目前,人工挖孔樁是樁基施工中高危作業(yè)項(xiàng)目之一。筆者于2010年1月~2011年7月支持長(zhǎng)樂(lè)職業(yè)中專學(xué)校教學(xué)樓綜合大樓的施工,成功地完成了10~13m深的全部人工挖孔樁。本文針對(duì)根據(jù)工程實(shí)踐提出了一些施工中可采用的安全技術(shù)與質(zhì)量保證措施。 

  1 施工方案選擇 

  1.1 應(yīng)充分了解施工場(chǎng)區(qū)及周邊的地理環(huán)境、地形特征,調(diào)查附近類似工程施工實(shí)例和經(jīng)驗(yàn),搞清地下各類管線設(shè)施情況,同時(shí)還應(yīng)根據(jù)該工程的《地質(zhì)勘探報(bào)告》分析工程地質(zhì)、水文情況并審查設(shè)計(jì)圖紙。經(jīng)綜合分析后合理選擇施工方案。 

  1.2 在城市建筑密集區(qū)段施工,如因地下水位較高需采用水泵排水或井點(diǎn)降水,應(yīng)考慮降水過(guò)程中可能導(dǎo)致地面沉降、管網(wǎng)破裂和危房倒塌的嚴(yán)重后果,故在方案中應(yīng)制定可靠的防治措施,并采取有效的臨近檢測(cè)手段。 

  1.3 若設(shè)計(jì)布樁較密,為防止相鄰樁孔施工引起坍孔影響,當(dāng)樁間設(shè)計(jì)凈距小于4.5m時(shí),必須采用間隔開(kāi)挖方法,排樁跳挖最小施工凈距也不得小于4.5m。 

  1.4 當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位較高,且?jiàn)A有較厚的細(xì)砂層或高壓縮性的淤泥土層時(shí),用現(xiàn)澆混凝土護(hù)圈方法難以支擋流砂或淤泥層時(shí),可考慮采用打入鋼套管護(hù)壁的施工方法穿越流砂或淤泥層。 

  2 安全技術(shù)措施 

  2.1 防止高處墜落 

  2.1.1 挖孔樁井四周必須設(shè)置安全防護(hù)欄桿。欄桿可用鋼管搭設(shè),高度為1.2m。作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)置安全警示牌,閑雜人員不得進(jìn)入施工區(qū)域。 

  2.1.2 孔口地面作業(yè)人員必須系好安全帶,扣好保險(xiǎn)鉤,帶的另一端應(yīng)固定在井孔周邊可靠的鋼管或其他裝置上,地面人員應(yīng)密切配合井下人員工作,不得擅離職守。 

  2.1.3 夜間施工作業(yè)場(chǎng)區(qū)應(yīng)有足夠的照明。對(duì)暫停施工的井孔口均應(yīng)設(shè)置井蓋防護(hù),并有固定的措施,或設(shè)置紅色警示信號(hào)燈,以防人員墜落。 

  2.1.4 人員上下必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯。使用的電葫蘆、吊籠應(yīng)安全可靠并配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置,不得用人工拉繩子上下人員或腳踏井壁凸緣上下井孔。電葫蘆宜用按鈕開(kāi)關(guān),支架應(yīng)穩(wěn)固,所有提升設(shè)施、安全裝置等應(yīng)經(jīng)常檢查,確保完好和安全使用。 

  2.2 防止坍塌 

  2.2.1 孔內(nèi)挖出的土石方應(yīng)及時(shí)外運(yùn),孔口周邊2m范圍內(nèi)不得堆放余泥和雜物。機(jī)動(dòng)車輛通行不得對(duì)井孔壁的安全造成影響。 

  2.2.2 對(duì)可能產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的樁孔施工,應(yīng)事先采取降水或其它措施,使地下水位降低至樁孔底500mm左右為宜。 

  2.2.3 遇有局部或厚度不大于1.5m的流動(dòng)性淤泥和可能出現(xiàn)涌土涌砂時(shí),護(hù)壁每節(jié)高度可減小到300~500mm,并隨挖、隨驗(yàn)、隨澆混凝土或采用鋼護(hù)筒施工。 

