蘇柳超
摘要:近幾年來(lái),人工挖孔灌注樁在閩南地區(qū)得到了一定的應(yīng)用。人工挖孔灌注樁是指采用人工挖掘方法成孔,混凝土護(hù)壁,然后安放鋼筋籠,灌注樁芯混凝土而形成的樁基礎(chǔ)。適宜在地下水位以上干作業(yè)施工,地下水位以下施工需進(jìn)行降水處理,適用于人工填土層、粘土層、砂土層、粉土層、碎石土層和風(fēng)化土層等,適用性較強(qiáng)。在覆蓋層較深且具有起伏較大的基巖面的山區(qū)和丘陵地區(qū)建設(shè)中,采用不同深度的挖土將上部建筑物荷載通過(guò)樁身傳給基巖,技術(shù)可靠,受力合理。
關(guān)鍵詞: 樁;基礎(chǔ);施工;管理
人工挖孔樁具有單樁承載力大,工程造價(jià)底(造價(jià)相當(dāng)于鉆孔灌注樁造價(jià)的40%-50%),孔徑、孔型不受限制等的優(yōu)點(diǎn),受到建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位的歡迎;同時(shí),人工挖孔樁施工過(guò)程中對(duì)設(shè)備水平要求不高,所需的機(jī)具簡(jiǎn)單,只需部分降水設(shè)備及簡(jiǎn)單的挖掘、提取、運(yùn)輸設(shè)備,基本不需要大的復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,易于適時(shí)的過(guò)程控制,并且容易穿過(guò)孤石、清除沉渣,樁端嵌巖容易實(shí)現(xiàn),成孔直觀(guān),樁身砼質(zhì)量高的好處,更受到施工單位的青睞。
工程概況
我們公司所承建的新華西舊城改造片區(qū)南1#-4#、北1#-6#樓樁基工程就是采用人工挖孔樁,基礎(chǔ)土質(zhì)分布自上而下為雜填土層,粘土層、粉土層及中粗砂層,設(shè)計(jì)采用529根D=800-1600mm的人工挖孔樁來(lái)支持上部結(jié)構(gòu)的荷載,單樁深度在8-11m之間,樁底要求全截面進(jìn)入中粗砂層1500mm。該工程位于老城區(qū)新華西路兩側(cè),自然及地質(zhì)條件復(fù)雜,場(chǎng)地內(nèi)分布數(shù)口老古井,施工中不斷遇到流泥,持力層局部出現(xiàn)流砂,技術(shù)和施工難度較高。
該工程已經(jīng)順利完成了人工挖孔樁基礎(chǔ)工程,達(dá)到零事故方針。上部工程也已竣工驗(yàn)收8年,通過(guò)對(duì)該建筑物沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)的跟蹤測(cè)量,整體沉降平衡,沉降值符合規(guī)范規(guī)定的要求。
現(xiàn)結(jié)合本人在擔(dān)任新華西舊城改造片區(qū)南1#-4#、北1#-6#樓樁基現(xiàn)場(chǎng)施工管理過(guò)程中對(duì)安全管理的重視,對(duì)人工挖孔樁施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理做個(gè)總結(jié)。
1常見(jiàn)問(wèn)題
1.1地下水:地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見(jiàn)的問(wèn)題,它給人工挖孔樁施工帶來(lái)許多困難。含水層中的水在開(kāi)挖時(shí)破壞了其平衡狀態(tài),使周?chē)撵o態(tài)水充入樁孔內(nèi),從而影響了人工挖孔樁的正常施工,如果遇到動(dòng)態(tài)水壓土層施工,不僅開(kāi)挖困難,連護(hù)壁混凝土也易被水壓沖刷穿透,發(fā)生樁身質(zhì)量問(wèn)題。如遇到了細(xì)砂、粉砂土層,在壓力水的作用下,也極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。
地下水量不大時(shí):可選用潛水泵抽水,邊抽水邊開(kāi)挖,成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁,然后繼續(xù)下一段的施工。
水量較大時(shí):當(dāng)用施工孔自身水泵抽水,也不易開(kāi)挖時(shí),應(yīng)從施工順序考慮,采取對(duì)周?chē)鷺犊淄瑫r(shí)抽水,以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的涌水量,并采取交替循環(huán)施工的方法,組織安排合理,能達(dá)到很好的效果。
對(duì)不太深的挖孔樁:可在場(chǎng)地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流,對(duì)基礎(chǔ)平面占地較大時(shí),也可增加降水管井的排數(shù),一般即可解決。
