建筑深基坑工程施工安全技術(shù)與管理

張瑞云

(上海建浩工程顧問有限公司，上海 200030)

?

建筑深基坑工程施工安全技術(shù)與管理

張瑞云

(上海建浩工程顧問有限公司，上海 200030)

隨著高層建筑的發(fā)展，建筑基礎(chǔ)施工變得越來越重要，近年來，頻頻發(fā)生因深基坑造成的重大事故，不僅給企業(yè)造成了嚴(yán)重的損失，也給國家?guī)砹藝?yán)重危害。深基坑工程的施工是建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，也是最基礎(chǔ)的施工環(huán)節(jié)，工程涉及范圍較廣，主要工程包括排水降水、土方開挖、基坑支護(hù)、臨邊維護(hù)、止水帷幕等環(huán)節(jié)。工作人員應(yīng)堅(jiān)持安全施工，掌握安全施工技術(shù)與安全管理方法。通過分析深基坑工程的施工現(xiàn)狀及特點(diǎn)，探討引發(fā)深基坑工程施工安全問題的原因，分析了深基坑工程施工安全技術(shù)難點(diǎn)，提出了深基坑工程施工的安全管理措施，以加強(qiáng)施工安全管理，確保工程施工順利進(jìn)行。

深基坑工程；施工安全技術(shù)；管理

隨著高層建筑的發(fā)展，建筑基礎(chǔ)施工變得越來越重要，近年來，頻頻發(fā)生因深基坑造成的重大事故，不僅給企業(yè)造成了嚴(yán)重的損失，也給國家?guī)砹藝?yán)重危害。深基坑工程的施工是建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，也是最基礎(chǔ)的施工環(huán)節(jié)。深基坑的數(shù)量不斷增多，工程質(zhì)量要求越來越高，深基坑工程的施工變得更加困難，工作人員應(yīng)堅(jiān)持安全施工，掌握安全施工技術(shù)與安全管理方法。

1 深基坑工程的施工現(xiàn)狀及特點(diǎn)

首先，深基坑工程是一項(xiàng)施工周期長、具有較強(qiáng)綜合性的建筑施工工程，工程涉及范圍較廣，如結(jié)構(gòu)力學(xué)、基礎(chǔ)工程、工程結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)、工程施工技術(shù)、工程地質(zhì)等系統(tǒng)性、專業(yè)性比較強(qiáng)的建筑工程，主要工程包括排水降水、土方開挖、基坑支護(hù)、臨邊維護(hù)、止水帷幕等環(huán)節(jié)。在進(jìn)行深基坑工程施工時(shí)，會(huì)受到諸多因素的影響，如施工地區(qū)的氣候條件、周邊環(huán)境、水文地質(zhì)等，這些因素都會(huì)影響工程施工。在施工過程中，不僅要對建筑深基坑的穩(wěn)定性及施工安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，還要重視深基坑開挖對工程周邊建筑物、地下管道、道路產(chǎn)生的影響。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，我們應(yīng)積累經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)適用于不同地質(zhì)條件的深基坑支護(hù)系統(tǒng)，支護(hù)系統(tǒng)包括柱列式的灌注樁、鋼板樁支護(hù)、攪拌樁支護(hù)、地下的連續(xù)墻等，要使其適用于多種地質(zhì)條件，保障施工安全，提高施工效率。

2 引發(fā)深基坑工程施工安全問題的原因

引發(fā)深基坑工程安全問題的主要原因是：第一，支護(hù)體系穩(wěn)定性失效。導(dǎo)致這種情況的主要原因是設(shè)計(jì)方案存在缺陷或施工方法有缺陷，使得支護(hù)體系失穩(wěn)。第二，由于土地體系失去穩(wěn)定性造成支護(hù)體系穩(wěn)定性失效，導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。導(dǎo)致這種情況的主要原因是挖土的位置坡度過大或基坑外側(cè)有超載現(xiàn)象。第三，因水系問題導(dǎo)致基坑穩(wěn)定性失效。導(dǎo)致這種情況的主要原因是維護(hù)體系周圍出現(xiàn)滲水或漏水問題，間接造成水土流失，破壞環(huán)境。第四，基坑過于凸起造成穩(wěn)定性失效。導(dǎo)致這種情況的主要原因是承壓水降水未達(dá)標(biāo)、圍護(hù)墻的深度不符合要求等。基坑的穩(wěn)定性失效可能是其中一個(gè)原因造成的，也有可能是幾種因素共同作用產(chǎn)生的綜合結(jié)果。

3 深基坑工程施工安全技術(shù)難點(diǎn)

