淺議深基坑邊坡預(yù)防塌陷
陳丹
摘要：深基坑施工是工程施工的第一步，邊坡滑塌不僅會影響工程質(zhì)量，還會對周邊建構(gòu)筑物造成威脅，對施工人員的安全也帶來極大隱患。如何有效預(yù)防基坑邊坡坍塌，不僅是工程質(zhì)量的保障，也是節(jié)約工程成本所需，更是施工安全的要求。
關(guān)鍵字：基坑開挖 放坡系數(shù) 降排水 開挖方式 安全 事故
緊隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，城市也承載著愈來愈多的子民，大大提高了居民建筑對立體空間的需求，深基坑施工在建筑行業(yè)也扮演起重要角色。
在為高層建筑提供可靠根基時(shí)，深基坑也不可避免地出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。滑坡不僅造成周圍建筑物的失穩(wěn)、結(jié)構(gòu)變形等，還會造成施工人員傷亡，機(jī)械設(shè)備損壞事故，給施工安全帶來極大隱患。一旦發(fā)生滑坡，清理滑坡現(xiàn)場又會導(dǎo)致工期延誤，工程成本增加，對工程項(xiàng)目帶來很不利的影響。因此，如何有效預(yù)防滑坡成為施工單位刻不容緩的議題。
一、建筑施工企業(yè)基坑施工現(xiàn)狀
基坑邊坡坍塌是原有土體的平衡遭到破壞，土體沿滑動面滑動，導(dǎo)致坑頂土體塌陷，坑底變形隆起，致使持力層土體失穩(wěn)，強(qiáng)度大幅下降。對于工程現(xiàn)場，做好基礎(chǔ)工程是工程質(zhì)量的首要任務(wù)，對于施工企業(yè)要把基礎(chǔ)施工列為管理的重要內(nèi)容?，F(xiàn)階段，我市基礎(chǔ)工程現(xiàn)狀如何？我市施工企業(yè)為預(yù)防這一現(xiàn)象，又主要采取哪些措施呢？
1、合理確定開挖方式
我市的土層特質(zhì)9.00-11.60m為粉土、黏土、粉質(zhì)粘土和砂粉等，為多層建筑的持力層，與之相接觸的是高層建筑等的樁端持力層，主要有粉土、粉質(zhì)粘土、黏土及砂粉。施工單位在施工前進(jìn)行地質(zhì)勘探，了解地下管線情況確定放坡系數(shù)，選擇坑下坡分層開挖、墩式開挖或盆式開挖。超過3米的基坑要編制專項(xiàng)方案，超過5米時(shí)，需要進(jìn)行專家論證，附有具體的計(jì)算驗(yàn)證結(jié)論。
2、確定降排水方式
基坑內(nèi)水主要有地下水和地表水兩個(gè)來源。我市域內(nèi)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水位埋藏較淺，小于2米，局部2-4米或4-6米。因此現(xiàn)場的地下水位通常高于基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，基坑開挖時(shí)，地下水和地表水都會流進(jìn)基坑，很大程度減少土體摩擦，造成無法繼續(xù)施工，同時(shí)也無法保證工程質(zhì)量，更會威脅到施工人員的安全，因此施工中需要進(jìn)行基坑降排水和適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)。在我市，目前主要采用井點(diǎn)降水法、錨噴支護(hù)和深層水泥攪拌樁止水帷幕的支護(hù)方式。
3、做好前兆檢測
我市施工企業(yè)普遍制定前兆檢測的規(guī)章制度，如：在進(jìn)行混凝土支護(hù)施工時(shí)，留取同條件養(yǎng)護(hù)試件，保證混凝土的養(yǎng)護(hù)齡期，如果發(fā)生樁位移現(xiàn)象，在技術(shù)負(fù)責(zé)人指導(dǎo)下，設(shè)法拔出或加樁防護(hù)。此外，我市的施工企業(yè)制定土方坍塌的應(yīng)急預(yù)案，開挖過程中一旦發(fā)現(xiàn)坍塌前兆，迅速撤離，分級啟動應(yīng)急響應(yīng)。
二、基坑邊坡施工過程中存在的主要問題
1、執(zhí)行施工方案編制程序可謂“千穿百孔”
