人工挖孔桩的工艺要求与施工安全的研究.docx

人工挖孔桩的工艺要求与施工安全的研究摘要：本文重点介绍了人工挖孔桩施工工艺流程及施工要求，并对施工中的安全问题及施工中所面临的一些问题提出了切实可行的解决方案。关键词：人工挖孔桩；工艺要求；施工安全；研究1前言：近几年，全国许多地区都采用并逐渐推广了人工挖孔桩，其特有的大承载力得到了许多设计与施工单位的认可。2人工挖孔桩的优、缺点2.1 优点具有机具简单、技术含量不高，易于过程控制及造价低的特点；易于进行持力层地质鉴别与孔底沉渣控制，成孔直观，混凝土灌注容易控制，有利于成桩质量的保证；多个挖孔桩可同时开始，作业点多，施工工期较短；适用于山区场地狭隘，地势崎岖不平及地质复杂等施工环境恶劣条件下进行施工，并且在施工中对水、电需求量较小，因此有利于条件落后地区施工；具有排土少，无泥浆污染、无噪声与无震动，对周围建筑不易造成影响等环保特点。2.2缺点不适用于地下水丰富、桩长超过25m 或有流塑状泥、砂及溶岩地区；劳动强度大、作业环境差及危险性高，易出现安全事故；工作面较广，交叉作业较多，管理者需合理组织，精心策划才能充分发挥挖孔桩的优势，因此对管理人员素质要求较高。3工艺要求3.1 在挖孔过程中，需每段检查复核桩孔尺寸、平面位置及竖轴线倾斜情况，若发现偏差，应随时纠正处理，孔径孔深必须符合设计要求。3.2 挖孔时若有水渗入，应及时支护孔壁，防止水对孔壁浸泡而造成坍孔。3.3 桩孔挖掘和支撑护壁两道工序必须连续作业，不可中途停顿，以防坍孔。3.4 挖孔若遇涌水量较大的潜水层承压水时，宜采用水泥砂浆压灌卵石环圈，或采取灌压环氧树脂沙浆的措施。3.5 挖孔达到设计深度后，需进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、泥和沉淀土，此外，距孔底最后 50cm不宜采用爆破开挖。3.6 上下护壁间的搭接长度不得小于5cm。4施工中应注意的问题与处理办法4.1 地下水是深基础施工中最常碰到的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时因破坏其平衡状态而充入桩孔内，因此影响了人工挖孔桩的正常施工，若遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，护壁混凝土也容易被水压影响到质量问题，若遇到细砂及粉砂土层，在压力水的作用下，极易发生流砂及井漏现象。4.1.1 当地下水量不大时，可选用潜水泵抽水，且边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，随后继续下一段的施工。4.1.2 当水量较大时，用施工孔自身水泵抽水也不易开挖时，需从施工顺序考虑，宜采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量。4.1.3 面对不太深的挖孔桩，可在场地四周布置统一的轻型管降水分流，当基础平面占地较大时，可增加降水管井的排数。4.1.4有时施工周围环境特殊，抽水受环境影响。一是抽出地下水进出时对周围环境与基础设施等影响较多，故不允许无限制抽水；二是周围有江等水域，不可能达到抽水目的。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路时用板桩封闭；桩孔较深时，宜用钻孔压力灌桨形成帷幕挡水，以确保在正常抽水时，能够正常开挖。4.2 流砂。人工挖孔在开挖时，若遇细砂及粉砂地质，再加上地下水的作用，极容易形成流砂，严重时会发生井漏。4.2.1 有效的方法是缩短这一循环的开发深度，即将正常的 1m左右一段，可缩短为 0.5m，以减少挖层孔壁暴露的时间，当孔壁坍落，有沁砂流入而不能形成桩孔时，可用防止袋土堆堵，以形成桩孔的外壁，并保证内壁满足设计要求。4.2.2 当流砂情况较严重时，常用的方法是下钢套筒，以孔外径为直径，可分为 4-6 段圆弧，环扣连接，在开挖 0.5m左右时，即可分片将套筒装入，深入孔底不得少于 0.2m。若放入套筒后流砂仍上涌，可采取浊凝土封闭孔底的方法，以解决流砂问题。4.3 淤沁质土层。在遇到淤泥质土层及软弱土层时，可用木方、木模板等支挡，并需缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土，木模板沿周边打入底部不少于0.2m深，可斜向放置，双排布置且互相反向交叉的效果。4.4 施工顺序。合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要的作用，因此在施工方案中要认真统筹，根据实际情况做合理安排。在可能的条件下， 宜先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。一般情况下，桩孔愈深，施工难度相对愈大，较浅的桩孔施工稳定，也减少了深孔施工的压力。5施工安全与建议5.1现场管理人员要统筹大局。现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩附近的地质状况及地下水情况，并提出可能出现的问题及应急处理措施，要有充分的思想准备并备有充足的应急措施所用的材料与机械等，制定安全措施，并经常检查与落实。5.2孔下作业时应戴安全帽。孔下作业不得超过2人，且作业时应戴安全帽、身穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员与孔上人员要有联络信号。另外，地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头及铁棒等易坠落伤人的物品。井下作业人员每工作1h，应与地面人员进行交换。5.3井下人员应随时注意观察孔壁变化情况。若发现塌落或护壁裂纹等现象应及时采取支撑措施。如遇险情，应及时发出联络信号，以便迅速撤离，并尽快采取相关有效措施排除险情。5.4地面人员应时刻注意联络信号。地面人员应注意孔下传出的联络信号，反应需灵敏快捷；应经常检查支架、滑轮与绳索等是否牢固；下吊时需挂牢，运上来的土石要倒干净，并卸在孔口2m 以外，挖出的土方应及时运走，且机动车不得在桩孔附近通行。5.5施工中配电气设备。施工过程中抽水、照明及通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，且供电线路需用三蕊橡皮线，此外，电线要架空，不得拖拽在地上，应经常检查电线与漏电保护器是否完好。5.6现场排水畅通。从孔中抽水时排水口需距孔口5m 以上，并确保施工现场排水畅通。5.7当天挖孔，需当天浇注护壁。人离开施工现场时，需把孔口盖好，必要时应设立明显警戒标志。5.8预防孔内有害气体的侵害。土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的有害气体逸散到孔中，因此，要随时预防孔内有害气体的侵害。施工人员及检查人员应该在下孔前10min把孔盖打开，如有异常气味应该及时报告有关部门，待排除有害气体后方可作业。5.9通风。当挖孔610m 深时，每天需至少向孔内通风1次，若超过10m每天则至少通风2次，孔下作业人员若感到呼吸不畅更要随时通风。5.10其他安全措施。施工时若发现文物、古化石、爆炸物及电缆等应暂停施工，并保护好现场，及时报告有关部门，按相关规定处理后方可继续施工。总之：人工挖孔桩具有较为经济、直观且适用性强，能保证质量，施工机具操作简单，占用施工场地小，且能在狭窄等恶劣场地环境下施工的优点，在建筑业已得到广泛应用。在具体施工过程中，要提高警惕，防患于未然，杜绝安全事故的发生，以确保在建项目高质量完成。参考文献：【1】 李永清.浅谈人工挖孔桩的施工工艺及安全技术.实践与创新，2009.【2】 梁俊喜.某工程人工挖孔桩存在问题的处理及安全措施.建筑科学，2004.【3】 董飞.人工挖孔灌注桩施工工艺.交通世界，2009.