李賢軍 武相禮 王勇
中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
建筑行業快速發展,相關施工技術標準不斷完善,房建工程施工安全問題逐漸凸顯。以往建設過程中,由于施工技術選擇不當、現場施工安全管理力度不足,導致安全事故頻發,不僅影響施工質量和進度,還容易造成人身傷害,引發惡劣的社會影響。因此,無論從何種角度出發,都需盡快改善房建工程施工技術和安全生產管理措施,切實將安全管理放在工程建設的首要位置。
房建工程施工安全風險主要來源以下幾個方面:①高處墜落風險,約占42%左右,根據相關標準規定,基準面高度2m以上的作業為高出作業,在房建工程中高出作業量大,而且存在多專業交叉施工現象,容易因安全防護不到位和施工技術處理不當引發高處墜落事故;②物體打擊風險,約占13%左右,在房建工程施工過程中,需使用大量機械設備和工具,容易因設備老化等原因出現突發性故障,對施工人員造成打擊傷害。或由于物件從高空掉落,砸傷施工人員;③結構坍塌風險,約占8%左右,因基礎施工承載力不足、結構設計不合理、腳手架搭設不牢固等原因,引發結構坍塌事故,造成人身傷害,其事故后果往往較大,風險性高;④觸電風險,約占7%左右,在房建施工時需要使用大量帶電設備,并在現場布置臨時用電線路,容易因操作不當或雨淋等環境因素,引發漏電和觸電事故。此外,在房建工程施工過程中還容易出現車輛傷害、火災、爆炸、中毒等安全事故,必須對施工技術進行嚴格控制,并做好安全管理工作[1]。
房建工程施工過程復雜,技術要求高,在同一施工環節,往往需要使用多個專業的施工技術。對于基礎施工而言,主要應用到基坑開挖技術、樁基施工技術、邊坡支護技術和回填土施工技術等。基礎施工技術對整個工程建設質量和施工安全有重要影響,特別是樁基技術的選擇和應用,必須滿足建筑上部結構的承載力需求,滿足建筑抗震設防等級,并通過采用先進的施工技術方法,降低施工成本,提高施工效率。比如對于混凝土灌注樁容易出現的樁基斷裂、樁基位移等通病問題,可以根據工程實際情況,采用擴大承臺法、補樁法、補沉法、糾偏法和復合地基法等,提高樁基結構穩定性,提高基礎承載力。在施工前,可以根據地質結構測量結構,對樁基位置和樁孔基點形成進行合理規劃,并控制好材料質量,確保基礎施工質量能夠滿足要求[2]。
混凝土施工技術是目前房建施工核心技術之一,在混凝土施工過程中,因各種原因產生混凝土結構裂縫現象,比如混凝土溫濕度變化、結構脆弱性和混凝土材料質量問題引發的結構裂縫等。根據以往工程建設經驗,混凝土裂縫一般容易出現在硬化期間,因水泥釋放的水化熱,導致混凝土出現內外溫差,進而產生表面拉應力,超過其承受限度后,就會導致表面開裂。針對這一問題,在施工前需要對溫度應力進行科學計算,合理選擇澆筑方式,并做好混凝土振搗施工和養護工作。一般混凝土入模溫度不能低于5℃,且不能高于35℃,如果施工當日平均氣溫在30℃以上,需做好遮陽措施。在混凝土初凝后應在表面圍擋塑料或草席,并采用基坑降水法等,消除水化熱產生的影響。在混凝土終凝前,應進行一次振搗或表面抹壓,排除泌水,消除各種可能引發結構裂縫的因素。在冬季寒冷區域施工,還要做好防凍裂措施[3]。
