人工挖孔灌注桩施工质量安全问题的分析及对策

人工挖孔灌注桩施工质量安全问题的分析及对人工挖孔灌注桩由于简单发生安全事故，而被建立部列为限制使用工艺不得用于软土或易发生流沙的场地，地下水位高的场地，应先降水后施工人工挖孔桩桩长不得超过当地建立行政部门的规定（如福建省规定全省设区市、县级市城市规划区内新建、改建、扩建的建筑工程,自2007年4月1日起人工挖孔桩桩长不得超过15m但是，人工成孔灌注桩工程，其造价低、噪音小，尤其适用于场地狭小的场所在粘土、粉质粘土、含少量砂石粘土层，且地下水位低的工业、民用建筑及市政工程中，使用人工挖孔桩工艺，具有明显的优势本文以厦门世界贸易工地B栋为例说明人工挖孔灌注桩施工中若干质量与安全问题的对策措施厦门世界贸易工地B栋位于厦门火车站前广场院西侧，场地北侧为厦禾路，距红线3nl20%西侧距红线5m地下室3层、建筑面积为8733nl2,地〜上4层、建筑面积99523n12,框架-剪力墙构造，桩基共计94根，桩径为1m

2.3m,基坑开挖深度约

14.5m〜、施工中孔壁坍塌及对策施工过程中由于土壤的持力层发生变化及地下水影响等缘由，将会消失因漏水、流砂等导致的孔壁坍塌的安全、质量事故依据对此类问题的分析，发觉造成施工事故的缘由主要在于

①因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌；

②已挖好的桩孔未准时放好钢筋笼，未准时浇筑混凝土，间隔时间超过4小时；

③地下水位有较高的承压力；

④淤泥质土层针对这些问题，实行以下处理措施把握现场土质，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观看土体松动状况,必要时可在坍孔处用砌砖，封堵；操作进程要紧凑，施工现场开挖和护壁两个工序必需连续作业，以确保孔壁不坍；地质较差，出水量较大，遇流淌性淤泥或流沙时，孔壁应采纳钢护筒施工；对较易塌方施工段要即挖，即校对，即验收，即灌注护壁混凝土，要保证混凝土密实度，避开渗漏；对少量流沙的桩位，先将四周无流沙的桩孔挖深，使其起集水井作用，集水井应选在地下水流的上方，用水泵抽水，将流沙桩孔和四周的地下水位降至桩底以下，使流沙桩免除在水淹状态下施工

二、孔内的有害气体处理由于地质构造或其他特别缘由，在灌注桩的成孔过程中，桩孔中可能产生沼气、自然气、硫化氢等有害气体桩孔开挖深度超过5nl时，每日开工前必需检测井下是否有有毒有害气体，应有特地的通风设备，保证有足够的风量桩孔较深时,应采纳电引爆，爆破后应通风排烟，经检查孔内毒害气体浓度符合规定后施工人员方可下孔，无关人员严禁靠近施工现场

三、地下水处理地下水是深根底施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来很多困难开挖破坏了含水层中水的平衡状态，使四周的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，假如遇到动态水压，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

1、地下水量不大的桩孔选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后准时浇筑相应段的混凝土护壁，然后连续下一段的施工

2、地下水量较大的桩孔当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，我们从施工挨次考虑，实行对四周桩孔同时抽水，以削减开挖孔内的涌水量，并实行交替循环施工的方法，组织安排合理，到达了很好的效果

3、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，对根底平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决

4、抽水对周边环境影响有时施工四周环境特别，不能无限制抽水一是抽出地下水，地下水位降低，可能引起周边地层不匀称下降，不允许无限制抽水；二是四周有江河、湖泊、沼泽等，不行能无限制抽水因此在抽水前均要实行牢靠的措施处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路桩孔较浅时,可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，能够正常开挖

四、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，严峻时会发生井漏，造成质量、安全事故，因此要实行有效牢靠的措施

