摘要:人工挖孔桩是一种人工挖掘成孔、现场灌注成桩的工艺,具有施工设备简单、成孔质量直观、经济成本低廉等优点,但同时也存在:劳动强度大、适用性不强、安全隐患多等不足。本文针对人工挖孔桩的成桩特点,叙述其常见的质量通病和安全隐患,并提出了一些常规的预防措施和对策。
关建词:人工挖孔桩;质量与安全;防治与对策
人工挖孔桩是一种人工挖掘成孔、现场灌注成桩的工艺,较适用于无水或少水且较密实的土质或岩石地层,本人自上世纪九十年代一直从事地基及基础工程施工及技术管理工作,参与过较多人工挖孔桩工程项目,下面根据本人多年的工程实践,试述人工挖孔桩质量通病和安全隐患及其预防措施。
一、质量通病及预防措施
1.1 桩孔偏位:是人工挖孔桩最常见的质量通病,主要由于开挖前定位不精准造成;
预防措施:施工前应熟悉设计图纸,严格按照设计桩位坐标采用测量仪器精准放样。并在桩孔外设置四个相互垂直的十字定位桩,并能采取有效措施保证定位桩不被破坏和移动,以便在施工过程中作为校验桩位和桩孔垂直度的控制桩。
1.2 桩孔垂直度偏差超限:因成孔过程中检查不到位引起;
预防措施:在精准定位的基础上,以设计桩半径加护壁厚度为半径画园确定开挖线开孔,开挖至0.5~1.0m深时,安装钢模板,保证钢模中心与桩位中心重合,然后浇筑第一节护壁混凝土,以后施工过程中,每节护壁安装模板时,均应用垂球检查垂直度,符合规范要求后,方可进行护壁混凝土浇筑。
1.3 桩身混凝土离析:产生的原因较多,包括混凝土的拌制、运输、浇筑过程等。
预防措施:混凝土拌制:严格执行设计配合比、拌合时间达到规范规定要求、保证混凝土工作性能满足施工技术要求;混凝土运输:运输车辆符合要求、运距宜控制耗时在30min以内、在运输途中能自拌保证混凝土不发生离析;混凝土浇筑:①、桩孔验收合格后,及时浇筑封底混凝土,保证桩底岩土不被地下水浸软;②、将浇注混凝土用串筒下至桩孔内,串筒下口离桩孔底小于2米,串筒上口与混凝土盛料斗相接;③、抽干孔底积水,立即向盛料斗内浇注混凝土,混凝土通过串筒注入桩孔内;④、每层混凝土浇注深度达到1.5米左右时,派专人下入桩孔内用插入式振捣器将混凝土振捣密实后再浇注上一层混凝土,在浇注完上层混凝土进行振捣时,振捣器必须插入下层砼0.5米以上,保证上下层砼融合和密实,如此进行直至桩顶成桩。
安全隐患及预防措施
高处坠落隐患:主要表现为:地面作业施工人员或行人不慎坠入桩孔;孔内作业人员上下井失衡或提升设备损坏而坠落。
预防措施:1、施工前必须对施工作业人员的安全技术交底;
施工作业时,井口必须有人看护;3、桩孔施工停工时,井口需采取有效措施围挡或覆盖;4、施工前,必须对上下井的提升设备进行检查。
物体坠落打击隐患:主要表现为:地面上物体、工器具配件、孔内渣土吊运、或吊桶绳索断裂等坠入伤及桩孔内作业人员。
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预防措施:1、浇注第一节护壁时,应高于原地面0.3~0.5m,厚度与护壁相同,以防地面物体坠落井内;2、施工作业时,井口必须有人看护,井下作业人员必须佩戴安全帽和安全绳等保护措施;3、井内吊运物料或土方时,应采用稳定性较好的双耳吊自篮,物料必须低于篮口,以防物料坠落;4、孔内挖出的土石方必须远离井口1米以外,堆土高度不得超过1米;5、井口附近不得堆放任何工具和杂物。
孔壁坍塌安全隐患 主要表现为:成孔过程中未护壁或护壁失稳而发生孔壁坍塌导致井下人员伤害事件。
预防措施:1、视地质情况确定每层开挖深度,最大控制在1.0m内,及时进行护壁施工;2、护壁材料和厚度严格按设计或规范要求进行;3、护壁砼与桩身砼同强度;4、拆模时间应保证24h后进行;5、孔壁配备专用软梯,供井下人员出现意外情况时能及时撤离到地面;
井内中毒或窒息隐患 主要表现为:在桩孔施工过程中因孔内渗漏有毒气体或孔内含氧量不足导致作业人员的伤害。
预防措施:1、人工挖孔桩项目应配备气体检测仪器和通风设备;
2、每班作业前,先用气体检测仪测定有毒气体含量,确认安全后方可下井作业;3、当孔深大于5m后,每班作业前,应向井内通风10min以上,如遇特殊情况时,应适当延长通风时间,确保井内氧含量充足,方可下井作业,并在作业过程中,能一直保证通风状态;4、井下作业人员采取2小时轮班制为宜。
机械伤害事故隐患:表现为施工机具使用过程中,非专业人员操作或操作人员不按操作规程操作而导致机械伤人事件;
预防措施:1、特种作业人员应持证上岗,非专业操作人员不得从事施工机械设备的操作;2、机械设备应严格按其操作规程进行;3、机械设备按其保养周期进行维护和保养;4、日常维护保养到位,使用前检查,无机械故障方可使用,杜绝因机械设备故障而发生伤害事故。
触电伤害事故隐患:人工挖孔桩施工中因用电保护措施不到位或用电作业人员操作不当而引起的触电伤害事故。
预防措施:1、施工过程现场电源和电器安装和拆除应由持证电工操作;2、施工现场用电线电缆应架空2m以上敷设,严禁随意拖地;3、各种用电设备应安装防漏电保护设施,并遵守“一机一闸”规定;4、井下照明应采用12V以下安全灯;5、井下作业人员应手戴工作手套、脚穿绝缘胶鞋;6、尽量避免井下作业人员与潜水泵同时工作。
结语
人工挖孔桩是一种较为传统的施工工艺,由于其具有简单方便、经济实惠等优点被广泛地得到应用,随着施工技术的改进、先进工艺的开发,人工挖孔桩在地质条件相对复杂、地下水较丰富、流沙层或淤泥质土层中也得到了发展和应用,客观地说,人工挖孔桩在地质条件简单、地下水量贫乏的地区方能体现其优越性,当遇到工程地质条件复杂(如:岩溶发育、流沙、流泥、地下水丰富、孔深超过25米以上等)情况时,发生安全隐患和安全事故的风险极高,本人认为人工挖孔桩施工工艺应该慎用,应考虑其它机械成孔工艺进行施工。
参考文献:
[1]汤志刚、李蕾 人工挖孔桩施工 工程与建设 2009年第10期
[2]郝华庚 人工挖孔桩施工质量通病及预防措施
论文作者:张志明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:作业论文; 预防措施论文; 混凝土论文; 人员论文; 挖孔论文; 井下论文; 安全隐患论文; 《基层建设》2019年第17期论文;