對(duì)高層建筑深基坑施工技術(shù)及質(zhì)量安全控制的分析

李翔

蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司/物業(yè)保障分公司 江蘇 蘇州 215000

引言

當(dāng)今社會(huì)，社會(huì)發(fā)展帶給了建筑行業(yè)巨大的機(jī)會(huì)，但是該行業(yè)也正面臨著前所未有的高要求。在高層建筑深基坑施工中，如何應(yīng)用相關(guān)技術(shù)、怎樣加強(qiáng)質(zhì)量安全控制是大部分建筑企業(yè)面對(duì)的主要問題，只有將這一環(huán)節(jié)的施工水平進(jìn)行提升，才能有效保證整體工程的效果，下面就結(jié)合實(shí)際情況對(duì)此進(jìn)行研究。

1 高層建筑深基坑施工技術(shù)

1.1 高層建筑深基坑開挖技術(shù)

首先，做好施工前準(zhǔn)備。在工程開始實(shí)施之前，有關(guān)技術(shù)人員或施工人員應(yīng)對(duì)項(xiàng)目概況進(jìn)行了解，包括施工場(chǎng)地、施工條件及限制、現(xiàn)場(chǎng)勘查等，也要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的水文、地質(zhì)和有關(guān)網(wǎng)線的鋪設(shè)進(jìn)行深入的分析。施工企業(yè)可以通過查閱業(yè)主單位發(fā)放的項(xiàng)目簡(jiǎn)章以及通過論證的深基坑設(shè)計(jì)方案及相關(guān)施工圖等方法進(jìn)行了解，并初步形成施工圖紙、相關(guān)管線改遷圖紙等。其次，確定施工方案，施工總承包單位必須嚴(yán)格按照建質(zhì)辦〔2018〕31號(hào)文的要求編制深基坑專項(xiàng)施工方案并組織專家論證。按照施工圖紙將施工場(chǎng)地進(jìn)行清理，平整后測(cè)量放線。一般情況下，開挖方案可以分為兩類，一類為多層地下室等空間狹窄情況下的開挖，可以通過逆作法進(jìn)行開挖，確保施工質(zhì)量；另一類是指在空間廣闊情況下使用的方案，通過放坡法進(jìn)行施工。與此同時(shí)，還可以結(jié)合實(shí)際情況采用支護(hù)進(jìn)行施工。最后，實(shí)行經(jīng)濟(jì)合理的土方開挖技術(shù)?？梢酝ㄟ^機(jī)械和人工兩種開挖技術(shù)進(jìn)行施工，但是需要結(jié)合基坑特點(diǎn)、土質(zhì)、地下水、運(yùn)距等條件，防范施工中會(huì)出現(xiàn)的潛在開挖風(fēng)險(xiǎn)。舉例來說，在選擇使用機(jī)械開挖基坑時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工場(chǎng)地情況，使用合適型號(hào)的土方開挖機(jī)械，避免破壞工程樁、圍護(hù)樁、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及施工場(chǎng)地內(nèi)的周邊的地下管線、排水溝等，防范坍塌風(fēng)險(xiǎn)確保建筑施工質(zhì)量以及基坑施工安全。

1.2 高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)

在深基坑施工中，支護(hù)對(duì)于工程的質(zhì)量至關(guān)重要，所以應(yīng)科學(xué)選擇支護(hù)技術(shù)[1]。有關(guān)施工人員應(yīng)結(jié)合施工情況，考慮每種支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。一般情況下，支護(hù)技術(shù)有以下幾種：第一，護(hù)坡樁支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)是指通過螺旋鉆桿對(duì)相關(guān)設(shè)施進(jìn)行鉆孔，用水泥漿進(jìn)行澆筑，再將鋼筋放入到鉆孔中完成支撐。第二，鋼板樁墻支護(hù)技術(shù)。依照實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行支護(hù)，采用鋼板作為支撐材料，但在使用中要注意鋼板柔性，降低施工中的噪聲污染。第三，灌注樁支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)也是以鉆孔為主的支護(hù)技術(shù)，但是在實(shí)際的應(yīng)用中應(yīng)注意鉆孔的力度，避免產(chǎn)生施工事故。舉例來說，若在施工中遇到淤泥層較厚的土質(zhì)，有關(guān)施工人員需要適當(dāng)降低鉆孔速度，也可以增加泥漿濃度，增強(qiáng)支護(hù)作業(yè)的穩(wěn)定性。第四，土釘墻支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)在前期需要進(jìn)行施工材料的準(zhǔn)備，需要對(duì)土釘進(jìn)行制作，在實(shí)際應(yīng)用中可以先進(jìn)行壓力注漿，隨后再基坑進(jìn)行修坡，之后才能將鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行固定，最后利用噴射手段對(duì)其進(jìn)行加固。第五，土層錨桿支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)在使用中一般流程如下：鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)—注漿—穿線—固定-確定錨桿位置—開始鉆孔。相關(guān)技術(shù)人員可以依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

