摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市建設(shè)日趨擴(kuò)大,為了節(jié)省土地,對(duì)高空和地下空間的開(kāi)發(fā)利用趨勢(shì)愈加明顯。深基坑是充分利用土地資源的一種方式,因此,深基坑支護(hù)工程引起了各方面的廣泛重視。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù);施工技術(shù);安全管理
近年來(lái),高層建筑的大量涌現(xiàn),大型地下商場(chǎng)、地鐵車站等多層地下場(chǎng)所的興建比比皆是,這無(wú)疑對(duì)深基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)及安全管理提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文從深基坑支護(hù)工程面臨的現(xiàn)狀、施工技術(shù)和安全管理三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析。在施工中,遵循相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,重視安全管理,技術(shù)與管理相結(jié)合,是高質(zhì)量深基坑支護(hù)工程的根本。
一、深基坑支護(hù)工程面臨的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,隨著深基坑工程數(shù)量、規(guī)模、分布的急劇增加,所面臨的問(wèn)題也很多。目前面臨的現(xiàn)狀主要有以下幾個(gè)方面。
(一)基坑越來(lái)越深
在過(guò)去,即使是在大城市地下1~2層都不是很普遍?,F(xiàn)在在大城市和沿海城市,特別是在特區(qū),地下3?4層很平常,甚至多達(dá)5~6層,基坑深度大都多大于10m。
(二)地質(zhì)條件越來(lái)越差
深基坑工程的施工地點(diǎn)只能根據(jù)城市規(guī)劃的需要,順其自然,而地質(zhì)條件往往很差。尤其在一些沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),現(xiàn)象比較突出往往填海、填湖現(xiàn)象普遍,工程地質(zhì)條件十分差。
(三)施工環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜
在城市中,土地的使用越來(lái)越密集,在為高大建筑或地下多層場(chǎng)所施工時(shí),不僅要考慮施工工程本身的穩(wěn)定與安全,還要考慮到周圍復(fù)雜的環(huán)境因素。
(四)深基坑支護(hù)方法多
隨著深基坑支護(hù)的廣泛應(yīng)用,當(dāng)前深基坑支護(hù)工程已發(fā)展到一個(gè)新時(shí)期,面臨的問(wèn)題和困難也在不斷變化,在應(yīng)對(duì)新條件、、新材料、新工藝時(shí),有些支護(hù)方法往往無(wú)法滿足要求,這就需要深基坑技術(shù)盡快提高和完善。
(五)管理不完善
深基坑支護(hù)工程必須要達(dá)到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,遵循設(shè)計(jì)原則和方案,但有施工單位為了降低造價(jià)和成本,加快施工進(jìn)度,設(shè)計(jì)的比較粗糙,降低工程造價(jià),甚至隨意調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu),最后往往導(dǎo)致深基坑支護(hù)施工時(shí)安全事故時(shí)有發(fā)生,不僅對(duì)工期進(jìn)度造成影響,更有可能造成財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷亡。
(六)工程事故隱患較大
深基坑支護(hù)工程自身具有許多不確定性,從開(kāi)挖到完成地面以下的全部工程,常常經(jīng)歷許多不利條件,因此事故往往具有突發(fā)性。基坑支護(hù)一旦失效,不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失,影響建設(shè)進(jìn)度,更是對(duì)居民的人身安全造成嚴(yán)重威脅。
二、深基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)
對(duì)于深基坑的土方開(kāi)挖,當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)不具備放坡的條件,放坡方法不能夠保證施工的安全性,并且通過(guò)放坡方法以及加設(shè)臨時(shí)的支撐已不能夠滿足施工的需要時(shí),一般多會(huì)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時(shí)的支擋,以保證基坑土壁的穩(wěn)定。為了保證地下結(jié)構(gòu)可以順利的施工,以及基坑周邊環(huán)境的安全,在深基坑支護(hù)工程施工前,應(yīng)綜合考慮施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件和降排水條件,結(jié)合基坑開(kāi)挖的深度、施工的條件、施工的季節(jié),以及周邊環(huán)境對(duì)基坑的影響作用,編制一份詳盡的、切實(shí)可行的施工方案。深基坑的支護(hù)方法有排樁或地下連續(xù)墻、水泥土樁墻、逆作拱墻或采用上述型式的組合方法等等。
(一)排樁或地下連續(xù)墻
一般由圍護(hù)墻、支撐以及防滲帷幕等組成的。排樁可以根據(jù)項(xiàng)目的情況選為懸臂式的支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式的支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式的支護(hù)結(jié)構(gòu)以及錨桿式的支護(hù)結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻可以與內(nèi)支撐、逆作法或者半逆作法相結(jié)合來(lái)使用。此方法在施工時(shí)振動(dòng)小、噪音低,墻體的剛度大,防滲性能好,對(duì)周圍的地基擾動(dòng)小,可以形成一個(gè)具有很大承載能力的連續(xù)墻。
(二)水泥土樁墻
水泥土樁墻法是依靠其自身的重量和剛度來(lái)保護(hù)基坑壁的,一般不需要設(shè)支撐,在特殊的情況下,經(jīng)過(guò)采取措施后也可以局部加設(shè)支撐。水泥土墻法包括高壓旋噴樁墻、深層攪拌水泥土樁墻等類型。其適用條件為,基坑側(cè)壁的安全等級(jí)最好為二、三級(jí);在水泥土樁施工的范圍內(nèi),地基土的承載力最好不要大于150kPa,基坑的深度也最好不要大于6m。
(三)逆作拱墻