1、流砂状况较轻至一般时先将四周无流砂的桩孔先挖深，使其起集水井作用，采纳水泵抽水时,把桩孔和四周的地下水位降到井底下，力争枯期处理完流砂桩位，避开地下水上升而增加施工难度发觉流沙层，有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的

0.9m

1.2m高度缩短为

0.5m,混凝土应加速凝剂，加快凝固速度，〜以削减挖层孔壁的暴露时间，每段护壁内的竖向钢筋应相互钩连20cm,并安装好护壁钢筋，准时进展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，可用草袋等阻泥，形成桩孔的外壁，保证内壁满意设计要求

2、流砂状况较严峻时常用的方法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相像，以孔外径为直径，可分成46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，可实行突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝聚后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔

五、桩身混凝土的浇筑

1、孔底积水6--w,浇筑桩身混凝土主要应保证其强度符合设计要求，要保证混凝土的匀称性、密实性，因此要防止孔内积水而影响混凝土的协作比和密实性浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内假如孔内的水抽不干，提出水泵后,可用局部干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土，孔底不得有超过50cm深的积水；假如孔底水量大，的确无法实行抽水的方法解决，应按水下混凝土规程施工

2、孔壁渗水对孔壁渗水，不容无视，因桩身混凝土浇筑时间较长，假如渗水过多，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纳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，四周再用防水材料封闭，或在集中漏水局部嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时翻开阀门让水流出，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孔壁渗水混凝土桩身浇注混凝土的留意事项

①在灌注桩身混凝土时，相邻10m范围内的挖孔作业应停顿，并不得在孔底留人

②桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成如遇停电等特别缘由，必需留施工缝时，可在混凝土面四周加插适量的短钢筋在灌注新的混凝土前，缝面必需清理洁净，不得有积水和隔离物质

③灌注桩身混凝土，当混凝土浇筑深度大于3m,必需用溜槽及串筒（离混凝土面2m以内），不准在井口抛铲或倒车斜料，以免混凝土离析，影响混凝土整体强度

④灌注混凝土时，必需随灌随振，每次灌注高度不得大于800nini

六、深孔作业人员防护与提升安全防范措施

1、当桩孔开挖深度较大时，应在孔底面以上3nl左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网在吊桶上下运行时，作业人员必需站在防护网下面，停顿挖土，留意安全严禁乘坐吊桶上下

2、须配备通讯设备（如对讲机）保证上下通讯畅顺，施工中应有牢靠通风措施，同时应配备有毒气检验测试仪器，定时进展气体检测

3、孔内必需设置应急软爬梯，供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等，应安全牢靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸壁上下，电葫芦宜用按钮式开关，使用前必需检查其安全提吊力量

4、挖出的土石方应准时运离孔口，不得在孔口四周1m的范围内放土,机动车通行不得对井壁安全造成影响

5、对运土吊筐吊绳常常检查其质量，是否牢靠，每天应进展检查防止掉土、掉石砸伤井下施工人员，井下施工人员必需配备必要的防落石砸击的个人劳动防护用品并在吊桶上下运行时，作业人员必需站在防护网下面，停顿挖土，留意安全

6、成孔过程，余士应每一工作班清运一次，余土外运应按标书要求组织外运和堆放

7、聆浇注时井内振捣人员应有安全隔栅

8、提升设备安全装置必需符合现行有关标准、标准的规定，与所使用的工程特性相匹配

9、提升设备安装完成后，应作载荷试验，物料提升机载荷试验合格后，经有关审批、备案前方可使用，使用过程，应催促承包商加强检查与维护，遇大风、大雨、大雾等恶劣气候，应停顿作业，并在大风、大雨降临前做好设备安全预防，大风、大雨过后做好检查工作严禁违章作业厦门世界贸易工地B栋的人工挖孔灌注桩工程实行上述安全技术措施，取得了良好的效果对94根成桩进展的静载试验证明，各项指标均满意设计要求，动测试验多数为I类桩，其余II类桩这些安全技术措施，可为建筑工程及公用市政工程同类桩基施工供应有益的借鉴。