笔者结合多年施工工程经验

  • 开挖一节高度为1.0m,必须使用不低于桩身混凝土强度的混凝土进行护壁,护壁厚度不小于100mm(见图2),护壁内应配置直径不小于8mm的构造钢筋。待上一节护壁达到强度后方可进行下一节施工。

    下挖较深时,孔内可能积累大量有害、可燃气体,没有相应措施测定孔内的有毒有害气体的含量及种类,并且没用采取有效的通风措施时,也会对施工人员造成伤害(见图3)。

    施工人员下人桩孔前,需先用鼓风机通过输风管向孔底强制送入空气或氧气,还需经常检查孔内空气中是否含有可燃或有毒气体,土壤中是否含有有毒物质,如有此情况应查明其危害程度。

    二、施工中存在的安全问题

    若遇坚硬的泥土和岩石时可使用风镐,但严禁采用爆破,以免对地基土有不良影响或破坏护壁而造成坍塌。

    在实际工作中,仅具有针对性的施工方案和措施还不够,还必须建立健全工地的安全管理体系和安全管理制度,以此来保证方案和措施的贯彻执行。对违反现场安全管理制度的,要采取罚款及行政处罚。同时要进行定期或不定期的安全检查,发现问题及时整改。

    1、孔口应采取的措施

    人工挖孔桩施工安全对策

    已扩底的桩,要尽快浇筑桩身混凝土,不能很快浇筑的桩应暂不扩底,以防扩底部位塌方。

    3、照明、通风、通信采取的措施

    此外,人工挖孔桩时,还应根据场地条件和要求编制施工方案。编制人工挖孔桩的方案前,应仔细分析勘察报告提出的水文地质与工程地质条件,更重要的是应进行现场查勘,获知施工现场的周边环境条件和地下障碍物等条件,然后根据上述资料编写有针对性的施工方案。

    1、孔壁坍塌

    桩孔内施工面窄且多水、潮湿,若孔内未按要求采用低于12 v的安全电压和安全灯,或者是使用的通风设备、照明设备的电线破损等,均易发生触电事故。

    桩扩工序完成后,如果未能及时进行桩体填筑,土体丧失稳定,容易出现塌方,危及施工人员安全。

    孔底人员应注意观察孔内的水文地质、土壁和护壁等异变,发现异常情况应立即与孔口人员联系并采取措施处理。

    施工过程注意事项

    三、施工过程安全措施

    弃土出地面后立即运至堆土场,弃土、杂物等堆放位置距离孔口边不小于1.5m。

    孔口处护壁应高出地面150mm,以防地表水、弃土、杂物等进人孔内护壁;厚度应大于200m,以免来往车辆影响孔壁的安全。

    人工挖孔扩底桩扩底直径不宜大于3d,斜率为1/3~1/2,扩底最下中心距须大于1.5m或d+1.0m(其中d为扩端设计直径),以防相邻桩间土壁无法直立而坍塌。

    4、触电伤亡

    开挖时孔内要做好通风工作,当深度超过10m时,孔内送风量不宜小于25l/s。

    井下作业人员采用土箕或吊桶装土、石块不能装得太满,防止在吊运时掉下伤人。

    井口应有专人操作垂直运输设备,孔口设有活动盖板和照明通信排水通风设备等,并注意观察地面情况,随时与井底人员联系,不可随意离开井口。

    2、孔底应采取的措施

    桩孔附近有堆积物未能及时清理,在人为或雨水冲刷下,物体落入孔内而造成人员伤亡事故,或者地面上操作人员不慎将物体落入孔内也会造成人员伤亡事故。

    图6 孔内照明,上下爬梯

    井孔内设100w防水带罩灯泡照明,并采用12v低电压用防水绝缘电缆引下,井上现场可用24v低压照明(见图6)。现场用电均需安装漏电保护装置,井内也可使用安全矿灯或应急灯作照明,这样比较安全可靠。

