晁李軍 金小飛
(北京振沖工程股份有限公司,北京 100110)
高層建筑具有占地面積小、空間利用率高等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)階段已經(jīng)成為城市的主體建筑類型。深基坑作為基礎(chǔ)工程中的重要環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量也將直接影響整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于深基坑的深度越來(lái)越深,受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的影響,會(huì)增加鄰近建筑物的使用安全性。通過(guò)采取相應(yīng)措施進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控,對(duì)于提高深基坑施工可靠性有著積極的意義。
深基坑是指基礎(chǔ)作業(yè)深度超過(guò)5 m的基礎(chǔ)大坑,地上建筑結(jié)構(gòu)高度的增加,也加深了深基坑的深度。深基坑的施工會(huì)破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力平衡,為了找尋新的平衡點(diǎn),地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)土層比較薄弱的地方施加應(yīng)力,即深基坑開挖的所在區(qū)域。而對(duì)于鄰近建筑而言,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的作用下,其整體結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)偏移,因?yàn)樯罨铀谖恢脤儆诘屯萏?,因此,鄰近建筑物的根基?huì)出現(xiàn)傾斜,從而導(dǎo)致整體建筑無(wú)出現(xiàn)傾斜的情況,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌的情況。
深基坑的施工會(huì)改變區(qū)域的初始地質(zhì)結(jié)構(gòu),鄰近建筑物在施工時(shí),一般都會(huì)選擇比較穩(wěn)定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)作為受力地層,或者采用相關(guān)的處理方法來(lái)改善較為劣質(zhì)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),使其可以作為建筑物的受力結(jié)構(gòu)。而新增的深基坑施工會(huì)在一定程度上破壞這一平衡,尤其是位于斷層或褶皺的作業(yè)區(qū)域,如果作業(yè)點(diǎn)位于整體位置的中心區(qū)域,那么地質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變也將直接導(dǎo)致建筑物的受力平衡被破壞,結(jié)構(gòu)由于承受不住建筑物自重,很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂隙的情況,縮短了建筑物本身的使用壽命。
任何工程在正式施工之前都需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)勘察,結(jié)合勘察數(shù)據(jù)來(lái)確定區(qū)域施工技術(shù)、施工材料、施工安全管理、施工資料采集方式等,從而提升深基坑施工的合規(guī)性。目前來(lái)看,我國(guó)在深基坑的施工中,前期的勘測(cè)、設(shè)計(jì)方面較為薄弱,在施工過(guò)程中的力量也不是很強(qiáng),三者之間經(jīng)常出現(xiàn)各類問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),相繼推出了以高層建筑為主的施工計(jì)劃,而這種勘驗(yàn)、設(shè)計(jì)和施工力量不足的現(xiàn)象,為深基坑的施工問(wèn)題都帶來(lái)了很大的影響,在這種情況下,為周圍的建筑物帶來(lái)了很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
近年來(lái),我國(guó)的高層建筑工程還處于發(fā)展時(shí)期,面對(duì)新的工程實(shí)施還沒(méi)有形成一套完整的施工方案,在深基坑施工的過(guò)程中也沒(méi)有一套相對(duì)完整的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),不可避免地會(huì)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),其中對(duì)周圍建筑物的影響尤為嚴(yán)重,因建筑物大多比較高聳,地基相對(duì)比較深,而深基坑施工不當(dāng)很容易對(duì)建筑的地基產(chǎn)生一定的影響,造成安全事故。因此,只有在施工過(guò)程中把對(duì)周圍建筑物的安全影響系數(shù)降低到最小,才能有效保證深基坑施工順利地進(jìn)行,對(duì)人們的生活也有一定的保障。
在建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下,建筑工程的施工總量也在增加。為了滿足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需,很多城市用地并不是新地塊,而是對(duì)舊建筑區(qū)域的翻新,這樣也導(dǎo)致了施工限制因素增多,給施工活動(dòng)的開展造成了一定阻礙,同時(shí)也嚴(yán)重影響了鄰近建筑物的使用安全性。很多施工單位缺乏必要的風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí),在深基坑施工過(guò)程中,忽略了工程推進(jìn)所帶來(lái)的負(fù)面影響,很容易造成鄰近建筑物結(jié)構(gòu)失穩(wěn),出現(xiàn)不規(guī)則沉降或結(jié)構(gòu)裂縫的情況。此類問(wèn)題的發(fā)生不僅會(huì)給施工單位造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,而且還會(huì)威脅到居民生活的安全。
正常情況下,在新工程施工之前,施工單位需要對(duì)鄰近建筑群體的基礎(chǔ)情況進(jìn)行了解,結(jié)合調(diào)研結(jié)果來(lái)進(jìn)行工程推進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估工作,制定相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施,以降低深基坑施工的負(fù)面影響。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,很多施工單位為了縮短準(zhǔn)備階段與施工階段之間的時(shí)間間隔,會(huì)選擇省略一些應(yīng)用步驟,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估便是很容易忽略的工作之一,這樣將增加風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率,影響鄰近建筑物的穩(wěn)定性。
