張 惟
(南京江寧區(qū)建設工程交易中心, 江蘇 南京 211100)
為更好地解決城市人口不斷增加和城市土地有限的沖突問題,高層建筑的需求量越來越大。但高層建筑需要更深的基坑作為穩(wěn)定支持,基坑開挖的深度也隨著高層建筑的增高而加深,對于基坑范圍的地質(zhì)和環(huán)境造成的影響也更大,極容易發(fā)生開裂或垮塌等安全事故,威脅到建筑工程和周邊建筑的安全。對基坑工程安全事故進行深入分析,并根據(jù)分析結果總結出安全監(jiān)督要點,最大程度減少基坑工程的安全隱患。
我國地域廣袤,不同區(qū)域的地質(zhì)和水文等條件存在較大的差異,基坑工程必須根據(jù)實地情況,制定針對性的工程方案。主要在于巖土的性質(zhì)極為多樣化,水文條件和地質(zhì)條件也具有極強的不均勻性,在勘察數(shù)據(jù)方面具有較強離散性特征,無法明確土層的整體情況。所以基坑工程需要根據(jù)工程區(qū)域的具體情況而進行,不同區(qū)域的基坑工程往往采用不同的工程施工方案。
基坑工程涉及到多種不同的工程門類,是具有綜合性的系統(tǒng)工程。除了巖土工程以外,還包含了地質(zhì)工程、結構工程、材料工程、施工力學等多個方面,需要綜合各工程門類的技術支持。
基坑工程需要達到較高的穩(wěn)定性標準,并具有較強的抗變形能力。但在基坑開挖過程中,由于土體具有較強的蠕變性,會隨著工程時間的增加而產(chǎn)生一定程度的變化,其中影響最大的變化就是降低了土體的強度,使土坡穩(wěn)定性無法達到工程標準,所以基坑工程必須對工程時間進行嚴格控制。
2.1.1 基坑工程的地域性和隱蔽性
基坑工程區(qū)域以市區(qū)內(nèi)為主,會受到工程周邊建筑物密集和市政地下管線密集等方面的影響,且基坑工程區(qū)域較為狹小,想要達到工程要求的穩(wěn)定性和抗變形性標準具有較大難度?;庸こ踢€需要在工程施工和后期使用過程中,承受長期的降雨、振動和周邊堆載等影響,干擾基坑工程的穩(wěn)定性和抗變形性的發(fā)揮,存在較大的安全隱患?;庸こ踢€具有較大的隱蔽性,即使存在輕度的開裂或變形等問題,也難以被及時察覺,往往會產(chǎn)生突發(fā)的安全事故,不利于事先防范和技術處理。
2.1.2 基坑工程的復雜性
基坑工程中包括了勘察、設計、施工和檢測等環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)對專業(yè)性和技術性的要求都較高,還會受到地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、氣候變化等自然環(huán)境方面的影響,具有較大的變化性和不確定性,這就導致基坑工程極為復雜,如果某個環(huán)節(jié)存在問題,將增加整個工程的安全隱患。
2.2.1 地質(zhì)勘察的全面性
地質(zhì)勘察必須做到足夠的全面和準確,要覆蓋到基坑工程周邊的范圍,不能只集中在主體結構區(qū)域。比如在深基坑工程中,需要將地質(zhì)勘察范圍設定在基坑外側10~30m以內(nèi),才能夠掌握完整的勘察數(shù)據(jù)。還需要根據(jù)實際的基坑工程情況,對具體的地質(zhì)勘察范圍和內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整,確保地質(zhì)勘察能夠滿足基坑工程所需。還需要在地質(zhì)勘察過程中,對相關流程和操作進行明確要求和嚴格管控,避免地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)及結果存在問題,影響到基坑工程的安全。