    孔底施工人员下人桩孔前须戴安全帽,连续工作不得超过4h(见图4)。

    在施工过程中,如有人工挖孔要求时,宜在勘察前提出,勘察应根据工程特点进行针对性勘查,如:场区内各地质的物理力学性质、厚度、透水性;地下水类型、水位变化情况、补充来源和有无侵蚀性等不良影响等。还要查看地下有无障碍物(电缆、煤气管线、上下水道等)或原构筑物基础、废钢铁等;是否存在危害较大的滑坡、断层破损带、泥石流、崩塌以及强烈发育的岩溶、土洞等不良地质现象;有无缺氧、有害气体情况,有害气体的种类及其产生原因(这一项应为特殊要求);相邻建筑物的高度、结构形式、基础形式、埋置深度等资料。

    6、扩底塌方

    人工挖孔桩的主要工序,是施工时2人一组间隔开挖,一人进行孔内开挖,一人在地面上控制电动葫芦(见图1),其中需要保证开挖孔径不得小于0.8m。开挖时主要使用短柄铁锹,在风化岩区采用手持风镐开挖。

    从孔桩开挖至浇灌混凝土前,停止施工时孔口应盖活动盖板并设置栏杆,做出醒目标志,夜间施工时地面应有足够光线的照明。

    孔口无盖板、护拦等防护措施或明显的标志,夜间又无足够照明,人员易失足掉入孔内。施工人员用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏孔壁上下及电动葫芦(或卷扬机)无自动卡紧保险装置也易发生事故。

    桩孔较深时,孔口与孔底可通过对讲机、电铃等进行联系。

    人工挖孔桩较适用于地下水位以上的粘性土、填土、季节性膨胀土、自重与非自重湿陷性黄土,中间有硬夹层与砂夹层、卵砾石层及全强风化基岩。在地下水位较高,特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时,必须有可靠的技术措施和安全措施,如用高压喷射注浆法、深层搅拌法、旋喷装等形成截水帷幕。

    5、坠落孔内

    施工前和施工过程中,应认真检查设备的运行状态,遇异常情况应立即停止施工。当桩净距小于2倍桩径,且小于2.5m时,应采用间隔开挖,排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。

    2、孔口落物

    当地下水位较高,地基土为渗透系数大的粉土、粉细沙等砂性土层或深厚的饱和淤泥质粘土,且无护臂,不能承受水、土侧压力,又未采取降水措施时,极易出现渗水、流砂、涌泥现象,最终可能造成孔壁坍塌。因此,在地下水位较高的场区,不宜采用人工挖孔桩。

    人工挖孔桩的优点是占用空间小,不受场地空间限制;无噪声无污染,可以在人员密集区作业,施工工艺简单便于操作。但是,同时也存在一些不足之处,如挖孔人员在孔内施工,由于施工空间小,工作环境恶劣,情况复杂,极有发生人身伤亡的可能。因此,安全技术管理尤为重要。

    人工挖孔桩,是指用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。在建筑施工中,当因场地条件及地质条件限制时,人工挖孔桩便成为施工的主要方式。这是因为人工挖孔桩具有操作空间要求小,施工工艺简单,无噪声等特点。目前,我国正处于建设的高峰期,使用人工挖孔桩工艺的建筑项目比比皆是。但是,在实际施工管理中考虑问题的不全面,或者忽视一些细节,会导致施工进度延误,施工质量和安全得不到保证。为了充分发挥人工挖孔桩在建设中应有的作用,笔者结合多年施工工程经验,对人工挖孔桩施工存在的质量与安全问题进行讨论。

    孔底积水较少时,可将泥水一起用吊桶提升至地面;若为大量渗水,则在孔底挖一集水坑用高扬程潜水泵排出桩孔外,抽水必须在孔底施工人员上至地面后进行(见图5)。

    在人工挖孔桩施工过程中,容易出现以下安全问题,需要注意。

    一、施工工艺及其特点

    护壁通常为混凝土护壁,厚度不宜小于100mm,混凝土强度等级不得低于桩身强度,护壁内等距放置直径不小于8mm的直钢筋,上下节护壁间用钢筋拉结。当土层松散或为流砂层时,则应采用钢护筒或钢筋混凝土沉井。

    地下水丰富且较浅时,需考虑井点降水。此时应分析对环境的影响,以免因地下水过采用引起地面下沉,危及周围建筑的安全性。

    3、窒息中毒