1.2流砂:人工挖孔在開(kāi)挖時(shí),如遇細(xì)砂,粉砂層地質(zhì)時(shí),再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生井漏,造成質(zhì)量事故,因此要采取有效可靠的措施。
流砂情況較輕時(shí):有效的方法是縮短這一循環(huán)的開(kāi)挖深度,將正常的1m左右一段,縮短為0.5m,以減少挖層孔壁的暴露時(shí)間,及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成樁孔時(shí),可用紡織袋土逐漸堆堵,形成樁孔的外壁,并控制保證內(nèi)壁滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
流砂情況較嚴(yán)重時(shí):常用的辦法是下鋼套筒,鋼套筒與護(hù)壁用的鋼膜板相似,以孔外徑為直徑,可分成4-6段圓弧,再加上適當(dāng)?shù)睦邨l,相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接,在開(kāi)挖0.5m左右,即可分片將套筒裝入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m,裝后即支模澆注護(hù)壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法,待混凝土凝結(jié)后,將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。
1.3淤泥質(zhì)土層:在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時(shí),一般可用木方、木板模板等支擋,并要縮短這一段的開(kāi)挖深度,并及時(shí)澆注混凝土護(hù)壁,這次支擋的木方可板要沿周邊打入底部不少于0.2m深,上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁后面,可斜向放置,雙排布置互相反向交叉,能達(dá)到很好的支擋效果。
1.4樁身混凝土的澆筑消除水的影響:
孔底積水:澆筑樁身混凝土主要應(yīng)保證其符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度,要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性,因此防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性。
孔壁滲水:對(duì)孔壁滲水,不容忽視,因樁身混凝土澆筑時(shí)間較長(zhǎng),如果滲水過(guò)多,將會(huì)影響混凝土質(zhì)量,降低樁身混凝土強(qiáng)度,可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對(duì)于出水量較大的孔可用木楔打入,周?chē)儆梅浪牧戏忾],或在集中漏水部分嵌入泄水管,裝上閥門(mén),在施工樁孔時(shí)打開(kāi)閥門(mén)讓水流出,澆筑樁身混凝土?xí)r,再關(guān)閉,這樣也可解決其影響樁身混凝土質(zhì)量的問(wèn)題。
2事故預(yù)防措施
2.1人工挖孔樁工程發(fā)生事故的類(lèi)別:
高處墜落:地面作業(yè)人員或行人不慎墜入井底;孔內(nèi)作業(yè)人員、檢查人員在上下孔過(guò)程中失衡或起升設(shè)備損壞而墜落。
坍塌:孔壁土體或護(hù)壁與土體失衡坍塌。
物體打擊:地面的工具、泥石、鋼筋等物因故掉入井內(nèi),以及樁孔內(nèi)升降的工器具、吊桶(藍(lán))中的泥土、砂、石掉下或吊桶(藍(lán))脫鉤、斷繩而墜入孔底,擊中孔底人員。
中毒和窒息:孔內(nèi)有毒氣體或含氧不足,在未進(jìn)行充分通風(fēng)置換的情況下即下孔作業(yè),引起中毒或窒息。
透水和淹溺:由于地下水壓力大,以及施工措施不當(dāng)引起孔樁內(nèi)涌出大量水或泥漿,孔內(nèi)人員來(lái)不及躲避,被水或泥漿淹溺。
觸電:因施工現(xiàn)場(chǎng)未嚴(yán)格按三相五線(xiàn)制布線(xiàn),接線(xiàn)不規(guī)范,漏電保護(hù)器失靈,孔底照明不使用低壓安全電源,潛水泵抽水時(shí),人員未及時(shí)離開(kāi)等造成觸電事故。
機(jī)械傷害:作業(yè)人員在使用鋼筋機(jī)械、起降、起重、攪拌等設(shè)備時(shí)未嚴(yán)格按操作規(guī)程操作或機(jī)械本身?yè)p壞造成作業(yè)人員發(fā)生事故。
