(四川路航建設工程有限責任公司 四川成都 610000)
人工挖孔樁施工中常見不足點及改進
陳 勇
(四川路航建設工程有限責任公司 四川成都 610000)
我國的大小基礎工程建設不斷,比如現代橋梁、公路工程等眾多項目,都離不開孔樁施工,通常的打孔釘樁有人工挖孔樁施工,也有機械施工,然而由于部分施工的環境復雜,或者施工條件艱難,只能使用人工挖孔樁。然而由于人工的各類主客觀問題,就導致了很多施工中的不足,這對于要求嚴格的建筑工程來說,是很大的危害,需要引起高度重視,并且要有相應的改進辦法,本文便是出于這一目的,提出了常見的不足之處,并且提出了自己的改進意見,供同行參考。
人工挖樁;技術不足;改進對策
人工挖孔樁施工因為質量有保障、工期可以控制、成本可以降低等優點,廣泛迎合了建筑設計單位和施工單位的口味。在一些施工工地的基巖比較淺的地方,這種施工方式已經成為了第一選擇。而且由于我國建筑勞動力價格較低,在挖孔樁施工中,人工挖孔樁的采納比最高。人工挖孔樁的一大廣泛應用性在于開挖的孔樁形狀可以隨實際情況調整,比如橢圓形、圓形和方形,而且還可以用來做基護,還可以作為連續墻。然而實際應用中,還是有一些不足的,本文便從適用范圍、特點、不足及改進方法等方面進行了論述。
人工挖孔樁受限于人力,適用范圍較窄,通常開挖d>800mm以上的孔樁,地質結構為黏土,或者沒有很多砂石、鵝卵石之類的石塊的黃土層這種土質良好的地方用,如果有地下水,或者土質堅硬、雜質較多,或者是流沙之類的地層,或者是淤泥類的土層,就不怎么適用。
首先,就是單純人工開挖,操作簡單。一旦量定土方長寬,就進行挖掘;其次,對于大型設備的依賴很低,不需要大型旋旋轉式挖孔機之類的設備,降低了設備投資,進而降低了工程的總成本;再者就是它到現在仍然被采用的最重要特點,就是單樁承載力高,開挖過程可以隨時看的到土方的結構和承載力情況,孔樁的受力很均勻很可靠;還有就是可以多樁并行,只要人力充足,可以將必要的孔樁同時開始挖掘,施工速度有保障;另外,對電力要求低,只要有照明即可,沒有環境污染;最后就是對施工人員來說,施工條件較為艱苦,而且工作強度大,而且孔樁的質量不容易一次成型還需要返工,安全條件也不好。
3.1孔樁易受其他因素的破壞
人工挖孔樁過程中,可能因為操作失誤、對土方的清理不到位,或者是挖樁過程中的支護結構沒有形成有效的作用力,都會導致土層坍塌,造成孔樁坍塌。而且由于人工挖孔樁施工本身所適用的地層特性,一旦出現較明顯的地下水,或者是降雨天氣,會造成施工中斷,甚至孔樁坍塌,需要返工。
3.2人工挖孔樁受到施工周邊環境限制
人工挖孔樁施工的工作過程中,必然會有降水的協同配合,也就是說,挖掘過程與降水過程同步。這時候當孔樁周圍有呈結構的建筑物的時候,其地下管線和地基基數等參數就必須被嚴格判斷是否適合繼續施工。因此,人工挖孔樁由于降水的半徑較大,對地層的影響明顯,必須要考慮到周邊的施工環境,否則極易造成事故,這點尤其要引以為戒。
3.3流沙現象造成孔樁不穩
當打孔的地方位于有一定水位的地下水上方,或者是土層含有豐富的淤泥、細砂等,挖孔就容易導致流沙現象,造成之后的灌樁不穩。
3.4人工挖孔樁工程安全問題頻發
由于施工的進度全程需要建筑工人進行,所以安全問題便成為整個施工過程的最主要短板,一旦出現安全問題,不僅影響到正常施工進度,更會危及人員生命安全。
常見的安全隱患第一就是高處墜落。由于開挖的孔樁較深,在地上的施工人員有可能在緊張的施工過程中不小心摔落,還有就是開挖孔樁的施工工人在施工過程或者結束后上下孔樁的時候,由于升降機出問題或者自己失去平衡摔落,還有就是檢察人員在檢查支護設備時摔落。第二就是雜物傷人。孔樁上的施工地面有很多雜物及大小施工工具,或者是吊籃、污物、沙子和石塊,可能在打掃、施工、行走過程中被不慎觸碰,進而掉落到孔內,擊傷施工人員。第三就是中毒和窒息。鉆孔樁含有有毒氣體或氧氣薄,在通風不足的情況下更換操作孔,造成中毒或窒息。是手工操作的施工工藝,所以一般較厚的,超過3m的淤泥層,特別是隨著腐殖淤泥層施工,一氧化碳的含量高,容易造成孔施工人員呼吸困難,甚至死亡;即使淤泥厚度很小,但當樁深度超過15m,由于底部缺氧,也可引起呼吸困難。第四就是溺水情況,如果施工中沒有做好排水,孔內澆了大量的水、泥,建筑工人容易陷入水或泥漿中。第五就是觸電。部分施工現場的電線拉接不規范,或者工作人員違規操作機械設備,都容易造成觸電事故。
