谈人工挖孔灌注桩施工过程中的安全控制

摘要：本文结合工程的实践，探讨人工挖孔灌注桩施工过程中的安全控制要点。

关键词：人工挖孔灌注桩；安全控制

中图分类号：p624.8 文献标识码：a 文章编号：

人工挖孔灌注桩因具有单桩承载力高、桩底持力层强度及桩身施工过程质量控制直观等优点，高层建筑桩基设计时常被采用，特别是在地下持力层岩石起伏较大的场地更具有良好的经济适用性。但其施工过程由于受到地下土层构造等不确定因素的影响，成孔过程中安全控制难度较大，各方应对其安全施工予以高度重视，做好有针对性的控制工作。现结合工程实际，就人工挖孔灌注桩施工过程中安全控制应注意并做好的相关工作进行探讨。 1工程概况

连云港出入境检验检疫局综合实验楼位于东部城区核心地段，地下2层、地上21层、总建筑面积3.850万㎡。桩基由98根直径¢900～1300mm的人工挖孔灌注桩组成。护壁采用强度等级为c45钢筋砼，桩顶标高-9.300～-11.200 m、设计持力层为中风化二长浅粒岩、嵌岩深度为0.50m。根据地勘资料显示，在建场地持力层高程总体起伏相对较大，分布呈东北高、西南低，桩孔实际挖掘深度与勘探孔土样对比应为-18.50m～-26.00m之间。桩基范围内地下水总体流向随持力层高程起伏由东北向西南，水流量大小及水位于高低受降水量影响变化较大，粉质粘土夹砂层及砂层含水量相对较丰富。根

据勘察提供的土样分析数据指标、对人工挖桩施工安全控制最不利的土层是标高在-10.95～-26.99m，分别是2b层粉质粘土夹砂层、2d层的粉砂及第3b层的粗砂，容易产生流沙或塌孔现象，对护壁要求较高。

本工程在实施过程中，结合基坑支护、地下室施工要求和现场实 际情况，通过确定合理的主要施工流程，控制现场施工节奏和进度，加强并做好施工前和施工过程的安全控制工作，取得了明显的综合控制效果。 2施工前的安全控制

2.1熟悉工程现场情况，了解施工场地各土层构造，认真阅读已勘探完成的地质成果资料，掌握各桩位土层分布厚度、土的力学性能、地下水含量及水流方向、持力层分布高程的起伏情况及基岩强度等。

2.2根据土样分析资料并结合实际，确定合理的主要施工顺序和流程，降低安全风险和工程费用，有效减少不利地质条件和地下水对人工挖桩施工安全控制的影响。

2.3审查施工组织设计及与挖孔桩施工相关的安全方案和措施。 方案的审查的主要内容应包括：总的施工顺序安排和现场平面布置、各基桩挖孔先后顺序、施工过程现场的降、排水措施、井下通风、照明、与人工挖孔桩施工相关的分部及分项工程作业时间安排、挖孔及出土机械设备性能及现场土方、材料运输路线安排、应急处理预案等。

2.4检查现场条件和施工准备情况。人工挖孔桩施工前的现场条 件控制和准备工作相当重要，是保证施工过程安全和遇到紧急情况时，能在第一时间及时而有效处理的首要条件，是保证施工安全的必要措施。

3挖孔施工过程中的安全控制

3.1重视场地平整和首节护壁施工。施工前应保证场地平整、排水组织合理、顺畅、表层土相对密实。第一节护壁砼由于受表面各种影响因素多，且直接承受整个施工过程井口作业机械的反复作用，因此强度应高于正常护壁砼设计强度5mpa，厚度大于正常护壁50mm，孔口高度高于挖孔面200～300mm，拆模和使用时间应分别不小于24h 和48h，使护壁不因早期强度过低损坏，保证后期具有足够的强度抵抗挖孔作业过程中周边土体可能产生的挤压变形，防止地表水灌入井内和井口物体坠落造成对挖孔人员的伤害。 3.2严格控制各桩施工先后顺序。人工挖孔桩在施工过程中对相邻部位桩施工的安全影响较大，施工先后顺序的控制相当重要，软弱土层如果控制不好极有可能引发安全事故。具体要视地下各土层构造、地下水量及水流方向、每个桩的位置、桩位之间的距离、桩的深度要求等因素等决定。

