2022年整理—人工挖孔樁基礎質量及安全控制解析

1、人工挖孔樁根底質量及平安控制解析建筑施工中，常采用人工挖孔樁施工作業(yè)。人工挖孔灌筑樁系采用人工挖土成孔，澆筑混凝土成樁。這類樁的特點是受力性能可靠，單樁承載力高，結構傳力明確，沉降量??；可一柱一樁，不需承臺，不需鑿樁頭；可作支撐、抗滑、錨拉、擋土等用；可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質量可靠；可多樁同時進行，施工進度快；工程造價相對較低；不需要大型機械設備，施工操作工藝簡單，在各地應用較為普遍，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。但是由于樁成孔工藝工人勞動強度較大，單樁施工速度較慢，平安性較差等問題，在人工挖孔樁施工中傷亡事故時有發(fā)生，且傷事故類別呈多樣化，值得我們認真研究并加

2、以防范。一、人工挖孔樁施工工藝及施工質量控制要點人工挖孔樁根底一般適用于無水、少水，孔壁不易坍塌、孔深少于20米的樁基。1、人工挖孔1.1、場地平整平整場地、去除雜物、夯打密實。樁位處地面應高出原地面50厘米左右，場地四周開挖排水溝，防止地表水流入孔內。1.2、測量放樣進行施工放樣，施工隊配合測量班按設計圖紙定出孔位，經檢查無誤后，由施工隊埋設十字護樁，十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗。1.3、樁孔開挖采用從上到下逐層用鎬、鍬進行開挖，遇堅硬土或大塊孤石采用錘、釬破碎，挖土順序為先挖中間后挖周邊，按設計樁徑加20厘米控制截面大小?？變韧诔龅耐裂b入吊桶，采用自

3、制提升設備將渣土垂直運輸到地面，堆積到指定地點，防止污染環(huán)境。注意挖孔過程中，不必將孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩擦力。1.4、護壁施工對巖層、較堅硬密實土層，不透水，開挖后短期不會坍孔的，可不設護壁，其它土質情況下，必須施作護壁，保持孔壁穩(wěn)定，以策平安。護壁擬采用現澆模注混凝土護壁，混凝土標號與樁身設計標號相同。第一節(jié)混凝土護壁(原地面以下1米)徑向厚度為20cm，宜高出地面2030cm，使其成為井口圍圈，以阻擋井上土石及其它物體滾入井下傷人，并且便于擋水和定位。等厚度護壁如以下圖示。該方法適用于各類土層，每挖掘0.81.0m深時，即立模灌注混凝土護壁。平均厚度15cm。兩

4、節(jié)護壁之間留1015cm的空隙，以便混凝土的灌注施工?；炷翑嚢钁捎脻L筒攪拌機拌制,坍落度宜為14厘米左右。模板不需光滑平整，以利于與樁體混凝土的聯結。為了進一步提高柱身砼與護壁的粘結，也為了砼入模方便，護壁方式可采用喇叭錯臺狀護壁。護壁砼的施工，采取自制的鋼模板。鋼模板面板的厚度不得小于3mm，澆注混凝土時拆上節(jié)，支下節(jié)，自上而下周轉使用。模板間用U形卡連接，上下設兩道68號槽鋼圈頂緊；鋼圈由兩半圓圈組成，用螺栓連接，不另設支撐，以便澆注混凝土和下節(jié)挖土操作。1.5、人工挖孔允許偏差和檢驗方法：序號工程允許偏差檢驗方法1頂面位置50mm測量檢查2孔位中心50mm3傾斜度0.5%2、鋼筋的制

5、作與安裝2.1、對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于13米，以減少現場焊接工作量?，F場焊接須采用單面幫條焊接。2.2、制作時，按設計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加強筋標記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。2.3鋼筋骨架保護層的設置方

6、法：鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵或轉動混凝土墊塊，見以下圖。設置密度按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置8個。2.4、骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，當骨架長度在6m以內時可用兩部平板車直接運輸。當長度超過6米時，應在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。2.5、骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后，骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起

7、吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在骨架的下部，第二點設在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應在骨架內部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍

8、或型鋼視骨架輕重而定等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒

9、兩側放兩根平行的枕木高出護筒5cm左右，并將整個定位骨架支托于枕木上。鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：主筋間距10mm；箍筋間距20mm；骨架外徑10mm；骨架傾斜度0.5；骨架保護層厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程20mm；骨架底面高程50mm。挖孔樁鋼筋骨架允許偏差序號工程允許偏差mm1鋼筋骨架在承臺底以下長度1002鋼筋骨架直徑103主鋼筋間距104加強筋間距205箍筋間距或螺旋筋間距206鋼筋骨架垂直度骨架長度1%3灌注砼3.1、在灌注混凝土前應對孔徑、孔深、孔型全部檢查并報監(jiān)理工程師，經檢驗合格前方可灌注混凝土。3.2、混凝土采用集中拌合，自動計量，罐車運輸，泵