4.1避免塌方的改進措施
根據施工現場的地質條件,樁孔開挖時需要設置鋼管墻或混凝土墻,混凝土擋土墻厚度不小于0.1m,混凝土強度等級不低于樁身混凝土強度等級,并振搗密實,結構加固墻體應配備一個直徑不小于8mm,豎向鋼筋應圈。在連續墻施工完畢后,支護結構與孔樁的搭接長度不小于50mm。如果有擴底樁,混凝土樁要及時澆水并后蓋,擴大的時候需要做防護措施,防止坍塌。
然后是對完工的樁孔進行保護,通常采用木板等物品對孔洞進行遮蓋,以防有雜物和碎屑,及施工工人不小心掉落,千萬不能用軟的布料或者草編進行簡單粗糙的處理,有隱患。對一些已經放好鋼筋籠的孔洞,還需要立刻澆筑混凝土這樣可以有效減少塌方的幾率。保護已成型鋼籠,不能讓其變形或者松動。掛樁孔時不要觸摸孔壁。垂直管上應放置防止混凝土斜擊孔壁,墻體造成土體破壞。確保鋼筋籠不受污染,澆筑混凝土,鋼筋籠頂固定牢固,限制鋼筋籠上浮。樁孔混凝土澆筑時,應檢查樁位和樁頂標高。樁頂主筋扶正器需要用塑料布或稻草裹住,防止混凝土收縮;保護現場軸線樁和水準點,不得滾壓樁頭、彎鋼。
4.2孔樁內施工做好安全措施
第一個是防毒。開挖到地層深處,往往空氣中混合較高濃度的二氧化硫、一氧化碳或其它有毒氣體,可能導致有毒氣體中毒死亡事故,所以每個孔必須在樁孔中氣體檢測取樣前,發現有害氣體含量超過允許值時,應減少有害氣體的最小容許濃度,樁孔開挖深度大于10m時,應配置專門的向下氣流井下設備通風量不應小于25升的,并應戴防塵口罩,并定期對通風的地面,以防止急性中毒。
第二個是防觸電。部分人工挖孔樁底樁土層,強度高,人工挖難,必須用氣動挑土電機。此外,很多時候人工進行樁孔建設需要連接照明裝備。因此,施工現場所有電源、電路裝置必須由持證電工操作。電氣設備必須嚴格接地或零線保護,有條件還可以安裝漏電保護器。在架空電纜孔應高于2.0m,埋在土里的電纜和電線孔必須做好耐磨、防潮、防斷的保護措施。孔內照明應配備專用的低電壓安全燈。在操作孔應戴工作手套,腳穿絕緣鞋。
4.3防止孔壁涌水措施
當相鄰樁間距小于10米時,灌注混凝土或樁孔的水很深,要考慮挖樁的風險,應暫停施工。要加強對土壤水墻的觀察,應及時處理異常情況。。當地下水豐富時,樁孔中部可提前開挖,匯集附近地下水,抽調抽水泵做好深井降水的工作。孔樁內必須設置應急軟梯,以電動葫蘆上的人員使用時候的安全可靠,并配有自動鎖緊安全裝置,不得使用繩或尼龍繩掛。必須有可靠的接觸裝置和清晰的接觸信號。
4.4其它措施
人工挖孔樁,只是不需要大型機械,為了加強建筑工人的建設速度,一些必要的機械設備還是需要的,在進行開挖時,進行輪班工作,保證樁孔的成型。
通過本文的論述,可以發現人工挖孔樁有著一些無法比擬的優勢,但是不足之處也足以影響這一施工方法的實際應用,但是隨著施工技術的進步,在良好地勢地形下可以發揮優勢的施工技術可以在其他情況下同樣被采用。但是這就需要施工隊伍對地基的判斷科學合理,避免盲目擴大孔樁施工,從而有效降低質量和安全問題。
[1]丁士昭;商麗萍 .建筑工程管理與實物[M].建筑工業出版社 ,2013年4月第三版 :第116頁
[2]滕杰鋒.橋梁工程人工挖孔灌注樁施工方法及技術措施[J].山西建筑,2007(24).
[3]徐維鈞. 樁基施工手冊(第1版)[M]. 北京:人民交通出版社,2013:169-188.
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1007-6344(2017)04-0241-01