人工挖孔樁的安全技術(shù)措施淺析

徐華喬 李洪 劉選華

【摘要】人工挖孔灌注砼樁采用人工挖土成孔，灌注砼澆搗成樁，施工非常方便，不需要大型機(jī)械設(shè)備，速度較快，造價(jià)又比沖擊錐沖孔、回旋鉆機(jī)鉆孔節(jié)省，成本較低。所以在公路、民用建筑中得到廣泛使用。但由于人工挖孔樁的安全事故時(shí)有發(fā)生，因此人工挖孔樁施工中，在正確使用施工技術(shù)的同時(shí)，要特別注意施工安全。

【關(guān)鍵詞】人工挖孔；安全技術(shù)措施

Analysis on Safety Technical Measures of Artificial Digging Pile

Xu Hua-qiao1，Li Hong1，Liu Xuan-hua1，Lu Ping2

（1.Chongqing Xinhua Shun Construction Engineering Management Co.， LtdChongqing400000；

2.Chongqing Huaxi Autopass Construction Co.， LtdChongqing400000）

【Abstract】Artificial digging concrete pouring pile with artificial excavation into the hole， pouring concrete pouring into the pile， the construction is very convenient， do not need large-scale machinery and equipment， faster， cost than the impact cone punching， rotary drilling rig drilling， cost low. So in the highway， civil construction is widely used. However， due to the safety of artificial excavation pile accidents have occurred， so the artificial digging pile construction， the correct use of construction technology at the same time， pay special attention to construction safety.

【Key words】Manual digging；Safety technical measures

1. 前言

2017年6月2日，驚聞重慶市大渡口區(qū)幸福華庭旁某小學(xué)項(xiàng)目，在基礎(chǔ)人工挖孔樁施工過(guò)程中，1名工人進(jìn)入樁孔內(nèi)進(jìn)行抽水作業(yè)后無(wú)反應(yīng)，2名工人見(jiàn)狀先后進(jìn)入鉆孔內(nèi)施救未果，經(jīng)有關(guān)部門救出后全力搶救無(wú)效死亡。2015年6月14日，重慶市巴南區(qū)花溪半島某工地在人工挖孔灌注樁施工過(guò)程中，也是發(fā)生一次性死亡3人的中毒較大事故。人工挖孔灌注樁由于施工方法簡(jiǎn)單，設(shè)備機(jī)具投入少，不需大型機(jī)具設(shè)備，特別適合狹小場(chǎng)地，無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音，對(duì)環(huán)境污染小。這類樁由于其受力性能可靠，施工操作工藝簡(jiǎn)單，可直接檢查樁底巖土層情況，單樁承載力高，便于檢查孔壁及孔底土質(zhì)情況和清除孔底渣土，施工質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益好，從而在工業(yè)和民用地基處理中得到廣泛應(yīng)用。 但是人工挖孔灌注樁是在地下作業(yè)，挖孔中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，作業(yè)環(huán)境惡劣、施工條件差、作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，在施工過(guò)程中安全管理工作稍有疏漏就可能造成重大安全事故，該起“6.2中毒和窒息事故”又給我們敲響了一次警鐘，因此安全問(wèn)題在人工挖孔灌注樁顯得尤為重要，現(xiàn)根據(jù)筆者在人工挖孔灌注樁施工中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，淺析一下挖孔樁施工安全問(wèn)題及技術(shù)應(yīng)對(duì)措施。