通過(guò)做好充足的準(zhǔn)備工作,可以明確深基坑施工過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,在不影響鄰近建筑物穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,完成既定的建設(shè)任務(wù)。在具體應(yīng)用過(guò)程中,首先,需要對(duì)既定作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)情況進(jìn)行了解,包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)分層情況、地下管道位置、地下管道數(shù)量、地層厚度、地下水水位等。以此為基礎(chǔ)制定初期的深基坑施工計(jì)劃。其次,對(duì)周圍作業(yè)區(qū)域情況進(jìn)行勘察,包括建筑物的數(shù)量、建筑物高度、建筑物主體質(zhì)量、建筑物地基深度、建筑物所在作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)情況等,根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)初步預(yù)估建筑物本身所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。最后,對(duì)深基坑施工方案進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)借助云計(jì)算技術(shù)對(duì)掘進(jìn)過(guò)程中的參數(shù)變化信息進(jìn)行確定,從而確定具體的深基坑支護(hù)方式和施工方法,有序推進(jìn)工程。
通過(guò)完善建筑標(biāo)準(zhǔn)體系,可以提升深基坑施工過(guò)程的穩(wěn)定性,降低鄰近建筑物的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。施工單位可以結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑標(biāo)準(zhǔn)體系的框架進(jìn)行確定,確定每個(gè)框架節(jié)點(diǎn)的主要內(nèi)容,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行體系分支點(diǎn)的設(shè)置。在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中,施工單位還可以引進(jìn)信息化技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合多組應(yīng)用數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,來(lái)確定建筑標(biāo)準(zhǔn)體系的相關(guān)參數(shù),以提高建筑標(biāo)準(zhǔn)體系的實(shí)用性。需要注意的是,在體系制定的過(guò)程中,需要參考國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體系,并結(jié)合區(qū)域應(yīng)用體系內(nèi)容來(lái)確定具體的應(yīng)用細(xì)節(jié),以延長(zhǎng)鄰近建筑物的使用壽命[1]。
施工單位可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立關(guān)于鄰近建筑物施工安全管理的共享平臺(tái),平臺(tái)中可以定期篩選一些最新的應(yīng)用體系,在評(píng)測(cè)其適用性之后,可以將其作為培訓(xùn)的主體內(nèi)容,對(duì)相關(guān)人員展開培訓(xùn)。在完成培訓(xùn)之后,還可以借助評(píng)價(jià)體系對(duì)所有參訓(xùn)人員的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)測(cè),從而提升所有參訓(xùn)人員的重視程度,提高風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)的培訓(xùn)效果。
通過(guò)做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,可以提前做好的預(yù)防管理措施,提高工程施工過(guò)程的有序性。在具體應(yīng)用過(guò)程中,第一,應(yīng)做好前期的準(zhǔn)備工作,采集完整的區(qū)域應(yīng)用數(shù)據(jù)。同時(shí)借助建筑標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)確定評(píng)估過(guò)程中的相應(yīng)指標(biāo),計(jì)算不同類型指標(biāo)的所占權(quán)重。第二,根據(jù)評(píng)估作業(yè)體系對(duì)目前施工方案進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)合最終的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)來(lái)確定方案的可操作性,及時(shí)進(jìn)行方案內(nèi)容調(diào)整,提高施工過(guò)程的穩(wěn)定性[2]。
綜上所述,做好充足的準(zhǔn)備工作,可以明確深基坑施工過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容;完善建筑標(biāo)準(zhǔn)體系,可以提升深基坑施工過(guò)程的穩(wěn)定性;加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)培訓(xùn),能夠提升相關(guān)人員的重視程度;做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,可以提前做好的預(yù)防管理措施。針對(duì)導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生的原因,制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,對(duì)提高深基坑施工過(guò)程中,鄰近建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著積極的意義。