摘要:随着我国社会经济的快速发展,城市里面的人口数量也在迅速增长,地下的交通设施越建越深,商用和民用的建筑物越建越高。深基坑支护工程往往处于人防工程、地铁隧道、地下管线、既有建筑物、道路桥梁等附近。其施工技术要求远远高于永久性的上部结构或基础结构。一旦施工不慎,不仅会对深基坑本身安全造成危害,而且还会对临近的地下设施、道路桥梁和建筑物造成巨大的损失。基于此,本文就建筑深基坑支护工程的安全施工管理措施进行探讨。
关键词:建筑工程;深基坑支护;安全施工管理
1.造成建筑深基坑支护工程安全问题的原因
1.1场地周边环境
基坑支护的目的之一就是确保周边建筑、道路及市政设施的安全。从理论上讲,凡是深、大基坑的施工必然会打破原场地土的力系平衡,从而产生变形,一旦产生变形将会对周围环境产生危害。支护的目的就是,减少施工对土体强度的破坏,并给予一定的支撑,控制周边变形。因此,施工前要对周围建筑物及市政管线等进行调查,做到心中有数,必要时采取针对措施,避免事故的发生。
1.2基坑支护方案受到桩基施工干扰引发事故
此类事故一般是由于孤立的看待支护方案,多发生在先打桩后挖土的基坑工程。由于打桩的挤土和动力波作用,使原处于静力平衡状态的地基土遭到破坏。对粉细砂可能会形成砂土液化,地下水大量上升到地表面,地基土强度大大折减。对饱和粘性土,由于挤土压力,产生很大的超静间隙水压力,土体的抗剪强度迅速降低。如果打桩后立即开挖基坑,由于开挖时的应力释放,再加上挖土高差形成一侧卸载和水平推力,土体极易产生水平位移,从而使原先打人的桩产生位移和倾斜,从而导致基坑支护工程的安全事故。
1.3基坑支护工程中各单项施工的协调
基坑工程可能包括打桩、土方开挖、支撑、降水等多项施工,极有可能不是一家总包,互相之间的配合不好,往往也容易产生事故。基坑开挖后,主体结构未及时施工,土体中的自重压力减少,地基卸载,土体的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形。如果基坑底面暴露时间过长,加之基坑积水,使得粘性土吸水体积增大,抗剪强度降低,回弹变形增大,产生安全事故。
2.建筑深基坑支护工程的安全施工管理措施
2.1熟悉了解勘察施工场地的环境
建筑深基坑一般指开挖深度大于5m的基坑。建筑工程深基坑施工前,应了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等;了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对已有邻近建筑的建筑工程深基坑施工,应熟悉已存邻近建筑的位置、层数、高度、结构类型、基础类型,此外,也应掌握建筑工程深基坑施工的其他条件,如基坑周围的地面排水情况,地面雨水、流水、上下水管线排人或漏人基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆的动、静荷载。
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2.2严格按施工方案施工
基坑坍塌的事故发生主要原因有两大类,第一类对建筑工程深基坑施工难度认识不足,认为不需要进行专项的建筑深基坑支护设计,按常规建筑工程组织施工造成的。第二类是未按施工组织设计或施工方案组织施工造成的。随着人们对建筑工程深基坑施工复杂性认识的不断提高,第一类事故正在不断下降,但第二类事故时有发生,主要表现在以下几个方面:第一是未按设计组织施工,因施工质量原因造成支护结构垮塌;第二是未按施工组织设计或施工方案组织施工,特别是对有内支撑的基坑施工,一般顺做时能做到随挖随撑,但对断面不大,开挖深度不大,从下往上做结构,有的施工人员贪快求“方便”,不是随做随拆,而是先拆后做,酿成塌方事故;二是土方开挖时,未进行有效监测或未根据监测结果指导施工,造成挖土过快或超挖引起土体失稳或基底涌土等,或土方开挖方式不对,甚至有“掏挖”现象;三是坑边堆置土方或其他材料、设备等,甚至有大型车辆的须严格按设计和施工方案执行,既不能偷工减料,也不能违章施工。
2.3深基坑支护的信息化管理
深基坑施工技术管理的重点就在于对于深基坑整体稳定性和刚度进行监测,也就是对基坑底是否变形和隆起、深基坑支护结构是否有裂缝、是否会在水平方向出现倾斜或位移、是否会产生沉降、结构是否会发生变形等进行准确的观测。
深基坑支护的信息化管理实质上就是安排专业的监测人员来监测周围建筑物及基坑现场数据。按照所监测到的岩土变位或基坑支护结构等情况,来对监测资料进行动态分析,对照报警标准,对位移变化的频率、方向、大小进行全面掌握。一旦发现险情,立即预报,并采取相应的应对措施来确保深基坑支护工程安全。
基坑底隆起数、临近道路、建筑物的裂缝、倾斜和沉降数据、支护结构裂缝和沉降数据、支护结构顶部水平位移数据都是深基坑支护结构工程需要监测的内容,每日可以目测,数日则采用专业仪器监测一次,一般频率为3~5d监测1次,两个监测点的间距不大于10m,通常为8~10m,关键部位适当加密。
开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90 %(或支撑变形达10 mm)时,要及时采取防范措施。
2.4建立和完善应急救援预案
建筑工程深基坑施工具有一定的危险性,针对建筑工程深基坑施工的特点,施工单位应当建立和完善应急救援预案,防止突发事故的发生,做到有所防备,有所准备,因此必须遵循以下原则:
2.4.1坚持常备不懈的原则
安全生产事故救援必须坚持预防为主。常备不懈是事故应急救援工作的基础。在建筑工程深基坑施工时,应根据建筑深基坑作业的特点及可能发生的事故,做好事故的预防工作,避免或减少事故的发生外,落实好救援工作的各项准备措施,做好预防准备,一旦发生事故就能及时实施救援。
2.4.2坚持分级负责的原则
施工单位应建立从企业到项目部再到作业班组的应急救援体制,从人、财、物上全面落实,充分发挥事故单位及施工所在地的优势作用。建筑工程深基坑施工是一项专业性很强的工作,应当根据施工的各工种、各工序,有针对性地作好事故防范及应急救援准备。必须充分发挥各方面的主动性和力量,形成统一的、高效的救援指挥部。一旦有事故发生,能立即启动救援机制,迅速、有效地组织实施应急救援,尽可能避免和减少损失。
结束语:综上所述,近年来由于我国经济与社会的飞速发展以及城市化发展步伐的加快,大量高层建筑如雨后春笋般拔地而起,同时建筑深基坑也随着越来越大、越来越深。因此,科学、合理的选择最佳的深基坑支护技术是确保建筑安全施工的一个重点内容。所以,施工企业要结合具体施工情况,强化对建筑深基坑支护施工的安全管理。只有这样,才能确保建筑的稳定性与安全性。
参考文献
[1]宿英安.深基坑支护工程安全施工管理[J].百科论坛.2010.
[2]王景霞.浅谈建筑工程深基坑施工安全控制[J].建筑工程技术与设计.2016.
[3]张毓玲.浅析建筑工程深基坑现场施工安全管理问题及对策[J].建筑工程技术与设计.2015.
论文作者:何铭垣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签:基坑论文; 深基坑论文; 建筑论文; 事故论文; 结构论文; 建筑工程论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;