关键词:建筑;基坑支护;安全性;因素
一、引言
建筑事业的迅猛发展,使得在当前建筑工程技术与施工中地基要求指标越来越高。在建筑基坑施工时,为了确保施工安全及基坑支护功能的运用,我们利用合适的的科学技术手段对基坑支护在施工中其施工方法和施工工艺进行严格的控制。由于基坑支护的设计与施工受到工程地质、水文条件、气候条件等许多因素的影响,这些因素给建筑施工中带来了很大的困难。为此我们在此对基坑支护工程的安全影响因素进行分析,从而得出基坑支护的设计与施工时的安全性的预防措施。
二、基坑支护工程存在的问题
1、土层开挖和边坡支护不配套
当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是基坑支护施工中常见的问题之一。
2、基坑工程勘察问题
基坑工程勘察常常不能满足设计要求,土层抗剪强度指标试验方法及取值不统一。现有岩土工程报告中岩土的取样数量均偏少,岩土参数测试值变异较大,大部分岩土抗剪强度参数取值均为经验值,直接导致基坑工程计算结果的不够准确。如基坑工程设计计算均按岩土工程报告取值,就会出现计算结果偏差较大的情况,有的基坑计算结果偏于危险,有的则太过于保守。
3、施工质量问题
基坑工程特别是土钉墙和喷锚工程专业特殊性强,许多施工单位没有岩土工程专业工程经验,甚至对岩土工程专业知识知之甚少,有的甚至完全不懂;但出于利益的驱使,偷工减料的现象时有发生,特别是有的土方开挖单位,为了方便省钱,根本就没有分层开挖,基坑工程一次开挖到底,直接导致坑顶开裂、坑壁失稳。基坑工程除保护周边环境外,还要保证坑内工程桩的安全,软土基坑必须分层均衡开挖,每层高度不宜超过1m。
4、施工过程与施工设计的差别大
在基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管安全,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。基坑开挖是一个空间问题。传统的基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
三、基坑施工的安全控制措施
1、在技术方面的控制措施
组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用,并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节,严格执行有关规范,做到监督和管理的作用,确保施工技术方案的实施。
按图施工,动态监控。基坑支护工程主要以挡土、防水等为主要目的,而设计的单一或复合挡土支护结构,有理论依据和可行性,必须尊重设计、按图施工,但施工中的不确定因素及设计所依据的资料有可能与实际情况不一致,要求在施工中必须依据实际的情况,相应作出一些调整,达到规范要求。
2、在质安管理的控制措施
施工中应及时做好材料送检工作,所用材料必须有出厂合格、送检合格后方可使用,杜绝使用不合格材料。建立以人、物为中心的安全管理体系。建立以项目经理为核心的安全管理体系(从技术上、生产安全上)选任得力、专业性强、安全意识强的人作安全员,并相应明确安全职责,签订安全合同书。做好安全教育工作,牢固树立“安全第一、预防为主”的生产方针,做好“五同时”教育工作,将各项安全工作落实并强化到人,提高全员安全意识。制定并做好质量安全检查措施,列表列出常见施工事故和施工质量隐患或通病的出现部位,产生原因,预防和补救措施。对基坑不安全或有安全隐患部位,应明视挂牌,提醒工人注意安全。
3、施工质量与施工组织
围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之一。良好的施工质量和合理的施工组织可以弥补设计上的某些不足,反之,低劣的施工质量和错误的施工组织会使合理的设计付诸东流,在这方面有着许多深刻的教训。此外,施工前要充分估计各种可能出现的情况,当出现险情时,准备可供选择的应急措施,以免险情出现时,措手不及,延误抢险时机,导致工程失败,造成严重损失。
4、降水、排水、止水方面
在基坑开挖阶段,工程的安全性和经济性在很大程度上是由水处理所决定的,其中水处理指的便是降水、排水、止水,水处理主要有以下几方面目的:一是保持基坑开挖过程中坑内的干燥性,从而为顺利进行土方工程打下坚实基础;二是有效地防止流土或者流砂、坑底土泡水软化等问题出现在坑底中,防止基坑强度被降低;三是减少坑外土层降水后所产生的水压力对围护桩墙的影响,从而保证支护稳定性的提高;四是通过降水、止水等保证坑外土粒流失问题不会发生,有效防止地面沉降问题的发生,为邻近建筑的安全性提供保障。
5、实现信息化施工过程管理
基坑的支护设计施工是在考虑诸多影响因素的前提下进行的理论工作,但是,具体的可行性与否还是需要经过实践的检验,如地质条件的相符性;施工中支护的变形情况还需要通过监测和管理来进行。所以,对于施工过程投入一定的资金进行施工的监管才能取得良好的施工效果,这样也保证了施工的安全性。在有些情况下,由于基坑的支护移位或者失衡,引起周围建筑的倾斜或者沉降,这些也都需要具体的监测来证实。而监测的结果只是施工单位对于施工过程中的一些问题或不足提供信息反馈,并使之及时的调整施工方案,这就是基坑工程中的动态设计与施工过程的信息化。
四、结语
建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料力学和结构力学等于一体的综合性科学。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此,无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠,经济合理。
参考文献:
[1]胡良跃.分析建筑基坑支护工程安全性影响因素[J].中国科技纵横,2011,(14):67-68.
[2]张迪洲.谈建筑工程的基坑支护,《中国新技术新产品》,2014,(12).
[3]朱加金.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素,《内江科技》,2011,(06).