在房建工程施工過程中,門窗二次結構的安裝尺寸偏差等問題容易破壞房屋結構的完整性,引發接縫滲漏等問題,在施工過程中,首先應對原材料質量進行嚴格把關,根據《砌體工程施工質量驗收規范》等相關規定,混凝土砌塊的抗壓強度應在5MPa以上,控制其干燥收縮值在0.5mm/m以下,并進行28d砌塊養護。如使用加氣混凝土砌塊,其含水量應控制在15%以下,摻入粉煤灰的砌塊含水量也應控制在20%以下。通過做好施工技術控制,避免因砌塊本身問題引起收縮裂縫。在此基礎上,通過合理設計建筑梁、柱和墻體的拉結筋構造結構,確保建筑結構完整性。如果在砌筑過程中需要使用不同強度和干密度的加氣混凝土砌塊,不能混雜在一起修砌。此外,墻體每天的砌筑高度應控制在1.4m以下,砌筑到梁底20mm時,應停滯7d,等待其變形穩定后,再使用同樣材質的小型輔助砌塊進行擠緊頂牢,砌筑角度應在60°~75°之間,確保頂轉勾縫密實[4]。
在建筑可持續發展要求下,節能技術在房建工程中已經得到廣泛應用,并成為房建工程設計和施工的重要環節。目前在房建工程中應用最多的節能施工技術包括墻體保溫技術、采暖技術和太陽能技術等。比如新型水源熱泵采暖技術的應用,可以利用地球水資源儲藏的熱量,經過熱泵系統轉化為熱源,并以低溫水作為冷源,實現對建筑室內環境溫度的調節。該系統采用自動化控制技術,運行穩定,使用年限長,具有較高的節能環保效益。再比如,通過在建筑屋頂或屋面安裝太陽能發電系統,利用熱點轉化技術,將電能儲存在太陽能電池板中,可以為建筑內的動力系統或照明系統等供電,降低不可再生能源的消耗。此外還可以通過在建筑外圍護結構中使用蒸壓粉煤灰添加氣混凝土成塊砌墻,提升建筑自身的保溫隔熱性能。總而言之,在節能環保要求下,房建施工必須關注于節能技術的應用。
基于上述房建工程施工風險分析和施工技術的復雜性,在工程建設的全過程中,必須構建完善的工程安全管理體系,嚴格執行各項安全生產管理措施,切實將安全生產擺在工程管理的首要位置,為工程施工安全性提供保障。
房建工程安全管理體系構建應從以下幾方面著手:
加強安全管理意識,全方位開展安全宣傳和教育工作,在工程項目負責人組織下,由技術人員和管理人員共同負責安全宣傳工作,在施工前須按規定開展施工安全教育,提升施工人員自我保護意識和安全防護能力。提前對施工過程中可能發生的安全事故加以重視,并做好防范措施,通過安全教育考核后才能上崗操作;
完善安全管理組織結構,由項目負責人統籌整個項目安全管理工作,并將安全管理責任詳細劃分到各個部門、各個施工班組,由部門和班組負責人組織開展各項管理工作。在此基礎上,建立專門的安全督查小組,深入到每個工程建設環節開展安全管理監督工作,確保安全管理有效落實;
健全安全管理規章制度,首先應明確安全生產責任制,在合理構建管理結構基礎上,明確責任分工,并建立配套獎懲機制。一旦出現安全管理問題,要追究相關負責人和管理人員責任。對于能夠及時發現重大安全隱患或對隱患排除和控制有突出貢獻的人員,也應給予其相應物質和精神獎勵。從而充分激發人員工作主動性,讓所有項目參與者都參與到安全管理過程中。
加強施工監管力度,房建工程的現場施工環節是安全風險最為集中的環節,直接決定著工程安全生產管理的成敗。因此,必須加強施工過程的安全監督和控制,安排專門的安全監管人員,負責施工現場的巡視和檢查。并通過采用現代化技術,對現場施工過程進行監控,及時發現施工過程中的違規操作問題和現場危險源,并對其及時排除,保障施工安全。
在房建工程安全生產管理實踐中,首先要做到對各類施工安全風險的有效識別和評估,從而為安全防控措施的制定提供科學依據。在此方面,可以按照如下步驟進行安全風險識別:①全面收集工程相關資料和數據;②確定風險事件,明確事件后果;③分析風險因素,完成風險歸類;④編制風險清單,進行風險評價。
