。在施工中要对现场环境了如指掌,还要掌握施工设备的技术性能和操作手法,保证对环境、对工具的熟悉;
(2)基坑土方开挖符合分段分层进行,严禁超深度开挖。还要遵循平衡、对称、适时的原则,合理确定分段分层开挖层数和时间,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。在一般土质中进行分层开挖挖深度≤3m,软土中开挖深度≤1m。
(3)雨季施工要注意防水、排水,以免水分子深入到土体里面,降低土体强度,造成基坑边坡坍塌;
(4)采用内支撑的基坑要按照“由上而下、先撑后挖”的原则,支撑受力状况要和设计计算的工况保持一致。
3 基坑变形监测及应急措施
3.1 基坑变形监测
(1)基坑开挖和支护是密切相关的。在基坑开挖前要对基坑变形进行监测。监测中可以采用信息化进行施工,制定详细可行的监测方案,实施监测基坑变形数据指导基坑开挖。
(2)确定监测点位置、监测方法、监测人员、基准点引用等。监测点要根据基坑深度和土体破裂角来确定,最好设置在边坡上口9m以外,间隔距离20~30m,至少设置3个点。监测次数根据监测结果来确定,如果监测结果稳定则一天监测一次,如果监测结果变化率较大,则2天监测一次。
3.2 确定监测报警值
确定监测报警值首先要确定基坑的侧壁安全的等级。不一样的安全等级,基坑警戒值也不一样。一级基坑警戒值宜为8mm;2~3级基坑警戒值20~25mm。监测报警值包括坡顶水平位移、边坡墙体水平位移、坡顶竖向位移等。
3.3 制定应急措施
(1)深基坑施工很容易受到各种客观因素的影响,所以工程要针对施工的重要环节做好预防措施,及时发现并且排除险情。
(2)首先成立专门应急小组,在土方开挖和支护环节中进行严格监控。
(3)在施工中出现流沙土层,要打入竖向注浆管进行加固后再开挖。
(4)地面有裂缝,用水泥或者水玻璃混合液注入到裂缝中,增强坑壁压力。
(5)支护结构出现位移时,使用挖土机回填土稳定脚坡,或者使用砂石草包堆叠脚坡,防止继续滑移。
4 结束语
深基坑施工外部因素影响较大、施工风险较大,所以在工程施工中一定要认真勘察、精心设计、合理施工、仔细监测,严格遵守设计和施工原则,遵循相关规范,不断完善施工技术、加强质量安全管理,并且将工程中遇到的问题和解决方案记录在案,形成一套完整、详细的解决方案。
参考文献
现阶段,随着我国高层与超高层建筑的数量飞速发展,解决高层建筑的深基础施工的安全问题也越来越引起人们的关注。根据对近年来的事故统计中来看,坍塌事故已成为高处坠落、触电、物体打击和机具伤害之后的第五大伤害,而且由于塌陷事故造成的死亡人数排在第一位。分析其主要原因在于深基坑工程工程的设计不合理,施工不当,管理不完善等诸多方面。因此,作为施工管理人员需要从深基坑工程安全方面入手,提出解决方案以避免事故的发生。
一、深基坑工程施工中现状分析
近几年,经过工程实践的筛选,形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。主要有:搅拌桩支护,土钉墙支护,柱列式灌注桩、排桩支护,内支撑和锚杆支护,钢板桩支护,地下连续墙。水泥土搅拌桩和土钉墙是我国目前的5m以内,后者乃至10m以内的深基坑工程首选的支护形式,土层条件好时,15m左右基坑亦经常使用。前者既能挡土又能挡水,后者较多地应用于地下水位较低或者地下水位能够被疏干降低的场区。而土钉墙可以单独使用,也可以与其它支护型式联合使用。因此这也促使土钉墙支护结构成为了现如今深基坑工程中的采取的主要技术措施。
二、深基坑工程中的技术难点
深基坑工程施工可以说是一项复杂的系统工程,需要具备和掌握土力学、地质学和结构力学等多方面的学科知识,加上丰富的施工经验,才能因地制宜的设计支护的围护方案和管理办法。目前,我国的建筑工程建设正处于大发展时期,目前存在的问题主要包括以下几个方面。
1、挡土墙的稳定性较差
在浅基坑6m内的挡土墙主要采用重力式水泥搅拌桩,以此作为围护是较为成功的,所以,很多单位以此作为深基坑的围护结构。但是,在这种情况下即便是采用也必须考虑地质条件、施工质量和周围环境。如果上述的条件不允许,则有可能会发生挡土墙的严重移位,使工程桩会向中心发生移位,形成开裂或者倾斜。
2、现场管理不完善
深基坑工程设计必须在遵循设计原则和方案的基础上来进行,目前一些施工单位尽管有自己的设计方案,但为了节约,就会设计的比较粗糙,或是降低工程造价,随意调整支护结构,对施工中的深基坑实行对外承包,自行管理,引起基底土隆起,造成了围护的塌陷,带来了重大损失。
3、在深基坑内不降水的情况下开挖土方
深基坑一般在超过6m的情况下,地层的基土一般是淤泥质粘土层,并有很多的薄层粉细砂层,这种情况下的地下水呈现较强的渗透现象,如果不进行降水,土体将发生滑动现象。
4、基坑周围的堆载过多造成塌方事故
深基坑周围的堆载不能超过10~20kN/mm,但由于施工现场的狭窄,一些管材和钢筋堆积在基坑周围,这样就增加了挡墙背后的土压力,造成基坑的失稳现象。
三、深基坑的施工技术与管理手段
1、深基坑的施工技术
由于深基坑施工过程中存在诸多的不确定因素,比如地质情况的变化造成之前设计的支护不能满足现实施工的需求,喷锚网支护如果遇到流沙或者软土层,这样稳定性也就较差,如果不及时采取新的措施,开挖就会造成塌陷事故。另外,施工未能达到支护设计要求,加上监测部门的反馈信息有误或者信息反馈不及时,施工过程中没有定期观测深基坑内的沉降量和位移量,再有对所测的资料还没有进行及时的分析和研究,并制定相应的有效应急措施就继续进行深基坑的支护安装,施工单位依然按照之前的设计方案来进行。
