砂卵石地層人工挖孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)

1、砂卵石地層人工挖孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)閆彪（北京市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司三分公司， 北京 100068 ）摘 要： 結(jié)合工程實(shí)例，全面總結(jié)砂卵石地層人工挖孔樁施工控制要點(diǎn)關(guān)鍵詞： 砂卵石地層；挖孔樁；施工技術(shù)；要點(diǎn)引言 人工挖孔樁是指采用人工挖掘的方法進(jìn)行成孔， 然后安放鋼筋籠， 澆筑混凝土成樁的一 種工法。 隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及房地產(chǎn)建筑市場的發(fā)展， 結(jié)合我國的國情， 人工挖孔樁得 到了較廣泛的發(fā)展，特別是施工現(xiàn)場受各種原因限制時(shí)，更凸顯出人工挖孔樁的優(yōu)越性。1 人工挖孔樁的特點(diǎn)及適用范圍1.1 人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)1）施工無震動、無噪聲、無環(huán)境污染，對周圍建筑物無影響。2）可以多樁同時(shí)進(jìn)行，整體

2、施工速度較快，不需要大型設(shè)備，降低工程造價(jià)。3）可以非常直觀的檢查樁徑、垂直度及持力層的情況，樁身質(zhì)量可靠。4）施工機(jī)具簡單，施工工藝簡便，占用場地小，對拆遷等施工環(huán)境要求低。5）單樁承載力高，結(jié)構(gòu)傳力明確，沉降量小，可以一柱一樁，不需承臺，不需鑿樁頭。1.2 人工挖孔樁的缺點(diǎn)1）安全風(fēng)險(xiǎn)較高，容易發(fā)生人身傷亡事故。2）成孔工藝存在勞動強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢。3）混凝土用量比機(jī)械成孔樁多。1.3 砂卵石地層人工挖孔施工特點(diǎn)1）砂卵石地層屬于不穩(wěn)定地層，人工挖孔過程中孔壁土體容易疏松或坍塌。2）部分卵石處于孔壁輪廓線上，若粒徑過大，需視具體情況采取沿孔壁輪廓線切割或 謹(jǐn)慎挖除等方法審慎處置。

3、3）孔內(nèi)垂直吊運(yùn)大粒徑卵石時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施。1.4 人工挖孔樁的適用范圍 人工挖孔樁一般適用于無地下水或少量地下水， 且較密實(shí)的土層或風(fēng)化巖層。 不適用于 有流砂、 地下水位較高、 涌水量大及含水量高的淤泥質(zhì)土層。 若孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過 現(xiàn)行環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095）規(guī)定的三級標(biāo)準(zhǔn)濃度限值時(shí)，必須采取通風(fēng)措施，方可采用人工挖孔施工。2 砂卵石底層人工挖孔樁工程實(shí)例北京阜石路高架橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力蓋梁接n形墩柱及承臺，基礎(chǔ)為 D1.5 m的鉆孔灌注樁，樁長 27 m。工程地處永定河沖積扇上部，地面以下 34 m全部為砂卵石地層，地勘報(bào)告顯示卵

4、石粒徑一般為210 cm、實(shí)際最大粒徑達(dá)到 50cm無法采用回旋鉆機(jī)鉆孔，且施工現(xiàn)場距離道路兩側(cè)居民樓及單位較近，也不能采用沖擊鉆機(jī)成孔，因此，樁基施工只能采用人工挖孔樁。北京地鐵14號線02合同段大瓦窯站基坑北側(cè)有110KV 35KV兩座高壓塔，高壓線斜跨車站主體結(jié)構(gòu)，且最小凈空分別為 13.2 米、 7.7 米，根據(jù)電力部門有關(guān)規(guī)定，為保護(hù)高壓線以及防止發(fā)生觸電事故，高壓線左右水平距離及其投影范圍 10 米內(nèi)禁止施工。大瓦窯站 圍護(hù)結(jié)構(gòu)為0 10001600mr圍護(hù)樁，樁長18.10m,大瓦窯站位于永定河沖洪積扇上部，沿線穿越古永定河故道， 均屬于古河道地貌單元， 無地下水。 大瓦窯站主要