  2.2.4 混凝土井圈的上下節(jié)護(hù)壁的搭設(shè)長(zhǎng)度不得小于50mm,每節(jié)護(hù)壁應(yīng)在當(dāng)日內(nèi)連續(xù)澆筑完畢,并保證混凝土密實(shí)。 

  2.2.5 護(hù)壁模板的拆除宜在24小時(shí)后進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)或?qū)Я鳎苑涝斐墒鹿省?nbsp;

  2.3 防止有害氣體中毒 

  2.3.1 當(dāng)樁孔開(kāi)挖深度超過(guò)5m時(shí),每班開(kāi)工前必須檢測(cè)井下有毒有害氣體同時(shí)檢測(cè)人員應(yīng)做好安全防護(hù)措施;樁孔深度超過(guò)10m時(shí),應(yīng)有專門(mén)向井下送風(fēng)的設(shè)備,送風(fēng)量不應(yīng)少于25L/s。 

  2.3.2 孔內(nèi)鑿巖應(yīng)采用濕式法作業(yè),并加強(qiáng)通風(fēng)防塵。如采用爆破施工,應(yīng)設(shè)置警戒線,施工人員應(yīng)全部撤離到安全場(chǎng)所后方可引爆,爆破后應(yīng)加強(qiáng)通訊,待氣體檢測(cè)符合要求后方可下井作業(yè)。 

  2.3.3 氣體檢測(cè)人員應(yīng)專職,儀器應(yīng)使用能測(cè)定二氧化碳、硫化氫、沼氣等多功能氣體檢測(cè)儀,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。若采用鴿子鑒定辦法時(shí),應(yīng)將鴿子放入籠內(nèi),吊至井底時(shí)間不少于10分鐘,如鴿子生態(tài)正常,人員方可下井。 

  2.3.4 井下通風(fēng)可用鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)管直徑不小于150mm,并經(jīng)常檢查維護(hù),有洞即補(bǔ),送風(fēng)出風(fēng)口離操作人員不應(yīng)大于2m。 

  2.3.5 在曾發(fā)現(xiàn)過(guò)有毒有害氣體的樁孔場(chǎng)區(qū),下井作業(yè)必須建立先行檢測(cè)氣體的制度。禁止井孔內(nèi)吸煙和使用明火等規(guī)定。 

  2.4 防止觸電 

  2.4.1 在施工現(xiàn)場(chǎng)專用的中性點(diǎn)直接接地的電力線路中必須用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作。 

  2.4.2 必須實(shí)行“一機(jī)一閘觸保”嚴(yán)禁用同一個(gè)開(kāi)關(guān)電器直接控制二臺(tái)及二臺(tái)以上用電設(shè)備(含插)。 

  2.4.3 開(kāi)關(guān)箱內(nèi)漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA。額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于0.1s。各孔井用電必須分閘,嚴(yán)禁一閘多用。 

  2.4.4 孔口上電纜架空應(yīng)在2.0m以上,嚴(yán)禁拖地和埋壓中。且孔內(nèi)電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷保護(hù)措施。井下照明應(yīng)采用安全礦12V以下的防水密封安全燈。 

  2.4.5 潛水泵排水在放入水中或提出水面時(shí),應(yīng)先切斷電源,施工中途抽水,也應(yīng)先切斷電源,作業(yè)人員方可下井。 

  2.5 防止物體打擊 

  2.5.1 為阻擋地面流水或泥石落入井孔,井孔第一節(jié)護(hù)壁頂面應(yīng)高出地面200~250mm,上節(jié)護(hù)圈壁厚應(yīng)比下節(jié)壁厚100~150mm左右。 

  2.5.2 井洞內(nèi)嚴(yán)禁立體交叉作業(yè)。當(dāng)孔深挖至5m以下時(shí),應(yīng)在井底3m左右護(hù)壁凸緣上設(shè)置半圓形的安全防護(hù)罩。提升物料時(shí),井底作業(yè)人員應(yīng)停止作業(yè);當(dāng)?shù)踹\(yùn)大塊石時(shí),井下人員應(yīng)提前撤至地面。 

