探析建筑深基坑支护工程施工中的安全管理策略论文_郑斯鹏

探析建筑深基坑支护工程施工中的安全管理策略论文_郑斯鹏

摘要:近年来,随着城市建设不断地扩大对地下空间的开发和利用,深基坑支护工程研究已发展成为一门新兴课题。本文对深基坑支护的安全问题进行了分析讨论。深基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点,它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响,而且更对周围环境有着不可忽视的影响。

关键词:建筑工程;深基坑支护施工;安全管理

1.建筑深基坑支护工程施工中引发安全问题的原因

1.1挡土墙不够稳定

在浅基坑6米范围内的挡土墙选用重力式水泥搅拌桩实施围护是较好的方案,因此,大量单位把重力式水泥搅拌桩当成深基坑的围护结构。然而,在此情况下,就算想采用也一定得综合考虑施工质量、地质条件以及附近环境等因素。否则,若条件不允许却采用该方案,后果不堪设想。

1.2在深基坑内不降水的情况下开挖土方

通常在大于六米的状况下的深基坑的底层的基土为淤泥质粘土层,且带有大量薄层粉细砂层,此类情况下的地下水的渗透力很强,若不降水,土体将会出现滑动。

1.3基坑附近的堆载太多引发塌方

深基坑附近的堆载不可多于10~20kN/mm,然而,因施工现场面积有限,部分钢筋与棺材堆在基坑附近,如此就加大了挡墙背后的土压力,使得基坑的稳定性丧失。

2.实例分析某建筑深基坑支护工程的安全施工与管理

2.1工程概况

某建筑工程基坑宽度12.5~13m,开挖深度为0~13m,基坑西边处是220kv电缆横跨通道,基坑东边;还有42孔电信、φ500mm、φ300mm煤气管、φ700mm上水管,北侧是国家级历史文物保护建筑。整个施工过程对基坑的稳定性和安全管理很关键。

2.2地下障碍物清除

该工程的清障工作采用全回转钻机,该设备能有效清除钢筋混凝土和原有桩基。由于该设备在清障过程中,采取先用钢套管强行切断障碍物,再从套管内用抓斗取出障碍物,后在套管内回填掺有水泥的土方,最后拔除钢套管,故清障过程中对周边土体的扰动相当小,不需设置临时围护结构,有利于对周边环境的保护,控制在清障过程中的沉降和变形,特别是对北侧的国家级历史文物保护建筑尤为重要。又能满足工期控制要求。

2.3开挖阶段安全措施

土体开挖形式和空间分布形式与基坑变形有着密不可分的联系,合理的土方开挖方式,坑内局部留土的合理分布均能有效增大被动区的被动土压力,减少土体流塑变形的大小和变形的速度,有利于基坑的稳定。

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开挖时,对支撑部位的土体先抽条挖除,浇筑或架设完支撑后再挖除支撑间的剩余土体。每次开挖土体的标高必须严格按照既定的设计图纸或施工方案要求,对临时土坡,留置坡度不得小于1∶1,防止土体边坡失稳而造成安全事故。

在基坑开挖时,若发现明显的渗漏水现象,必须先停止开挖,坑内用草包围堵,阻止坑内水肆意漫流,同时立即对渗漏水处进行分析处理。

2.4洞口临边防护措施

通道工程中主要为地下基坑施工,而且主要的作业环境均处于深基坑边缘,因此,临边防护措施显得特别关键。该工程结合市政工程特点,基坑施工分阶段分区域实施,故坑边防护设施采用工具式定型防护栏板,这样一方面能保证随工程进度及时设置坑边防护设施,又可根据施工需要临时拆除方便施工。同时基坑四周砌筑了挡水条,以防污水流入,物体坠落。取土口钉上挡车条,以防路栏拆除后产生倒车失控翻入现象。这样有效地保证了施工安全。

3.提升建筑深基坑支护安全施工管理水平的策略

3.1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。

3.2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。

3.3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10mm)时,要及时采取防范措施。

结束语:总之,随着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,合理选择深基坑支护施工技术,进一步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]王量.深基坑支护工程的安全施工管理[J].广东建材.2017.

[2]严鑫.深基坑支护工程的安全施工管理分析[J].中华民居.2014.

[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:郑斯鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期

论文发表时间:2018/8/20

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