深基坑工程的施工過程存在著一些不確定性因素，例如：地質(zhì)狀況的變化會(huì)導(dǎo)致原本設(shè)計(jì)的支護(hù)無法滿足現(xiàn)實(shí)施工要求，一旦深基坑支護(hù)接觸到軟土層和流沙，便會(huì)失去穩(wěn)定性，這時(shí)就應(yīng)利用有效的技術(shù)手段進(jìn)行處理，否則一旦開始挖土便會(huì)坍塌。如果施工沒有達(dá)到支護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管部門信息反饋不及時(shí)，施工過程中沒有定期檢測深基坑的位移量和沉降量，也沒有對觀測資料作出及時(shí)解析并擬定相關(guān)應(yīng)急方案，就進(jìn)行下一步的深基坑支護(hù)安裝工程，必然會(huì)影響深基坑工程的施工安全。在深基坑施工過程中，地下水時(shí)常涌現(xiàn)，如果將其排出則會(huì)影響周圍環(huán)境，相反則會(huì)對支護(hù)安裝的施工安全造成威脅，因此，應(yīng)處理好兩者間的關(guān)系，避免發(fā)生工程事故。

深基坑工程的施工極其煩瑣復(fù)雜，需要相關(guān)工作人員掌握土地學(xué)、力學(xué)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識，同時(shí)還要擁有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，才能勝任支護(hù)設(shè)計(jì)工作。雖然建筑行業(yè)的發(fā)展已逐漸成熟，但依然存在著一些技術(shù)難點(diǎn)。

3.1 擋土墻的穩(wěn)定性

在普通的淺基坑工程施工中，6 m之內(nèi)，擋土墻通常會(huì)選擇重力式水泥槳攪拌樁，因此，很多施工單位在深基坑的圍擋施工中也會(huì)選擇重力式水泥攪拌樁，想要使用該方式，必須要結(jié)合周圍的土地條件、環(huán)境和實(shí)際施工質(zhì)量進(jìn)行判斷，如果實(shí)施條件不允許，就要另想其他方案。

3.2 施工現(xiàn)場的管理

深基坑工程的施工必須要依據(jù)設(shè)計(jì)方案和原則，雖然一些企業(yè)有自己的設(shè)計(jì)方案，但是往往為了節(jié)約成本，在具體的工程實(shí)施中盡量減少工程造價(jià)，盲目調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使深基坑的施工過程存在很多漏洞，導(dǎo)致地基隆起、圍擋坍塌，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

3.3 深基坑施工中未降水便開挖土方

深基坑底層大于6 m的基土下是淤泥質(zhì)黏土層，里面含有很多薄層粉細(xì)砂層，此處的地下水有非常強(qiáng)的滲透力，一定要及時(shí)降水，保證土體不會(huì)滑動(dòng)。

3.4 深基坑附近的堆積物不可過多

深基坑周圍的堆積物不能多于10～20 kN/mm，但是施工現(xiàn)場可利用的面積比較小，很多鋼筋與材料都堆放在基坑周圍，使圍擋承受了很大的壓力，導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。

3.5 施工管理信息化的應(yīng)用

為保證施工安全與施工質(zhì)量，在開展施工時(shí)，必須要引進(jìn)現(xiàn)代化的施工設(shè)備與現(xiàn)代化的施工技術(shù)，加強(qiáng)對工程施工的檢驗(yàn)和監(jiān)督。在施工過程中，要進(jìn)行科學(xué)有效的控制和安全管理，對施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)與問題加以防范，當(dāng)問題發(fā)生時(shí)，及時(shí)找到處理方案并做好補(bǔ)救措施，確保工程順利進(jìn)行，使工程的施工安全得到保障。第一，由于施工的檢測通常缺少時(shí)效性，缺乏對深基坑工程附近地質(zhì)環(huán)境的了解和調(diào)查，導(dǎo)致施工過程中存在一定的危險(xiǎn)性和不確定性。因此，施工單位應(yīng)及時(shí)掌握工程附近的地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)要有效預(yù)測施工中的安全隱患，并做好防范措施。第二，要通過施工監(jiān)測了解工程施工中支護(hù)結(jié)構(gòu)的承受力，以有效分析施工中存在的不穩(wěn)定因素，進(jìn)行科學(xué)合理的估測，這極大地考驗(yàn)了施工單位的專業(yè)能力和施工技術(shù)水平。第三，利用工程施工監(jiān)測掌握、了解地下設(shè)備與施工產(chǎn)生的影響，施工單位要保證施工設(shè)備的正常運(yùn)作。第四，如果無法對工程施工進(jìn)行檢測，就不能及時(shí)掌握降水對工程周邊地下水造成的影響，使施工單位很難解決施工中出現(xiàn)的問題，無法保證施工安全。因此，施工管理的信息化的應(yīng)用是非常重要的，一些建筑企業(yè)和施工單位的信息化發(fā)展速度比較緩慢，施工管理信息化的應(yīng)用已成為施工安全管理的技術(shù)難點(diǎn)，導(dǎo)致工程信息化發(fā)展受到阻礙，施工單位的施工進(jìn)度受到影響。

