深基坑支護工程中安全施工管理探討
1 深基坑支護安全問題的原因分析
1. 1 施工技術(shù)方面分析
深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程,在施工中存在許多不確定因素。地質(zhì)條件的復(fù)雜性使工程施工未能達到設(shè)計要求,而監(jiān)測等施工動態(tài)反饋信息有誤或反饋不及時,施工中盲目遵循原設(shè)計方案,開挖過程沒有定期或根本沒有對基坑的沉降量和位移量進行觀測或未對所測資料及時分析、研究。深基坑支護是一個動態(tài)變化的過程,施工千變?nèi)f化,未能充分考慮施工過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)因素,并制定相應(yīng)的有效應(yīng)急措施。如基坑開挖過程中,對周邊可能施加的動荷載未加考慮。
由于地下水處理不當,導(dǎo)致深基坑工程的事故屢見不鮮。地下水位降低了,對基坑支護有利,但對周邊環(huán)境不利。如不采取降水措施,對保護周邊環(huán)境有利,卻對基坑支護不利,這種矛盾性,使地下水處理有一定難度。處理不當,易引發(fā)工程事故。在深基坑支護工程中,開挖和支護是密切相關(guān)的,由于兩者缺乏協(xié)調(diào),容易誘發(fā)工程事故的發(fā)生?；訃o屬臨時性支護,由于維護不當可誘發(fā)事故發(fā)生。比如基坑放置時間過長,不利基坑安全穩(wěn)定;基坑坡頂荷載超出設(shè)計要求,重型機械離基坑太近;未能及時構(gòu)筑基坑排水溝和集水池,基坑內(nèi)大量積水;錨噴支護中,錨桿頭被當作腳手架或懸掛重物,造成錨桿失效;支護面層遭切斷或被施工機械撞壞。
1. 2 施工管理中質(zhì)量監(jiān)控方面分析
由于現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜性,給施工作業(yè)帶來諸多不便,因為管理人員思想不夠重視,缺乏有效的質(zhì)量監(jiān)控體系,影響施工質(zhì)量,造成工程事故。有些施工單位片面要求施工進度,為追求經(jīng)濟效益盲目加快施工進度,而忽視了質(zhì)量為本的方針,使施工質(zhì)量達不到設(shè)計要求。另外,由于施工安全教育不到位,員工安全意識淡薄,安全管理松散,也易出現(xiàn)人員傷亡事故。
2 深基坑施工的安全工作
2. 1 在技術(shù)方面應(yīng)做的工作
1) 組成從項目經(jīng)理到施工班組長的技術(shù)交底班子。充分認識深基坑支護設(shè)計與施工所要達到的目的和作用,并讓每位參與者都熟悉施工的每一個環(huán)節(jié),嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范,做到監(jiān)督和管理的作用,確保施工技術(shù)方案的實施。
2) 按圖施工,動態(tài)監(jiān)控。深基坑支護工程主要以擋土、防水等為主要目的,而設(shè)計的單一或復(fù)合擋土支護結(jié)構(gòu),有理論依據(jù)和可行性,必須尊重設(shè)計、按圖施工,但施工中的不確定因素及設(shè)計所依據(jù)的資料有可能與實際情況不一致,要求在施工中必須依據(jù)實際的情況,相應(yīng)作出一些調(diào)整,達到規(guī)范要求。
3) 重視信息法施工,強化信息反饋施工的技術(shù)分析與管理。深基坑支護工程是包括基坑的開挖、支護、防水及環(huán)境保護于一體的復(fù)雜系統(tǒng),單靠數(shù)學(xué)力學(xué)法難以對系統(tǒng)的變化性狀作出足夠準確的預(yù)測,只憑施工經(jīng)驗亦是有一定限制。因此,只有利用監(jiān)測信息反饋分析才能較好地預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢,監(jiān)測方案應(yīng)在做施工設(shè)計方案時一同考慮,定出監(jiān)測內(nèi)容與要求,做到及時收集、整理、分析有關(guān)動態(tài)性,從而為及時修改設(shè)計方案及施工方案等提供準確的數(shù)據(jù)。當出現(xiàn)險情預(yù)兆時可提高警惕,以便及時采取措施。
2. 2 在質(zhì)安管理方面的工作
施工中應(yīng)及時做好材料送檢工作,所用材料必須有出廠合格、送檢合格后方可使用,杜絕使用不合格材料。建立以人、物為中心的安全管理體系。建立以項目經(jīng)理為核心的安全管理體系(從技術(shù)上、生產(chǎn)安全上) 選任得力、專業(yè)性強、安全意識強的人作安全員,并相應(yīng)明確安全職責(zé),簽訂安全合同書。做好安全教育工作,牢固樹立“安全第一、預(yù)防為主”的生產(chǎn)方針,做好“五同時”教育工作,將各項安全工作落實并強化到人,提高全員安全意識。制定并做好質(zhì)量安全檢查措施,列表列出常見施工事故和施工質(zhì)量隱患或通病的出現(xiàn)部位,產(chǎn)生原因,預(yù)防和補救措施。對深基坑不安全或有安全隱患部位,應(yīng)明視掛牌,提醒工人注意安全。
