伍永專
摘要:建筑工程的深基坑施工具有技術綜合性強、涉及學科多、施工周期長的特性,因此深基坑工程具有一定的復雜性及技術難度。建筑工程深基坑施工的關鍵是其質量安全的控制,本文主要淺析建筑工程深基坑施工的質量安全控制。
關鍵詞:建筑工程;深基坑施工;質量安全控制
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)14-15-02
引言
隨著高層和超高層建筑越來越多,規(guī)模也越來越大,地下空間逐漸被開發(fā)利用,其地基也隨著建筑的高度增加而不斷加強,基礎的埋深不斷增大,施工難度也逐漸加大,危險性更高。高層和超高層建筑的施工過程中少不了深基坑施工的環(huán)節(jié),但是由于深基坑工程的復雜性,在其施工中常常存在不同程度的質量安全隱患,以至于質量安全事故頻發(fā),因此加強建筑工程深基坑施工的質量安全控制彌足重要,也將對建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展起到積極的作用。
目前,我國深基坑工程施工特點有以下幾個方面:(1堪坑深度不斷增加。城市的發(fā)展使得建筑物成本中土地費用的比例增加,同時為了滿足國家對于建筑物地下室及人防的要求,建筑投資者不得不向地下空間發(fā)展。過去建1~2層地下室,在大城市也不普遍,中等城市則更為少見?,F(xiàn)在的基坑開挖深度往往多在10m以上。(2)工程地質條件不可選擇。基坑周邊環(huán)境復雜化。城市建筑物的選址受到整個城市整體規(guī)劃的制約,不可避免的會遇到地質條件差的情況,這在某些沿海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)更為突出。城市中,高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并緊靠重要市政公路。而一般情況下,這些地方的原有建筑結構陳舊,地上與地下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定,也要保證周圍的建筑物和構筑物不受破壞。(3)基坑支護形式多樣化。常見的基坑支護型式主要有:混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、錨釘墻等;還有各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護,及以上各種支護形式的綜合使用。(4)基坑支護工程的事故多。引發(fā)基坑事故頻發(fā)的原因很多,具體體現(xiàn)在設計、勘察和施工等方面。如計算模式的選擇、計算方法的選擇、鉆孔資料不詳細、管理不善和技術不到位等。這需要靠各方面的共同努力來進行,確保工程質量的安全,減少事故的發(fā)生。
1深基坑施工中存在的主要問題
1.1設計方案問題
深基坑的施工設計要隨地質、現(xiàn)場情況的變化而變化,一味根據(jù)理論性來設計,方案選擇不合適、設計安全儲備小、設計參數(shù)選用不準確、荷載取值不當,忽略對設計方案的審核,將導致施工現(xiàn)場和設計中的情況不一致,都可能造成施工質量問題,引發(fā)質量安全事故。因此,必須根據(jù)工程的具體實際情況選擇安全、合理、適用的基坑設計方案。
1.2施工質量問題
深基坑的施工質量是深基坑安全的重要因素,有些施工單位為了節(jié)省成本,以獲得更高的利潤,不顧工程的質量安全,隨意修改施工方案,施工技術不當,施工質量不嚴,更有甚者偷工減料,導致工程出現(xiàn)質量問題,造成工程質量事故,對人民的財產(chǎn)、生命造成極大的威脅。
1.3施工管理問題
深基坑的施工管理對深基坑質量安全有著重要的影響。由于施工管理不善及管理不當對工程質量安全造成了嚴重的影響。如施工監(jiān)測不全、不嚴或只流于形式,導致了不能及時透徹了解深基坑施工過程中出現(xiàn)的質量安全問題,對施工工程的質量安全起不到應有監(jiān)測作用,容易導致工程質量問題及質量安全事故。
1.4安全管理經(jīng)費投入不足