4 深基坑工程施工的安全管理措施

4.1 勘測施工現(xiàn)場環(huán)境

在深基坑工程正式施工前，應(yīng)了解施工場地及周圍的巖土結(jié)構(gòu)和性狀、地下水位等，同時(shí)要掌握周邊工程施工情況，了解周邊工程的施工高度、位置、基礎(chǔ)類型與結(jié)構(gòu)類型等。在進(jìn)行深基坑工程施工時(shí)，要對施工條件進(jìn)行細(xì)致地分析和調(diào)查，充分掌握工程的施工條件，如地面雨水、工程的排水狀況、地下管線、流水、深基坑流入及排出的可能性、工程坑基周圍地上的荷載等，對工程進(jìn)行全方位的監(jiān)測與控制，確保工程的施工安全。

4.2 制定科學(xué)的深基坑施工方案

制定科學(xué)的深基坑施工方案，這是決定工程施工能否順利進(jìn)行的前提條件，要經(jīng)過各學(xué)科專家論證，制定科學(xué)的、可行的施工設(shè)計(jì)方案，如降水、支護(hù)設(shè)計(jì)、監(jiān)測設(shè)計(jì)、土方的開挖設(shè)計(jì)等。要確保地基的沉降與水平位移不超過施工方案的規(guī)定，當(dāng)工程支護(hù)結(jié)構(gòu)受到荷載力時(shí)，防止出現(xiàn)剪斷、彎曲折斷、壓彎等問題。應(yīng)采用先進(jìn)的施工工藝，引進(jìn)現(xiàn)代化的施工技術(shù)，保障工程質(zhì)量安全，確保施工組織的科學(xué)性、管理與監(jiān)管的嚴(yán)謹(jǐn)性。

4.3 嚴(yán)格按照方案施工，設(shè)立應(yīng)急預(yù)案

想要安全施工，就必須做到以下幾方面：第一，要充分認(rèn)識施工難度。第二，嚴(yán)格按照方案施工。深基坑工程施工人員往往容易忽略設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，認(rèn)為施工難度并不高，沒有設(shè)計(jì)專業(yè)的深基坑支護(hù)方案，只是依照普通的工程施工工序進(jìn)行作業(yè)。隨著施工工作人員的經(jīng)驗(yàn)積累，應(yīng)逐漸改變對施工難度認(rèn)知不足的問題，嚴(yán)格按照方案施工。如果不按照設(shè)計(jì)組織施工，會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌。一般有內(nèi)支撐的深基坑工程在施工時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)隨挖隨撐，但斷面挖的深度并不大，結(jié)構(gòu)是由下至上的，個(gè)別工作人員為貪圖“快速方便”的施工進(jìn)度，沒有做到隨時(shí)做隨時(shí)拆，總是先拆后做，導(dǎo)致發(fā)生坍塌事故。在土方開挖過程中，如果沒有及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，也沒有依照監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行施工作業(yè)指導(dǎo)，挖土工作實(shí)施過快，導(dǎo)致土體失去穩(wěn)定性，基坑底部出現(xiàn)涌土現(xiàn)象。深基坑工程施工具有危險(xiǎn)性，根據(jù)這一特點(diǎn)，施工部門一定要建立緊急救援預(yù)案，防止突發(fā)性事故，隨時(shí)隨地準(zhǔn)備應(yīng)對一切狀況，可提前做出預(yù)防方案，一旦出現(xiàn)突發(fā)事故，及時(shí)實(shí)施緊急救援。

4.4 建立健全的施工安全檢測體系

在建筑深基坑的施工現(xiàn)場，安全檢測體系基本內(nèi)容可分為三個(gè)方面：第一，檢測巖土承受不同荷載力的大小、施工對巖土產(chǎn)生的影響，檢測施工中巖土的反應(yīng)，這是對工程邊坡施工穩(wěn)定性的檢測。第二，檢測工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要是對工程施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)與圍護(hù)樁進(jìn)行檢測，同時(shí)也要對深基坑的地下水位進(jìn)行檢測。第三，在深基坑工程進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)對周邊環(huán)境造成影響，因此，要對道路、施工附近建筑物、地下管線的移動(dòng)與沉降進(jìn)行檢測。建立健全的施工安全檢測體系是保證施工安全的重要措施，這樣才能確保整個(gè)工程的施工安全與施工質(zhì)量。

