人工挖孔樁成孔的安全技術(shù)

人工挖孔樁因挖孔人員在地下施工,活動余地小,工作環(huán)境惡劣,最大深度可達(dá)50m,情況復(fù)雜,因此人身傷亡事故時有發(fā)生。

1、事故類型

(1)孔壁坍塌:當(dāng)?shù)叵滤惠^高,地基土為滲透系數(shù)大的粉土、粉細(xì)砂等砂性土層或深厚的飽和淤泥質(zhì)粘土,無護(hù)壁或有護(hù)壁但不具有有效的剛度和強(qiáng)度,不能承受水、土側(cè)壓力,又未采取降水措施時極易出現(xiàn)滲水、流沙、涌泥現(xiàn)象,最終造成孔壁坍塌。(2)孔口落物:樁孔附近有堆積物未及時清理,在人為或雨水沖刷下物體落入孔內(nèi)而造成人員傷亡事故。(3)窒息中毒:樁較深時孔內(nèi)可能積累大量有害、可燃?xì)怏w;若樁位處原為有害物質(zhì)掩埋處又未經(jīng)處理,均會對人員構(gòu)成傷害。(4)觸電傷亡:樁孔內(nèi)施工面窄且多水潮濕,未采用低于36V的安全電壓和安全燈。(5)墜落孔內(nèi):孔口無蓋板、護(hù)欄等防護(hù)措施或明顯的標(biāo)志,夜間又無足夠照明,人員易失足落入孔內(nèi)。(6)施工人員用麻繩、尼龍繩吊掛或腳踏孔壁上下;電動葫蘆(卷揚(yáng)機(jī))無自動卡緊保險裝置而發(fā)生事故。(7)擴(kuò)底塌方:樁擴(kuò)大頭完成后,長期不澆筑混凝土,土體喪失穩(wěn)定。

2、對策

2.1地基勘察注意事項:(1)地質(zhì)各層的強(qiáng)度、厚度、透水性等;地下水類型、水位變化情況、補(bǔ)充來源、有無侵蝕等不良影響;(2)地下有無埋設(shè)物(電纜、煤氣管線、上下水道等)、障礙物(原構(gòu)筑物基礎(chǔ)、廢鋼鐵等);(3)是否存在危害較大的滑坡、斷層破損帶、泥石流、崩塌以及強(qiáng)烈發(fā)育的巖溶、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象;(4)有無缺氧、有害氣體情況等,有害氣體的種類及其產(chǎn)生的原因;(5)相鄰建筑物的高度、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式、埋置深度等資料。

2.2設(shè)計注意事項(1)成孔工藝的選擇:人工挖孔樁較適用于地下水位以上的粘性土、填土、季節(jié)性膨脹土、自重與非自重濕陷性黃土、中間有硬夾層、軟質(zhì)與風(fēng)化巖層,可用于淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、中間有砂夾層與礫石層。在地下水位較高,特別是有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的高壓縮性淤泥層和流塑淤泥質(zhì)土層中施工時,必須有可靠的技術(shù)措施和安全措施,如用高壓噴射注漿法、深層攪拌法、旋噴樁等形成截水帷幕。(2)人工挖孔樁最小中心距須大于3dd為直徑 ;人工挖擴(kuò)底樁擴(kuò)底直徑不宜大于3d斜率為1/381/2,擴(kuò)底端最小中心距須大于1.5D或D+1.0mD為擴(kuò)大端設(shè)計直徑 ,以防相鄰樁間土壁無法直立而坍塌。(3)人工挖孔樁的孔徑(不含護(hù)壁)不得小于800mm,樁長不宜大于40m以免無法施工操作。(4)護(hù)壁通常為混凝土護(hù)壁,厚度不宜小于100mm,混凝土強(qiáng)度等級不得低于樁身強(qiáng)度,護(hù)壁內(nèi)等距放置8φ688直鋼筋,上下節(jié)護(hù)壁間用鋼筋拉結(jié)。孔不太深且土質(zhì)密實時可采用磚護(hù)壁,但當(dāng)土層松散或為流砂層時,則應(yīng)采用鋼護(hù)筒或鋼筋混凝土沉井。(5)地下水豐富且較淺時,需考慮井點(diǎn)降水,此時應(yīng)分析對環(huán)境的影響,以免因地下水過采而引起地面下沉危及周圍建筑物的安全性。

2.3施工注意事項

施工前和施工過程中,應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),遇異常情況應(yīng)立即停止施工。當(dāng)樁凈距小于2倍樁徑且小于2.5m時,應(yīng)采用間隔開挖,排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m。

2.3.1孔口采取的措施

(1)井口應(yīng)有專人操作垂直運(yùn)輸設(shè)備、孔口活動蓋板和照明通風(fēng)排水通訊設(shè)備、并注意觀察地面情況,隨時與井底人員聯(lián)系,不可任意離開井口。(2)從樁孔開始開挖至澆灌混凝土前,停止施工時孔口應(yīng)蓋活動蓋板并設(shè)置欄桿,做出醒目標(biāo)記,夜間地面應(yīng)有足夠的照明。(3)孔口護(hù)壁應(yīng)高出地面150mm,以防地表水、棄土、雜物等進(jìn)入孔內(nèi)護(hù)壁;厚度應(yīng)大于200mm,以免來往車輛影響孔壁的安全。(4)棄土出地面后應(yīng)立即運(yùn)至堆土場,度土、雜物等堆放位置距離孔口邊應(yīng)不小于1.5m。

2.3.2孔底采取的措施

(1)孔底施工人員下入樁孔前須戴安全帽,連續(xù)工作時間不得超過4小時。(2)遇堅硬的泥土和巖石時可用風(fēng)鎬,嚴(yán)禁采用爆破,以免對地基土有不良影響或破壞護(hù)壁而造成坍塌。(3)孔底人員應(yīng)注意觀察孔內(nèi)的水文地質(zhì)、土壁和護(hù)壁等,發(fā)現(xiàn)異常即與孔口人員聯(lián)系并采取處理。(4)孔底積水較少時,可將泥水一起用吊桶提升至地面,若為大量滲水,則在孔底挖一集水坑用高揚(yáng)程潛水泵排出樁孔外,抽水必須在孔底施工人員上地面后進(jìn)行。(5)已擴(kuò)底的樁,要盡快澆筑樁身混凝土,不能很快澆筑的樁應(yīng)暫不擴(kuò)底,以防擴(kuò)底部位塌方。

2.3.3照明、通風(fēng)、通訊方面的措施

(1)孔底照明采用100W防水帶罩燈泡,電壓為36V用防水絕緣電纜引下,必須安裝漏電保護(hù)裝置。(2)施工人員下入樁孔前,先用鼓風(fēng)機(jī)通過輸風(fēng)管向孔底強(qiáng)制送入空氣或氧氣。還需經(jīng)常檢查孔內(nèi)空氣中是否含有可燃、有毒氣體,土壤中是否含有有毒物質(zhì),如有應(yīng)查明其危害程度。(3)樁孔較深時,孔口與孔底可通過對講機(jī)、電鈴進(jìn)行聯(lián)系。