當(dāng)基坑平面的形狀適宜的時(shí)候,可以選用拱墻作為基坑的圍護(hù)墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻三種方式。對(duì)于組合拱墻來(lái)說(shuō),可以將局部拱墻被視為兩鉸拱。該方法所適用條件是,基坑側(cè)壁的安全等級(jí)最好為三級(jí);場(chǎng)地為淤泥或者淤泥質(zhì)土壤時(shí),不宜采用逆作拱墻法來(lái)支護(hù);拱墻軸線的矢跨比最好不要小于1/8,基坑的深度不宜大于12m;地下水位高于基坑的底面時(shí),應(yīng)該采取降水或截水等措施。
三、深基坑支護(hù)工程的安全管理問(wèn)題
(一)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的管理
深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案很重要,它直接影響支護(hù)工程的成敗,好的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。這對(duì)深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)人員提出了高要求,在深基坑支護(hù)施工之前,工程人員應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)審核,及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通,在進(jìn)行施工組織時(shí),確保工序的各個(gè)組成部分、各道工序協(xié)調(diào)合理有效地展開(kāi)。
(二)深基坑支護(hù)工程安全監(jiān)理
對(duì)于施工的管理部門(mén)來(lái)說(shuō),深基坑安全監(jiān)理要按照國(guó)家現(xiàn)有的安全法律、法規(guī)執(zhí)行。監(jiān)理人員需要對(duì)設(shè)計(jì)給予必要的關(guān)注,對(duì)施工單位提交的設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的審核,審查施工承包單位編制的深基坑施工方案以及相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,發(fā)現(xiàn)與法律、法規(guī)及安全標(biāo)準(zhǔn)不符之處,要書(shū)面要求施工承包單位整改或調(diào)整,并進(jìn)行申報(bào),批準(zhǔn)后方可施工。
在施工過(guò)程中,安全監(jiān)理依靠信息化施工管理,督促承包商按照施工方案和應(yīng)急預(yù)案施工,落實(shí)各工序安全防護(hù)措施,定期組織安全專項(xiàng)檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題督促及時(shí)整改,一旦發(fā)現(xiàn)違章行為或安全事故隱患,要責(zé)令其停止施工,并報(bào)告相關(guān)單位消除安全隱患,防止安全事故的發(fā)生。
(三)深基坑支護(hù)施工安全管理對(duì)策
1. 工程施工中,不但管理人員要具備相應(yīng)的管理能力,熟悉各工序的質(zhì)量控制點(diǎn)和操作程序。操作人員也應(yīng)具有相應(yīng)崗位執(zhí)行能力,確保操作人員的操作水平和方法,這樣才更能達(dá)到工程質(zhì)量的目標(biāo)。
2. 加強(qiáng)過(guò)程控制。在操作過(guò)程中,施工人員由于某些原因,沒(méi)有按照操作規(guī)范進(jìn)行作業(yè),這往往就容易導(dǎo)致事故的發(fā)生。而且,施工的器械以及材料質(zhì)量的好壞對(duì)施工人員的安全也存在著潛在的安全隱患,使用前應(yīng)做好全面的檢查,去除安全隱患。例如:噴射砼質(zhì)量的好壞和厚度,取決于噴射操作手的操作方法,而其關(guān)鍵也是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動(dòng)和水量的調(diào)節(jié)。
3. 加強(qiáng)對(duì)土方開(kāi)挖工序的組織與管理。深基坑支護(hù)工程開(kāi)挖施工過(guò)程中,應(yīng)精心安排開(kāi)挖施工流程,安排擋土支護(hù)的施工時(shí)間,以便有效地控制基坑已開(kāi)挖部分的無(wú)支護(hù)暴露時(shí)間,減少土體被擾動(dòng)的時(shí)間和范圍,達(dá)到利用尚未被挖動(dòng)的土體還能在一定程度上控制其自動(dòng)位移的潛力。因此科學(xué)地安排土方開(kāi)挖施工順序和進(jìn)度,充分利用此相關(guān)性,有助于控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑周土體的位移。
4. 及時(shí)記錄和反饋信息。對(duì)開(kāi)挖過(guò)程實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè),在開(kāi)挖過(guò)程中,及時(shí)對(duì)開(kāi)挖進(jìn)度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),掌握深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑周圍土體移動(dòng)的動(dòng)態(tài),以便隨時(shí)科學(xué)調(diào)整影響施工的因素,采取相應(yīng)措施,從而優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工,確保施工過(guò)程可以安全、順利進(jìn)行。于此同時(shí),施工監(jiān)測(cè)記錄的信息同樣有利于資料的積累,為今后改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)提供可靠有效的依據(jù)。
5. 突發(fā)事件的處理。深基坑支護(hù)工程是—個(gè)周期長(zhǎng)、參與人員多的過(guò)程,在施工過(guò)程中隨時(shí)隨刻都可能會(huì)發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)事件。常見(jiàn)的突發(fā)事件有:基坑支護(hù)局部出現(xiàn)裂縫、沉降;相鄰工地施工的影響;出現(xiàn)持續(xù)多日的暴雨;地下存在障礙物妨礙基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)等等。因此在深基坑支護(hù)的專項(xiàng)施工方案中,應(yīng)該添加有完善的應(yīng)急預(yù)案。一旦基坑出現(xiàn)異常變化,應(yīng)該立刻啟用應(yīng)急預(yù)案,并同相關(guān)單位匯報(bào),研究解決辦法,把危險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
參考文獻(xiàn):
[1] 龔曉南主編,深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998.
[2] 劉建航,候?qū)W淵主編,基坑工程手冊(cè)。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997
[3] 黃運(yùn)飛編著,深基坑工程實(shí)用技術(shù)。北京:兵器工業(yè)出版社,1996