10、送混凝土施工，插入式振搗器振搗?；炷恋臐仓肽囟炔坏陀?5，也不高于+30，否那么采用經監(jiān)理工程師批準的相應措施。3.3、灌注支架采用移動式的,事先拼裝好,用時移至孔口,以懸掛串筒,漏斗底口。從高處直接傾卸時,其自由傾落高度一般不宜超過2米以不發(fā)生離析為度。當傾落高度超過2米時,應通過串筒、溜管或震動溜管等設施下落；傾落高度超過10米時，并應設置減速裝置。3.4、混凝土分層澆筑，分層厚度控制在3045cm。振搗采用插入式振動器，振動器的振動深度一般不超過棒長度2/33/4倍，振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土外表氣泡。振動棒插入下層混凝土中510cm，移動間距不

11、超過40cm，與側模保持510cm距離，對每一個振動部位，振動到該部位混凝土密實為止，即混凝土不再冒出氣泡。3.5、對于1米直徑挖深樁，如果樁身較長，混凝土振搗操作有困難時，可采用水下混凝土方法灌注。即保證埋管深度不小于2.0m。二、人工挖孔的平安控制一人工挖孔樁施工的平安難點人工挖孔是用人工自上而下逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層由錘、釬破碎，棄土裝入活底吊桶或籮筐內，垂直運輸。在孔口安裝支架，用12t慢速卷揚機提升，吊出地面后，再用其他運輸工具運出。這個看似簡單的作業(yè)過程，充滿著高危險性。1作業(yè)空間窄小孔底挖孔作業(yè)人員始終處在吊物下面作業(yè)，孔底空間有限，極易受到物體打擊；挖孔作業(yè)人員上下樁孔容

12、易失穩(wěn)發(fā)生墜落。2作業(yè)環(huán)境復雜人工挖孔灌筑樁直徑一般在800cm以上，深度在20m左右，最深可達400m?？捎龅綗o地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土、含少量的砂、砂卵石、姜結石的粘土層、黃土層，也會遇到地下水位較高、涌水量大的沖擊地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質土層。挖孔過程中有時會突然出現涌水和涌泥。隨著孔深的增加還會出現缺氧或嚴重缺氧，有時還會遇到致命的有毒有害氣體。3.施工機具簡單，但種類繁多，易造成傷害施工提升機具包括：1t-2t卷揚機配三木塔或1t以上的單軌鏈條式電動葫蘆配提升金屬架與軌道，活底吊桶。挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬、錘、釬、風鎬。為滿足平安用電要求，還應配有36V低

13、壓變壓器。樁孔深度超過5m，或孔內空氣含氧量缺乏時要配鼓風機、輸風管，有地下水還應配潛水泵及膠皮軟管等。施工企本身技術隊伍質量就不穩(wěn)定，又層層轉包，挖孔樁多是農民工，又未必受到必要的平安技術培訓。二人工挖孔樁施工傷亡事故的類別人工挖孔樁施工平安的難點，決定了人工挖孔樁施工傷亡事故的類別：1.高處墜落地面作業(yè)人員或過往人員不慎墜入樁孔中；孔內作業(yè)人員在上下孔過程中失穩(wěn)墜落孔底。2.物體打擊地面物體掉入樁孔中，孔中升降中的工器具掉下，活底吊桶或籮筐裝載的棄土掉下，或繩索斷裂、吊桶脫鉤下擊中孔底作業(yè)人員。3.淹溺遇有流沙或涌泥，或地下水位高、壓力大，孔內瞬間大量涌水，孔內作業(yè)人員被淹沒、掩埋。4.坍

14、塌孔壁沒有護壁設施，或未按土質情況采取防流沙、涌泥措施，孔壁坍塌，掩埋孔底作業(yè)人員。5.觸電人工挖孔配備的施工機具中有局部電動機具和照明設施，因漏電造成作業(yè)人員觸電。6.窒息標準空氣中氧氣量的體積比為20.95%。體積比低于18%時為缺氧，此時人有疲勞感，注意力減退，動作極易失誤。空氣中氧氣體積比低于12%時，為嚴重缺氧，此時人有頭痛、惡心、眼花、嘔吐，甚至喪失意識、言行不能自主的病癥?？諝庵醒鯕獾捏w積比低于6%時，為致命缺氧，此時人心跳微弱，血壓大幅度下降，搶救不及時，就會因停止呼吸和心跳而死亡。據蘭州地區(qū)實際測定，井樁深度在20米時，空氣中氧氣含量低于18%，還常常伴有某些有毒有害氣體或惰

