針對目前建筑工程各項安全規定、法律等要素,施工單位要不斷學習新技術,探索新方式,提升項目各個流程施工的安全性,即要利用各種安全技術提升項目施工成效,以在革新技術的同時, 提升建筑項目的可靠性。 尤其是在現行施工環境下,要采取更加有效的措施保障施工人員的安全,從施工的本質安全方面出發,保障施工項目有序進行,據此,有必要探究建筑工程施工安全技術[1]。
結合建筑項目表現、施工工藝可以看出,其基本特征有以下表現:一是流動性大。 由于建筑項目涉及內容較多,因此,需要不同人員、設備、材料的參與。 同時,各個階段的施工重點、參與方式也具有一定差異性,因此,工程項目的人員流動性較大。二是變化性大。事實上,影響建筑項目的要素較多,如自然天氣變化、政策因素、管理因素、設計因素等,且這些要素均會影響工程項目的正常進行,如受到設計質量問題的影響,可能會停工重新設計或者返工造成浪費等[2]。
匯總建筑項目現場事故發現特征、方式可以看出,其主要有坍塌、設備傷害、物體打擊、高空墜落以及觸電等。 其識別方式為:(1)坍塌。 主要有因面層材料質量較差而出現坍塌、施工過程中現場圍墻坍塌、拆除技術或設備應用不當而坍塌、基坑邊坡不穩定而出現的坍塌以及現澆梁不穩定出現的坍塌等。(2)設備傷害。 其主要表現為施工人員在現場作業中受到的設備傷害,如樁機、吊裝設備以及垂直運輸機等設備。 (3)物體打擊,主要是指作業人員在垂直作業面受到的物體墜落傷害等。(4)高空墜樓,主要是指作業人員從臨邊孔洞邊緣墜落,如樓梯口、電梯井邊緣、陽臺邊緣以及洞口邊緣等。 (5)觸電,主要是指作業人員在經過缺少防護外電線路時,發生觸電情況,或在應用相關電氣設備技術時發生觸電情況等。 此外,部分電線老化、掉皮也是施工人員觸電的主要原因[3]。
結合安全技術在建筑工程項目施工中的成效, 其應用價值主要體現為:首先,從施工本質安全層面,可保障項目施工人員的安全性。 由于建筑工程項目具有系統性、綜合性、流程動性等特點,且建筑過程的影響因素較多,若不采取有效安全技術,必然會影響現場施工的安全性,如施工人員受到打擊傷害等。 其次,可降低施工成本。 通過科學應用建筑安全施工技術,不僅能夠保障建筑施工的質量,還能讓項目如期完成。 因此, 其能夠有效避免因返工而延遲工期出現的各種成本問題等。最后,實現建筑工程現代化發展。目前,在更高要求和標準的建筑環境下,應用、探究安全技術的應用方式,已經成為大部分施工單位關注的重點。 采取可靠的、有效的安全技術,從本質安全層面,能夠為建筑工程發展提供良好的動力,讓其擁有更強的行業市場競爭力。 而在不斷應用安全技術的過程中,便會驅動建筑行業向更優的方向發展。
由于建筑工程施工安全技術應用具有針對性,因此,為保障分析效果,本文特從基坑挖掘、深基坑支護安全技術兩個層面探討建筑工程施工安全技術。
3.1.1 前提技術準備工作