《建筑工程安全管理?xiàng)l例》規(guī)定，在工程開工前，要由施工現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人編制施工方案，基坑超過5米，要由施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人組織專家論證。在實(shí)際的施工過程中，技術(shù)負(fù)責(zé)人總是把這項(xiàng)任務(wù)下放到現(xiàn)場資料員，現(xiàn)場資料員通常是一兼多職，任務(wù)繁多同時(shí)自身對技術(shù)方案不理解不清楚，就不得將其簡單化，或把其他工地方案換個(gè)名字，或閉門造車，如此編制的施工方案不僅僅是放之四海而皆準(zhǔn)，更稱得上是無一用處。
方案編制如此流于形式，方案報(bào)批不嚴(yán)格是不可推諉的。實(shí)際操作中，通常是基坑施工已經(jīng)開始，方案還未審批通過。再者，施工企業(yè)在審批方案時(shí)，只是簡要做計(jì)算，只要記算不出錯(cuò)方案即可行，如此審批人員在不了解現(xiàn)場，不明確方案和現(xiàn)場實(shí)際是否相符合的情況下，就裁決了方案的有效性。
2、落實(shí)施工方案可謂“蜻蜓點(diǎn)水”
施工企業(yè)各項(xiàng)規(guī)章制度中，不可或缺的內(nèi)容就是“按照方案施工”。方案在實(shí)施過程中總是不落地，基礎(chǔ)完成也可能只是大略讀一下方案，剩下的經(jīng)驗(yàn)來解決。比如方案中明確計(jì)算出的放坡系數(shù)，總是被施工人員在方案的基礎(chǔ)上，外加經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充，總認(rèn)為理論的不如實(shí)操來的實(shí)際，做錨噴支護(hù)，實(shí)際中的鋼絲網(wǎng)總是比方案中更經(jīng)濟(jì)。
工程開工，現(xiàn)場人員的落實(shí)意識就被趕工期取代，總認(rèn)為只要不出事，快點(diǎn)就更好，按照方案施工這條定律也早被拋之腦后。不考慮放坡不當(dāng)，邊坡會不會失穩(wěn)，不考慮地表水對侵入邊坡，土體摩擦力是否可以平衡剪切應(yīng)力，只意識到基礎(chǔ)施工不在雨季照常施工就可以。但是他們沒認(rèn)識到的是，如此無視方案施工，無形中早已埋下隱患的種子。
3、檢測坍塌前兆可謂“走馬觀花”
基坑坍塌前兆的檢測目前只是書面上的文字，在施工現(xiàn)場，問及施工人員管涌現(xiàn)象，他們或許知其一二，但是對于真正的管涌現(xiàn)象也許比較陌生，一旦真實(shí)發(fā)生管涌，能夠及時(shí)警惕的施工人員是少之又少。只有出現(xiàn)比較明顯的坍塌跡象時(shí)，施工人員才會正確意識到事故發(fā)生，而此時(shí)人員撤離已顯得為時(shí)已晚。
現(xiàn)場類似情況反映出，目前對坍塌的前兆檢測更大層面上是文字描述，具體能夠運(yùn)用到實(shí)際中的甚少，如此指導(dǎo)實(shí)踐也只能是敗績頗多。目前施工現(xiàn)場大多制定了坍塌事故的應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急預(yù)案旨在事故發(fā)生后減少事故損失和人員傷亡，要想預(yù)防坍塌的發(fā)生，我們需要將工作前置。
三、基坑邊坡坍塌預(yù)防主要問題的應(yīng)對措施
1、實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)控，嚴(yán)把方案審批第一關(guān)
在快節(jié)奏的社會，時(shí)下風(fēng)行的是信息流動和利用，通過信息的快速性、及時(shí)性和透明性，施工企業(yè)不僅可以同步檢查方案和實(shí)際現(xiàn)場的符合性，還可以及時(shí)掌控基坑施工的具體情況。
1.1引入信息化，實(shí)現(xiàn)方案信息動態(tài)監(jiān)控
施工企業(yè)引入信息化，將工程施工順序編入計(jì)算機(jī)程序，企業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)、技術(shù)的相關(guān)管理人員監(jiān)控工程進(jìn)展，前一工序未完成的情況不得允許此工程進(jìn)入下一工序。現(xiàn)場人員將現(xiàn)場動態(tài)輸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)末端，同時(shí)上傳工程圖片，企業(yè)相關(guān)管理人員決定是否同意進(jìn)入下一工序。
