談挖孔樁的施工工藝及安全控制措施

賈 俊

(山西眾遠交通建設工程技術咨詢有限公司，山西 太原 030000)

談挖孔樁的施工工藝及安全控制措施

賈 俊

(山西眾遠交通建設工程技術咨詢有限公司，山西 太原 030000)

簡要闡述了挖孔樁的優(yōu)點及在交通建設領域的應用現(xiàn)狀，針對挖孔樁的施工工藝，分析了施工過程中為確保施工質(zhì)量和安全所采取的各項預防措施和注意事項，對挖孔樁的施工和監(jiān)理有一定的參考意義。

挖孔樁，施工質(zhì)量，安全

近年來我國對基礎設施建設投入了大量的建設資金，公路交通作為基礎設施的一個重要組成部分也得到了迅猛的發(fā)展。公路交通作為一個龐大的系統(tǒng)工程，不可避免的要經(jīng)過各種特殊地質(zhì)環(huán)境，特別是在節(jié)約耕地和保護環(huán)境的大形勢下，各種橋梁樁基和基礎處理應運而生。無論社會再進步科技再發(fā)展，在眾多的基礎處理手段中，人工挖孔樁都是一種不可或缺的方法。

人工挖孔樁，從其字面上不難理解，就是指人力開挖樁孔土或石方，然后現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。除在流沙、河流中、地下水位高、淤泥質(zhì)土層等地質(zhì)不能使用外，其他環(huán)境下均可以使用，特別是在缺少水源、地勢崎嶇的陡坡和峭壁、施工機械上不去且沒有工作平臺的環(huán)境條件下，人工挖孔樁是不二選擇，更能發(fā)揮機具設備簡單、操作方便、占地面積小、可多點開工縮短工期、降低造價等特點，同時能方便的解決樁底擴大頭的施工。樁孔直徑不得小于800 mm。孔深超過15 m以上時必須經(jīng)過專家論證。

下面主要針對人工挖孔樁成孔過程中的施工安全和質(zhì)量控制進行一些簡單的闡述。

1 施工前的準備工作

1)場地平整，保證有足夠的工作面，做好地表水的有序排放，尤其是在臨近邊坡的地方，同時做到三通一平。2)根據(jù)設計圖紙和規(guī)范要求并結(jié)合工程實際情況編制挖孔樁施工方案報有關部門審核批準，選用有資質(zhì)、有經(jīng)驗的隊伍和人員進行相關的教育和培訓，并進行詳細全面的安全和技術交底，要保留相關資料。3)相關施工機具和材料準備。施工機具數(shù)量、性能及其完好率要滿足施工要求，并要有一定的富余量。用電設備重點檢查開關、絕緣性能，做到“一機、一箱、一閘、一漏”有門、有鎖和防雨、防塵，接線嚴格按照三相五線制使用絕緣電纜或埋或架，嚴禁使用護套線。孔內(nèi)照明使用36 V以下的安全電壓，燈具必須有防漏電保護裝置。垂直運輸機具如電葫蘆應配有自動卡緊保險裝置。護壁是挖孔過程的臨時防護措施，防止塌方，對結(jié)構沒有影響，相當于臨時構件，一般不要求送檢，但為了保證挖孔過程的安全，對所使用的沙子、石子、水泥要檢查生產(chǎn)合格證和日期以及進場復檢，并由實驗室根據(jù)護壁的強度要求出具配合比。4)現(xiàn)場測量放線，做到準確、完整，控制樁點清晰、牢固可靠。

2 施工工藝

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不論地質(zhì)條件如何，挖孔樁的施工工藝日趨完善和穩(wěn)定，形成了基本相同的施工工藝。各地挖孔樁的施工工藝基本如下：平整場地→測量放線、確定樁位→第一節(jié)樁孔土、石方開挖→模板安裝、澆筑第一節(jié)護壁混凝土→拆除模板然后在護壁上投測樁位標高及十字軸線→在孔頂安裝活動蓋板、垂直運輸機具、照明燈具等→第二節(jié)樁身開挖→檢查樁位坐標、樁孔垂直度和直徑→安裝第二節(jié)模板、澆筑第二節(jié)護壁混凝土→開挖下一節(jié)孔身、坐標及尺寸檢查、拆除上一節(jié)模板、安裝本節(jié)模板、澆筑本節(jié)護壁混凝土、循環(huán)以上施工工序一直到較為完整的持力層深度→持力層檢查合格后進行擴底→清理虛土、尺寸檢查→吊裝鋼筋籠→澆筑樁身混凝土。