根據(jù)規(guī)定,建筑施工企業(yè)必須劃撥一部分安全生產(chǎn)專用經(jīng)費專款專用。但是,就目前而言,一些企業(yè)安全管理經(jīng)費投入不足,安全管理工作滯后,沒有提取安全生產(chǎn)專用經(jīng)費,即使提取也存在著提取不足或者沒有嚴格執(zhí)行??顚S玫膯栴}。缺乏安全生產(chǎn)經(jīng)費,無法為施工人員配備安全生產(chǎn)設施及相應的勞動保障用品,無視工人的勞動保障權益。一些建筑施工企業(yè)甚至將安全管理結構與其他機構進行合并,精簡人員,專職安全人員配備不足。一些配備的專職安全人員自身素質差,責任心不強,安全監(jiān)管水平低,不能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,無法很好履行安全職責。
1.5崗前安全培訓不到位
隨著我國城市化進程的推進,越來越多的農(nóng)村賦予勞動力涌入城市成為建筑施工工人,由于施工單位沒有按照要求落實三級教育,安全技術交底不到位。導致一些沒有得到崗前勞動技能培訓,缺乏施工現(xiàn)場安全教育的施工人員上崗后,缺乏對施工現(xiàn)場的不安全因素的認知,缺乏對安全生產(chǎn)重要性的認識,規(guī)范作業(yè)的基本常識和安全技能缺乏,缺乏自我保護意識,違章作業(yè)等現(xiàn)象嚴重。
2深基坑施工質量安全控制
2.1選擇可靠的設計方案
一個成功的深基坑設計方案應該是具有合理性、經(jīng)濟性和施工技術可行等特點的,而設計人員不僅應具有較強力學知識(理論、材料、結構、流體、土力學)和地基與基礎等多學科的知識,還要具有豐富邊坡支護設計經(jīng)驗和熟悉當?shù)氐乃牡刭|狀況和特點。設計人員在設計經(jīng)濟合理的深基坑施工方案時要考慮建筑及周圍環(huán)境特點,與相關工程技術人員一起優(yōu)選出結構安全、施工方便且質量容易保證、經(jīng)濟適用的設計方案。
2.2建立質量安全管理體系
深基坑工程有一定的難度,為了確保施工質量安全,需要對整個施工進行組織和管理,形成一個強有力的質量安全控制體系。實行責任崗位制度,將施工要求落實到每個具體崗位、每位施工人員頭上。成立事故應急救援小組,設立應急辦公室和應急救援隊,做好應急預案,配足有效應急救援材料及機械設備,并進行適當?shù)木仍菥殻罱K做到質量第一,安全至上。
2.3開展技術交流
技術交底對于深基坑工程有著重要的意義,其是一項經(jīng)常性的技術工作,有時需要根據(jù)工程項目的形式合理選擇。施工人員應從設計情況、結構特點、技術要求、施工工藝、質量標準等多方面理解深基坑工程的要求,為深基坑工程項目的施工做好足夠的準備,這樣才能保證項目實施達到理想的狀態(tài)。技術負責人根據(jù)施工進度,分階段向工長及職能人員交底。工長在每項任務施工前,需對各個隊伍組長及組員交代清楚,讓每個施工人員心中有數(shù),按照施工規(guī)范、操作規(guī)程嚴格施工。
2.4做好基坑降水排水
在土方開挖時要確?;拥讟烁吒哂诘叵滤唬駝t就會造成含水層在被切斷,地下水不斷的涌入到基坑內(nèi),造成深基坑的地基遭到浸泡,影響施工的進行,也可能會增加基坑外地表的沉降量,甚至會造成支護結構的破壞,因此我們要提前對深基坑進行降水處理。在對基坑降水排水時,要根據(jù)地下水的深度、來源及隔水帷幕的深度采取相應的降水方法,例如采用明溝加集水井、輕型井點、管井井點等降水排水方法,具體采用的降水排水方法要根據(jù)現(xiàn)場實際情況來選用。
如當土層為砂土或粉土,降水深度較淺時可選用輕型井點降水排水;當降水深度大于15米時,宜采用管井來降水排水。當引起基坑外鄰近建筑沉降時,宜采用截水及基坑內(nèi)降水,基坑外回灌的方法處理。
2.5嚴格控制土方開挖
先定好基坑的控制線、控制樁。其次對基坑周邊的管線進行有效的保護措施。
然后采取分層分段、依次、平衡、對稱開挖土方,開挖出的土方盡快運輸出去堆放。
如有內(nèi)支撐的宜分層分段及分層開槽開挖,先撐后挖,嚴禁挖土超過設計深度。嚴格控制基坑周邊堆放材料和其它重物以及停置或行駛較重的施工機械。
2.6嚴格控制施工質量
