【摘要】地下空間開發的迅猛發展,使深基坑工程不斷向更深趨勢發展。而深基坑工程事故率則與施工技術和施工管理水平有很大關系。由于深基坑工程的各分項工程都具有隱蔽施工的特點,而且與士力學、工程地質和水文地質密切相關,所以深基坑施工管理是一個較為復雜的系統性工程。本文通過分析深基坑工程特點及深基坑事故原因,提出幾點關于加強深基坑施工管理的建議,探討深基坑工程施工管理方法。
【關鍵詞】深基坑 工程施工 管理
工程質量與施工安全息息相關,世界上幾乎所有的非人為破壞的工程事故都與質量缺陷有關。基坑工程往往被視為臨時工程,設計所取的安全系數較低,計算理論不完善,工程地質和水文地質條件又復雜,再加上施工監管的力度較弱,因此工程事故偏多,但只要深基坑工程的施工質量與安全的管理和監控到位,這些事故是完全可以避免的。
一、深基坑工程的特點
1.1每個深基坑工程都有不同。不僅體現在深基坑工程所涉及的工程地質與水文地質情況各不相同,還涉及到基坑周邊環境要求的不同,而這些不同,直接涉及到維護結構支撐體系及施工方法的設計與施工方法的不同。
1.2 工程綜合性強。深基坑工程一般涉及到圍護工程、降水工程、土方開挖與支撐工程、檢測工程、結構工程這五大內容,工程涉及內容豐富,綜合性強。
1.3 基坑工程涉及的理論多樣,計算方法不統一,且經驗公式、經驗系數多。由于在基礎理論上的局限,各家設計單位、施工單位在計算與經驗上的不同,必然會引發分歧,易造成遺漏。
1.4 風險性高。發生事故影響面大,每個基坑工程均比一般工程具有較高的風險性,一旦發生險情,危害性較大,損失亦較大,且修復費用高。
二、分析深基坑工程事故原因
深基坑工程為一綜合性工程,除工程難度高外,控制環節亦較多,任一環節失控均會造成不可估量的損失。歸納起來,深基坑安全事故主要是由以下幾點原因引起的:支護體系存在設計缺陷或施工缺陷引起支護體系失穩;由土體失穩而破壞支護體系引起基坑失穩;由于圍護體系滲漏水,導致水土流失,由水引起對周圍環境破壞或基坑失穩;由于基坑隆起過大失穩。
當然基坑失穩可能是由以下幾點多方面共同造成的,亦由可能是其中某一單項引起的;但最終結果均體現在土體失穩。基坑一旦失穩,一般造成的危害是相當大的,其主要特點有:①突發性。在基坑施工中,一旦發生險情,若處理不及時,從發生險情到造成基坑失穩事故,相隔的時間很短。一般我們認為險情發生后,10h 內應中止險情繼續發展,一旦超過10h,失穩事故發生的概率會大大提高。②危害大、影響范圍廣。一般深基坑事故一旦發生,深基坑周邊環境必然會受到較大的影響,且目前深基坑工程在市區居多,一旦發生事故,必然波及周邊建筑物、管線及道路交通,尤其對管線與交通的影響,還可能波及到一大片范圍。③損失大,修復難度高。基坑事故一旦發生損失一般至少在百萬以上,而在原地恢復可能有更大的費用發生,且恢復工作中所涉及的技術與施工難度都相當大。因此,如何防止基坑事故的發生,從源頭開始加以控制,環環相扣,層層把關,確保基坑安全,是一個綜合性的控制過程。它需要調動大量相關資源,從建設管理、設計、施工、監理、監測多方面入手。而從施工控制入手,亦是相當關鍵的控制環節。
三、加強深基坑施工管理
深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環節,是一項復雜的系統工程,任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗,甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工,對各施工要點要制定施工方案并加強過程控制。