其一,要結合項目作業要求、圖紙規劃等內容,做好開挖前周邊的防護工作,如行人坡道要設計防滑、扶手等安全措施。 其二,要依據現場施工順序、目標等內容,科學準備物品,切忌不能隨意堆放施工設備或材料等。 其三,要嚴格依據規范要求設計橫向和縱向運輸, 即要在進坑兩側設計護欄, 且高度為1.2 m。 同時,完成施工后,要在安全驗收合格后方能使用,且要定時檢查。 其四,要結合地方文明施工標準、規范設計基坑馬道,如爬梯以組裝形式表現,周邊設置承插式方管柱。 需注意,要保障上下通道合格,如保障90~110 cm 的扶手高度、保障小于20 cm 的踏步高度、保障大于25 cm 的踏步寬度,且要做好防滑措施等。 要設計緩沖平臺(每隔2~3 m 設置1 處),荷載在水平沖擊和豎向沖擊上要達到標準。 其五,要結合基坑安全措施需求,鋪設現場照明以及設備動力電纜,同時要對其進行固定,且要專門設計其走向。 其六,對于安全技術的指揮、設備的應用要統一信號、聯系設備,且嚴格要求作業人員聽從指揮信號。 其七,要基于安全技術要求,提前準備應急設備、材料、人員,同時安排安全技術保障人員值班。 其八,挖掘的安全技術執行,要嚴格按照計劃流程進行,且施工過程要動態檢查和監督檢查安全技術應用效果。 其九,要細化安全技術的其他基本保障工作。 如協調施工人員、材料部門、技術人員以及其他部門機構等。 要結合現場實際挖掘量,配備可靠的安全設備,如挖掘機械等。 要合理選擇棄土場地,即要以不影響生態環境、不影響周邊居民安全為主。
3.1.2 縱坡穩定安全技術應用
(1)在正式作業前,應在縱坡安全系數基礎上,驗算每段坡度的安全性。 同時,在挖掘過程中,嚴格要求技術人員要控制開挖暴露范圍,如墻體+ 地連+ 暴露范圍應為3~6 m,同時其深度應小于3 m,且不能在一個工況基礎上,一次便完成開挖;(2)要利用多級放坡方式進行基坑縱向的挖掘,同時要保障1∶3 的挖掘坡度,要保障1∶2 的各級方坡,要結合支撐豎向間距明確分層厚度,要結合水平支撐間距明確平臺寬度,如大于6 m;(3)要設計擋水墻,即在圍護結構頂部設計30 cm×30 cm 的截水溝,以避免因為外流水進入基坑而影響施工的安全性;(4)要在坡腳設計集水井,同時要及時收取其中積水;(5)為避免雨水或其他水深入土中影響基坑穩定性,要在排水溝上方鋪設防滲膜或者彩條布。
3.1.3 挖掘安全技術應用
第一,在開挖作業前,為保障挖掘質量,除了要配置足量的運輸設備和挖掘設備, 還應結合應急需求配置相應的應急設備;第二,為保障開挖質量以及現場施工的安全性,要在開挖前及時檢查設備情況,以避免其出現機械故障;第三,要采購符合標準的支撐材料以及配套材料, 同時設定作業人員在完成土方挖掘時,進行支撐構件施工;第四,要配備足夠的作業人員。 同時,對于完成的小面積基坑,應及時澆筑混凝土進行墊層。
3.1.4 基坑內明排水安全技術
開挖基坑前, 應提前做好排水溝和集水井的施工, 降雨后,要及時抽水。 需注意,集水井要用磚砌筑,井口直徑不小于1 m,井深不小于1 m。 同時要將集水井和排水溝連在一起,且使兩者低于開挖面,以保障基坑干燥。 需注意,集水井與基坑的距離應大于基坑寬度的1/4。
3.1.5 基坑變形監測安全技術
基坑挖掘結束后,應采用精密儀器對基坑的支護結構、周邊建筑物、道路、地下設施等的位移、沉降、應力、基地、水位的動態變化進行監測。 其中,最為重要的是支護結構頂部水平位移的監測。 從大量的基坑工程施工分析中發現,基坑工程事故與監測不理、不準確、不及時有直接關系。 基坑監測系統要利用可靠系統、多層次監測,并采用經濟合理、方便實用的監測方案。
3.1.6 挖掘和支撐應急安全技術