3 施工方法及注意事項

1)有條件的情況下，在全面開工以前最好先開挖兩個有代表性的樁位，以便充分掌握地下地質(zhì)情況，及時調(diào)整施工工藝。

2)樁孔開挖前，用帶有十字標尺的定位鋼圈，精準測定樁孔的定位線，定位鋼圈中心線與設計軸線偏差不得大于20 mm。

3)第一節(jié)護壁厚度為300 mm，頂部高出地面300 mm，這是為了增加孔口的抗擠壓能力，同時避免地表水或其他雜物掉入孔內(nèi)傷人。其他節(jié)護壁混凝土厚度不小于100 mm。如果上部為回填土層，此段護壁均應按此保證施工。根據(jù)土質(zhì)的不同和設計要求，為了保證護壁的整體性，可以加φ6 mm～φ9 mm的光圓鋼筋作為拉結(jié)筋。為了保證護壁的密實性，相鄰護壁混凝土之間要有接槎，搭接長度不小于50 mm，用人工振搗或敲打模板，同時為了方便護壁混凝土的澆筑，每節(jié)護壁都做成上小下大的倒口杯狀，這樣在緊急情況下，還能有助于井下作業(yè)人員脫險。每節(jié)護壁高度一般為0.8 m～1.0 m，根據(jù)實際孔壁土質(zhì)的穩(wěn)定情況而適當降低。

4)孔內(nèi)作業(yè)人員必須系安全帶，頭戴安全帽。上下時通過軟爬梯或者其他專用升降設施，嚴禁用電葫蘆隨吊桶上下。連續(xù)作業(yè)時間不得超過4 h。開挖深度超過5 m，于樁孔內(nèi)距孔底3 m處設半圓形擋板，以保證在渣土的吊運過程中不傷害孔底作業(yè)人員。裝渣時吊桶不宜裝的太滿，大的土、石塊要固定好。吊出的土要用手推車及時運走，孔口周邊1 m范圍內(nèi)不得有任何雜物，1.5 m范圍內(nèi)不得堆土，3 m范圍內(nèi)不得通過車輛。如遇巖層用風鎬打孔或松動時，作業(yè)人員必須戴呼吸面具和防護眼鏡。孔內(nèi)如需爆破作業(yè)時，必須由持有爆破作業(yè)證的人員進行，實施淺層松動爆破，嚴格控制用藥量。水下爆破必須用電雷管引爆。爆破時無關人員、機具及線纜必須清離作業(yè)面，并劃定安全區(qū)域，若緊鄰交通道路應兩端派人警戒。

5)每節(jié)孔身開挖完成，在支護壁模板時都要有專人負責檢查垂直度偏差和直徑。挖孔與支護壁模板及澆筑要連續(xù)進行，防止孔壁塌方或其他問題。一般是上午開挖，下午收工前澆筑，經(jīng)過1 d的凝固，到下一個循環(huán)時混凝土強度能達到1.2 MPa以上，滿足拆模要求，必要時可摻加早強劑。每天結(jié)束施工，孔內(nèi)人員及工具等應撤出孔底，然后蓋好孔口的活動蓋板方可離開。

6)當開挖深度超過10 m時，必須安裝通風設備，以補充氧氣及帶走機械產(chǎn)生的廢氣或地下的有害氣體,送風量應不小于25 L/s。在有瓦斯及其他有毒有害氣體的地方，每次下孔施工前均須進行氣體檢測，安全后才可下去作業(yè)。否則應加大送風量進行置換，不間斷的向孔底輸送新鮮空氣。

7)每個樁孔的開挖深度不一定相同，應根據(jù)孔底土質(zhì)的實際情況通過檢驗來最終確定開挖深度是否達到設計要求的持力層。當樁距小于2倍的樁徑或小于2.5 m時，就不能按順序挨個開挖，而應間隔開挖，也就是所謂的跳挖，這是為了保持孔壁的穩(wěn)定，避免塌方或相鄰孔壁穿透而發(fā)生事故。必須在已開挖孔澆筑樁體混凝土以后，才可以開挖間隔的樁孔。

8)開挖過程中如果遇到流沙、滲水或者涌水等突發(fā)情況，應該采取或堵或疏的相應方法處理，但提前必須要有應急方案并有相應的物資準備，比如污水泵、沙袋等。

9)地面孔口配合孔內(nèi)作業(yè)人員密切關注孔內(nèi)的情況，配合好孔底作業(yè)人員的工作，不得擅自離崗。目前多數(shù)為夫妻、父子或兄弟配合作業(yè)，有親情或血緣關系責任心更強，這在很大程度上保證了孔底作業(yè)人員的安全。

雖然人工挖孔樁有很多的優(yōu)點，但畢竟是在受限的地下空間內(nèi)施工，機械化程度低，人員勞動強度大，不可預見的危害因素多，屬于高風險行業(yè)。今后在努力提高挖孔樁機具機械化降低勞動強度、加快施工進度的同時，必須重點抓好作業(yè)人員的安全教育，才能保證挖孔樁這一行業(yè)在樁基處理中的健康發(fā)展。

[1] JTG F9—2015，公路工程施工安全技術規(guī)范[S].

[2] 交通運輸部工程質(zhì)量監(jiān)督局.公路水運工程施工安全標準化指南[M].北京：人民交通出版社，2013.

Discussion on construction technology and safety control measures of hole-digging pile

Jia Jun

(ShanxiZhongyuanTrafficConstructionEngineeringTechnologyConsultingCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

The paper mainly describes merits of hole-digging pile and its application status in traffic construction field, analyzes preventive measures and matters for guaranteeing construction quality and safety in light of hole-digging pile construction technology, which has certain guiding meaning for hole-digging pile construction and supervision.

hole-digging pile, construction quality, safety

2015-06-27

賈 俊(1970- )，男，工程師

1009-6825(2015)25-0073-02

TU473

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