人工挖孔灌注樁施工技術與安全措施

薛其濤

【摘要】本文介紹了挖孔灌注樁方案的確定、施工及施工中一些問題處理方法。以及挖孔灌注樁施工中應采取的安全措施。

【關鍵詞】人工挖孔樁；技術措施；安全保證措施

【Abstract】This article describes the digging pile program identified some problems in the construction and construction approach. And digging pile construction should take security measures.

【Key words】Manual hole digging pile；Technical measures；Safety measures

采用人工挖孔灌注樁做基礎，具有機具設備簡單，施工操作方便，占用施工場地小，對周圍建筑物影響小，施工質量可靠，可全面展開施工，縮短工期，造價低等優(yōu)點。因此得到廣泛應用。人工挖孔樁雖具備很多優(yōu)點，但也受到多種因素制約，不是所有地質條件及設計樁基都適用。人工挖孔灌注樁適用于土質較好、地下水位較低的黏土、亞黏土、含少量砂卵石的黏土層?？捎糜诟邔咏ㄖ?、公用建筑、水工建筑做樁基，作支承、抗滑、擋土之用。對軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜采用。

在人工挖孔樁施工前必須認真研究設計圖紙，看清樁基地質條件。符合人工挖孔樁條件一般為：地質情況良好，無流沙、無豐富地下水，樁長不宜大于20米，孔徑不小于1.2米。

1. 人工挖孔樁的技術措施

在人工挖孔樁過程中施工要點為：護壁砼配合比、孔口放樣、每節(jié)中心位置以及孔深測量。要求施工中及時記錄每節(jié)施工土質、滲水量、中心偏位、起始深度等。

（1）開挖前清除現(xiàn)場雜物，整平夯實，精確放樣，四周距孔中心樁1米處設4個保護樁，十字對稱布置。在井口護壁施工結束后，將樁中心標注在井口護壁上。

（2）同排樁基開挖時，采用間隔挖孔，群樁開挖時，應采用梅花形開挖，以避免開挖過程中對相鄰樁基護壁影響。遇上輕微流砂時，將護壁長度縮短為0.5m，減少開挖孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌注。

（3）挖孔時，采用每進尺進行一次砼護壁，砼護壁標號應不小于C25。護壁模板宜采用定型二半圓合一的喇叭形鋼模，護壁厚度在12～20cm，采用集中拌和，鋼棒搗實，護壁后每節(jié)上孔徑按設計樁徑下口孔徑大于設計樁徑16cm。當護壁混凝土振搗不密實，出現(xiàn)護壁滲水時，要及時處理。滲水較小時，可用防水材料直接堵塞。對水量稍大的孔，可以打入木楔，周圍再用防水材料封閉。對水壓大、滲水量大的孔，根據(jù)孔徑大小，可選擇相應的塑料管嵌入導流，周圍用防水材料封閉，在開挖樁孔時，用泄水管將水引出孔外，在澆注樁身混凝土前，用鐵絲將管扎牢并切斷。

（4）每一節(jié)開挖前，在孔口恢復中心樁后，用吊錘放樣該節(jié)孔中心位置，以防出現(xiàn)樁心偏位。粘土層采用鎬挖鍬鏟，硬土層及強風化巖層采用風鎬破碎。

（5）挖孔至10m以下時，采用鼓風機通風，使孔內保持新鮮空氣。在空氣中灌注混凝土，通常采用串筒下料、分層振搗或短護筒直接投料的方法施工。實踐證明，用兩種方法結合施工，更能保證樁身混凝土的密實性。因為要將地下水的影響降到最低，就要盡可能加快灌注速度，要求集中足夠數(shù)量的混凝土在短時間內完成澆注，以便利用混凝土自身的重量壓住地下水的滲入。

（6）地下水對混凝土的均勻性、密實性影響很大。采用何種混凝土施工方法，應根據(jù)地下水的水流速度來確定。當自孔底及孔壁滲入的地下水上升速度較大（參考值≧6mm/min）時，則應采用水下灌注樁的方法，對此，施工技術規(guī)范中有詳細的條款。需注意的是，灌注混凝土前，孔內水位至少要與孔外地下水位同高或高出1～1.5m。

（7）垂直起重設備要架立牢固，應能承受一定的沖力不致翻倒，垂直起重設備必須經檢驗合格后方可投入使用。挖至設計樁底標高后，采用探孔器測驗孔垂直度和孔深。

2. 人工挖孔樁施工的安全措施

施工中要清楚人工挖孔樁的安全至關重大，嚴格按技術規(guī)范要求配備有效的安全保證措施。人工挖孔樁安全措施包括以下方面：

（1）挖出的土方必須及時運走，井孔口周邊1m范圍內，禁止堆放土石方，且堆土高度不應大于0.8m。井口周邊必須用砼澆筑成井圈且高度要高出地面不少于20cm，以防水和雜物等進入井內，挖孔樁作業(yè)面周邊必須設置安全防護圍欄，高度不低于1.0m，正在開挖的樁孔停止作業(yè)時或已挖好的成孔必須設置牢固的蓋孔板，且周圍應設立“非工作人員禁止入內”等警示牌。

