浅谈人工挖孔桩施工现场的安全管理

苏柳超　

摘要：近几年来，人工挖孔灌注桩在闽南地区得到了一定的应用。人工挖孔灌注桩是指采用人工挖掘方法成孔，混凝土护壁，然后安放钢筋笼，灌注桩芯混凝土而形成的桩基础。适宜在地下水位以上干作业施工，地下水位以下施工需进行降水处理，适用于人工填土层、粘土层、砂土层、粉土层、碎石土层和风化土层等，适用性较强。在覆盖层较深且具有起伏较大的基岩面的山区和丘陵地区建设中，采用不同深度的挖土将上部建筑物荷载通过桩身传给基岩，技术可靠，受力合理。

关键词： 桩；基础；施工；管理

人工挖孔桩具有单桩承载力大，工程造价底（造价相当于钻孔灌注桩造价的40%-50%），孔径、孔型不受限制等的优点，受到建设单位和设计单位的欢迎；同时，人工挖孔桩施工过程中对设备水平要求不高，所需的机具简单，只需部分降水设备及简单的挖掘、提取、运输设备，基本不需要大的复杂的机械设备，易于适时的过程控制，并且容易穿过孤石、清除沉渣，桩端嵌岩容易实现，成孔直观，桩身砼质量高的好处，更受到施工单位的青睐。

工程概况

我们公司所承建的新华西旧城改造片区南1#－4#、北1#－6#楼桩基工程就是采用人工挖孔桩，基础土质分布自上而下为杂填土层，粘土层、粉土层及中粗砂层，设计采用529根D=800－1600mm的人工挖孔桩来支持上部结构的荷载，单桩深度在8－11m之间，桩底要求全截面进入中粗砂层1500mm。该工程位于老城区新华西路两侧，自然及地质条件复杂，场地内分布数口老古井，施工中不断遇到流泥，持力层局部出现流砂，技术和施工难度较高。

该工程已经顺利完成了人工挖孔桩基础工程，达到零事故方针。上部工程也已竣工验收8年，通过对该建筑物沉降观测点的跟踪测量，整体沉降平衡，沉降值符合规范规定的要求。

现结合本人在担任新华西旧城改造片区南1#－4#、北1#－6#楼桩基现场施工管理过程中对安全管理的重视，对人工挖孔桩施工现场的安全管理做个总结。

1常见问题

1.1地下水：地下水是深基础施工中最常见的问题，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破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。

地下水量不大时：可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。

水量较大时：当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。

对不太深的挖孔桩：可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。

1.2流砂：人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施。

流砂情况较轻时：有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。

流砂情况较严重时：常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，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闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。

1.3淤泥质土层:在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。

1.4桩身混凝土的浇筑消除水的影响：

孔底积水：浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。

孔壁渗水:对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。

2事故预防措施

2.1人工挖孔桩工程发生事故的类别：

高处坠落:地面作业人员或行人不慎坠入井底；孔内作业人员、检查人员在上下孔过程中失衡或起升设备损坏而坠落。

坍塌:孔壁土体或护壁与土体失衡坍塌。

物体打击:地面的工具、泥石、钢筋等物因故掉入井内，以及桩孔内升降的工器具、吊桶（蓝）中的泥土、砂、石掉下或吊桶（蓝）脱钩、断绳而坠入孔底，击中孔底人员。

中毒和窒息:孔内有毒气体或含氧不足，在未进行充分通风置换的情况下即下孔作业，引起中毒或窒息。

透水和淹溺:由于地下水压力大，以及施工措施不当引起孔桩内涌出大量水或泥浆，孔内人员来不及躲避，被水或泥浆淹溺。

触电:因施工现场未严格按三相五线制布线，接线不规范，漏电保护器失灵，孔底照明不使用低压安全电源，潜水泵抽水时，人员未及时离开等造成触电事故。

机械伤害:作业人员在使用钢筋机械、起降、起重、搅拌等设备时未严格按操作规程操作或机械本身损坏造成作业人员发生事故。

爆破事故:在桩孔穿过孤石或进入岩层进行爆破作业时，因炮孔布置不合理、装药量大、起爆方法不当及孔口未设防护措施等造成飞石伤人或击坏周围建筑物。

2.2人工挖孔桩工程发生事故的原因：

施工准备不充分:现场未做到三通一平，未挖好地面排水沟，投入施工的机具未作充分的检查维护，致使地面作业环境不良。

施工现场管理不标准:施工过程中的安全检查不及时，安全教育不到位，安全技术交底无针对性。

施工单位对挖孔桩工程的安全管理不重视，安全管理制度不健全，安全防护措施不到位，致使施工现场的施工安全存在“先天”不足。

2.3预防人工挖孔桩工程发生事故发生的措施：

组织管理：人工挖孔桩工程必须成立项目安全领导小组，落实责任，确保责任到人，并制定专门的考核办法，定期进行考核。项目安全领导小组组长由项目经理担任，项目副经理或技术负责人、专职安全员担任副组长，各专业工长及专业班组长任组员。

安全技术管理措施：

进入施工现场作业人员必须戴好安全帽，佩带相应劳动保护用品，特别是井下作业人员，必须穿好长筒绝缘胶靴。井口的作业人员必须拴好安全带，系好保险钩。严禁穿三鞋（拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋）和赤脚、赤膊及酒后施工作业。

每天上班前及施工中，应配合项目机电人员认真检查提升机的辘轳轴、支架、吊绳、挂钩、保险装置和吊桶（或土筐）、刹车制动等设备和工器具是否完好无损，防护设施是否安置到位，正确牢固可靠，发现问题应及时向机电人员报告，并在修复及设备试运行正常完好后方准许正式使用。

浇注第一节砼护壁，应高出井沿200mm，厚度同护壁，主要起保护井口和防止物体滑落井内伤人。

作业井应至少保证3人为一作业组，井下1人，井上提运土2人。

井下有人作业时，井上作业人员不得擅自离开自己的工作岗位，并应密切注意井下作业人员的工作情况，通过井孔上下可靠的联络信号（可通过摇动保险绳或喊话）经常与井下作业人员保持联络，发现异常情况，应立即帮助井下作业人员撤离井底，回到地面，并报告项目管理人员检查处理。

作业人员上下井时，必须乘坐专用安全乘人吊笼；不得随意攀爬护壁和乘坐吊桶（或土筐）、吊绳等方式上下井，以防造成高处坠落事故。

３结束语

我们的施工管理已经取得了阶段性的成果，通过对桩基施工过程中行之有效的安全管理，保证了施工质量，取得了满意效果。监督站对新华西旧城改造片区南1#－4#、北1#－6#楼人工挖孔桩采用静载、低应变动力检测及其他资料的综合分析，得到如下结论： 桩身混凝土质量良好； 桩身完整性良好； 单桩承载力满足设计要求，达到了预期效果。