浅析深基坑土方施工的管理
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摘要:通过对深基坑土方工程特点的分析,提出加强管理工作的意见,以达到规避施工风险,顺利实施土方工程管理工作的目的。
关键词:深基坑 土方挖运工程安全 突发事件处理
引言
目前深基坑工程广泛在城市建设中使用,以更大限度地利用地下空间,满足日益增长停车位需求。对于深度十多米的深基坑已随处可见,这些深基坑工程工期的长短在很大程度上取决于挖土外运的速度。另外,支护结构的强度和变形控制是否满足要求,降水是否达到预期的目的,都靠挖土阶段来进行检验,因此,基坑工程成败与否在很大程度上取决于挖土施工。
一、 深基坑施工三大主要问题
深基坑围护结构选择、基坑降水及土方挖运这三大方案是关系到基坑施工三大关键问题,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。基坑设计单位要根据工程的具体情况择优选定适合的基坑支护方案,才能达到基坑安全、实用、经济的目的。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制,不应盲目施工。
其中土方挖运工序是深基坑施工中一个组织关系和逻辑关系非常复杂的关键工序。由于深基坑土方开挖过程是一个应力释放过程,所以它也是支护结构强度变形控制能力能否满足要求,降水能否达到预期效果的检验工序。如果开挖不当就会造成基坑支护结构变形过大,引起周边建筑变形和破坏,道路开裂,地下管线断裂下沉,塌陷与破坏等,基坑事故不但会危及人身安全造成高额的经济损失,还会造成强烈的社会负面影响,做好深基坑土方挖运管理工作,以规避施工风险,促进工程顺利实施十分重要。
土方开挖前,应对周围建筑物、构筑物和路面进行拍照和录像存档,以便在开挖后进行比照。对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。
二、 认真审查土方施工方案
土方挖运分项工程方案是深基坑工程施工组织设计的重要内容之一,包括:确定挖土顺序、挖土方法、落实现场堆土场地、运输方法、选择挖土机械和运输机械等。方案正确与否决定工程实施成效,认真审查挖土顺序必须与设计工况相一致,符合规范规定。
挖土方法有放坡挖土、中心岛式挖土、盆式挖土等。挖土方法可以利用栈桥和土坡。土坡又分为坑内土坡和坑外土坡等,选择方案必须符合设计工况、周边环境、地质条件、支护结构;坚持以“时空效应”理论指导土方开挖全过程。认真贯彻执行“分层、分片、分段、先对撑后角撑、先撑后下挖、留土护壁、限时撑到围护桩”的要求。挖土必须兼顾支撑(土锚)加强的需要,避免只考虑挖土方便而妨碍支撑及时架设造成不利影响。对最下层土方采取分段流水开挖,并与混凝土底板施工相符合,最大限度地减少基坑无支撑的暴露时间。
在围护结构和止水帷幕强度达到设计要求后并具备土方开挖条件时,方能进行开挖;土方开挖前,要严格审查土方开挖方案,核查投入的挖土机具、行走路线是否与围护方案中对土方开挖提出的要求一致;在土方开挖阶段,管理方要进行24h旁站管理,严格控制挖土深度、留土坡比、施工顺序、土方的出土及运输口位置、工程桩和水平支撑的状况,及时了解围护体系的变形状况,检查每天的出土量,保证土方开挖的合理进度;当支撑需要开槽施工时应严格执行;当混凝土支撑强度达到要求,或者钢支撑施加预应力完毕后方能进行下一步开挖工作,严禁超挖;开挖至坑底时应预留20cm原土进行人工挖除,有效减小扰动对地基土的影响;发现异常情况,立即报告设计方,应暂停挖土并督促施工单位按预定的应急方案进行抢险;当涉及到多道支撑时,应先设置传力带,必要时设置临时换撑后,并待传力带达到强度后方能拆除支撑;支撑的拆除应结合周边环境和支撑情况选用人工或爆破方式,但应确保环境和人身安全。
三、 基坑开挖应注意几个问题:
1、基坑开挖必须严格采取分层分段,放坡阶段梯式挖土是控制基坑变形的关键;
2、在基坑挖土中严格要求挖土机不碰撞支护桩及支撑立柱,是确保支护桩质量及支撑稳定的关键,应采取有效措施加以保护,对支护桩、支撑立柱挖土应采取四周挖空的方法,才能确保挖土机不碰撞支护桩及立柱。
四、 土方开挖过程中的管理
1、检查施工单位是否按照批准的施工组织设计组织施工;是否按照预定的开挖顺序和开挖时间挖土;开挖是否符合“分层、分块、对称”的挖土原则;是否超挖;支撑施工是否限时撑到位;是否碰撞损坏了支护桩等成品。
2、严格按照基坑监测方案进行独立第三方基坑监测工作,要求第三方检测单位定期进行基坑监测,及时报送监测资料和数据,分析每期的变形数据,如超过预警值或有较大的突发,立即采取有效的措施及时处理。
3、安排管理人员定时巡查施工现场,密切注意基坑有无渗漏水、管涌、流砂、隆起等现象;
4、审阅检测日报,观察坑内外水位变化情况,如有异常,立即汇集施工单位、围护设计单位、监测单位、建设单位共同研究,确定是否需要采取措施。
5、检查施工单位投入的人力、机械等资源与进度计划是否吻合;挖土机械及运输机械是否匹配;运输时间和运输路线是否得到有关部门批准。
6、协调处理可能出现的土方开挖与支撑施工、底板施工、降水排水的矛盾,并督促施工单位及时调整施工方案。
五、 突发事件的处理
建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于深基坑支护的施工,更要做好应对突发事件的技术和材料准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常,出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响,如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。当突发不利事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。
六、 结论
深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。
同时基坑工程也是一个系统工程,涉及到设计、施工、管理和监测等不同单位,需要各方密切配合,因此体现出工程管理是基坑施工质量管理中的一个重要环节,因此如何加强基坑工程管理是每个管理人员需要考虑的问题,从而确保基坑工程安全实施。
参考文献
1记者 穆佳;深基坑施工安全在全国引起重视 [N];中华建筑报;2005年
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