孫明盛 莉姚宇

湖南科技學院土木與環(huán)境工程學院

淺析紅粘土地區(qū)深基坑支護綠色施工

孫明盛 莉姚宇

湖南科技學院土木與環(huán)境工程學院

通過分析紅粘土地質特點，結合現(xiàn)在深基坑支護施工過程中存在的環(huán)境污染問題，從施工管理、環(huán)境保護、節(jié)材與材料資源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)能與能源利用、節(jié)地與施工用地保護六個方面提出綠色施工相關的措施，兼顧施工效率和環(huán)境保護，有效減少對工地周邊環(huán)境的負面影響，減少建設過程中產生的污染物和廢棄物，通過降低資源與能源的消耗，合理控制項目成本，為類似項目提供參考。

紅粘土；深基坑；綠色施工

1 引言

我國是能耗大國，其中建筑能耗占全國總能耗的30%[1]，成為建設資源節(jié)約型社會中不可忽視的問題。綠色施工作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，是實現(xiàn)建筑領域資源節(jié)約和節(jié)能減排的關鍵環(huán)節(jié)[2]。隨著國家城市化進程的加快，土地資源日趨緊張，高層建筑逐漸成為新建建筑的主流。深基坑支護是高層建筑施工中關鍵的分部分項工程，由于基坑工程所處的地質條件在不同的地區(qū)有較大的差異，而且基坑工程理論和技術還不夠完善和成熟[3]，所以如何因地制宜，在基坑支護中貫徹綠色施工成為一個值得探討的問題?，F(xiàn)以紅粘土地區(qū)的深基坑支護工程為對象，探討綠色施工技術在這一地質條件下的應用問題。

2 紅粘土基坑地質特點

紅粘土是潮濕、溫暖氣候下的碳酸鹽巖風化產物，主要分布在我國湖南、貴州、海南、廣西、云南的碳酸鹽巖系地層上。紅粘土土體強度較高，滲透系數小，上部土體相對下部土體的含水量小，強度大，側壁穩(wěn)定性好，其深基坑工程對橫向支撐要求較低，一般采用坑外或坑側支護進行直立開挖[4]。

3 深基坑支護現(xiàn)存問題

深基坑工程支護的施工場地主要在城市中，不但會產生泥漿、渣土等廢棄物，造成土地資源浪費污染周邊環(huán)境與城市地下水。而且基坑開挖和土方運輸容易造成揚塵，降低城市空氣質量。

基坑施工過程中會使用排水設備、打樁設備、鉆孔設備、柴油發(fā)電機、挖土機、起重機等大型施工機械[5]，運行時會產生持續(xù)的噪音，影響周邊居民的學習、生活。

鑒于深基坑支護工程施工的負面效應，有必要因地制宜，從施工管理、環(huán)境保護、節(jié)材與材料資源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)能與能源利用、節(jié)地與施工用地保護六個方面采取有針對性的措施，實踐綠色施工思想，保護環(huán)境的同時降低工程造價。

4 紅粘土深基坑綠色支護措施

4.1 施工管理

綠色施工比傳統(tǒng)施工更精細，是對傳統(tǒng)施工方式的重大變革，因此需要在施工管理過程中高度重視協(xié)調和監(jiān)督，從組織、規(guī)劃、實施、評價、人員安全與健康管理等多方面綜合考慮。

首先在組織管理體系中由項目經理牽頭，為綠色施工設立專門的組織機構，將綠色施工相關的各項工作任務分解落實到個人，協(xié)調管理策劃、實施、評價項目的綠色施工情況。項目副經理或技術負責人推進綠色施工具體工作，負責組織對不同批次、階段和單位工程進行評價，并編制詳細的綠色施工組織設計與施工方案。

建設單位、監(jiān)理單位和項目部共同進行綠色施工日常監(jiān)督工作，根據《建筑工程綠色施工評價標準》（GB/T50640-2010），通過對深基坑支護工程綠色施工的系統(tǒng)評價與物質激勵相結合的措施，對達到綠色施工要求的項目給予獎勵，不達要求的罰款，以保障施工順利進行。

4.2 環(huán)境保護

深基坑支護施工對環(huán)境的污染主要是固體廢棄物、粉塵和噪音。深基坑開挖時會動用大批挖土機械及渣土車，為降低施工噪聲和揚塵，首先要加強對施工人員的教育，在施工圍擋和出入口上懸掛禁止鳴笛及限速的標識，提升人員的綠色意識。同時圍繞基坑安放噪聲監(jiān)測儀器，根據分貝安排機器使用類型和施工時間。

在施工場地內配備灑水車，塔吊上安裝自動噴霧系統(tǒng)，施工作業(yè)時每隔一小時噴水五分鐘，抑制揚塵。在工地空余位置和硬化道路兩側種植花草灌木，控制浮土。此外在施工場地的出入口設置洗車槽，清洗進出車輛的車輪和車箱，防止離開施工場地的車輛將泥土帶到公共區(qū)域[6]。