2 高層建筑深基坑施工質(zhì)量安全控制策略

2.1 充分的施工前準(zhǔn)備

在基坑開挖之前，施工單位應(yīng)與監(jiān)理單位、業(yè)主單位共同進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，充分了解施工場(chǎng)地以及周邊的狀況，核對(duì)地下管線資料、地勘物探報(bào)告等，對(duì)建筑物的周圍環(huán)境及建筑物進(jìn)行了解，進(jìn)行實(shí)地的測(cè)量、檢查、復(fù)核和記錄。詳細(xì)來說，施工單位需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)2～3倍范圍內(nèi)的建筑的結(jié)構(gòu)、類型、高度及地基情況等進(jìn)行調(diào)查；也需要了解地下水及管線的承載力、防腐性、重要性及有無損壞等情況。只有進(jìn)行充分的施工前準(zhǔn)備，才能最大限度地降低施工中的不穩(wěn)定因素。舉例來說，某市地鐵建設(shè)項(xiàng)目中就存在準(zhǔn)備不足問題。在實(shí)際建設(shè)時(shí)，相關(guān)施工隊(duì)伍雖然不斷加快施工進(jìn)度，工期整整提前了11個(gè)月，但是該項(xiàng)目卻幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，共轉(zhuǎn)手4次，僅建設(shè)當(dāng)年6個(gè)月就發(fā)現(xiàn)安全隱患共128條，涉及36家施工企業(yè)，誤報(bào)、瞞報(bào)等現(xiàn)象普遍存在，政府總投資超過50億元人民幣。在眾多施工單位中，大部分企業(yè)對(duì)于施工狀況都沒有深入的了解，這也是安全隱患發(fā)生的根本原因。有關(guān)企業(yè)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到施工前準(zhǔn)備的重要性，全面、系統(tǒng)的對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出科學(xué)的施工方案，保證工程的質(zhì)量及安全[2]。

2.2 科學(xué)制定施工安全規(guī)范

要確保施工質(zhì)量，保障施工人員的生命安全，有效的安全規(guī)范必不可少。舉例來說，某建筑企業(yè)在施工中就存在施工規(guī)范不健全的問題，該企業(yè)施工員工缺少對(duì)于基坑的科學(xué)認(rèn)識(shí)，在施工中先開挖、后支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度不夠甚至部分工程中還存在不支護(hù)的問題，在最近的施工項(xiàng)目中，支護(hù)強(qiáng)度不夠的項(xiàng)目有5個(gè)，沒有支護(hù)的有2個(gè)，威脅著企業(yè)施工的質(zhì)量與安全。有關(guān)企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到安全規(guī)范的重要性，堅(jiān)持“安全第一”的施工理念，并將這種思想有效傳遞給項(xiàng)目經(jīng)理，使其能嚴(yán)格要求項(xiàng)目施工中執(zhí)行相關(guān)安全規(guī)范，實(shí)行危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理實(shí)施細(xì)則。在實(shí)際的安全行為準(zhǔn)則制定中，施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全等級(jí)的劃分，并對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行合理的分析，制定風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控清單、環(huán)境因素識(shí)別評(píng)價(jià)登記表，應(yīng)用到施工管理中去，從而降低施工風(fēng)險(xiǎn)[3]。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工人員的思想教育，將建筑垃圾、廢料、施工機(jī)械等放置到指定位置，及時(shí)清潔施工場(chǎng)地等，對(duì)于違反施工規(guī)范勞動(dòng)行為準(zhǔn)則的員工進(jìn)行懲罰，與個(gè)人發(fā)放的工資掛鉤。除此之外，企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，在噴射混凝土、起重吊裝、拆除等作業(yè)中必須佩戴防護(hù)工具、禁止非施工人員進(jìn)入施工中心10m范圍內(nèi)，配備專職安全員對(duì)關(guān)鍵施工工序進(jìn)行全過程監(jiān)護(hù)，避免人員直接接觸有毒危險(xiǎn)品等，避免安全事故的發(fā)生。

