淺談人工挖孔樁施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理

蘇柳超　

摘要：近幾年來，人工挖孔灌注樁在閩南地區(qū)得到了一定的應(yīng)用。人工挖孔灌注樁是指采用人工挖掘方法成孔，混凝土護(hù)壁，然后安放鋼筋籠，灌注樁芯混凝土而形成的樁基礎(chǔ)。適宜在地下水位以上干作業(yè)施工，地下水位以下施工需進(jìn)行降水處理，適用于人工填土層、粘土層、砂土層、粉土層、碎石土層和風(fēng)化土層等，適用性較強(qiáng)。在覆蓋層較深且具有起伏較大的基巖面的山區(qū)和丘陵地區(qū)建設(shè)中，采用不同深度的挖土將上部建筑物荷載通過樁身傳給基巖，技術(shù)可靠，受力合理。

關(guān)鍵詞： 樁；基礎(chǔ)；施工；管理

人工挖孔樁具有單樁承載力大，工程造價(jià)底（造價(jià)相當(dāng)于鉆孔灌注樁造價(jià)的40%-50%），孔徑、孔型不受限制等的優(yōu)點(diǎn)，受到建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位的歡迎；同時(shí)，人工挖孔樁施工過程中對(duì)設(shè)備水平要求不高，所需的機(jī)具簡(jiǎn)單，只需部分降水設(shè)備及簡(jiǎn)單的挖掘、提取、運(yùn)輸設(shè)備，基本不需要大的復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，易于適時(shí)的過程控制，并且容易穿過孤石、清除沉渣，樁端嵌巖容易實(shí)現(xiàn)，成孔直觀，樁身砼質(zhì)量高的好處，更受到施工單位的青睞。

工程概況

我們公司所承建的新華西舊城改造片區(qū)南1#－4#、北1#－6#樓樁基工程就是采用人工挖孔樁，基礎(chǔ)土質(zhì)分布自上而下為雜填土層，粘土層、粉土層及中粗砂層，設(shè)計(jì)采用529根D=800－1600mm的人工挖孔樁來支持上部結(jié)構(gòu)的荷載，單樁深度在8－11m之間，樁底要求全截面進(jìn)入中粗砂層1500mm。該工程位于老城區(qū)新華西路兩側(cè)，自然及地質(zhì)條件復(fù)雜，場(chǎng)地內(nèi)分布數(shù)口老古井，施工中不斷遇到流泥，持力層局部出現(xiàn)流砂，技術(shù)和施工難度較高。

該工程已經(jīng)順利完成了人工挖孔樁基礎(chǔ)工程，達(dá)到零事故方針。上部工程也已竣工驗(yàn)收8年，通過對(duì)該建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)的跟蹤測(cè)量，整體沉降平衡，沉降值符合規(guī)范規(guī)定的要求。

現(xiàn)結(jié)合本人在擔(dān)任新華西舊城改造片區(qū)南1#－4#、北1#－6#樓樁基現(xiàn)場(chǎng)施工管理過程中對(duì)安全管理的重視，對(duì)人工挖孔樁施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理做個(gè)總結(jié)。

1常見問題

1.1地下水：地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時(shí)破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動(dòng)態(tài)水壓土層施工，不僅開挖困難，連護(hù)壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。如遇到了細(xì)砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，也極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。

地下水量不大時(shí)：可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。

水量較大時(shí)：當(dāng)用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時(shí)，應(yīng)從施工順序考慮，采取對(duì)周圍樁孔同時(shí)抽水，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，能達(dá)到很好的效果。

對(duì)不太深的挖孔樁：可在場(chǎng)地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流，對(duì)基礎(chǔ)平面占地較大時(shí)，也可增加降水管井的排數(shù)，一般即可解決。

1.2流砂：人工挖孔在開挖時(shí)，如遇細(xì)砂，粉砂層地質(zhì)時(shí)，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生井漏，造成質(zhì)量事故，因此要采取有效可靠的措施。

流砂情況較輕時(shí)：有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1m左右一段，縮短為0.5m，以減少挖層孔壁的暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時(shí)，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計(jì)要求。

流砂情況較嚴(yán)重時(shí)：常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護(hù)壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4-6段圓弧，再加上適當(dāng)?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護(hù)壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。

1.3淤泥質(zhì)土層:在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時(shí)，一般可用木方、木板模板等支擋，并要縮短這一段的開挖深度，并及時(shí)澆注混凝土護(hù)壁，這次支擋的木方可板要沿周邊打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁后面，可斜向放置，雙排布置互相反向交叉，能達(dá)到很好的支擋效果。

1.4樁身混凝土的澆筑消除水的影響：

孔底積水：澆筑樁身混凝土主要應(yīng)保證其符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度，要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性，因此防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性。

孔壁滲水:對(duì)孔壁滲水，不容忽視，因樁身混凝土澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，如果滲水過多，將會(huì)影響混凝土質(zhì)量，降低樁身混凝土強(qiáng)度，可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對(duì)于出水量較大的孔可用木楔打入，周圍再用防水材料封閉，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門，在施工樁孔時(shí)打開閥門讓水流出，澆筑樁身混凝土?xí)r，再關(guān)閉，這樣也可解決其影響樁身混凝土質(zhì)量的問題。