施工中產生的鋼筋頭可用于制作模板拉結筋，現(xiàn)場樓梯及柱棱角處成品保護、后澆帶覆蓋等設施可使用廢舊模板加工。無法再利用的建筑材料分類放置于收集池內，混凝土碎塊放置于封閉式垃圾池內，由專業(yè)垃圾處理公司統(tǒng)一外運。

基坑開挖過程中產生的固體廢棄物主要為土壤以及碎石，數量大，組成簡單。施工前需根據場地所在城市要求選擇棄土場的位置，確定挖方和填方的土方量，盡量減少廢土外運量。選用全封閉式渣土車運輸土方，并根據天氣狀況，嚴格按照相關部門批準的路線和時間通行，避免在風雨交加的惡劣天氣將渣土沖離運輸車，污染周邊街道和地下水。

4.3 節(jié)材措施

為保護森林資源，提高模板使用周期，減少模板投入量，施工不再采用木模板，改用塑料模板。塑料平面模板周轉次數可以達到30次以上，密度小質量輕，加工簡單，安裝方便，拼接嚴密，表面平整度高，而且塑料密度小，適應不同造型，成型質量好。降低了使用成本，提升項目經濟效益。角料和廢舊模板全部可以由廠家回收再利用，沒有污染浪費。

4.4 節(jié)水措施

紅粘土地區(qū)往往地下水水位較淺，降雨量大，排水任務重，而城市中的深基坑工程一般土方開挖面積大，作業(yè)場地小，很難具備開挖大型地下蓄水坑的條件。在生活區(qū)及材料加工區(qū)均廢水回收再利用系統(tǒng)，可以設置水處理設備對雨水、基坑降水進行沉淀過濾處理，處理后的水用于抑制揚塵的噴霧設備、綠化灌溉、混凝土養(yǎng)護、沖洗用水等。在工地空地上設置鋼制水箱，儲存部分地下水，作為灑水車水源，施工結束后水箱可以移至新的工地繼續(xù)使用。

4.5 節(jié)能措施

根據深基坑支護施工與主體結構施工的差別，優(yōu)先采用節(jié)能、高效的施工設備和機具，禁止使用政府和行業(yè)規(guī)定淘汰的施工設備和機具。對主要耗能機械的耗電、耗油情況進行計量。建立施工機械檔案，掌握施工機械的運行情況，及時對施工機械進行維修保養(yǎng)，使其維持低消耗、高效率的狀態(tài)，合理制定機械使用計劃，在深基坑施工階段先采用小型塔式起重機，等結構施工時再替換為大型起重機。

嚴格管理燈具的使用，全部采用LED節(jié)能燈，安排專人管理施工機械，并定時維護，防止設備老化增加能耗，無施工任務時關閉設備。定期對用電量進行計量、核算、對比分析，及時發(fā)現(xiàn)用電不合理的情況，并及時改正。施工現(xiàn)場使用的危險品及燃料等均由材料部門統(tǒng)一管理，做到合理存放，安全節(jié)能。

4.6 節(jié)地措施

根據施工進度對于工地進行動態(tài)管理，將建筑材料和工程機械合理布局，保證材料的堆放有序，設備移動方便。盡量利用原有道路，或者與計劃修建的永久道路相結合先行鋪設，避免重復建設，節(jié)約施工用地。

分類堆放深基坑開挖產生的渣土，工地內設置臨時渣土堆放場，每日集中運輸，避免占用過多空地。混凝土均采用外購的商品混凝土，砂漿使用預拌砂漿，在工地現(xiàn)場不設置混凝土和砂漿攪拌站，節(jié)約土地，減少揚塵。

5 結語

綠色施工體現(xiàn)了環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的理念，紅粘土地區(qū)的深基坑支護工程施工復雜，易污染環(huán)境，采取綠色施工可以有效減少對工地周邊環(huán)境的負面影響，減少建設過程中產生的

污染物和廢棄物，通過降低資源與能源的消耗，合理控制項目成本，值得進一步深入研究。

[1] 張海軍.建筑節(jié)能現(xiàn)狀及建筑節(jié)能新技術[J].中國建設信息,2010(19):64～65.

[2] 楊坤,朱愛軍.紅粘土地區(qū)基坑支護樁設計計算的分析研究[J].建筑科學,2015(1):19～23.

[3] 李欣.綠色施工管理策略分析[J].工程技術研究,2017(1):182～183.

[4] 周遠忠,劉新榮,余瑜.大型紅粘土深基坑工程造價計算與控制分析[J].建筑經濟,2014(6):55～58.

[5] 沈奕.深基坑工程施工中能源消耗問題研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013(9):27+29.

[6] 潘俊.工程項目綠色施工管理研究[D].重慶大學,2014.

本文系湖南科技學院科學研究項目（課題編號：2015XKY020）成果。

孫明（1985--），男，湖南永州人，碩士，湖南科技學院土木與環(huán)境工程學院，高級工程師，研究方向：計算機仿真與結構加固。

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.136