2.2.2 工程設計的充分性
基坑工程的設計必須在充分掌握相關情況的基礎之上進行,包括建設單位的建設意圖和工程區(qū)域的環(huán)境條件等,才能夠進行針對性和有效性的設計。在設計過程中,還需要結合工程區(qū)域的地質(zhì)、環(huán)境以及周邊情況,對設計方案進行反復校驗,確保設計能夠在滿足基坑工程多種需求的基礎之上,具備較強的可行性,保障工程的順利進行。
2.3.1 施工環(huán)境和設計圖紙的一致性
在正式進行基坑工程施工之前,需要先做好對設計圖紙的分析,與實際的施工環(huán)境進行對比,比如工程區(qū)域地下的管線情況,一旦存在與施工圖紙不符的問題就必須立即上報,對設計圖紙進行適當?shù)男薷模斣O計圖紙與施工環(huán)境達到一致后才能夠進行施工,否則將導致地下管線被破壞,從而引發(fā)安全事故。
2.3.2 實際地質(zhì)情況和設計參考地質(zhì)資料的一致性
地質(zhì)資料是基坑工程的重要資料,不同的地質(zhì)情況需要采用不同的施工方案,如果設計參考資料與實際地質(zhì)情況存在差異,將導致施工方案存在問題,容易造成安全事故。所以需要在施工過程中,對實際地質(zhì)情況和設計參考地質(zhì)資料進行仔細比對,一旦發(fā)現(xiàn)不同的情況,就要立即上報并等待施工方案的調(diào)整。
2.3.3 支護結構施工質(zhì)量和設計要求的一致性
支護結構施工質(zhì)量與多個施工環(huán)節(jié)相關,可以對錨索抗拔力、預應力錨索鎖定力、樁的嵌固深度和腰梁與支護結構的連接等情況進行科學檢測,并與設計要求相比對,兩者達到一致后才能夠進行施工,否則就需要根據(jù)實際情況進行適當?shù)男薷摹?/p>
基坑工程安全事故的影響因素較多,除了上述幾種常見的影響因素之外,還包括安全責任體系不健全、工程技術方案不科學、測量監(jiān)控系統(tǒng)不完善等因素,都會不同程度增加基坑工程的安全隱患?;庸こ贪踩鹿蔬€具有較強的復雜性,往往是由幾種不同的因素共同作用造成的。
基坑工程設計是工程施工的重要基礎,由于基坑工程設計涉及的部分較多,需要確保各個部分的準確和完整,才能夠確保整體設計的科學性。主要包括支護設計、土方開挖設計、降水或截水設計等,必須嚴格按照國家相關法律法規(guī)要求進行設計,并對設計方案進行嚴格審核。
3.1.1 支護設計
在進行支護設計時,需要充分考量邊坡和支護結構的穩(wěn)定情況,才能有效避免滑移、傾覆、整體或局部失穩(wěn)等問題,且基坑底部必須保持穩(wěn)定的狀態(tài),要避免發(fā)生隆起或管涌等問題,還要將水平位移和地基沉降控制在合理的范圍之內(nèi),保障支護結構構件能夠承擔荷載等作用力的影響,避免發(fā)生彎曲或折斷等問題;在進行基坑支護設計時,可以根據(jù)工程情況采取不同的支護方法,通常以坡率法、鋼板樁支護、土釘墻支護、地下連墻支護等方法為主,必須符合工程要求和地質(zhì)條件等情況。
3.1.2 降水井或截水設計
在進行降水設計時,需要控制地基沉降受到的降水影響程度,避免對相鄰的其他管線的不良影響,尤其要防范過量沉降問題,否則將產(chǎn)生較大的安全隱患;在進行地下水控制時,需要根據(jù)實際的地下水情況,采取明溝排水、管井降水、電滲降水等方法;在進行截水帷幕時,通常采用高壓噴射注漿和深層攪拌等方法,但要進行嚴格的把控,避免滲漏問題造成的不良影響,否則將導致水土流失或過度變形。
3.1.3 土方開挖設計