3.3护壁的模板要保证满足施工要求，应采用工具式组合钢模，便于快速、方便支、拆和对砼护壁保护。

3.4注意加强对软弱、含水较丰富土层作业过程中的检查和控制，及时处理安全隐患，现场应急材准备料要充足，对应急材料的准备

监理要加强检查控制，确保遇特殊情况及时处理。

3.5挖孔过程中安全控制是人工挖孔桩施工安全的重点，其主要应做好的具体工作内容包括：

3.5.1.每节土的开挖必须在上节护壁砼达到一定的强度要求时方可进行，以保证护壁有足够的强度抵抗周边的土体的侧压力、周边土层孔隙水穿透力和护壁砼自身的稳定要求，其强度的掌握要视护壁所用材料及强度增长情况、桩孔所处土层的坚硬程度、物理性能、含水率及水的流动性等情况确定。每节土挖掘到护壁完成必须连续进行，确需交接班时时间尽量縮短，减少未经支护的土体在空气和水中的暴露时间，防止坍塌。

3.5.2每个孔的挖掘必须固定由同一班组自始自终完成，每个班组的挖孔数量一般应控制在2-3个为宜，以保证各施工班组便于对挖孔全过程具体情况的掌握和劳动力的合理利用，防止因工作面不足引起违规过早拆模下挖，工作面过多而疏于管理造成安全隐患。 3.5.3挖掘施工过程应采取自中心向四周、均匀对称并少量多次的办法进行，当遇有一般软土、弱透水及砂层可采取适当縮短每节挖土及护壁长度（每节300～500 mm）、快挖快护的办法控制，当遇不利土层情况较严重时，可采取边挖掘、边使用砖护砌，再浇筑快速砼护壁的办法进行，并要视现场具体情况在护砌的砖壁内侧接缝处设间隔≤200mm的ф14mm加强固定钢筋，或直接采用钢护筒护壁。当上述办法仍无法保证施工和安全要求时应立即暂停施工。为保证复杂土层砼早期强度快速增长要求，可采用早强砼，同时在透水层

井底中央挖临时集水坑，以降低作业面的地下水位、减少渗水对护壁施工所产生的干扰和影响。

3.5.4井孔的挖掘护壁施工过程作业人员要配备必要的自身防护用品，井内应设紧急逃生器材和应急通风设备，应保持上下人员的联络，有条件可进行监控布设，以确保遇有危险情况时能在最早、最短时间内撤离。

3.5.5当土层较好不做护壁时应严格控制，并由勘探、设计和施工各方共同协商确定，无可靠依据不得擅自同意取消护壁。 3.5.6护壁连接处、软弱、透水层护壁、岩层裂隙及经爆破后的土、石层处，是井壁安全隐患最多并应格外注意的薄弱部位，应有重点地做好监控。

3.5.7为防止浇筑时的侧压力的传递致井壁土体失稳、砼护壁受压破坏、甚至坍塌，桩身砼浇筑时，与之相邻的桩孔应停止挖掘施工，井下作业人员要撤离，再次下井作业前应先对井壁砼完好情况检查确认后方可进行。

3.5.8人工挖孔桩井下基岩爆破作业危险性较大，主要应注意控制好如下事项：①、严格按规定要求编制专项方案，并报相关主管部门审批同意；②、注意审查、控制进场分包队伍资质，核对作业人员上岗证、每次爆破的井孔数量、进场爆破器材数量；③、检查爆破作业时的现场环境警戒和井口覆盖措施，督促作业人员查清爆破情况；④、爆破作业后井下土石方的清理间隔时间要严格控制。 4结束语

人工挖孔桩施工过程，由于受现场条件和本身作业特点影响，安全隐患多，需控制因素较为复杂，各方人员务必给予足够的重视，按要求和现场具体情况加强日常检查，注意每一个环节，务实做好各项控制工作。在督促施工单位做好安全控制的同时，应注意做好自身的安全防护和防范工作.