爆破事故:在樁孔穿過(guò)孤石或進(jìn)入巖層進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí),因炮孔布置不合理、裝藥量大、起爆方法不當(dāng)及孔口未設(shè)防護(hù)措施等造成飛石傷人或擊壞周?chē)ㄖ铩?/p>
2.2人工挖孔樁工程發(fā)生事故的原因:
施工準(zhǔn)備不充分:現(xiàn)場(chǎng)未做到三通一平,未挖好地面排水溝,投入施工的機(jī)具未作充分的檢查維護(hù),致使地面作業(yè)環(huán)境不良。
施工現(xiàn)場(chǎng)管理不標(biāo)準(zhǔn):施工過(guò)程中的安全檢查不及時(shí),安全教育不到位,安全技術(shù)交底無(wú)針對(duì)性。
施工單位對(duì)挖孔樁工程的安全管理不重視,安全管理制度不健全,安全防護(hù)措施不到位,致使施工現(xiàn)場(chǎng)的施工安全存在“先天”不足。
2.3預(yù)防人工挖孔樁工程發(fā)生事故發(fā)生的措施:
組織管理:人工挖孔樁工程必須成立項(xiàng)目安全領(lǐng)導(dǎo)小組,落實(shí)責(zé)任,確保責(zé)任到人,并制定專(zhuān)門(mén)的考核辦法,定期進(jìn)行考核。項(xiàng)目安全領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)由項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任,項(xiàng)目副經(jīng)理或技術(shù)負(fù)責(zé)人、專(zhuān)職安全員擔(dān)任副組長(zhǎng),各專(zhuān)業(yè)工長(zhǎng)及專(zhuān)業(yè)班組長(zhǎng)任組員。
安全技術(shù)管理措施:
進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須戴好安全帽,佩帶相應(yīng)勞動(dòng)保護(hù)用品,特別是井下作業(yè)人員,必須穿好長(zhǎng)筒絕緣膠靴。井口的作業(yè)人員必須拴好安全帶,系好保險(xiǎn)鉤。嚴(yán)禁穿三鞋(拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋)和赤腳、赤膊及酒后施工作業(yè)。
每天上班前及施工中,應(yīng)配合項(xiàng)目機(jī)電人員認(rèn)真檢查提升機(jī)的轆轤軸、支架、吊繩、掛鉤、保險(xiǎn)裝置和吊桶(或土筐)、剎車(chē)制動(dòng)等設(shè)備和工器具是否完好無(wú)損,防護(hù)設(shè)施是否安置到位,正確牢固可靠,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)向機(jī)電人員報(bào)告,并在修復(fù)及設(shè)備試運(yùn)行正常完好后方準(zhǔn)許正式使用。
澆注第一節(jié)砼護(hù)壁,應(yīng)高出井沿200mm,厚度同護(hù)壁,主要起保護(hù)井口和防止物體滑落井內(nèi)傷人。
作業(yè)井應(yīng)至少保證3人為一作業(yè)組,井下1人,井上提運(yùn)土2人。
井下有人作業(yè)時(shí),井上作業(yè)人員不得擅自離開(kāi)自己的工作崗位,并應(yīng)密切注意井下作業(yè)人員的工作情況,通過(guò)井孔上下可靠的聯(lián)絡(luò)信號(hào)(可通過(guò)搖動(dòng)保險(xiǎn)繩或喊話(huà))經(jīng)常與井下作業(yè)人員保持聯(lián)絡(luò),發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即幫助井下作業(yè)人員撤離井底,回到地面,并報(bào)告項(xiàng)目管理人員檢查處理。
作業(yè)人員上下井時(shí),必須乘坐專(zhuān)用安全乘人吊籠;不得隨意攀爬護(hù)壁和乘坐吊桶(或土筐)、吊繩等方式上下井,以防造成高處墜落事故。
3結(jié)束語(yǔ)
我們的施工管理已經(jīng)取得了階段性的成果,通過(guò)對(duì)樁基施工過(guò)程中行之有效的安全管理,保證了施工質(zhì)量,取得了滿(mǎn)意效果。監(jiān)督站對(duì)新華西舊城改造片區(qū)南1#-4#、北1#-6#樓人工挖孔樁采用靜載、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)及其他資料的綜合分析,得到如下結(jié)論: 樁身混凝土質(zhì)量良好; 樁身完整性良好; 單樁承載力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了預(yù)期效果。