深基坑内经常会遇见地下水,如果不及时排水,则会严重影响支护安装的安全,如果排水会对周围的环境带来不利,这也是地下水处理过程中的矛盾现象。如果这两者不能很好地处理和协调,则容易发生工程事故的发生。深基坑周围的支护只是临时性支护,如果围护的不当也可能会带来事故的发生。在深基坑的锚喷锚杆支护中,如果锚杆头悬挂重物也会形成支护的失效。
2、深基坑的施工管理分析
深基坑的现场管理的环境存在较大的复杂性,如果管理人员缺乏足够的重视,或者是施工的质量监控体系不完善,也会给施工工作带来不利,则严重影响了施工的质量。例如:在注浆法施工中,由于注浆的压力没有达到设计的要求,这样就会严重影响锚杆的抗拔力。在锚喷支护中,更改锚杆长度和孔径,灌注材料不达标或者不合格,护坡桩桩长的插入深度不够,锚拉力不够等等,这些现象如果不能及时的加以监管和控制,也易出现人员伤亡事故。
四、深基坑安全施工管理的几点建议
1、深基坑工程设计的管理
深基坑工程的设计方案直接影响到支护工程的成败,所以,支护设计方案要遵循安全可靠、技术可行、经济合理的原则。我国的深基坑施工起步较晚,支护的设计相对还存在诸多的现实问题。据资料统计显示:有很大比例的施工事故是由于施工技术原因造成的,分析主要原因在于设计科学的指导,存在一定的盲目性,荷载的取值存在问题,支护方案的选择不当,还有一些无证挂单现象等等。所以,在这种情况下,深基坑工程的设计人员必须熟练掌握相关的专业理论知识,熟悉本地的水文地质状况,结合周围建筑和环境的基础上,进行合理有效的基坑支护设计。作为工程管理人员在深基坑工程施工之前要认真审核施工方案,使每一道工序都能按照既定的程序合理有效的来展开。另外,深基坑工程的设计方案要选择较为有经验的设计单位和人员来设计。
2、施工组织设计的审定
深基坑的施工组织设计是有效指导施工的重要文件,如果盲目照搬其他施工单位的设计方案。没有按照具体的工程施工来进行组织设计,或者设计的简单潦草,这样基本上没有任何指导意义。所以说,对于施工的管理部门来说,监理人员需要对施工单位提交的组织设计进行认真的审核,并提出修改意见,如果存在问题,应及时地督促修改完善,并按照程序的要求进行申报,批准后才允许施工。其中,监理部门审核的主要内容表现在以下几个方面:施工平面图、基坑开挖方式、监测布置、基坑的支护和降水措施等等。
3、质安方面的管理
施工质安方面的管理指的是在施工过程中做好施工材料的检验工作。首先,对于所用的材料必须有出厂的合格证书,并送检合格以后才能允许使用,坚决杜绝不合格材料的用于工程中。其次,工程施工的管理需要从技术和安全入手,让一些责任心强、专业技术过硬的人员来实施施工过程的管理工作,并建立以项目经理为核心的安全监管服务体系,明确安全职责,并签订相关的安全责任书。再次,要做好安全意识的教育工作,树立“安全第一、预防为主”思想理念,不断强化施工人员的安全责任意识,并落到实处。最后,对深基坑工程施工过程中的一切安全隐患要明示挂牌,时刻提醒施工人员注意安全,对于一些常见的质量隐患或者容易出现问题的地方,要提前预防或者制定相关的避免措施。
4、实现信息化施工过程管理
Abstract: with the economy and the rapid development of city construction, for use of building land resources and the space of the growing tension, deep foundation pit engineering can be widely used. In order to adapt to this development, we must constantly review all kinds of cases, accumulate knowledge and experience, so that in future work well to use. In the building construction foundation pit supporting structure by geological conditions, weather conditions and the surrounding environment influence is bigger, has a greater risks, resulting from the safety accidents occur frequently, so to ensure the safety of construction of foundation excavation and earthwork, in addition to taking the necessary quality, safety technical measures and emergency preparedness outside, still need to arrange the construction sequence, strengthen management, the foundation pit supporting and turkmen excavation can form effective water construction, reduce exposure time of foundation pit. Combining with the project examples for deep foundation pit engineering construction techniques is analyzed, and some relevant construction technical and safety measures.