2. 人工挖孔樁的潛在危險(xiǎn)源分析

（1）人工挖孔樁的常見(jiàn)安全事故有：孔口石塊或雜物、提升物料溢出物等掉入孔內(nèi)、提料桶墜落，提料桶與提升鋼絲繩之間提升掛鉤不閉合，存在開口脫鉤現(xiàn)象，提升鋼絲繩的繩卡只裝一個(gè)，鋼絲繩直徑偏小或者磨損程度已達(dá)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求也不更換，從而造成渣土提料桶脫落砸傷正在孔中的施工人員而發(fā)生的物體打擊事故。人工挖孔樁內(nèi)的施工操作人員，孔內(nèi)有毒氣體或含氧不足，在未進(jìn)行氣體檢測(cè)及充分通風(fēng)置換的情況下即下孔作業(yè)，被井底下的有害有害氣體造成中毒昏迷甚至死亡，引起中毒或窒息的發(fā)生，造成中毒和窒息事故。深孔突然涌水，流沙淹沒(méi)操作人員，未按設(shè)計(jì)要求做護(hù)壁或孔壁支護(hù)不當(dāng)而發(fā)生坍塌事故砸傷甚至活埋操作工人，造成坍塌事故。因施工現(xiàn)場(chǎng)未嚴(yán)格“一機(jī)一閘一漏一箱一鎖”設(shè)置，接線不規(guī)范，孔底照明未使用低壓電照明，孔內(nèi)電纜、電線磨損受潮，潛水泵抽水時(shí)，電線漏電人員未及時(shí)離開，潛水泵未采用符合安全規(guī)定漏電保護(hù)器，邊抽水邊開挖等導(dǎo)致工人觸電傷亡，造成觸電事故。由于地下水壓力大或深孔中突然涌水，以及施工措施不當(dāng)引起孔樁內(nèi)涌出大量水泥漿，孔內(nèi)人員躲避不及，被水或泥漿淹溺，造成淹溺事故?？讟犊诜雷o(hù)不到位、上下孔樁未按強(qiáng)制條款設(shè)置硬爬梯或軟爬梯及其他可靠上下孔樁措施，或者施工作業(yè)人員違規(guī)踩踏護(hù)壁井圈進(jìn)行人員上下，有關(guān)人員從高處墜落到樁底，造成高處墜落事故。作業(yè)人員在使用機(jī)具時(shí)不慎誤操作或損壞機(jī)具而受到傷害，造成機(jī)械傷害事故。樁孔內(nèi)采用電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)渣土，或者用塔吊等機(jī)械設(shè)備吊運(yùn)鋼筋籠等由于操作不當(dāng)或者由于吊運(yùn)機(jī)械發(fā)生故障從而造成人員傷亡，造成起重傷害事故。人工挖孔樁內(nèi)由于照明線路短路或者在制作鋼爬梯時(shí)采用電焊機(jī)等設(shè)備，由于防護(hù)不當(dāng)或電焊作業(yè)無(wú)人監(jiān)護(hù)等造成火災(zāi)事故。重慶地區(qū)夏季氣溫較高，屬于全國(guó)四大火爐之一，如果在人工挖孔樁施工過(guò)程中，不搞好防暑降溫工作，極容易造成中暑事故。

（2）在重慶地區(qū)施工人工挖孔灌注樁，主要的危險(xiǎn)源主要有以上十類，我們?cè)谑┕み^(guò)程中一定要加以防范。

3. 人工挖孔灌注樁的安全防范措施

3.1孔口安全防護(hù)措施。

在進(jìn)行人工挖孔樁施工時(shí)，首先應(yīng)做好孔口防護(hù)措施。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）和重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范》DBJ50-200-2014規(guī)定，井孔周邊必須設(shè)置安全防護(hù)圍欄，高度不低于1.2m，圍欄須采用鋼筋牢固焊制，正在開挖的樁孔停止作業(yè)或已挖好的成孔，必須設(shè)置牢固的蓋孔板，非工作人員禁止入內(nèi)?？變?nèi)作業(yè)時(shí)，孔口上面必須有人監(jiān)護(hù)。挖出的土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi)，砼圍圈上不得放置工具和站人?？變?nèi)作業(yè)人員必須頭戴安全帽、身系安全帶，特殊情況下還應(yīng)戴上防毒防塵面具。利用吊桶運(yùn)土?xí)r，必須采取相應(yīng)的防范措施，以防落物傷人，電動(dòng)葫蘆運(yùn)土應(yīng)檢驗(yàn)其安全起吊能力后方可投入運(yùn)行。施工中應(yīng)隨時(shí)檢查垂直運(yùn)輸設(shè)備的完好情況和孔壁情況。