2. 3 施工質(zhì)量與施工組織
圍護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及土方開挖的合理組織也是開挖成敗的關(guān)鍵之一。良好的施工質(zhì)量和合理的施工組織可以彌補設(shè)計上的某些不足,反之,低劣的施工質(zhì)量和錯誤的施工組織會使合理的設(shè)計付諸東流,在這方面有著許多深刻的教訓(xùn)。除施工質(zhì)量外,施工組織也不可忽視,土方開挖前應(yīng)制訂。開挖方應(yīng)嚴格按設(shè)計程序進行開挖,在開挖過程中應(yīng)嚴格按“先撐后挖”的原則。工程實踐證明,開挖順序不同,支護結(jié)構(gòu)的位移也不同,不合理的施工順序會大大增加支護樁墻的位移,甚至出現(xiàn)險情。
此外,施工前要充分估計各種可能出現(xiàn)的情況,當出現(xiàn)險情時,準備可供選擇的應(yīng)急措施,以免險情出現(xiàn)時,措手不及,延誤搶險時機,導(dǎo)致工程失敗,造成嚴重損失。
2. 4 施工監(jiān)測與信息化施工
支護結(jié)構(gòu)設(shè)計成功與否,要通過施工實踐來檢驗,而施工過程中支護結(jié)構(gòu)的受力與變形狀態(tài)要通過監(jiān)測手段來了解?？梢哉f,監(jiān)測工作是支護結(jié)構(gòu)安危狀態(tài)的眼睛。它的重要性已為多數(shù)的設(shè)計、施工及建設(shè)單位所認識。因而投入一定的資金進行施工監(jiān)測工作,取得了較好的效果,保證了施工安全。但也有部分建設(shè)單位對此重視不夠,認為監(jiān)測工作可有可無,不愿投入資金,馬虎應(yīng)付。有些監(jiān)測單位素質(zhì)不高,玩忽職守,不按時觀測,不能提供準確的信息,以致在支護結(jié)構(gòu)處于危險狀態(tài)還未能提供預(yù)報,造成事故。一些深基坑支護工程發(fā)生坍塌事故,除施工質(zhì)量的原因外,監(jiān)測單位未能及時提出預(yù)警,以致延誤搶險的時機,也是事故及發(fā)生的重要原因。
施工監(jiān)測工作的有無及好壞,不單是影響到基坑自身的安全,更重要的是它還影響到基坑周圍環(huán)境的安全。如鄰近的房屋、道路、地下給排水、供氣、通訊等設(shè)施的安全都依靠監(jiān)測結(jié)果來維護。有些情況下,基坑開挖的失敗對鄰近環(huán)境造成的損害、經(jīng)濟損失及社會影響會比基坑工程本身更為嚴重。有時支護結(jié)構(gòu)的位移并未引起支護的失穩(wěn),但卻引起周圍建筑的不均勻沉降、裂縫及傾斜等,這些都需要由監(jiān)測結(jié)果來判斷與證實。施工監(jiān)測的意義還不止于此,監(jiān)測結(jié)果作為一種信息反饋還具有更重要的意義。它可以對設(shè)計結(jié)果進行檢驗,以致修改設(shè)計方案,施工前期的信息反饋可作為修改后期支撐方案的依據(jù)。例如,當前期開挖和第一道支撐后支護結(jié)構(gòu)的位移較小,就可以考慮是否削減下一道支撐的數(shù)量以降低造價,反之,當前期開挖中支護結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力比預(yù)計大得多,則應(yīng)考慮是否加強下一道支撐以策安全。這就是動態(tài)設(shè)計及信息施工,是一種很有發(fā)展前途的技術(shù),應(yīng)積極推廣。
另外,在基坑開挖監(jiān)測中還要逐步積累資料,以便制訂適合本地區(qū)軟土的基坑支護結(jié)構(gòu)位移沉移控制值。當基坑開挖過程中,位移或位移速率達到多大數(shù)值時就應(yīng)發(fā)生預(yù)報,超過多大數(shù)值就瀕臨坍滑破壞。這些控制值對今后的深基坑設(shè)計施工將有一定的指導(dǎo)作用。
2. 5 降水排水及止水問題
在基坑開挖,降水排水及止水(以下簡稱水處理) 對工程的安全與經(jīng)濟有重大影響,多數(shù)基坑工程事故與水都有直接或間接的關(guān)系。水處理的主要目的是:1) 在基坑開挖過程中,坑內(nèi)保持干燥,使土方工程得以順利進行;2) 防止坑底出現(xiàn)流土(流砂) 及坑底土泡水軟化,降低強度;3) 坑外土層降水后減少對圍護樁墻的水壓力,提高支護穩(wěn)定性;4) 降水或止水可防止坑外土粒流失,引起地面沉降而影響鄰近建筑安全。對于不同的地基土層和具體工程,以上4 點中各點的重要性有所不同。
3 結(jié)束語
深基坑支護工程是高層建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點和重點,它的成敗不僅對工程的造價、質(zhì)量和工期有著重大的影響,而且更對周圍環(huán)境有著不可忽視的影響。因此,在施工中遵循有關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求,狠抓事故隱患管理工作,加強安全教育,重視安全檢查等工作,是實現(xiàn)深基坑安全生產(chǎn)工作的根本。