在進行土方開挖設計時,要遵循科學的開挖原則,必須分層、分段、對稱式地進行,并采取及時與合理的運輸方式。在進行施工之前,必須做好設計交底工作,尤其要以基坑工程施工工藝和作業(yè)條件等實際情況為主,制定針對性的施工方案,保障施工的順利進行。施工方案還需要根據(jù)基坑工程存在的重點和難點等情況,采取針對性的安全管控措施,確保能夠及時掌握施工的動態(tài)變化,并根據(jù)施工要求進行合理地協(xié)調(diào),減少安全隱患。雖然不同基坑支護方法存在施工難點和要點方面的差異,但都有著一致的總體要求,包括要足夠熟悉施工工藝,掌握施工機械設備的正確操作,采用高質(zhì)量的水泥、鋼筋、鋼板樁等材料,在不同的施工階段采取適當?shù)慕邓蚪厮胧?,控制好土方開挖的進度,在雨季的情況下防范地面雨水倒流問題等。
坍塌是基坑工程施工中影響較為嚴重的事故,主要原因可以總結以下幾點:一是沒有充分明確基坑工程的施工要求,沒有充分了解基坑工程的施工難度,導致支護設計部分存在問題,常規(guī)建筑工程施工無法達到施工要求;二是沒有嚴格按照施工方案進行施工,或是擅自修改施工方案。在積累了大量基坑工程經(jīng)驗之后,一類事故的發(fā)生數(shù)量已經(jīng)明顯降低,但二類事故的發(fā)生仍然較為頻繁,主要原因可以總結為以下幾點:一是沒有嚴格按照設計組織施工,造成施工質(zhì)量問題嚴重;二是過度重視施工效率,比如在內(nèi)支撐的基坑施工中,采取先拆后做的施工方式將導致塌方事故發(fā)生;三是沒有對土方開挖過程進行監(jiān)測,產(chǎn)生開挖過度或開挖過速等現(xiàn)象,導致土體失穩(wěn)或基底涌土等問題;四是在坑邊散亂堆放材料或設備,影響現(xiàn)場的施工秩序,不僅容易造成材料或設備損壞,也容易降低施工質(zhì)量和效率。所以必須根據(jù)施工的實際情況制定施工方案,在施工過程中,也必須嚴格按照施工方案進行施工,一旦發(fā)現(xiàn)實際情況與施工方案不符的現(xiàn)象,需要對施工方案進行適當調(diào)整。還需要根據(jù)施工方案對施工情況進行嚴格監(jiān)管,及時調(diào)整和處理施工問題。
基坑工程存在一定程度的危險性,為了降低安全事故的影響程度和影響范圍,必須制定應急救援預案,在發(fā)生安全事故的情況下,可以快速開啟應急機制,提高對安全事故的處理效率,及時采取有效的應急救援措施,避免安全事故的影響擴大,保障財產(chǎn)和人身安全。但在制定應急救援預案時,必須注重以下幾個部分:一是遵循常備不懈原則,以防范為主救援為輔的理念為核心,確保應急救援預案能夠隨時啟動,并做好各項救援措施的制定和落實,在不同的安全事故中,都能夠發(fā)揮出應急救援預案的有效作用;二是遵循分級負責原則,構建完善的應急救援組織架構,根據(jù)不同的應急救援需求,劃分不同的應急救援崗位,承擔不同的應急救援職責,形成全面的組織聯(lián)動網(wǎng)絡,能夠在應急救援過程中快速進行有效的溝通和協(xié)調(diào);三是遵循與時俱進原則,對應急救援預案進行及時更新,積極學習優(yōu)秀的應急救援經(jīng)驗,對應急救援預案進行不斷的完善和優(yōu)化,確保應急救援預案能夠達到理想的效果。
隨著對基坑工程重視度的不斷提高,對基坑工程施工技術的研究也更為深入,尤其是對基坑工程安全事故進行深入分析,能夠明確影響基坑工程安全性的多種因素,針對不同階段不同的安全影響因素,制定行之有效的安全監(jiān)督管控策略,尤其是在基坑工程設計、施工組織和應急救援三個方面要強化安全監(jiān)督的作用和效果,使基坑工程在滿足工程質(zhì)量要求的基礎之上,也滿足工程安全的要求。