3.2防止樁孔內(nèi)中毒和窒息的安全措施。

（1）地下特殊地層中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒氣體，故每次下孔前，必須對(duì)樁孔內(nèi)氣體進(jìn)行抽樣檢測(cè)，既可以采用有毒有害氣體檢測(cè)儀，也可以采用小動(dòng)物如鴿子、兔子等進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有害氣體含量超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)將有害氣體清除至化學(xué)毒物最低允許濃度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并采用足夠的安全衛(wèi)生防范措施，如設(shè)置專門設(shè)備向孔內(nèi)通風(fēng)換氣，當(dāng)人工挖孔灌注樁的深度開挖5米以上時(shí)，按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范》DBJ50-200-2014的規(guī)定，一定要向樁孔內(nèi)連速送風(fēng)，通風(fēng)量不少于25L/S，以防止急性中毒事故的發(fā)生。

（2）在施工過(guò)程中，施工人員每隔2小時(shí)出孔休息并用鼓風(fēng)機(jī)向孔內(nèi)送風(fēng)5min；孔底鑿巖時(shí)應(yīng)加大送風(fēng)量。根據(jù)在工程實(shí)踐中反饋的情況，這一項(xiàng)措施施工人員基本上都了解，但是容易產(chǎn)生麻痹心理而不能按制度執(zhí)行，往往是做過(guò)幾次沒(méi)有異常后就嫌麻煩而不做了，結(jié)果有些工地出現(xiàn)了挖孔人員窒息的事故。人工挖孔作業(yè)一旦發(fā)生人員中毒、窒息等事故，必須在現(xiàn)場(chǎng)按應(yīng)急措施規(guī)范要求實(shí)施搶救，根據(jù)情況及時(shí)送醫(yī)院進(jìn)一步搶救治療，并報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門和勞動(dòng)、衛(wèi)生部門，以便采取相應(yīng)措施。。當(dāng)遇到險(xiǎn)情時(shí)，必須先斷電、再立即向樁孔內(nèi)連續(xù)送風(fēng)，通風(fēng)達(dá)到一段時(shí)間后（至少5min）才能夠下到樁內(nèi)救人，嚴(yán)禁野蠻施救。

3.3防止觸電的安全措施。

（1）在工程中常常使用潛水泵進(jìn)行抽水，一般的預(yù)防觸電的措施是抽完水后才允許挖孔，并且采用動(dòng)作電流為15mA的漏電保護(hù)器。但是如果地下涌水量較大，工人挖樁時(shí)往往會(huì)一邊抽水一邊開挖。因?yàn)槿绻樗畷r(shí)工人在樁外等候，待抽干水后再進(jìn)入內(nèi)挖樁，此時(shí)樁內(nèi)的水又冒了上來(lái)，根本無(wú)法往下挖，這樣施工就很容易觸電。因此，為保證安全施工，解決挖土與抽水的矛盾，可用深水泵代替潛水泵抽水，因?yàn)樯钏贸樗畷r(shí)是將抽水管伸到樁內(nèi)抽水，管不帶電，這樣就可以邊抽水邊挖土。

（2）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。用電設(shè)備必須嚴(yán)格接地或接零保護(hù)且安裝漏電保護(hù)器，各樁孔用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上，嚴(yán)禁拖地埋壓土中，孔內(nèi)電纜、電線必須采用護(hù)套等有防磨損、防潮、防斷等保護(hù)措施?？變?nèi)照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈?？字胁僮鞴?yīng)手戴絕緣手套，腳穿絕緣膠鞋。