2.3 采用合理支護(hù)施工的技術(shù)

要保證施工安全，支護(hù)的重要性不言而喻。目前全國(guó)很多城市正在大力發(fā)展軌道交通工程，經(jīng)常會(huì)遇到軌道保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的項(xiàng)目，要求相關(guān)人員必須對(duì)項(xiàng)目周邊的環(huán)境、地下管線等情況深入了解，采用合理的基坑支護(hù)技術(shù)，最大限度減少對(duì)周邊環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施的不利影響，確?；邮┕ぐ踩约爸苓吶罕娙松碡?cái)產(chǎn)安全。有關(guān)企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到采取合理支護(hù)技術(shù)的重要性，實(shí)行基坑支護(hù)技術(shù)相關(guān)施工規(guī)范的必要性性。以土釘支護(hù)技術(shù)為例，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)保證土釘間距與分層厚度相互協(xié)調(diào)，循序漸進(jìn)的設(shè)置土釘；在開挖后應(yīng)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行封閉管理，按規(guī)定做好臨時(shí)護(hù)欄和警示措施，并在24小時(shí)內(nèi)放置完土釘，如遇淤泥地區(qū)應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)完成，且在施放完畢后進(jìn)行混凝土噴射注漿；72小時(shí)之后可以進(jìn)一步開挖；支護(hù)設(shè)施以距離排水溝等邊壁1m左右為宜。同時(shí)，坡面應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行平整，應(yīng)用該技術(shù)時(shí)也可以與開挖和降水工作同步，提升整體工程施工效率。只有嚴(yán)格按照支護(hù)結(jié)構(gòu)施工規(guī)范進(jìn)行施工才能發(fā)揮出支護(hù)技術(shù)的真正價(jià)值。例如某公司“3.26”基坑坍塌事故，2018年，某公司場(chǎng)內(nèi)基坑施工中發(fā)生一起基坑坍塌較大事故，造成3人死亡，在當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的社會(huì)不良影響。經(jīng)過事故調(diào)查組對(duì)當(dāng)事人的詢問調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、查閱資料，發(fā)現(xiàn)該基坑開挖深度超過5m，屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，事故單位未按規(guī)定編制安全專項(xiàng)施工方案及組織專家進(jìn)行論證，擅自采用直立開挖方式，開挖放坡率不滿足基坑穩(wěn)定要求，導(dǎo)致邊坡載重過大，土層失穩(wěn)發(fā)生坍塌，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，基坑開挖按坡率法開挖時(shí)，按該項(xiàng)目的土質(zhì)，基坑邊坡坡率不應(yīng)小于1∶1，而該基坑為直立開挖，頂部基本沒有外擴(kuò)?；娱_挖按直立開挖時(shí)，應(yīng)采取樁錨、內(nèi)撐等基坑支護(hù)措施，而該項(xiàng)目直立開挖未采取任何措施，這是一起典型的因?yàn)槭┕て髽I(yè)未能合理采用支護(hù)技術(shù)造成的安全生產(chǎn)責(zé)任事故，教訓(xùn)慘痛，值得令人深思。

