深基坑支護(hù)工程中安全施工管理探討

1 深基坑支護(hù)安全問(wèn)題的原因分析

1. 1 施工技術(shù)方面分析

深基坑支護(hù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)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(dá)到設(shè)計(jì)要求,而監(jiān)測(cè)等施工動(dòng)態(tài)反饋信息有誤或反饋不及時(shí),施工中盲目遵循原設(shè)計(jì)方案,開挖過(guò)程沒(méi)有定期或根本沒(méi)有對(duì)基坑的沉降量和位移量進(jìn)行觀測(cè)或未對(duì)所測(cè)資料及時(shí)分析、研究。深基坑支護(hù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程,施工千變?nèi)f化,未能充分考慮施工過(guò)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(guò)程中,對(duì)周邊可能施加的動(dòng)荷載未加考慮。

由于地下水處理不當(dāng),導(dǎo)致深基坑工程的事故屢見不鮮。地下水位降低了,對(duì)基坑支護(hù)有利,但對(duì)周邊環(huán)境不利。如不采取降水措施,對(duì)保護(hù)周邊環(huán)境有利,卻對(duì)基坑支護(hù)不利,這種矛盾性,使地下水處理有一定難度。處理不當(dāng),易引發(fā)工程事故。在深基坑支護(hù)工程中,開挖和支護(hù)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(hù)屬臨時(shí)性支護(hù),由于維護(hù)不當(dāng)可誘發(fā)事故發(fā)生。比如基坑放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),不利基坑安全穩(wěn)定;基坑坡頂荷載超出設(shè)計(jì)要求,重型機(jī)械離基坑太近;未能及時(shí)構(gòu)筑基坑排水溝和集水池,基坑內(nèi)大量積水;錨噴支護(hù)中,錨桿頭被當(dāng)作腳手架或懸掛重物,造成錨桿失效;支護(hù)面層遭切斷或被施工機(jī)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(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性,給施工作業(yè)帶來(lái)諸多不便,因?yàn)楣芾砣藛T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(jìn)度,為追求經(jīng)濟(jì)效益盲目加快施工進(jìn)度,而忽視了質(zhì)量為本的方針,使施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。另外,由于施工安全教育不到位,員工安全意識(shí)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(xiàng)目經(jīng)理到施工班組長(zhǎng)的技術(shù)交底班子。充分認(rèn)識(shí)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工所要達(dá)到的目的和作用,并讓每位參與者都熟悉施工的每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)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(shí)施。

2) 按圖施工,動(dòng)態(tài)監(jiān)控。深基坑支護(hù)工程主要以擋土、防水等為主要目的,而設(shè)計(jì)的單一或復(fù)合擋土支護(hù)結(jié)構(gòu),有理論依據(jù)和可行性,必須尊重設(shè)計(jì)、按圖施工,但施工中的不確定因素及設(shè)計(jì)所依據(jù)的資料有可能與實(shí)際情況不一致,要求在施工中必須依據(jù)實(shí)際的情況,相應(yīng)作出一些調(diào)整,達(dá)到規(guī)范要求。

3) 重視信息法施工,強(qiáng)化信息反饋施工的技術(shù)分析與管理。深基坑支護(hù)工程是包括基坑的開挖、支護(hù)、防水及環(huán)境保護(hù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),單靠數(shù)學(xué)力學(xué)法難以對(duì)系統(tǒng)的變化性狀作出足夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),只憑施工經(jīng)驗(yàn)亦是有一定限制。因此,只有利用監(jiān)測(cè)信息反饋分析才能較好地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的變化趨勢(shì),監(jiān)測(cè)方案應(yīng)在做施工設(shè)計(jì)方案時(shí)一同考慮,定出監(jiān)測(cè)內(nèi)容與要求,做到及時(shí)收集、整理、分析有關(guān)動(dòng)態(tài)性,從而為及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案及施工方案等提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情預(yù)兆時(shí)可提高警惕,以便及時(shí)采取措施。

