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

  1 施工方案選擇 

  1.1 應充分了解施工場區(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例和經(jīng)驗,搞清地下各類管線設施情況,同時還應根據(jù)該工程的《地質(zhì)勘探報告》分析工程地質(zhì)、水文情況并審查設計圖紙。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降水,應考慮降水過程中可能導致地面沉降、管網(wǎng)破裂和危房倒塌的嚴重后果,故在方案中應制定可靠的防治措施,并采取有效的臨近檢測手段。 

  1.3 若設計布樁較密,為防止相鄰樁孔施工引起坍孔影響,當樁間設計凈距小于4.5m時,必須采用間隔開挖方法,排樁跳挖最小施工凈距也不得小于4.5m。 

  1.4 當施工現(xiàn)場地下水位較高,且夾有較厚的細砂層或高壓縮性的淤泥土層時,用現(xiàn)澆混凝土護圈方法難以支擋流砂或淤泥層時,可考慮采用打入鋼套管護壁的施工方法穿越流砂或淤泥層。 

  2 安全技術措施 

  2.1 防止高處墜落 

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

  2.1.2 孔口地面作業(yè)人員必須系好安全帶,扣好保險鉤,帶的另一端應固定在井孔周邊可靠的鋼管或其他裝置上,地面人員應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)場區(qū)應有足夠的照明。對暫停施工的井孔口均應設置井蓋防護,并有固定的措施,或設置紅色警示信號燈,以防人員墜落。 

  2.1.4 人員上下必須設置應急軟爬梯。使用的電葫蘆、吊籠應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置,不得用人工拉繩子上下人員或腳踏井壁凸緣上下井孔。電葫蘆宜用按鈕開關,支架應穩(wěn)固,所有提升設施、安全裝置等應經(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)挖出的土石方應及時外運,孔口周邊2m范圍內(nèi)不得堆放余泥和雜物。機動車輛通行不得對井孔壁的安全造成影響。 

  2.2.2 對可能產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的樁孔施工,應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的流動性淤泥和可能出現(xiàn)涌土涌砂時,護壁每節(jié)高度可減小到300~500mm,并隨挖、隨驗、隨澆混凝土或采用鋼護筒施工。 

  2.2.4 混凝土井圈的上下節(jié)護壁的搭設長度不得小于50mm,每節(jié)護壁應在當日內(nèi)連續(xù)澆筑完畢,并保證混凝土密實。 

  2.2.5 護壁模板的拆除宜在24小時后進行,發(fā)現(xiàn)護壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時,應及時補強或?qū)Я,以防造成事故?nbsp;

  2.3 防止有害氣體中毒 

  2.3.1 當樁孔開挖深度超過5m時,每班開工前必須檢測井下有毒有害氣體同時檢測人員應做好安全防護措施;樁孔深度超過10m時,應有專門向井下送風的設備,送風量不應少于25L/s。 

  2.3.2 孔內(nèi)鑿巖應采用濕式法作業(yè),并加強通風防塵。如采用爆破施工,應設置警戒線,施工人員應全部撤離到安全場所后方可引爆,爆破后應加強通訊,待氣體檢測符合要求后方可下井作業(yè)。 

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

  2.3.4 井下通風可用鼓風機,風管直徑不小于150mm,并經(jīng)常檢查維護,有洞即補,送風出風口離操作人員不應大于2m。 

  2.3.5 在曾發(fā)現(xiàn)過有毒有害氣體的樁孔場區(qū),下井作業(yè)必須建立先行檢測氣體的制度。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)場專用的中性點直接接地的電力線路中必須用TN-S接零保護系統(tǒng)。施工現(xiàn)場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作。 

  2.4.2 必須實行“一機一閘觸保”嚴禁用同一個開關電器直接控制二臺及二臺以上用電設備(含插)。 

  2.4.3 開關箱內(nèi)漏電保護器的額定漏電動作電流不大于30mA。額定漏電動作時間應小于0.1s。各孔井用電必須分閘,嚴禁一閘多用。 

  2.4.4 孔口上電纜架空應在2.0m以上,嚴禁拖地和埋壓中。且孔內(nèi)電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷保護措施。井下照明應采用安全礦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,應先切斷電源,施工中途抽水,也應先切斷電源,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)護壁頂面應高出地面200~250mm,上節(jié)護圈壁厚應比下節(jié)壁厚100~150mm左右。 

  2.5.2 井洞內(nèi)嚴禁立體交叉作業(yè)。當孔深挖至5m以下時,應在井底3m左右護壁凸緣上設置半圓形的安全防護罩。提升物料時,井底作業(yè)人員應停止作業(yè);當?shù)踹\大塊石時,井下人員應提前撤至地面。 

  2.5.3 挖出的土方應及時運離孔口,不得堆放在孔口周邊5m的范圍內(nèi);當孔深大于6m時,應采用機械動力(電動葫蘆)提升土石方,提升機構(gòu)應有反向鎖定裝置。 

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

  2.6 其它應急措施 

  2.6.1 施工過程中發(fā)現(xiàn)有流砂、涌水、土方坍塌、護壁變形、突然冒水、異常氣味等不良預兆時,應立即停止作業(yè),并迅速撤離井下。 

  2.6.2 發(fā)現(xiàn)有人觸電時,應立即切斷電源,然后對觸電者作緊急救護。嚴禁在未切斷電源之前與觸電者直接接觸。 

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

  2.6.4 當土方或井孔發(fā)生坍塌,造成人員被埋壓時,發(fā)現(xiàn)者應立即大聲呼救,并迅速報告現(xiàn)場負責人。救援人員應立即采取有效措施,控制坍塌,在確認孔壁不再擊落時,才能下井搶救。 

  3 質(zhì)量保證措施 

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

  3.2 豎向鋼筋宜上下相扣,猶如發(fā)夾相連。一旦該段護圈外的摩阻減。ó斨苓叺貙影l(fā)生沉降而造成的負摩阻,常會引起摩阻力減。,尚可借鋼筋的拉力,不致使護圈整體下滑。 

  3.3 護圈的模板應支護牢靠,不易產(chǎn)生變形。同時也要便于拆裝,有條件時,盡可能用鋼模。 

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

  3.5 護圈混凝土的模板不能過早拆除,至少要保證一天,使混凝土強度不低于10Mpa為好。 

  3.6 挖孔到設計標高后,應將孔底面層的虛土鏟除,必要時要施以夯擊。如是爆破開挖,應將孔底松動的巖石清除,經(jīng)各方驗孔后方可澆注體混凝土。如果周壁土質(zhì)較好,無大量滲水,最后一段護圈混凝土可不澆注,該段作為樁體一部分與樁體同時澆注,對整根樁的受力性能是有利的。 

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

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