15、性氣體含量增加。人體因缺氧而窒息，吸入有毒有害氣體會引起中毒缺氧，造成窒息，甚至瞬間死亡。三人工挖孔樁傷亡事故的原因及對策人工挖孔樁施工傷亡事故多發(fā)的原因主要是施工單位人工挖井樁施工沒有做到本質平安化，在對人工挖孔樁施工的危害辨識、危險評價的過程中沒有系統(tǒng)的研究人工挖孔樁施工工藝各構成局部或整系統(tǒng)可能發(fā)生事故的危險性及其產生途徑，做到事先預測事故發(fā)生的可能性，掌握事故發(fā)生的規(guī)律；沒有在施工組織設計、施工、運行管理中對事故發(fā)生的危險性加以辨識，根據對危險性評價的結果，提出相應的切實可行的平安技術措施，加強過程控制，消除事故隱患。從人、機具和施工環(huán)境上做到本質平安化。1、事故發(fā)生的原因1施工前沒有

16、進行認真研究施工企業(yè)沒有認真研究施工圖紙、工程地質、水文地質勘察資料和人工挖孔樁施工的標準和規(guī)程，沒有認真研究人工挖孔樁施工的工藝過程，提不出或沒有提出人工挖孔樁施工平安技術措施，或雖已提出，但缺乏全面性、針對性和操作性，因而不能準確地對作業(yè)人員進行全面的平安技術措施交底，有的甚至不進行交底，人工挖孔樁作業(yè)人員沒有平安指導措施。2作業(yè)人員平安素質低施工企業(yè)人工挖孔樁施工的作業(yè)人員平安素質低，平安風險意識不強，自我保護意識差，平安操作技能差，容易發(fā)生誤操作；他們缺乏救護知識，還會使事故蔓延、惡化和擴大?，F場平安監(jiān)督管理不到位，甚至是無的放矢進行監(jiān)督，沒有能力及時發(fā)現隱患、消除隱患，甚至無力排除隱

17、患。3施工企業(yè)平安投入不到位為了謀求效益最大化，施工企業(yè)舍不得投入。因此沒有必要的防護手段或防護措施不可靠，沒有監(jiān)測也內空氣和有毒氣體的儀器設施，孔內空氣無法檢測；沒有通風換氣設施，沒有采取通風換氣措施；沒有設計孔壁的護壁設施，沒有防流沙、涌泥措施；電動機具配電系統(tǒng)沒有采用TN-S系統(tǒng)，且無平安電壓，電線亂拉亂扯，甚至有裸露現象。4管理原因企業(yè)管理不善、有關部門監(jiān)管不力、管理體制不順、法制觀念淡薄導致同類事故屢次發(fā)生。2、對策-人工挖孔施工本質平安化1施工準備的本質平安化在認真研究施工圖和工程地質、水文地質資料的根底上，根據地質情況和人工挖孔施工標準、規(guī)程，編寫施工組織設計和平安技術措施，著重

18、針對工程地質、工藝過程、施工機具、降水方案及止水方法，成孔成樁的順序及現場臨時用電等，合理安排設備、人員和進度，配備防護設施和救護設施，做到沒有平安技術措施和平安設施不齊全不施工。對作業(yè)人員進行認真全面的平安技術交底，告知他們崗位危險和躲避危險的方法，并告知他們防護措施和監(jiān)控措施不到位時有權拒絕作業(yè)。2平安技術措施的本質平安為防止孔口地面人員掉入樁孔內，孔口要設有1m高的護欄，留有合理的作業(yè)口，孔口作業(yè)人員要系平安帶，停工后孔口要加蓋封閉；為防止作業(yè)人員上下孔時墜落，應配置適用和可靠的升降設備，同時作業(yè)人員上下孔要用專用吊籠，嚴禁用其他方式上下孔。為防止物體打擊，孔內作業(yè)人員一定要載好平安帽，

19、孔口設置高出地面30cm的井圈，棄土和工具等放置在井圈外，且在孔口內設置距孔底2.5m高的防護罩，防護罩應由孔底人員操作，開啟方便，便于吊運和防護。為防止坍塌和淹溺，首先是對地質情況復雜、地下水位高、水量豐富、砂層或淤泥層厚等情況，建議修改設計，改用其他樁型。必須用人工挖孔樁施工的應用防流沙和涌泥措施，采用砼或鋼板沉井的作業(yè)方法。降水方案要合理，要考慮到周圍原有建筑物和構筑物及公用設施等情況，以免引起孔壁坍塌或對周圍建筑物等造成損害。為防止窒息，必須對孔內空氣隨時進行儀器監(jiān)測，同時配備通風機和足夠到井底的通風管。根據監(jiān)測的結果和孔底作業(yè)人員的需要，隨時向孔內通風換氣，復工前還應向樁孔內由下而上吹風10分鐘；遇到有毒有害氣體，應設法將孔內人員盡快送上地面，待去除不清潔源后再進行作業(yè)。為防止觸電，人工挖孔施工必須采用TN-S