2.4 加強(qiáng)施工管理

從根本上來說，施工的質(zhì)量和安全還要依靠管理來保障，只有加強(qiáng)施工管理，才能不斷提高施工人員的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而使其嚴(yán)格執(zhí)行上述規(guī)范。在深基坑施工中，由于工序的復(fù)雜，使該項(xiàng)目的實(shí)際管理效果并不理想，安全事故還是時(shí)有發(fā)生。例如今年某市“9.14”建筑施工物體打擊事故，高壓旋噴樁機(jī)倒塌造成一人死亡，在社會(huì)上造成嚴(yán)重的不良影響，同時(shí)導(dǎo)致中鐵某局在事故發(fā)生地所在省份停止參與投標(biāo)活動(dòng)，對(duì)該企業(yè)也造成了重大損失。根據(jù)該起事故內(nèi)部調(diào)查結(jié)果顯示，造成事故發(fā)生的主要原因是該施工企業(yè)未能落實(shí)企業(yè)主體責(zé)任，以包代管，在臺(tái)風(fēng)停工期間疏于安全管理，未能做好大型機(jī)械設(shè)備的專項(xiàng)檢查，最終導(dǎo)致了這一起安全事故的發(fā)生。對(duì)此有關(guān)管理人員應(yīng)制定細(xì)化的管理方案，將各項(xiàng)工作及責(zé)任落實(shí)到具體崗位上，分派到每一位員工，落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)中。舉例來說，在施工前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中，項(xiàng)目管理者就可以指派有關(guān)技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，可以讓其以錄像、拍照等形式將環(huán)境記錄下來，判斷施工條件，針對(duì)性選擇施工工具機(jī)械及施工技術(shù)，形成準(zhǔn)確的施工圖紙，并簽署技術(shù)人員姓名，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上。與此同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)施工中的監(jiān)督，將“自查”與“他查”結(jié)合起來，建立內(nèi)部交叉檢查整改機(jī)制，同級(jí)間和上下級(jí)之間都可以進(jìn)行交叉檢查，一旦在交叉檢查中發(fā)現(xiàn)存在的不規(guī)范施工或缺乏安全措施等情況屬實(shí)就會(huì)對(duì)責(zé)任人進(jìn)行限期整改，對(duì)于逾期未采取措施進(jìn)行糾偏的責(zé)任人，將職稱晉升、業(yè)務(wù)認(rèn)證、資歷認(rèn)證及項(xiàng)目績(jī)效等與考察結(jié)果直接掛鉤，以全面提升交叉檢查的效果，盡可能減少施工環(huán)境中的不安全因素，提升工程質(zhì)量與安全性，保障施工人員和建筑運(yùn)營(yíng)期間的使用安全。

施工企業(yè)在基坑施工期間應(yīng)做好相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作，配合第三方監(jiān)測(cè)單位對(duì)基坑的變形、地表沉降、地下水位、樁體位移等進(jìn)行巡視及定期監(jiān)測(cè)。在施工前，組織相關(guān)人員了解掌握監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的基本情況，對(duì)基坑開挖影響范圍內(nèi)的建（鉤）筑物、地下管線等現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，對(duì)有裂縫等異常的情況進(jìn)行編號(hào)，測(cè)量裂縫長(zhǎng)度和寬度，拍照記錄存檔，并在施工過程中觀測(cè)發(fā)展變化情況。在施工過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查工作，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和周邊環(huán)境定期巡查并進(jìn)行記錄，現(xiàn)場(chǎng)巡查與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，可以更好地反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況。在開挖和支護(hù)后進(jìn)行該項(xiàng)目的目測(cè)觀察，可以直觀有效的反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，目測(cè)觀察結(jié)果可以供施工企業(yè)調(diào)整土方開挖的時(shí)間和工序。通過各種監(jiān)測(cè)手段在項(xiàng)目基坑支護(hù)及開挖過程中的應(yīng)用，及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋給施工、監(jiān)理、建設(shè)單位，有利于施工企業(yè)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采取有效的措施控制變形，從而更好地對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，以達(dá)到深基坑安全施工的目的。

3 結(jié)束語

綜上所述，施工企業(yè)要將高層建筑深基坑施工重視起來，加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究及對(duì)安全質(zhì)量的控制管理，通過提高支護(hù)施工技術(shù)水平，合理組織土方開挖施工以及現(xiàn)場(chǎng)施工管理效果的提高，能夠有效提升建筑物深基坑的施工水平，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)建設(shè)實(shí)力，使其從激烈的建筑施工市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。