3.1加強企業管理模式
提高系統化管理基坑工程的手段,轉變企業職能分工,全面監控基坑施工。必須從企業內部職能轉變與分工入手,除必須加強總承包項目部管理能力與控制能力外,還應充分調動企業內部資源及各部門能力,形成全面系統控制,正確對待利潤追求與基坑安全的關系。所謂系統化,主要有制度系統化,管理環節不能有缺失;操作系統化,對風險點、風險時間標準化操作;系統集成化,形成企業職能部門與現場項目部共同管理深基坑工程;并要求建立深基坑相對穩定的技術支持支撐體系,定期巡檢,指導,擴大職能部門對事故責任亦擔責任等方法。企業只有采取上述措施,方能從基礎管理上解決管理脫節、監管不力的現狀,同時調動企業全部資源,全方位控制基坑安全。
3.2施工質量控制
①開挖與支撐
開挖與支撐除按“時空效應”要求進行控制外,開挖亦相當重要,以減少基坑大小,縮短開挖時間,減少累積變形為主要控制目標。加快施工進度,降低無支撐暴露時間,合理安排結構與挖土的交錯施工,保證有效支撐預加軸力等均為有效手段。開挖階段關鍵是時間與節奏的控制,此斷時間要求深基坑施工項目體與公司必須信息暢通,巡檢到位,對險情預兆及時進行評估,并落實風險預案的人員、材料、設備等。
②墊層與結構施工
基坑開挖到底進行墊層底板施工前,一般為風險最高階段,此階段必須調集全部力量,晝夜施工,進度控制著結構安全。墊層以3~6m一塊進行控制施工,不可為圖方便,擴大單次澆筑范圍。為加快施工進度,可采用提高混凝土標號等措施。
3.3預防突發事件
建筑施工是一個投資大、周期長、參與人員多的過程,施工過程中會發生許多不可預見的事件。對于基坑支護結構的施工,更要做好應對突發事件的技術準備。常見的突發事件有:基坑內管涌、流沙;基坑支護局部出現成因不明的裂縫、沉降;氣象異常,出現持續多日的狂風暴雨;相鄰工地施工的影響,如降水、打樁、開挖土方;地下障礙物妨礙基坑支護結構或止水帷幕的施工等等。事件發生后,及時啟動應急預案,并會同相關單位研究解決辦法。
3.4深基坑監測
基坑開挖開始前,監理就應該監督施工方認真做好基坑觀測的各項準備工作,包括基準點的埋設,相鄰區域建(構)筑物、道路和叢坑自身的測點的布置和初讀數等。安全監測環節是指導深基坑支護正常施工、避免事故發生的必要措施,在該工程的施工中采用水平位移觀測的方式,基坑四周布設觀測點,隨著基坑深度的增大,調整觀測周期,收集信息,及時進行安全分析。尤其是在遇到沿海臺風季節以及雨季的施工階段,進行24h安全監測,對邊坡有無裂縫、滲漏點進行檢查,及時修復,以防出現滑坡、坍塌,確保施工安全。
采用信息化施工的模式對施工過程中發現地質情況與勘察報告不符、墻體變形過大或按設計施工困難等情況及時與設計、勘察單位聯系、溝通,及時修改、加固或補救。充分利用外部資源來完善、指導施工。在主體結構施工完成后,對支護部分的材料進行回收利用,降低施工成本。
四、結語
綜上所述,深基坑工程是風險性較高,控制要點多、關鍵環節較多的一個綜合性工程,深基坑工程的施工是一個循序漸進的過程,施工單位應按先設計、后施工的程序施工,并盡量做到邊施工、邊監測,還要遵循“分層開挖,先撐后挖,隨挖隨撐,對稱均衡,限時限量”的原則,杜絕盲目施工和野蠻施工的現象,要充分意識到施工中的控制是關系到深基坑安全的重要手段,加強對整個深基坑施工過程的控制,保證工程順利、安全地完成。
作者簡介:
魏斌,性別:男,出生年:1972年6月4日,職務:浙江中聯建設集團有限公司上海公司工程處處長,工作單位:浙江中聯建設集團有限公司上海公司。
黎剛,男,1970.10.15,職務:項目經理,工作單位:浙江中聯建設集團有限公司。