3.4防止孔壁坍塌措施。

3.4.1在熟悉地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，開挖樁孔時(shí)原則上要設(shè)置砼護(hù)壁或鋼護(hù)筒護(hù)壁，特別是直徑在1.2m以上的樁孔。砼護(hù)壁每節(jié)高1m，厚約0.15m，可加配適量鋼筋，砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C30。一般每天挖1m深立即支模澆筑快硬砼，第二天繼續(xù)施工。

3.4.2擴(kuò)底樁孔應(yīng)做到：（1）當(dāng)孔底擴(kuò)頭可能會(huì)引起孔壁失穩(wěn)時(shí)，必須采取相應(yīng)的措施，經(jīng)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字后方可施工；（2）已擴(kuò)底的樁孔，要及時(shí)澆灌樁身砼或封底，不能盡快澆灌砼的樁應(yīng)暫時(shí)不擴(kuò)底，以防擴(kuò)大頭塌方。

3.4.3人工挖孔樁開挖程序，當(dāng)樁與樁之間的凈距離不大于2.5米時(shí)，必須采用間隔挖孔方法，即跳樁施工，以減少水的滲透和防止土體滑移，防止在挖土或沖抓土成孔過(guò)程中因鄰樁混凝土未初凝而發(fā)生竄孔現(xiàn)象。單樁挖孔應(yīng)先中間后周邊，并按設(shè)計(jì)樁徑加2倍護(hù)壁厚度控制截面。

3.4.4孔內(nèi)一般不宜放炮，以防震塌土或震裂護(hù)壁造成事故，根據(jù)地質(zhì)狀況需爆破的，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的爆破規(guī)程。

3.4.5塌孔是人工挖孔樁施工中對(duì)工人的生命安全最大的威脅之一，其產(chǎn)生的原因及應(yīng)對(duì)措施如下。

（1）流砂導(dǎo)致塌孔。預(yù)防流砂最好的方法是選擇枯水期進(jìn)行施工，在多數(shù)情況下，采用人工挖孔樁的工程地下是沒(méi)有承壓水的，如果能避開雨季進(jìn)行施工是很少發(fā)生流砂現(xiàn)象的。在地下水位較高，或地表水豐富，土層有粉砂或細(xì)砂層時(shí)，則極易形成流砂，如不采取措施將導(dǎo)致護(hù)壁外的砂流失，導(dǎo)致井壁下陷或崩塌，所以在遇到流砂時(shí)可采用以下方法進(jìn)行處理。首先，將護(hù)壁減少到50cm一節(jié)，在開挖前用長(zhǎng)1.5m～2.0m的鋼筋每隔15cm 沿壁側(cè)45°向孔周土體打入，然后用稻草塞住側(cè)壁，使水能流出來(lái)而砂大部分流不出來(lái)。護(hù)壁砼的鋼?？赏聿鹗棺o(hù)壁砼達(dá)到足夠的強(qiáng)度，如水量較大時(shí)，護(hù)壁的鋼?？刹徊鸪栽黾幼o(hù)壁的剛度。

（2）護(hù)壁不放鋼筋導(dǎo)致塌孔。據(jù)調(diào)查，這是導(dǎo)致塌孔的最主要原因。在護(hù)壁的設(shè)計(jì)上，有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為可根據(jù)土質(zhì)的情況決定是否配置護(hù)壁鋼筋，這本無(wú)可厚非，但是由于環(huán)境的影響，比如在大雨之后就可能導(dǎo)致土壓力增大而塌孔。所以，筆者認(rèn)為，考慮施工環(huán)境的不確定性，護(hù)壁都應(yīng)配鋼筋。另外，在施工時(shí)，有的施工單位往往會(huì)提出，為以后基礎(chǔ)梁施工時(shí)破護(hù)壁方便，在第一、第二節(jié)護(hù)壁不放鋼筋，這也不妥，因?yàn)槭┕r(shí)的情況較復(fù)雜，有可能護(hù)壁旁堆土過(guò)多，或者運(yùn)土或試驗(yàn)的機(jī)械進(jìn)進(jìn)出出都可能增大側(cè)向土壓力。

