李国平,孙三星
河南省济源市鑫源建安有限公司,河南济源 454650
近年来我国的高层建筑迅猛发,建筑工程结构变化复杂,楼层高度不断增高,对地基承载力的要求越来越高,对工程的地基处理也更为谨慎,再加上挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大。因此,保证人工挖孔施工的安全和质量就显得尤为重要。
人工挖孔桩施工前,应针对现场工程地质、水文状况和设计要求编制切实可行而又安全合理的施工方案,配备必要的机具和电器设备,确保各种安全措施及时到位。如遇到的砂砾土层、流砂层、强风化岩等复杂土层要制定专门措施或施工方案。并做好相关人员的培训。
要准备好建筑现场的工程地质和必要的地下资料;桩基础施工相关图纸,认真阅读施工图纸并分析桩身钻探的地质资料,应根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,对可能出现的问题都要做出分析。此外,还需要有施工机具性能资料;桩基施工设计方案及混凝土所用建材的质检报告。
施工前制定完善的质量安全管理措施,先对施工人员进行必要的技术培训和严格的技术安全交底,讲解注意事项,坑底和坑上的作业工人要分别交底注意事项,施工中常见的问题应考虑好相应解决办法,做到遇事有准备有预案。施工人员要合理编班分组,分清责任,明确任务。
认真准备好、检查好所有能够使用到的机具,以确保正常安全使用。例如:卷扬机、提土桶、潜水泵、安全帽、雨鞋、羊镐以及安全绳等要到位,使用作为提升材料钢丝绳索,确保每条都要在允许使用强度内进行拉伸检验,这样才能保证工作人员的安全。此外,要把焊接,电弧炉制动系统,手摇辘轳轴承保养等作为检查的重点。凡有可能使用到的机具设备和材料都要准备充分。
1)放线复线,这是第一步也是很关键的一步,如果出现偏差,就可能返工,甚至造成桩孔报废,造成浪费,增加成本。具体为:按施工图对桩中心精确定位放线,以桩中心点为中心,按相应的桩径加大40cm用砖砌一圈,宽度为12cm,高出井周围地面30cm,同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点,这四点处设置标记,作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。在桩口1m以外引出四个控制木板,做好保护,以便经常性地对桩轴心控制和复查,控制桩身、防止歪斜,及时修正,中心偏差控制在1cm以内;
2)复线合格后,要对桩上口进行安全加固和防护,即便地质条件较好,不易塌方的土质也要如此,根据土层和工程的要求不同,可以采用砌砖、浇筑钢筋混土护圈、焊接钢板套等进行有效防护。对于地质条件复杂,土质疏松,容易塌方的土质,应该进行全段护壁防护;
3)桩身开挖,挖桩孔人员组织不需要太复杂,一组3名~4名工作人员即可,孔内留2名,两名人员在孔上和推土。同时使用羊镐、铁锹等挖土工具把所挖土方装入吊桶之内,然后在用轱辘把吊桶内的土方提升,在深度超过8m~10m,用电葫芦提升,以增加工作效率。土层、砂卵石采用短镐、锄头类工具挖掘,遇坚硬状障碍物或岩层时,改为风镐掘进。从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上,并保证施工现场排水畅通。人工挖孔可以同时在多个工作面上展开,以加快施工进度。开挖桩孔时必须间隔布置进行,在相邻桩浇灌混凝土期间,不得在周围的桩内开挖土方等有人员施工。建议白天工人挖桩孔,晚上浇灌混凝土来组织施工;
4)在挖孔过程中,桩内施工人员应及时报告施工进展情况和孔内地质土层变化,现场施工技术人员要了解清楚并报告相关设计、质监等部门。尤其是当遇到流沙、地下水等复杂情况和接近持力层时,更应注意,要随时报告和复查。经钻探确认桩端持力层合格,并经有关技术人员确认后,再进行桩端扩大施工,以免造成返工,增加工作量,影响工程进展;
5)开挖的侧壁应做到尽量光滑平整,桩身直径不出现负偏差,正偏差不超过5cm,直径太小影响钢筋笼的下放,太大造成浪费。桩底面要按设计要求修整成均匀锅底形,不得挖成锥形或水平,以使桩底应力扩散均匀。桩底多余的土,要及时要清理,不存有松渣、淤泥等扰动土层。
人工挖孔灌注桩的工人劳动强度大,地下情况复杂,存在相当的风险,施工人员必须严格按照有关安全要求执行。
1)孔下作业不得超过2人,作业人员应佩戴安全帽,上下孔时要双绳保护并配好安全带。每工作1h,井下人员和地面人员进行交换;
2)孔上口四周不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等易坠落伤人的工具。桩上工人精神要集中,反应要敏捷,对掉土碰壁后落下的土块及杂物,要及时提醒桩内人员注意避开;
3)孔上和孔内施工人员要有应急联络信号。开挖过程中,桩内施工人员要时刻观察土层的变化,注意观察孔壁变化情况。若发现轻微塌落或护壁裂纹现象,要引起高度重视,果断采取有效的支撑措施。如遇到地下涌水量不大时,可以用木挡板或钢板支撑做局部支承。若有险情,应及时发出联络信号,当机立断,迅速提人上孔,并尽快采取有效措施排除险情;
4)经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。装运土石的吊桶最好使用软质材料,提升过程中,桩内人员要靠边站立。下吊时要挂牢,提上来的土石用小推车堆放在距离桩口2m以外或者指定的地点,且保证不影响到施工现场的排水;
5)施工中每件照明、通风等设备分别都要有闸和漏电保护器,严禁一闸多用。供电线要架空,不得拖拽在地上。孔下潮湿作业时,照明应采用安全矿灯活采用36V以下低压照明,认真检查电线和漏电保护器是否完好。孔中操作工应手戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋;
6)要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前要先把孔盖打开,通风10min时间,如遇异常气味应及时报告有关部门,积极采取措施,排除有害气体,一定要确认有害气体排出后才可作业;
7)挖孔超过6m深时,每天至少向孔内通风1次,若超过10m深时则要保持时刻送风,保证孔内作业人员呼吸畅通。每次作业人员下孔前都要往孔底送风,确认无有害气体后方可作业。夏季施工送风更为重要。
虽然人工挖孔灌注桩施工技术优点较多,但是还存在劳动强度大,桩孔内作业环境复杂,不可见因素多等缺点,这就要求在施工中认真总结,制定更合理有效的施工方案,以保证进度、质量和安全如期实现。
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