為了更全面識別工程安全風險,對安全風險進行準確的評價和描述,在房建工程安全管理過程中,可以引進灰色綜合評價法,基于灰色理論對房建工程施工安全風險進行評價。具體包含下述步驟:①建立多層次指標模型,在總評價目標下,劃分一級指標U1~Um和二級指標{U11~U1m,U21~U2m…Um1~Umm},如有需要,還可以繼續劃分三級指標;②制定指標評分等級和標準,可以采用四段十分制評價方法,0~3分評價等級為低,4~5分評價等級為較低,6~7分評價等級為中等,8~10分評價等級為高;③由專家組確定樣本矩陣,假設專家組中有p各專家,第k名專家對Uij指標的評分記為dijk,由此構建樣本評價矩陣;④確定評價灰類e,根據評價指標的評分等級,確定評價灰類等級數、灰數、灰數的白化權函數;⑤計算會色評價系數,對于任意評價指標Uij,將灰類評價對象的灰色評價系數記為xije,則Uij的總灰色評價系數xij為⑥計算灰色評價權向量,得到權矩陣Ri;⑦對每個一級指標進行綜合評價,評價結果為Bi=A×Ri;⑧計算綜合評價值B=A×R。根據灰色評價結果,量化評價房建工程施工安全風險,并采取有效的應對措施。
在房建工程施工安全風險進行科學預測的基礎上,通過提前制定安全風險應對措施,將施工安全問題的發生幾率降至最低。具體應從以下幾方面著手:
人的因素防控措施,正式施工前應有施工技術部門和安全管理部門聯合組織安全教育培訓,并對施工人員進行安全技術考核。通過考核的人員還需繼續參加崗位技術培訓,熟悉操作環境,與其他施工人員進行配合,避免出現施工沖突。針對高處作業等危險性較大施工作業,須佩戴好安全防護工具,并在現場設置好安全繩索、安全網等保護措施,根據施工作業面的推進進行調整;
設備和材料因素防控措施,根據施工工藝的需要,提前部署好施工設備和材料,對設備機械性能進行檢查,做好相關維護工作,避免存在病態問題機械設備投入施工。特別是大型的塔吊和其中設備,需要認真做好設備檢查工作和保養工作,并在施工過程中對其運行狀態進行實時監控。在材料的現場調配過程中,應按設計流程進行操作,聽從現場調度人員指揮,嚴謹出現高空拋物等現象;
環境因素防控措施,全面搜集工程環境資料,合理進行施工方案設計,并關注于施工過程中的環境變化情況,比如遇到雷雨天氣施工、大風天氣施工等,應提前做好防范措施,或避開危險天氣施工,提高工程施工的安全性。
基于上述安全風險分析,篩選出幾個重點施工安全風險問題,并著重加強在施工過程中的監控和管理。具體包括:①大型塔吊設備施工安全管理,大型垂直運輸機械在房建工程施工中扮演著重要角色,如果其出現故障問題,容易引發嚴重安全生產事故。在大型塔吊設備使用過程中,應不定期檢查設備的磨損、松動和發熱等常見故障問題,并采取對應的解決措施,對其安全工作狀態進行嚴格控制;②外用電梯和吊籃施工安全管理,在高層施工過程中需要使用外用電梯和吊籃等裝置,在這些裝置安裝施工過程中,必須根據規定設置防護欄和防護網,外用電梯門在平時因關閉,并在醒目位置做好標識,避免人員失足墜落;③臨時用電安全管理,在房建工程的許多專業施工中都需要布置臨時用電線路,在臨時用電部署時必須嚴格按照設計要求,并由專業電工人員進行操作。此外還應做好線路防水等工作。
房建工程施工技術安全是首要問題,基于房建工程可能遇到的各種施工技術風險,通過合理選擇施工技術,做好安全管理工作,可實現對施工技術風險有效控制,為工程施工安全提供保障。在此基礎上,通過采用先進的施工技術和科學的管理方法,可以實現工程安全生產目標,提升工程建設的綜合效益。