（3）樁的檢測(cè)、機(jī)械振動(dòng)、車輛通行對(duì)護(hù)壁的影響。現(xiàn)在對(duì)樁基的檢測(cè)常常采用深層壓板試驗(yàn)，也就是在挖到持力層后對(duì)地基進(jìn)行檢測(cè)以確定地基承載力，這常常要用幾十噸的配重壓在被檢測(cè)樁的樁側(cè)，這就增大了護(hù)壁的側(cè)壓力。在挖好樁孔后，在對(duì)樁底進(jìn)行超前鉆檢測(cè)時(shí)，放在孔壁外的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生很強(qiáng)烈的振動(dòng)，會(huì)對(duì)護(hù)壁造成很大的危害。由于施工場(chǎng)地的限制，施工道路往往距離邊樁很近，車輛的通行產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)護(hù)壁的安全也會(huì)造成不利的影響。施工時(shí)針對(duì)以上塌孔的原因采取相應(yīng)的措施以外，在下孔施工前、施工中還應(yīng)觀察護(hù)壁有無(wú)裂縫，如有裂縫，則應(yīng)報(bào)告上級(jí)，待查明情況，采取安全防護(hù)措施，確保安全后下方可繼續(xù)施工。

3.5防止孔壁涌水措施。

（1）當(dāng)相距10米以內(nèi)的鄰樁正在澆灌混凝土或樁孔積水很深時(shí)，要考慮對(duì)正在挖孔樁的危險(xiǎn)影響，一般應(yīng)暫停施工，人不準(zhǔn)下孔。隨時(shí)加強(qiáng)對(duì)土壁涌水情況的觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)采取處理措施。采用潛水泵抽水時(shí)，基本上抽干孔中積水后，作業(yè)人員才能下至孔中進(jìn)行挖土。地下水豐富時(shí)，可將中間部位樁孔提前開挖，匯集附近的地下水，用1～2臺(tái)潛水泵將水抽出，起到深井降水作用?？變?nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯，供人員上下孔洞使用的電動(dòng)葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有防墜落裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸級(jí)上下。上、下孔洞必須有可靠的聯(lián)絡(luò)設(shè)備和明確的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

（2）孔內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)勤輪換，連續(xù)作業(yè)時(shí)間不宜超過(guò)2小時(shí)，以防止疲勞引發(fā)安全事故。

3.6其它安全措施。

（1）施工時(shí)發(fā)現(xiàn)文物、古化石、爆炸物、電纜等應(yīng)暫停施工，保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，并及時(shí)報(bào)告有關(guān)部門，按規(guī)定處理后，方可繼續(xù)施工。

（2）人工挖孔樁施工前，應(yīng)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)、水文狀況和設(shè)計(jì)要求編制切實(shí)可行而又安全合理的施工方案，配備必要的機(jī)具和電器設(shè)備，確保各種安全措施及時(shí)到位。我們重慶地區(qū)，在人工挖孔灌注樁施工之前，按照《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)人工挖孔灌注樁管理的通知》（渝建發(fā)〔2012〕162號(hào)）和《關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理實(shí)施細(xì)則的通知》渝建發(fā)[2014]16號(hào)文件的要求，施工單位需要編制人工挖孔灌注樁安全專項(xiàng)施工方案，組織五個(gè)及以上的專家進(jìn)行論證，論證通過(guò)后才能夠按照論證后的專項(xiàng)安全方案組織施工。

（3）實(shí)踐證明，只要施工人員樹立安全意識(shí)，加強(qiáng)安全教育，做好安全技術(shù)交底，各種安全技術(shù)措施到位，人工挖孔樁的這些常見(jiàn)安全事故是完全可以避免的。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑樁基設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》DBJ50-200-2014.

[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）05-20-675