代啟路
[摘 要]深基坑施工是現階段我國工程項目施工中,經常會遇到的一種施工工況。由于施工環境惡劣、施工技術要求高,因此深基坑施工就成為眾多大型工程項目施工中經常采用的一種施工方式。本文主要從深基坑施工的工程特點入手進行闡述,針對實際工程案例,就我國某地大型工程深基坑施工過程中的風險點進行了簡要概括。在此基礎上,提出了深基坑工程風險控制以及安全管理的具體對策。
[關鍵詞]深基坑施工;安全管理;風險;防范對策
中圖分類號:T11 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)18-0024-02
0 引言
深基坑施工通常是指開挖深度在5米以及5米以上的工程,或者地下室為3層及3層以上但深度在5米以下,且周邊施工地質環境較差、施工管線布置較為復雜的一種施工工程。因此,深基坑施工具有臨時性以及區域性和聯系性、系統性、風險性。
1 深基坑施工工程案例
本文所論述的深基坑工程為某市金融中心工程。本建筑工程主要位于廣東省某市與該市軌道交通地鐵2號線某站西南側毗鄰,距基坑邊最小距離為37.6m。由于該施工場地原始地貌為濱海灘涂,故地質層淤泥廣泛分布。該工程施工場地西側有一正在修建的地鐵1號線區間隧道工程,其深度約15m。因此,本深基坑工程施工地質環境極為惡劣。因周邊有大型建筑工程正在施建,為了確保該工程施工結構穩定、安全,施工方決定采用基坑開挖形式進行施工,基坑長、寬及深分別為360m、160m及21-26m。
2 深基坑施工中的安全風險控制點
由于該建筑工程地質環境復雜,且采用支護樁以及錨索和旋噴樁進行施工時的技術要求高、施工難度與施工風險大,再加上該施工場地地質層中廣泛分布著較厚的淤泥層及填石層、填土層等。因此,導致工程深基坑施工過程中的支護樁入巖成孔非常困難,存在潛在風險點。
2.1 深基坑施工質量風險
深基坑作為地面建筑物的基礎構造體系,其施工質量在很大程度上與建筑結構的總體穩定性密切相關。一旦在建筑施工過程中,深基坑結構出現構造問題,不僅會導致施工參數失準,且會對整個建筑工程結構的穩定、安全運行造成嚴重影響。同時,建筑工程地面質量系數也會不斷下降。比如,在該工程深基坑施工過程中,建筑結構會對周邊環境產生影響,因東北側與地鐵2號線距離較近,因此在深基坑施工過程中,會使地鐵2號線線路大規模沉降。深基坑結構穩定性如果無法得到保證,則會導致基層建筑物穩定系數降低;另外,在該工程施工過程中,施工方主要考慮到深基坑結構較為松散,因此會增大土方開挖量對基坑結構進行加固,隨著基坑土層挖方量不斷增多,會使深基坑遭到嚴重破壞。
2.2 深基坑漏水濕陷風險
本工程地下水按照地下水埋藏條件可分為承壓水以及淺層水兩種類型,因此深基坑在開挖過程中容易出現漏水事故,基坑突涌的風險極大而且很可能出現“流沙”塌陷情況;另外,本工程施工段存在軟土不良地質,因此地下含水量較高,可能會使深基坑土質固結能力大大下降,由此導致深基坑變形甚至對周邊建筑、管線以及地鐵區間隧道距離敏感部位造成塌陷影響,從而不利于整個工程的順利施工以及安全管理。
2.3 深基坑施工安全組織風險
該深基坑工程施工過程中的控制重點是安全風險防范。由于該施工場地周邊在建施工建筑較多,因此施工期間會受到不同因素影響,從而引發各種施工安全隱患。具體而言,該深基坑工程在施工過程中的主要風險為:深基坑坍塌對施工人員的傷害、深基坑坍塌對機械設備的損壞、社會因素對施工場地周邊建筑物以及管線的影響[1]。與此同時,在該建筑工程現場施工過程中,深基坑出現嚴重坍塌及沉降情況,故可能會對建筑施工技術人員的生命安全構成巨大威脅。此外,如果在深基坑施工中,施工設計方案不科學或管理不嚴格,將會對城市地下綜合管線造成嚴重破壞。
2.4 深基坑施工結構病害風險
深基坑工程引發的施工病害主要分為地面建筑病害與基坑結構病害兩種。一旦在深基坑施工過程中出現施工病害,將會導致地面建筑總體結構性能不斷下降。一方面,由于本建筑工程施工中基坑深度較大,因此建筑總體結構會受到多種不同外力因素影響,如果建筑結構總體荷載超過設計參數值,將會導致施工結構產生位移及形變和不規則坍塌等施工病害;另一方面,因深基坑是建筑結構的底層基礎構造[2]。因此,其能夠保證整個建筑結構總體穩定;但在施工過程中一旦出現結構裂縫,就會使建筑結構總體功能受損。