(1)成立應急安全技術小組,且明確搶救設備與人員。 同時, 要保障出現安全事故后, 安全技術和人員能夠及時投入。(2)要注意防滲漏技術的投入使用,如在針對圍護結構的滲漏情況,應立即利用封堵材料進行施工,以有效避免外部水流進入基坑內部,導致基坑出現沉降。 (3)要合理應用保護技術,即在發現圍護或者支護機構出現形變后,應立即用鋼支撐補充,以避免地下連續墻變化過快。 (4)要動態關注施工現場基坑變形發展情況,若出現變形速度超過標準值,或出現不均勻沉降時,需結合跟蹤注漿技術進行處理。
實踐經驗表明,對于建筑工程施工而言,支護結構的質量會影響整體施工的安全性與可靠性, 即基坑穩定性會影響周邊環境物體的穩定性,關系到作業人員的人身安全。 尤其是功能復雜的建筑項目,其對基坑安全施工的要求更高。 因此,為建設更加穩定的支護結構,更要注意安全技術的應用。
3.2.1 錨地施工技術
本技術主要是依據地面固定錨的方式,加強深基坑土體的穩定性。 結合本技術實施要點,首先作業人員應到現場了解項目實際情況,然后結合施工圖紙、支護技術應用需求等內容,進行鉆孔施工。 應用技術時,要依據規定控制設備鉆進速度,在孔徑內同時放置注漿管、錨桿,同時在完成注漿作業后,要嚴格檢查錨桿鋼筋的性能,以保障錨固施工能順利開展。
3.2.2 釘支護施工技術
本技術主要是指結合混凝土和土釘支撐的方式強化深基坑支護的穩定性,即讓其擁有更強的承載能力。 首先,在現場施工時,作業人員需依據深基坑主體情況修筑擋土墻,并在此基礎上設置臨時支撐結構;其次,為保障基坑邊坡穩定性,應在針對部分坍塌發生概率高的部分專門設計支護機構;最后,在完成這些安全技術后,作業人員還應采取針對性養護、維修措施,并結合現場實際情況優化支護結構方式、分布方式等,以保障施工效果。
3.2.3 水泥攪拌樁
水泥攪拌樁主要是結合現場環境需求,在深基坑中進行高位水、軟土基坑作業,這種方式除了能強化基坑支護能力,還能提升基坑的防水效果,防止地下水倒流等情況。 但是這種施工方式需要作業人員提前到現場進行調查, 并結合設計方案、施工方案合理確定基坑的深度。
3.2.4 底部連續墻支護技術
該技術可以兼作抗浮構件、邊樁基礎、地下室外墻。 在應用本技術時,要避免墻體的變形過大,同時在設計預埋件時,要有效連接主體連板。 在施工地下室外墻時,要驗算沉降和豎向結構承載力,要做好接頭處的防滲透工作。 如加長工字鋼翼板長度、應用膨脹止水帶、止水鋼板等。 在做邊樁基礎時,要結合現場實際需求進行。 若抗浮或基層承載力不足,那么需結合標準、規范,加深局部槽段等。
3.2.5 深攪拌施工技術
本技術即利用機械力攪拌固化劑,并形成樁結構,繼而實現穩定地基的目的。 結合與本技術特征,深攪拌樁支護體系具有良好的防水、防滲性能,能承受較大的承載能力,確保支撐結構體系的穩定性。
3.2.6 反拱墻施工技術
本技術主要是指基于深基坑支護結構設置擋土墻。 其中,擋土墻的拱形形式包括圓形、橢圓形等。 為讓反拱墻穩定,提升深基坑工程的安全性,作業人員應堅持上下結合理論,以分層分段方式進行作業。 同時,為了避免單側或多側起拱不順暢現象, 應選擇鋼筋混凝土和鋼板組合支撐結構, 實現橫向傳力。 在此基礎上,施工人員應對拱墻軸線的矢跨比進行合理控制,使結構形式更加穩定。 此外,為避免地下水位不超過深基坑底標高,并維持在低于基坑底的水平,應配備專業人員進行動態監控。 當深基坑水位超過警戒水位時,應及時采取降水或控制水位上升的處理措施。