2事故預(yù)防措施

2.1人工挖孔樁工程發(fā)生事故的類別：

高處墜落:地面作業(yè)人員或行人不慎墜入井底；孔內(nèi)作業(yè)人員、檢查人員在上下孔過程中失衡或起升設(shè)備損壞而墜落。

坍塌:孔壁土體或護(hù)壁與土體失衡坍塌。

物體打擊:地面的工具、泥石、鋼筋等物因故掉入井內(nèi)，以及樁孔內(nèi)升降的工器具、吊桶（藍(lán)）中的泥土、砂、石掉下或吊桶（藍(lán)）脫鉤、斷繩而墜入孔底，擊中孔底人員。

中毒和窒息:孔內(nèi)有毒氣體或含氧不足，在未進(jìn)行充分通風(fēng)置換的情況下即下孔作業(yè)，引起中毒或窒息。

透水和淹溺:由于地下水壓力大，以及施工措施不當(dāng)引起孔樁內(nèi)涌出大量水或泥漿，孔內(nèi)人員來不及躲避，被水或泥漿淹溺。

觸電:因施工現(xiàn)場(chǎng)未嚴(yán)格按三相五線制布線，接線不規(guī)范，漏電保護(hù)器失靈，孔底照明不使用低壓安全電源，潛水泵抽水時(shí)，人員未及時(shí)離開等造成觸電事故。

機(jī)械傷害:作業(yè)人員在使用鋼筋機(jī)械、起降、起重、攪拌等設(shè)備時(shí)未嚴(yán)格按操作規(guī)程操作或機(jī)械本身損壞造成作業(yè)人員發(fā)生事故。

爆破事故:在樁孔穿過孤石或進(jìn)入巖層進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，因炮孔布置不合理、裝藥量大、起爆方法不當(dāng)及孔口未設(shè)防護(hù)措施等造成飛石傷人或擊壞周圍建筑物。

2.2人工挖孔樁工程發(fā)生事故的原因：

施工準(zhǔn)備不充分:現(xiàn)場(chǎng)未做到三通一平，未挖好地面排水溝，投入施工的機(jī)具未作充分的檢查維護(hù)，致使地面作業(yè)環(huán)境不良。

施工現(xiàn)場(chǎng)管理不標(biāo)準(zhǔn):施工過程中的安全檢查不及時(shí)，安全教育不到位，安全技術(shù)交底無針對(duì)性。

施工單位對(duì)挖孔樁工程的安全管理不重視，安全管理制度不健全，安全防護(hù)措施不到位，致使施工現(xiàn)場(chǎng)的施工安全存在“先天”不足。

2.3預(yù)防人工挖孔樁工程發(fā)生事故發(fā)生的措施：

組織管理：人工挖孔樁工程必須成立項(xiàng)目安全領(lǐng)導(dǎo)小組，落實(shí)責(zé)任，確保責(zé)任到人，并制定專門的考核辦法，定期進(jìn)行考核。項(xiàng)目安全領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)由項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任，項(xiàng)目副經(jīng)理或技術(shù)負(fù)責(zé)人、專職安全員擔(dān)任副組長(zhǎng)，各專業(yè)工長(zhǎng)及專業(yè)班組長(zhǎng)任組員。

安全技術(shù)管理措施：

進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須戴好安全帽，佩帶相應(yīng)勞動(dòng)保護(hù)用品，特別是井下作業(yè)人員，必須穿好長(zhǎng)筒絕緣膠靴。井口的作業(yè)人員必須拴好安全帶，系好保險(xiǎn)鉤。嚴(yán)禁穿三鞋（拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋）和赤腳、赤膊及酒后施工作業(yè)。

每天上班前及施工中，應(yīng)配合項(xiàng)目機(jī)電人員認(rèn)真檢查提升機(jī)的轆轤軸、支架、吊繩、掛鉤、保險(xiǎn)裝置和吊桶（或土筐）、剎車制動(dòng)等設(shè)備和工器具是否完好無損，防護(hù)設(shè)施是否安置到位，正確牢固可靠，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)向機(jī)電人員報(bào)告，并在修復(fù)及設(shè)備試運(yùn)行正常完好后方準(zhǔn)許正式使用。

澆注第一節(jié)砼護(hù)壁，應(yīng)高出井沿200mm，厚度同護(hù)壁，主要起保護(hù)井口和防止物體滑落井內(nèi)傷人。

作業(yè)井應(yīng)至少保證3人為一作業(yè)組，井下1人，井上提運(yùn)土2人。

井下有人作業(yè)時(shí)，井上作業(yè)人員不得擅自離開自己的工作崗位，并應(yīng)密切注意井下作業(yè)人員的工作情況，通過井孔上下可靠的聯(lián)絡(luò)信號(hào)（可通過搖動(dòng)保險(xiǎn)繩或喊話）經(jīng)常與井下作業(yè)人員保持聯(lián)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即幫助井下作業(yè)人員撤離井底，回到地面，并報(bào)告項(xiàng)目管理人員檢查處理。

作業(yè)人員上下井時(shí)，必須乘坐專用安全乘人吊籠；不得隨意攀爬護(hù)壁和乘坐吊桶（或土筐）、吊繩等方式上下井，以防造成高處墜落事故。

３結(jié)束語

我們的施工管理已經(jīng)取得了階段性的成果，通過對(duì)樁基施工過程中行之有效的安全管理，保證了施工質(zhì)量，取得了滿意效果。監(jiān)督站對(duì)新華西舊城改造片區(qū)南1#－4#、北1#－6#樓人工挖孔樁采用靜載、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)及其他資料的綜合分析，得到如下結(jié)論： 樁身混凝土質(zhì)量良好； 樁身完整性良好； 單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期效果。