  2.5.3 挖出的土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口,不得堆放在孔口周邊5m的范圍內(nèi);當(dāng)孔深大于6m時(shí),應(yīng)采用機(jī)械動(dòng)力(電動(dòng)葫蘆)提升土石方,提升機(jī)構(gòu)應(yīng)有反向鎖定裝置。 

  2.5.4 井下作業(yè)人員應(yīng)戴好安全帽,穿上絕緣膠靴。孔內(nèi)上下遞送工具物料,嚴(yán)禁拋擲,嚴(yán)防孔口落物傷人。 

  2.6 其它應(yīng)急措施 

  2.6.1 施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有流砂、涌水、土方坍塌、護(hù)壁變形、突然冒水、異常氣味等不良預(yù)兆時(shí),應(yīng)立即停止作業(yè),并迅速撤離井下。 

  2.6.2 發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)立即切斷電源,然后對(duì)觸電者作緊急救護(hù)。嚴(yán)禁在未切斷電源之前與觸電者直接接觸。 

  2.6.3 當(dāng)發(fā)生人員氣體中毒時(shí),救護(hù)人員應(yīng)做好自防護(hù),戴上空氣呼吸器,并拴上安全帶(繩),在地面有人監(jiān)護(hù)的情況下,方可下井救人或迅速采取通風(fēng)措施,待廢毒氣體排除后,下井施救。 

  2.6.4 當(dāng)土方或井孔發(fā)生坍塌,造成人員被埋壓時(shí),發(fā)現(xiàn)者應(yīng)立即大聲呼救,并迅速報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人。救援人員應(yīng)立即采取有效措施,控制坍塌,在確認(rèn)孔壁不再擊落時(shí),才能下井搶救。 

  3 質(zhì)量保證措施 

  3.1 挖土成孔時(shí),孔的垂直度或者稱每段護(hù)圈的同心度應(yīng)予確保,應(yīng)經(jīng)常復(fù)核孔的中心位置(可由地面掉垂球至孔底)。護(hù)圈應(yīng)有足夠的壁厚。 

  3.2 豎向鋼筋宜上下相扣,猶如發(fā)夾相連。一旦該段護(hù)圈外的摩阻減。ó(dāng)周邊地層發(fā)生沉降而造成的負(fù)摩阻,常會(huì)引起摩阻力減。,尚可借鋼筋的拉力,不致使護(hù)圈整體下滑。 

  3.3 護(hù)圈的模板應(yīng)支護(hù)牢靠,不易產(chǎn)生變形。同時(shí)也要便于拆裝,有條件時(shí),盡可能用鋼模。 

  3.4 澆注護(hù)圈混凝土?xí)r宜用插棒或錘來(lái)敲擊模板,以使混凝土達(dá)到密實(shí)。為防止每段護(hù)圈混凝土接縫處滲水,下段混凝土頂面應(yīng)超出上段混凝土的底面,也即確保上節(jié)混凝土護(hù)圈能插入一部分到下段。 

  3.5 護(hù)圈混凝土的模板不能過(guò)早拆除,至少要保證一天,使混凝土強(qiáng)度不低于10Mpa為好。 

  3.6 挖孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)將孔底面層的虛土鏟除,必要時(shí)要施以夯擊。如是爆破開(kāi)挖,應(yīng)將孔底松動(dòng)的巖石清除,經(jīng)各方驗(yàn)孔后方可澆注體混凝土。如果周壁土質(zhì)較好,無(wú)大量滲水,最后一段護(hù)圈混凝土可不澆注,該段作為樁體一部分與樁體同時(shí)澆注,對(duì)整根樁的受力性能是有利的。 

  3.7 樁體混凝土澆注時(shí)必須做到無(wú)大量地下滲水入,混凝土應(yīng)通過(guò)串筒下到孔底,當(dāng)不能排除大量滲水時(shí),可用水下灌注混凝土方法施工樁體混凝土(當(dāng)滲水量超過(guò)0.3L/S時(shí),常用此法)。 

  3.8 人工挖孔樁后注漿的要求:后注漿導(dǎo)管應(yīng)采用30mm~50mm的鋼管,且應(yīng)與鋼管籠的加強(qiáng)箍筋固定牢固;鋼筋籠應(yīng)沉放到底,不得懸吊,下籠受阻時(shí)不得撞籠、墩籠、扭籠。