4.5 加強(qiáng)工程監(jiān)管，使施工管理規(guī)范化

工程施工管理規(guī)范化，要求施工單位必須要履行施工現(xiàn)場管理制度，對深基坑的重要施工部分進(jìn)行定期檢測，加大工程監(jiān)管力度。施工單位要配備專業(yè)的技術(shù)人員，對工程的施工進(jìn)度、施工方案、施工技術(shù)進(jìn)行監(jiān)督和檢測，一旦施工中的檢測數(shù)據(jù)達(dá)到系統(tǒng)的預(yù)警值或出現(xiàn)安全隱患，施工單位必須要立刻停止施工，與勘察、監(jiān)測、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)等部門協(xié)調(diào)，及時(shí)找到施工問題，根據(jù)實(shí)際情況對施工方案進(jìn)行修改，制定科學(xué)合理的解決方案。監(jiān)理單位要實(shí)時(shí)對深基坑工程施工質(zhì)量與安全進(jìn)行監(jiān)管，通過監(jiān)測單位與審核單位提供的相關(guān)數(shù)據(jù)與資料，對工程的設(shè)計(jì)、監(jiān)測、實(shí)施進(jìn)行有效監(jiān)管，并對工程中各施工監(jiān)測記錄進(jìn)行管理，確保其時(shí)效性與真實(shí)性，使工程施工管理更加規(guī)范化，保證深基坑工程質(zhì)量。

5 結(jié)語

深基坑建筑施工具有非常強(qiáng)的綜合性，它包含土地的勘察、圍擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與拆除、地下水降水等內(nèi)容，需要各部門相關(guān)技術(shù)工作人員互相配合。深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)臨時(shí)施工，建筑完工后就要拆除，施工部門要及時(shí)完成深基坑工程的施工工作，并及時(shí)進(jìn)行回填，禁止基坑暴露時(shí)間過長。工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)影響工程的施工周期、工程造價(jià)、質(zhì)量等，而工程周邊的建筑物也會(huì)受到不同程度的影響，因此，在深基坑施工前，應(yīng)加強(qiáng)對施工安全技術(shù)的監(jiān)管，加強(qiáng)施工安全管理，確保工程施工順利進(jìn)行。

[1] 王自力，周同和.建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范理解與應(yīng)用[J].巖土力學(xué)，2015，(07)：89-90.

[2] 趙學(xué)軍.深基坑支護(hù)工程施工安全技術(shù)與管理[J]. 低碳地產(chǎn)，2016，2(20)：112-113.

[3] 陳正偉.論建筑深基坑工程施工中安全支護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].山西建筑，2014，40 (32) ：75-77.

[4] 趙海敏.建筑深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理措施探討[J].江西建材，2016，(07)：58.

[5] 李靜.談?wù)劷ㄖ罨又ёo(hù)工程的安全施工與管理措施[J].門窗，2014，(12)：96-97.

[6] 鄭旭紅.談建筑深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理措施[J].中國建材科技，2015，(02)：245-246.

[7] 張信貴，吳恒，易念平，等.深基坑支護(hù)工程方案推理機(jī)制與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2004，(05)：105-106.

[8] 徐暉，高明昭.深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)管理重點(diǎn)與方法的分析[J].消防界(電子版)，2015，(04)：73.

[9] 笑然.深基坑施工安全管理及其防范措施探討[J].科技與企業(yè)，2015，(15)：115-116.

[10] 區(qū)洪勝.深基坑支護(hù)工程的安全施工管理[J].建筑機(jī)械化，2015，(06)：60-61.

[11] 姜國峰.深基坑支護(hù)工程影響安全的原因與控制措施[J].江西建材，2013，(05)：140-141.

[12] 蔡正凡.基坑工程事故及施工安全管理[J].山西建筑，2009，(29)：103-104.

[13] 林克育.探討深基坑施工安全管理及其防范措施[J].福建建材，2015，(02)：57-58.

[14] 陳景華.軟土地基深基坑施工安全管理及實(shí)例[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，(03)：99-100.

[15] 蔣煥迎.深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理[J].中華民居(下旬刊)，2014，(09)：83-84.

Construction safety technology and management of deep foundation pit

ZHANG Rui-yun

(Shanghai Jianhao Engineering Consultants Co.,Ltd.,Shanghai 200030,China)

With the development of high-rise buildings,building construction is becoming more and more important. In recent years,frequent accidents caused by deep foundation pit have not only caused serious losses to enterprises,but also brought serious harm to the country. The construction of deep foundation pit is an important part of the construction process and the most basic construction,which includes drainage,earth excavation,foundation pit support,temporary edge maintenance and waterproof curtain. Staff should adhere to safe construction and master safety construction technology and management methods. By analyzing the present situation and characteristics of deep foundation pit engineering construction,the causes of construction safety problems of deep foundation pit are discussed,the technical difficulties are analyzed,and safety management measures are put forward to strengthen construction safety management and ensure the smooth construction of the project.

Deep foundation pit engineering; Construction safety technology; Management

2017-01-12

張瑞云(1965-)，女，本科，工程師。

TU753

A

1674-8646(2017)06-0015-03