談人工挖孔灌注樁

韓國(guó)華

(大同御通公路勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山西大同 037006)

0 引言

樁基礎(chǔ)通常作為荷載較大的建筑物重要的基礎(chǔ)形式，其具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降小面均勻、先適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。樁基礎(chǔ)按施工方法可分為預(yù)制樁、灌注樁。灌注樁又可分為沉管灌注樁、灌注樁、挖孔灌注樁三類。依靠人工(用部分機(jī)械配合)在地基中挖出樁孔，然后與鉆(沖)孔樁一樣灌注混凝土成樁稱為挖孔灌注樁。

1 人工挖孔灌注樁的特點(diǎn)

人工挖孔灌注樁的特點(diǎn)是不受施工設(shè)備限制，施工簡(jiǎn)單，作業(yè)時(shí)無(wú)振動(dòng)，噪聲小，更適于受施工場(chǎng)地限制，鉆機(jī)不易到位的工程，并對(duì)鄰近建筑物基礎(chǔ)有保護(hù)作用;人工挖孔能避免由機(jī)械成孔時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)需跳躍式施工的弊端，可多孔同時(shí)作業(yè)，可大大提高成孔速度;孔形易于檢查，孔底虛土易于清除干凈，還可視土層隨意改變孔深，并可任意擴(kuò)大孔底;可以直接檢驗(yàn)孔壁和孔底土質(zhì)，樁質(zhì)量可靠，單樁承載能力高;勞動(dòng)力便宜，造價(jià)低廉;適用于無(wú)地下水或少量地下水，且較密實(shí)的土層或風(fēng)化巖層，樁的直徑(或邊長(zhǎng))不宜小于1．4 m，孔深一般不宜超過(guò)20 m。

2 人工挖孔灌注樁出現(xiàn)問(wèn)題的處理

由于種種原因，人工挖孔灌注樁存在許多問(wèn)題，應(yīng)引起我們應(yīng)有的重視。

1)孔位修正。開(kāi)工前施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)完成對(duì)有干擾的電纜、管線、建筑物等障礙物的拆遷工作。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的提供資料，復(fù)測(cè)構(gòu)筑物坐標(biāo)與提供的資料是否一致，如一致則放出相應(yīng)施工樁位和樁位處的地面高程。以復(fù)核后的樁位中心為圓心，向挖孔樁的四周引出3個(gè)復(fù)核控制點(diǎn)。挖孔過(guò)程中隨時(shí)檢查樁孔尺寸、平面位置和豎軸線，是避免孔位修正的最好方法。2)孔壁坍塌。掌握現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)，錯(cuò)位開(kāi)挖，操作進(jìn)程要緊湊，開(kāi)挖和護(hù)壁兩個(gè)工序，必須連續(xù)作業(yè)，以確?？妆诓凰?。地質(zhì)較差，出水量較大或遇流砂等情況時(shí)，可采用就地灌注混凝土護(hù)壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，隨挖隨支護(hù)，護(hù)壁的厚度一般采用0．15 m～0．2 m，混凝土標(biāo)號(hào)為C20～C25，必要時(shí)可配少量的鋼筋，也可采用預(yù)制好的鋼筋混凝土圓管護(hù)壁;如土質(zhì)較為松散而滲水量不大時(shí)，也可以考慮采用木料作框架式支撐，隨挖隨支撐。3)排水。施工中如遇地下水量不大時(shí)，可采用人工排水(手搖水絞車(chē)或小卷?yè)P(yáng)機(jī)配合提升);地下水量較大時(shí)，用高揚(yáng)程抽水機(jī)或?qū)⒊樗畽C(jī)吊入孔內(nèi)抽水;如同一墩臺(tái)有幾個(gè)樁孔同時(shí)施工，可以安排一孔超前開(kāi)挖，使地下水集中在一孔排除;當(dāng)施工周?chē)h(huán)境特殊，不能無(wú)限制抽水時(shí)，可截?cái)嗨矗忾]水路，樁孔較淺時(shí)，可用板樁封閉，樁孔較深時(shí)，用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在抽水時(shí)，能夠正常施工。4)有毒氣體。在人工挖孔的過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)有毒氣體的濃度。孔內(nèi)爆破時(shí)，若遇人員中毒暈倒時(shí)，應(yīng)迅速先組織人員用鼓風(fēng)機(jī)向孔內(nèi)強(qiáng)制輸送新鮮空氣，將爆破產(chǎn)生的煙霧、有毒氣體迅速排出孔外，同時(shí)要組織人員進(jìn)入孔內(nèi)進(jìn)行營(yíng)救，但必須佩戴防毒面具。

3 安全防范措施

1)從事挖孔作業(yè)的工人必需經(jīng)健康檢查和井下、高空、用電、吊裝及簡(jiǎn)單機(jī)械操作等安全作業(yè)培訓(xùn)且考核合格后，方可到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。

2)在挖樁基礎(chǔ)前，要認(rèn)真看設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┿@探資料，分析目前的施工地質(zhì)狀況，對(duì)此類地質(zhì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況針對(duì)性的制定相應(yīng)的措施。

3)施工現(xiàn)場(chǎng)所有挖樁的施工設(shè)備和每個(gè)參與施工的人員的施工用品，必須定期進(jìn)行檢查和更新，以確保使用安全。

4)樁基礎(chǔ)直徑必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求。施工過(guò)程中，必須定期檢查樁孔尺寸、平面位置和豎軸線傾斜情況，如有偏差應(yīng)隨時(shí)糾正。