2. 2 在質(zhì)安管理方面的工作

施工中應(yīng)及時(shí)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(xiàng)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(qiáng)、安全意識(shí)強(qiáng)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(shí)”教育工作,將各項(xiàng)安全工作落實(shí)并強(qiáng)化到人,提高全員安全意識(shí)。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(bǔ)救措施。對(duì)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(hù)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(bǔ)設(shè)計(jì)上的某些不足,反之,低劣的施工質(zhì)量和錯(cuò)誤的施工組織會(huì)使合理的設(shè)計(jì)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(yán)格按設(shè)計(jì)程序進(jìn)行開挖,在開挖過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按“先撐后挖”的原則。工程實(shí)踐證明,開挖順序不同,支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移也不同,不合理的施工順序會(huì)大大增加支護(hù)樁墻的位移,甚至出現(xiàn)險(xiǎn)情。

此外,施工前要充分估計(jì)各種可能出現(xiàn)的情況,當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),準(zhǔn)備可供選擇的應(yīng)急措施,以免險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí),措手不及,延誤搶險(xiǎn)時(shí)機(jī),導(dǎo)致工程失敗,造成嚴(yán)重?fù)p失。

2. 4 施工監(jiān)測(cè)與信息化施工

支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成功與否,要通過(guò)施工實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn),而施工過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與變形狀態(tài)要通過(guò)監(jiān)測(cè)手段來(lái)了解?？梢哉f(shuō),監(jiān)測(cè)工作是支護(hù)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(jì)、施工及建設(shè)單位所認(rèn)識(shí)。因而投入一定的資金進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)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(duì)此重視不夠,認(rèn)為監(jiān)測(cè)工作可有可無(wú),不愿投入資金,馬虎應(yīng)付。有些監(jiān)測(cè)單位素質(zhì)不高,玩忽職守,不按時(shí)觀測(cè),不能提供準(zhǔn)確的信息,以致在支護(hù)結(jié)構(gòu)處于危險(xiǎn)狀態(tài)還未能提供預(yù)報(bào),造成事故。一些深基坑支護(hù)工程發(fā)生坍塌事故,除施工質(zhì)量的原因外,監(jiān)測(cè)單位未能及時(shí)提出預(yù)警,以致延誤搶險(xiǎn)的時(shí)機(jī),也是事故及發(fā)生的重要原因。

施工監(jiān)測(cè)工作的有無(wú)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(cè)結(jié)果來(lái)維護(hù)。有些情況下,基坑開挖的失敗對(duì)鄰近環(huán)境造成的損害、經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響會(huì)比基坑工程本身更為嚴(yán)重。有時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移并未引起支護(hù)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(cè)結(jié)果來(lái)判斷與證實(shí)。施工監(jiān)測(cè)的意義還不止于此,監(jiān)測(cè)結(jié)果作為一種信息反饋還具有更重要的意義。它可以對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),以致修改設(shè)計(jì)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(dāng)前期開挖和第一道支撐后支護(hù)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(jià),反之,當(dāng)前期開挖中支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力比預(yù)計(jì)大得多,則應(yīng)考慮是否加強(qiáng)下一道支撐以策安全。這就是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)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(cè)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(hù)結(jié)構(gòu)位移沉移控制值。當(dāng)基坑開挖過(guò)程中,位移或位移速率達(dá)到多大數(shù)值時(shí)就應(yīng)發(fā)生預(yù)報(bào),超過(guò)多大數(shù)值就瀕臨坍滑破壞。這些控制值對(duì)今后的深基坑設(shè)計(jì)施工將有一定的指導(dǎo)作用。

2. 5 降水排水及止水問(wèn)題

在基坑開挖,降水排水及止水(以下簡(jiǎn)稱水處理) 對(duì)工程的安全與經(jīng)濟(jì)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(guò)程中,坑內(nèi)保持干燥,使土方工程得以順利進(jìn)行;2) 防止坑底出現(xiàn)流土(流砂) 及坑底土泡水軟化,降低強(qiáng)度;3) 坑外土層降水后減少對(duì)圍護(hù)樁墻的水壓力,提高支護(hù)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(duì)于不同的地基土層和具體工程,以上4 點(diǎn)中各點(diǎn)的重要性有所不同。

3 結(jié)束語(yǔ)

深基坑支護(hù)工程是高層建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn),它的成敗不僅對(duì)工程的造價(jià)、質(zhì)量和工期有著重大的影響,而且更對(duì)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(jì)要求,狠抓事故隱患管理工作,加強(qiáng)安全教育,重視安全檢查等工作,是實(shí)現(xiàn)深基坑安全生產(chǎn)工作的根本。