（2）現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽，穿絕緣膠鞋，孔內有人時，孔上必須有人監(jiān)督防護，井孔周邊作業(yè)人員、監(jiān)護人員，嚴禁穿拖鞋、赤腳、酒后上崗作業(yè)。井底照明須用低壓電源，防水帶罩的安全燈具或安全礦燈。

（3）孔深挖至超過挖孔人身高時，在樁孔口或孔內裝設靠周壁略低的半圓防護板（網(wǎng)），并隨著孔深增加而往作業(yè)面下引，吊渣桶上下時，孔下作業(yè)人員應避于護板（網(wǎng)）下。

（4）井孔內必須設置應急時使用的安全繩和軟爬梯。井內人員必須乘專用吊籠上下，不得乘坐吊桶或腳踩護壁上下井孔。井孔內外設置對講機或低壓電鈴，便于上下聯(lián)系，確保通訊暢通。

（5）根據(jù)土質情況，一般情況每開挖一次護壁一次，遇地下水豐富或易塌地層（如砂層、軟土層宜0.3～0.5m護壁，嚴禁只挖不護壁。）

（6）當孔深大于10m以上時，應向孔下通風，加強空氣對流。必要時輸送氧氣，防止有毒氣體危害。操作時上下人員輪換作業(yè)，樁孔上人員密切注意觀察樁孔下人員情況，預防安全事故發(fā)生。

（7）當?shù)叵滤坎淮髸r，隨挖隨將泥水用吊桶運出，地下滲水量大時，吊桶滿足不了排水，先在樁孔底挖集水坑，用高揚程水泵抽水。作業(yè)人員必須離開井孔，嚴禁人機同坑作業(yè)。隨時觀察井壁變化，遇到險情，全部人員應立即撤離井孔。

（8）施工現(xiàn)場電源線路，必須按“三相五線”制，TV-S系統(tǒng)要求布置，并按“三級配電”“二級漏電分級”分段保護。各孔井用電必須分閘，嚴禁一閘多孔和一閘多用。必須一機一閘一箱進行敷設?？咨想娋€、電纜必須架空。

（9）電箱一律采用鐵質電箱，電箱應有嚴密的防雨措施，安裝位置合適，安裝牢固，進出線整齊，拉線牢固，熔絲不得用金屬代替，箱內不得放其他物品。現(xiàn)場電源線路及電器設備，由持證電工負責安裝維護，經驗收合格后，方準投入使用。施工現(xiàn)場設備的傳動部位，必須裝設防護罩。

（10）垂直起重設備必須經常性檢修維護，保證機件能夠運轉正常，操作靈活，按鈕開關、減速器、鋼絲繩、繩卡、吊鉤、吊桶、吊籠等不得帶病作業(yè)。

（11）孔樁開挖應交叉進行，正在開挖或已成孔而尚未澆灌砼的樁孔其10米半徑范圍內不得同時開挖其它樁孔。

（12）為了預防有害氣體中毒和孔井內缺氧，每天作業(yè)前必須先檢測或放鳥等方法測試，如不符合要求應先通風充氧，符合要求方準作業(yè)。

（13）項目經理部設立安全機構，安設專職安全員。制定專項安全方案及安全制度?，F(xiàn)場管理人員向施工人員仔細交待挖孔樁處的地質情況和地下水情況，提出可能出現(xiàn)的問題和應急處理措施。專職安全員對施工現(xiàn)場進行檢查和落實安全制度。

3. 人工挖孔樁砼灌注方法選用

（1）人工挖孔樁鋼筋籠制作及就位與鉆孔樁基本相同，施工要點同鉆孔樁施工類似。人工挖孔樁砼灌注一般有兩種方法即普通砼和水下砼。施工中可根據(jù)孔深、孔壁滲水量及施工設備配套情況決定。采用普通砼配合比施工時，要求配合導管每延米采用人工振搗，其優(yōu)點是質量容易控制，但砼施工時間過長，輔助施工人員較多等。采用水下砼其優(yōu)點是砼施工連續(xù)，但必須使用導管配合大型漏斗等輔助設備。

（2）人工挖孔樁在砼灌注時的施工要點： 根據(jù)現(xiàn)場條件確定砼施工配合比。砼施工前檢查各項配套設備、機械性能及匹配性。保證砼的和易性及澆筑的連續(xù)作業(yè)。計算確定砼用量，并通過吊錘復測保證砼樁基有效長度。

參考文獻

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[2]《土木結構工程實用手冊》，張素梅、唐岱新，黑龍江科學技術出版社，2001.

[3]杜榮宏.人工挖孔樁在高速公路施工中的應用[J].科技信息.2005.10. 轉貼于 中國論文.