5)應(yīng)清除現(xiàn)場(chǎng)四周及山坡土懸石、浮土等，排除一切不安全的因素，作好孔口四周臨時(shí)圍護(hù)和排水設(shè)施。孔口護(hù)筒頂高出地面小于30 cm，施工人員上方約1 m處，放置半圓形安全網(wǎng)或鋼筋網(wǎng)，防止人工打風(fēng)鎬土石等掉入孔內(nèi)，并安排好排土提升設(shè)備(卷?yè)P(yáng)機(jī)或木絞車(chē)等)，布置好棄土通道，必要時(shí)孔口應(yīng)搭雨棚。

6)挖孔過(guò)程中要隨時(shí)檢查樁孔尺寸和平面位置，防止誤差。并應(yīng)注意施工安全，下孔人員必須佩戴安全帽和安全繩，提取土渣的機(jī)具必須經(jīng)常檢查。當(dāng)樁孔開(kāi)挖深度超過(guò)5 m時(shí)，要時(shí)刻注意是否有有毒氣體，當(dāng)孔深超過(guò)10 m時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)有毒氣體濃度，若孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過(guò)GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定時(shí)，施工單位必須采取切實(shí)可行的通風(fēng)措施，達(dá)到GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求后方可組織施工人員進(jìn)行施工。

7)孔內(nèi)遇到巖層堅(jiān)硬采取用人工打風(fēng)鎬又非常緩慢時(shí)，必須爆破，應(yīng)組織懂技術(shù)的專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，拿出科學(xué)合理的方案，應(yīng)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并加強(qiáng)孔口及附近支護(hù)，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有問(wèn)題后再大面積進(jìn)行施工。

8)施工現(xiàn)場(chǎng)所有電氣設(shè)備和線路的絕緣必須良好，接頭不準(zhǔn)裸露;現(xiàn)場(chǎng)的每臺(tái)用電設(shè)備都應(yīng)該有自己專用的開(kāi)關(guān)箱，箱內(nèi)刀閘(開(kāi)關(guān))及漏電保護(hù)器只能控制一臺(tái)設(shè)備，不能同時(shí)控制兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的設(shè)備;開(kāi)關(guān)箱應(yīng)防雨、防塵、加鎖，一般安裝高度(距地)為不小于1．5 m，嚴(yán)禁拖地埋壓土中;開(kāi)關(guān)箱內(nèi)的電器安裝與接線，必須由持證電工操作，孔內(nèi)電纜電線必須有防濕、防潮、防斷等保護(hù)措施。施工現(xiàn)場(chǎng)使用的手持照明燈(行燈)的電壓應(yīng)采用36 V安全電壓。

9)挖樁工作休息時(shí)，必須對(duì)挖孔口采用通風(fēng)良好的東西進(jìn)行遮蓋和臨時(shí)的圍護(hù)，并在挖孔口附近明顯的位置設(shè)置醒目的標(biāo)識(shí)牌，避免出現(xiàn)事故。

10)吊運(yùn)土石使用轆轤吊運(yùn)時(shí)，轆轤支架要安裝牢固，繩索要堅(jiān)固，并經(jīng)常檢查設(shè)施和工具是否牢固可靠，下方作業(yè)人員必須戴好安全帽，系好帽帶。裝運(yùn)土筐起吊時(shí)，下方人員必須躲開(kāi)或上到地面，以免被裝運(yùn)土筐內(nèi)的土、石塊掉下砸傷。吊運(yùn)時(shí)，要聽(tīng)取下方人員指揮，以免砸傷下方人員，運(yùn)出的泥土應(yīng)堆放在距坑口1．0 m以外，高度不得超過(guò)1．5 m，以免積土壓塌孔口或土石塊滾入孔內(nèi)砸傷下方作業(yè)人員。

11)樁孔較深，土質(zhì)較差時(shí)，宜采用就地灌注混凝土護(hù)壁，每下挖1 m～2 m灌注混凝土一次，隨挖隨支護(hù)。并且護(hù)壁混凝土強(qiáng)度與樁身混凝土強(qiáng)度要相同。

12)挖孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)檢查和處理孔底、孔壁。清除孔壁及孔底浮土，孔底表面無(wú)松渣、泥、沉淀土，并符合設(shè)計(jì)條件及尺寸，以保證樁身混凝土與孔壁及孔底密貼，受力均勻。13)如地質(zhì)復(fù)雜，應(yīng)釬探了解孔底以下地質(zhì)情況是否能滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位共同研究處理。

14)一定要認(rèn)真檢查孔深，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，必需將孔底水抽凈，才能澆筑灌注樁混凝土，否則會(huì)使樁端混凝土稀釋，降低樁端承載力，造成安全隱患。

15)為保證樁身混凝土質(zhì)量，澆筑時(shí)務(wù)必使用導(dǎo)管進(jìn)行澆筑，混凝土坍落度應(yīng)稍小于水下混凝土，接近樁頂時(shí)澆筑的混凝土應(yīng)進(jìn)行振搗，以提高樁頂混凝土質(zhì)量。

［1］席紅亮．淺談人工挖孔灌注樁施工［J］．山西建筑，2011，37(1):59-60．