5、屬于粉土層、雜填土 層及卵石層，其中卵石層最大粒徑約為50cm綜合考慮施工環(huán)境采取人工挖孔樁施工。3 施工控制要點(diǎn)3.1 施工事前控制1 ）審核施工單位、主要技術(shù)人員資質(zhì)，明確落實(shí)責(zé)任到人。2）編制切實(shí)可行的施工方案上報(bào)相關(guān)部門批復(fù)，逐級進(jìn)行技術(shù)安全交底。3）結(jié)合施工圖紙及相關(guān)文件復(fù)核地下管線走向，以避開管線保證施工順利進(jìn)行。4）嚴(yán)格檢查機(jī)具設(shè)備的安全性，比如：電動轆轤，電閘箱，鼓風(fēng)機(jī)，低壓照明設(shè)備， 爬梯，吊桶繩，掛鉤等。5）制定事故處理應(yīng)急預(yù)案，準(zhǔn)備應(yīng)急物資。3.2 施工事中控制1 ）嚴(yán)禁超挖，嚴(yán)格按照方案要求進(jìn)尺開挖，開挖從上到下分段進(jìn)行，同一段內(nèi)挖土次 序?yàn)橄戎虚g后周邊，開挖一段及時(shí)支

6、設(shè)模板澆筑護(hù)壁混凝土。2）對處于孔壁輪廓線上的卵石，粒徑小時(shí)可小心挖除；若粒徑過大挖除會引起孔壁坍 塌時(shí)，則應(yīng)先將卵石周圍孔壁土體支撐牢固后、沿孔壁輪廓線破碎切割卵石的突出部分。3）開挖工程中若孔壁土體不穩(wěn)定，應(yīng)在開挖前預(yù)先注漿加固。若由于挖除卵石造成孔 底局部超挖，則應(yīng)及時(shí)用砂與小粒徑卵石回填密實(shí)后支設(shè)模板澆筑護(hù)壁混凝土。4）吊運(yùn)大粒徑、形狀不規(guī)則卵石時(shí)，應(yīng)將土斗內(nèi)卵石與土斗捆扎在一起后起吊，避免 吊運(yùn)過程中卵石在斗內(nèi)移動而產(chǎn)生動荷載。5）孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí)，孔內(nèi)與孔上均應(yīng)有專人觀察孔壁土體穩(wěn)定性與井圈周圍地面變形 及裂縫情況。 3）按時(shí)檢查土斗、吊繩、吊具的安全狀況，發(fā)現(xiàn)問題馬上更換。6） 孔

7、內(nèi)作業(yè)人員每次作業(yè)時(shí)間不得超過2 h，隨孔的深度加深，應(yīng)縮短輪換作業(yè)時(shí)間。7）孔內(nèi)空氣質(zhì)量檢測頻率應(yīng)適當(dāng)加密?？變?nèi)送風(fēng)量應(yīng)適當(dāng)增加。4 安全施工控制要點(diǎn)4.1 安全一般控制要點(diǎn)1 ）施工人員必須接受安全教育，進(jìn)行安全技術(shù)交底；作業(yè)機(jī)具、安全設(shè)施及防護(hù)用品 必須配置齊全，并經(jīng)安全、技術(shù)及質(zhì)量部門驗(yàn)收合格后方可使用。2）每日挖孔施工前，必須對作業(yè)機(jī)具、安全設(shè)施及防護(hù)用品進(jìn)行檢查，并做好安全記 錄，確認(rèn)可靠后方可開工。3） 在孔口四周設(shè)置低圍擋及警示標(biāo)志，5 m范圍內(nèi)嚴(yán)禁車輛通行，1.5 m范圍內(nèi)不得堆 放任何物品，挖孔出渣及時(shí)清運(yùn)出場。4）上下孔必須使用安全爬梯，嚴(yán)禁乘坐運(yùn)土工具上下?？紫掠腥俗鳂I(yè)

8、時(shí)，孔上人員不 準(zhǔn)離開，必須離開時(shí)應(yīng)暫?？紫伦鳂I(yè)，待孔下人員上來后方可離開。4.2 防觸電控制要點(diǎn)1 ）電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作。2）用電設(shè)備必須接地或接零保護(hù)，并安裝漏電保護(hù)器。各樁孔用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。3）孔上電纜必須架空 2 m以上，嚴(yán)禁拖地或埋壓土中；孔下電纜必須有防磨損、防潮、 防斷等保護(hù)措施。4） 孔下照明必須采用防水照明燈（低壓36 V、 100 W）。5）孔下作業(yè)人員必須手戴絕緣手套，腳穿絕緣膠鞋。4.3 防中毒控制要點(diǎn)1）挖孔深度達(dá) 5 m,開始啟用通風(fēng)設(shè)施。每天上班前，先用鼓風(fēng)機(jī)向孔內(nèi)送入新鮮空氣，送氣管應(yīng)伸到孔底，送風(fēng)時(shí)間不小于30 分鐘。當(dāng)暫停挖