深基坑的施工質量至關重要,施工質量的控制是基坑質量安全的關鍵,施工中任何工序、任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)質量問題或質量隱患,都可能直接影響到深基坑的安全,會對整個工程產(chǎn)生重大影響,因此加強施工過程的質量控制也就成為深基坑工程的重中之重。
首先,嚴格控制材料質量。材料質量的好壞直接關系到結構的穩(wěn)定性和質量,因此對深基坑施工過程中需要使用的材料要進行嚴格的篩選,選擇口碑好的企業(yè)所生產(chǎn)的優(yōu)質材料,并嚴格執(zhí)行材料進場檢驗及報驗制度,對未經(jīng)檢驗和檢驗不合格的材料、半成品、構件等必須嚴禁使用。同時材料搬運和貯存應按有關規(guī)定進行,并建立臺賬。
其次,嚴格控制施工過程質量。深坑基施工設計方案完成后須遞交專家組進行論證評審,經(jīng)論證達到要求合格并通過評審后,施工單位根據(jù)其設計方案嚴格施工,并做好各項施工數(shù)據(jù)的記錄、存檔,保證深基坑的施工質量。對于施工過程中特殊原因需要更改設計方案的,應交設計單位進行審核,審核通過后才能再進行施工,對于較大設計變更或基坑受力變化,則應交由設計單位重新驗算,并提交專家重新評審,經(jīng)專家重新評審通過后,嚴格按其評審后的方案及意見施工,以確?;拥馁|量安全。同時,應加強維護保養(yǎng)施工機械和設備。深基坑施工過程中離不開機械設備使用,由于機械設備在不斷使用后,其耐久度和性能相對新機械會有所下降,甚至可能出現(xiàn)設備損壞的情況。因此應定期對機械設備進行檢查、維護和保養(yǎng),確保工程機械設備都能正常安全工作。
最后,做好施工的檢測和驗收。施工單位應根據(jù)設計圖紙、施工規(guī)范對施工完工部分按要求進行檢測和驗收,須檢測、驗收的上一道工序、分項工程未經(jīng)檢測或驗收不合格的,嚴禁轉入下一道工序、分項工程施工。
2.7嚴把現(xiàn)場施工安全控制關
基坑施工時,專職安全生產(chǎn)管理人員應在現(xiàn)場進行管理及旁站監(jiān)視。在確保施工機械安全、用電安全及防火安全的同時,須在基坑的四周、操作平臺等臨邊處應按規(guī)范設置防護欄桿,并牢固可靠,并嚴禁人施工等現(xiàn)場人員貪圖方便或快捷而翻越護欄等不安全行為。對于立體交叉作業(yè)的,應采取必要可行的安全措施。如上下層立體交叉作業(yè)時,設置安全的隔離設施。同時工程施工的進度應滿足基坑安全性的要求。
2.8嚴格施工變形觀測
除施工單位對基坑施工進行觀測外,還須聘請有資質專業(yè)的第三方對基坑施工進行嚴格的觀測,對基坑變形加以控制?;幼o壁、地下管網(wǎng)、周邊建筑物、地下水位等應重點監(jiān)測,并對觀測數(shù)據(jù)進行匯總、處理、分析,充分了解其基坑變形情況及應用效果,在觀測中不斷總結、改進、完善基坑施工質量安全。
對于基坑觀測中出現(xiàn)變形超出預警值或控制值等異常情況,應及時采取必須有效的質量安全措施進行處理,并加大觀測密度,直到基坑變形恢復正常。
2.9合理處置質量安全問題
應合理有效地處置基坑的質量安全問題。如當基坑圍護結構滲漏時,要設法封堵漏水水流,可采用引流管引流封堵的方法堵漏,或采用基坑內(nèi)回填,基坑外打孔灌漿封堵等方法堵漏。當基坑發(fā)生局部失穩(wěn)時,為了穩(wěn)住基坑邊坡和堵住地下水內(nèi)涌,可通過采用不透水填料填實基坑失穩(wěn)缺口的方法。
當基坑水平位移超過設計要求報警值時,可通過采取卸載墻后的部分坡頂土體,對墻后土體灌漿加固、適當增加內(nèi)支撐或錨桿、被動土加固等處理措施。但不管在那種情況下,都須在現(xiàn)場事先配置好一定數(shù)量的搶險器材,例如鋼支撐、水泵、電焊機、壓力注漿機、噴射機和速凝劑等,做到有備無患。當基坑即將坍塌或失穩(wěn)征兆很明顯時,必須果斷采取回填土、砂或灌水等措施防止險情進一步發(fā)展,但救險措施必須以人身安全為第一要務。
3結語
目前深基坑施工質量安全的控制對整個建筑工程越來越重要,因此在深基坑施工中必須認真勘察設計、嚴格施工、嚴密監(jiān)測,合理處置質量安全問題,做好各個環(huán)節(jié)的質量安全控制,確保工程的順利進行。