2.5 深基坑施工返工風險
通常情況下,在深基坑施工過程中都會存在多種施工病害。其不但會影響施工效率,且會使該深基坑施工的現場返工率不斷上升,從而對施工進度產生影響。一旦出現返工風險,則會使工程事故處理時間不斷延長,導致工程交付時間延遲,同時會降低業主使用體驗度。在此過程中,返工也會導致工程施工方的運行成本不斷增加;當工程返工后,會使建筑施工超過合同規定期限,最終使工程項目合作雙方均受到影響。
3 深基坑施工中的安全管理和風險防范對策
3.1 重點加強施工質量監督
針對具體施工病害成因,建立自動化預警監測系統。通過計算機平臺對本基坑施工全過程進行質量控制;同時,要重點加強施工單位建筑施工安全體系建設,通過對施工方案專家論證過程及施工技術交底流程、基坑開挖作業前的風險預控等進行監督,從而督促相關部門人員積極落實安全施工規章制度,提高制度執行力。
3.2 合理控制與監測深基坑施工段的水壓情況
深基坑漏水是整個深基坑施工安全風險管理的難點和重點,深基坑一旦出現漏水情況,則會加大施工工程的質量隱患。同時,也會對周邊地形結構產生影響。因此,為了避免深基坑施工中漏水風險險情出現,本工程在施工時,嚴格按照“科學降水、按需降水”的操作原則,分別采用深基坑內深井降水及淺層疏水井相結合的方式實現基坑降水。淺層疏干井需預留充足的預真空抽水時間,具體不得低于15d,結合深基坑土方實際開挖進度,將深基坑內的水控制在開挖面以下約0.5m~1.0m范圍內;通過深井降水進行滲水處理時,要對深基坑內的地下水位進行觀測,結合監測數據結果,科學降水,重點對深基坑內承壓含水層進行按需減壓,確保深基坑施工安全。
3.3 重點加強安全教育宣傳
在施工全過程階段,施工單位要對所有進場施工人員進行三級安全教育。同時,組織相關部門人員定期召開施工日會、周會及月會等,做好技術交底工作。為了強化施工人員的安全意識,應在施工場地的深基坑上口和出土坡道設置封閉式防護欄桿,防止重物或人員從高空墜落,影響施工。與此同時,要做好施工場地維護工作,在必要的施工隱患部位設置醒目的施工安全標志與交通疏導標志。除此之外,為了提升相關施工部門人員的風險防范意識,在夜間施工時,要配置照明技術裝置,保證施工無照明死角;且結合施工實際情況,制定科學的施工風險安全防范方案。
3.4 加強對深基坑支護設計與施工過程管理
施工設計時要堅持“簡化原則、功能原則和限定原則、改造原則”進行組織設計。通過選擇合理的安全支護體系,結合工程施工技術圖紙,詳細對基坑結構的總體組織形式進行規劃;重點提升深基坑最底層結構的抗壓能力及抗震能力。對于軟土地基施工條件,需增設一定的加固支護結構,使用混凝土結構作為建筑工程的圍護結構,從而均勻釋放建筑總體結構的巨大荷載力。在施工過程中,要選擇合理的土層參數優化技術工藝,對深基坑工程結構進行加固處理。如下表參數為該建筑工程深基坑支護施工中采用的土層參數[3]:
除此之外,在深基坑土方開挖施工時,一定要結合實際厚度分層開挖,嚴禁超挖作業,從而避免土方坍事故出現。為了保證深基坑施工安全,可在基坑四周設置四條上、下通道,當工程施工出現意外情況時,可保證施工人員能緊急、有序撤離施工現場。
4 結語
綜上所述,深基坑是一種特殊的地質構造。由于地質情況復雜,因此其會對地面的建筑工程結構造成嚴重影響。特別是在深基坑施工過程中,經常會出現安全風險。因此,加強對工程項目進行質量管理與施工風險防范,是保證工程施工效益不斷提升的重要前提。對此,本文重點結合了某工程實例,對深基坑施工過程中的安全管理以及風險防范措施相關內容進行了探討,以期提升施工技術水平,加強施工安全管理。
參考文獻:
[1] 吳翔.關于深基坑工程監理質量控制點及措施的探討[J].建設監理,2014,No.186 12:49-51.
[2] 儲華平.深基坑工程安全管理存在的問題及解決策略[J].福建建設科技,2013,No.129 02:20-21.
[3] 劉萍.試析深基坑工程事故的原因及防范策略[J].建設科技,2013,No.242 10:88-89.