9、孔后重新恢復(fù)作業(yè)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長送風(fēng)時(shí)間； 當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)有異味時(shí),應(yīng)立即通風(fēng),直至異味消除；當(dāng)遇到含甲烷氣體的地 層時(shí),應(yīng)連續(xù)送風(fēng)。2）為防止孔中存在 CO S02等有害氣體，專職安全員應(yīng)每天不定時(shí)的采用專用儀表測試孔內(nèi)空氣質(zhì)量。 如果發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過現(xiàn)行環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB3095 ）規(guī)定的三級標(biāo)準(zhǔn)濃度限值時(shí), 必須首先采取通風(fēng)措施, 待測試符合要求后方可進(jìn)行人工挖孔 施工。4.4 防墜落控制要點(diǎn)1）孔下有人作業(yè)時(shí),孔上人員必須做好監(jiān)視工作,防止雜物掉入孔內(nèi)傷人；孔內(nèi)上下 遞送工具物品必須用吊桶實(shí)施。2）在孔下作業(yè)人員上方 2 m處安置月牙擋板，渣土上吊時(shí)，作業(yè)人員必須在月牙擋

10、板 下站立。3）挖孔人員離開時(shí),應(yīng)用安全活動蓋板將孔口覆蓋嚴(yán)密。4）防吊桶脫落：孔上人員進(jìn)行起吊作業(yè)前,須檢查提升設(shè)備的起吊能力,支架、防墜 鎖定裝置是否完好,繩索是否牢固,鋼絲繩有無斷絲。5）防渣土滑落：起吊作業(yè)必須在孔上孔下人員取得聯(lián)系后進(jìn)行。吊桶內(nèi)裝土量不得超 過吊桶體積的 2/3 。提升速度要均勻,吊桶要保持水平。6）防人員上下孔墜落：上下孔人員必須系安全帶,安全帶另一頭固定于井口外提升架 架體上（備用掛鉤掛于地錨鋼筋上） 。安全帶與架體聯(lián)結(jié)要牢固可靠,確保任何情況下都不 會從架體上脫落、斷開。4.5 防塌孔控制要點(diǎn)1 ）嚴(yán)格按照配筋圖布置護(hù)壁鋼筋,護(hù)壁混凝土澆筑時(shí)要插搗密實(shí),嚴(yán)格按照

11、規(guī)定時(shí)間 拆除護(hù)壁模板。2）挖孔時(shí)應(yīng)先中間后周邊,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁徑加護(hù)壁厚度控制截面。3） 孔下作業(yè)人員應(yīng)隨時(shí)觀察孔壁的變化情況, 如發(fā)現(xiàn)護(hù)壁塌落、 裂紋或孔內(nèi)有異響時(shí), 應(yīng)及時(shí)采取支撐措施。 如有險(xiǎn)情發(fā)生, 應(yīng)及時(shí)向孔上人員發(fā)出聯(lián)絡(luò)信號, 以便迅速撤離并盡 快采取有效措施排除險(xiǎn)情。4）當(dāng)天挖孔,當(dāng)天必須完成護(hù)壁混凝土澆筑。5 ）灌注樁身混凝土?xí)r，在 20m范圍內(nèi)停止挖孔作業(yè)，且孔內(nèi)不得留人。6 ）樁孔周邊5m范圍內(nèi)禁止車輛通行，以防擾動土體引起塌孔。5 結(jié)束語本文結(jié)合人工挖孔樁工程實(shí)例， 深入分析了砂卵石地層人工挖孔施工特點(diǎn)， 并據(jù)此提出 了一整套成孔施工關(guān)鍵技術(shù)措施和施工安全控制要點(diǎn)。參考文獻(xiàn)：1 江正榮 . 建筑施工計(jì)算手冊 M. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 2