Keywords: deep foundation pit engineering, construction technology, security measures, the system of safety management
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、某工程地质概况及水文条件
本次基坑支护相关的地层自上而下可划分为:
1、人工填土层:褐黄色,主要由20%~30%的粘性土组成,稍湿,结构松散,为完成自重固结。部分地段底部为埋藏植物层,灰褐色、由粘性土混少量植物根茎组成。层厚1.30~4.60m。
2、淤泥层:灰黑色、含有机质,具腥臭味,摇震反应慢,光泽反应光滑,干强度及韧性高,呈饱和、流塑状态。淤泥层厚约13.80~18.20m。
3、粘土层:褐红、褐黄等色、质较纯,具腥臭味,无摇震反应,光泽反应光滑,干强度高,韧性较高,呈饱和、可塑状态。层厚约2.80~26.20m。
4、粗砂层:褐黄色、褐灰白色,主要成分为石英质,级配一般,颗粒呈菱角状,含约10%~20%的粘性土,稍密状,局部松散,厚1.9-2.4m。
5、砾砂层:灰白等色,主要成分为石英质,级配一般,颗粒呈菱角状,含约10%的粘性土及少量的石英质卵石,呈饱和中密状,层厚30.80~25.4m。
6、砾质粘性土:褐红、褐黄色,由花岗岩原地风化而成,可辨原岩结构,摇震无反应,干强度高,韧性较低,呈湿、硬塑状态,层厚2.30~5.10m
7、花岗岩层:褐黄、褐红、青灰等色,主要组成矿物为石英、长石及黑云母,中粗粒结构,块状构造,厚度9.20~12.00m。
本场地地下水主要受大气降水、地表水及海水补给,水位变化因气候、潮汐、季节而异。勘察期间测得地下水的稳定水面埋藏深度介于0.00~0.65m,水位标高介于1.89~4.02m。
二、基坑设计概况
1、基坑总面积约为17000㎡,基坑周长约为600m,其中钻孔桩支护延长为420m,放坡1:2部分延长为172m,施工前场地应先平整,平整后最大绝对标高不得大于7.81m,即相对标高-0.54m.基坑开挖深度约为9.8m。
2、基坑设计方案在实施时,如遇具体情况与预计明显不同,需要修改和完善设计方案,由业主或监理组织设计单位根据具体情况进行动态跟踪设计。
3、本工程采用Ф1000及Ф800钻孔灌注桩作支护排桩,采用Ф1000单排搅拌桩作止水帷幕,其中南面放坡处平台及坑底采用Ф500双排搅拌桩。钻孔桩的水下混凝土强度等级为C25。钢筋笼:纵向钢筋用HRB335级钢,fy=300Mpa,纵向钢筋接驳优先采用焊接,直径大于20mm时不得采用绑扎接头,接口位置必须按规范要求错开。水平钢筋用HPB235级钢(fy=210MPa)及HRB335级钢(fy=300MPa),纵横钢筋交接处均应焊牢。
4、Ф1000搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥,水泥用量为250kg/m,采用“唯一可变量”工法施工。
5、Ф500搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥,水泥掺入比15%,四搅四喷。冠梁腰梁混凝土强度等级C30,主钢筋HRB335,fy=300N/mm。
6、基坑安全等级二级,使用年限为基坑施工完成后一年,基坑周边顶面活荷载取20KPa。
三、施工技术与措施