施工方案也可以加入信息化系統(tǒng)，技術(shù)負(fù)責(zé)人將現(xiàn)場圖片和施工組織設(shè)計(jì)上傳計(jì)算機(jī)，企業(yè)相關(guān)管理人員可以根據(jù)現(xiàn)場圖片判定施工方案的針對性。對于深度大于5米的深基坑，需要進(jìn)行現(xiàn)場勘查，組織專家進(jìn)行論證。
1.2 細(xì)化項(xiàng)目經(jīng)理考核機(jī)制，實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)測全方位
施工企業(yè)每周對項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行考核，把方案編制納入其中。根據(jù)信息化系統(tǒng)對方案編制的檢測結(jié)果，方案是否具有針對性，作為項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人考核的指標(biāo)之一，施工企業(yè)制定相應(yīng)的考核制度，對其進(jìn)行獎(jiǎng)懲，并將獎(jiǎng)懲結(jié)果予以公示。
2、信息透明化，嚴(yán)格把控施工過程
對施工方案的嚴(yán)格落實(shí)是保障工程質(zhì)量和施工安全的重要步驟。對施工方案的落實(shí)不僅要施工企業(yè)的自覺性，還要有監(jiān)理等相關(guān)單位的監(jiān)督管理。
對基坑施工可以分為三個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別是開挖放坡、基坑支護(hù)和降排水，監(jiān)理單位和施工單位針對這三點(diǎn)聯(lián)合制定檢查計(jì)劃和檢查內(nèi)容，檢查記錄要經(jīng)過監(jiān)理簽字，施工企業(yè)定期將監(jiān)理簽字的檢查記錄上傳信息化系統(tǒng)，施工企業(yè)相關(guān)管理人員結(jié)合監(jiān)理意見，決定是否同意工程進(jìn)入下一工序。施工企業(yè)將這一流程在現(xiàn)場公示，監(jiān)理單位或有關(guān)人員有異議可以向施工企業(yè)主管部門反映情況，如果存在較大安全隱患，據(jù)此向上級主管部門報(bào)告。
3、演習(xí)培訓(xùn)，嚴(yán)查邊坡坍塌征兆
在基礎(chǔ)施工前，由技術(shù)負(fù)責(zé)人結(jié)合施工方案，對基礎(chǔ)工程開挖需要注意的事項(xiàng)，基坑支護(hù)和降排水工序要用到的操作規(guī)程做詳細(xì)講解，同時(shí)結(jié)合我市施工中常發(fā)生的坍塌事故，解釋坍塌事故常發(fā)生的時(shí)間、發(fā)生的原因和發(fā)生前有哪些征兆。施工企業(yè)可以通過現(xiàn)場模擬，為工人具體解釋“管涌現(xiàn)象”、“流沙現(xiàn)象”，通過模擬讓工人明白哪些現(xiàn)象是坍塌前兆，對于具體的坍塌案例，對工人進(jìn)行現(xiàn)場提問，讓施工人員對坍塌前兆有明確的認(rèn)識，做到應(yīng)知應(yīng)會。
施工現(xiàn)場同時(shí)制定坍塌事故的應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急預(yù)案要結(jié)合施工方案制定，由安全、技術(shù)負(fù)責(zé)人共同編寫，在基礎(chǔ)施工前組織施工人員進(jìn)行演練。
基坑邊坡坍塌的治理是工程質(zhì)量的需要，更是施工人員安全的需求。它帶給城市一份安寧，帶給我們一份心安，這不僅要施工企業(yè)的自警自覺，更要政府、監(jiān)理等單位的聯(lián)袂巨獻(xiàn)。
作者簡介：陳丹 畢業(yè)于西安科技大學(xué)安全工程專業(yè)，建筑工程二 級建造師，現(xiàn)供職于山東渮建建筑集團(tuán)有限公司