淺析紅粘土地區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境工程學院

淺析紅粘土地區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境工程學院

通過分析紅粘土地質特點，結合現在深基坑支護施工過程中存在的環境污染問題，從施工管理、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節地與施工用地保護六個方面提出綠色施工相關的措施，兼顧施工效率和環境保護，有效減少對工地周邊環境的負面影響，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，是實現建筑領域資源節約和節能減排的關鍵環節[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。現以紅粘土地區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、柴油發電機、挖土機、起重機等大型施工機械[5]，運行時會產生持續的噪音，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、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節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

綠色施工比傳統施工更精細，是對傳統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調和監督，從組織、規劃、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、監理單位和項目部共同進行綠色施工日常監督工作，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 環境保護

深基坑支護施工對環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，施工作業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域[6]。

施工中產生的鋼筋頭可用于制作模板拉結筋，現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，由專業垃圾處理公司統一外運。

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 節水措施

紅粘土地區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，作業場地小，很難具備開挖大型地下蓄水坑的條件。在生活區及材料加工區均廢水回收再利用系統，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使用。

4.5 節能措施

根據深基坑支護施工與主體結構施工的差別，優先采用節能、高效的施工設備和機具，禁止使用政府和行業規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，使其維持低消耗、高效率的狀態，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，及時發現用電不合理的情況，并及時改正。施工現場使用的危險品及燃料等均由材料部門統一管理，做到合理存放，安全節能。

4.6 節地措施

根據施工進度對于工地進行動態管理，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，在工地現場不設置混凝土和砂漿攪拌站，節約土地，減少揚塵。

5 結語

綠色施工體現了環境保護與可持續發展的理念，紅粘土地區的深基坑支護工程施工復雜，易污染環境，采取綠色施工可以有效減少對工地周邊環境的負面影響，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.建筑節能現狀及建筑節能新技術[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].資源節約與環保,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