徐朝暉
(山西一建集團有限公司,山西太原 030000)
人工挖孔灌注樁施工中存在一定的不安全因素,所以住建部把它列入了危險性較大的分部分項工程,要求施工前編制安全專項施工方案,且當開挖深度超過16 m時,其施工專項方案應通過專家論證后方可組織施工。在施工過程中必須嚴格按施工專項方案進行施工,加強對施工人員的安全教育,嚴格按操作規程施工,認真做好安全技術交底,切實采取有效的安全技術措施,做好應急預案與監控,確保人工挖孔灌注樁的安全施工。
在人工挖孔灌注樁施工中,許多安全事故主要還是施工人員不按規程操作造成的人為事故,因此人的因素是最主要的,常見的安全事故主要有以下幾種情況。
樁孔附近的堆積物未能及時清理,石塊或雜物落入孔內而造成孔底人員傷亡事故。
施工人員用電動葫蘆自動卡緊保險裝置失效造成料桶墜落砸傷人等事故。
樁孔較深時,孔內積聚的大量有害、可燃氣體對人構成傷害,施工人員可能中毒昏迷甚至死亡。
樁孔內潮濕多水,如果沒有使用低于24 V的安全電壓和安全燈或電纜線磨損老化漏電,容易發生觸電事故。
樁底擴大頭完成后,沒有及時進行樁身澆筑,土體喪失穩定,出現塌方。
當地下水位較高或滯水較多時,滲透系數大的粉土、粉細砂等土層或飽和淤泥質粘土在長時間的浸泡過程中,土體逐漸軟化,容易出現滲水、流砂、涌泥現象,造成孔壁坍塌。
孔口蓋板、護欄等防護措施不到位或強度不夠、夜間標志不明顯,人員可能失足掉入孔內。
人工挖孔灌注樁屬于危險性較大的分部分項工程,施工單位應編寫專項施工方案,對于開挖深度超過16 m的人工挖孔灌注樁還應組織專家論證會,同時根據論證報告提出的修改意見進行專項方案的完善,并經施工單位技術負責人、項目總監、建設單位項目負責人簽字后,方可組織實施。只有可行的施工組織方案和有效的應急預案,才能真正指導施工,保證施工安全,才能使損失降到最低。在施工中還應該通過先挖試驗樁孔來確定其地質、水文情況,并以此來修正專項施工方案,進一步提高施工安全度。
從事挖孔樁作業的人員必須經過健康檢查和安全作業培訓,考試合格后方可進入現場施工。應詳細記錄作業人員的姓名、健康檢查證明、施工安全培訓教育、安全技術交底、安全活動記錄等有關情況。
所有孔下作業人員必須穿絕緣鞋、戴安全帽和絕緣手套,嚴禁酒后操作,不準在孔內吸煙和使用明火作業,每次井下作業持續時間最長不得超過3 h,以保證井下作業人員的安全。孔口人員應系安全帶。
認真分析地質各層的強度、厚度、透水性,是否存在危害較大的滑坡、斷層破損帶、泥石流、崩塌以及強烈發育的巖溶和土洞等不良地質現象;有無地下水,地下水類型、水位變化情況、補充來源和有無侵蝕性等不良影響等;地下有無電纜、煤氣管線、上下水道等埋設物,舊構筑物基礎等障礙物;相鄰建筑物的高度、結構形式、基礎形式、埋置深度等資料。通過認真分析以上地質情況,可以預先加強安全技術措施,將危險控制在萌芽狀態。
人工挖孔灌注樁較適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂石及風化巖層。在地下水位較高,有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的流塑狀淤泥、淤泥質土層不得選用人工挖孔灌注樁。
根據技術規范要求,孔深不宜大于30 m。當孔樁的凈距小于2.5 m時,應采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5 m。
施工現場所有設備、設施、安全裝置、工具等施工器具以及勞保用品等要進行安全可靠性檢查和試驗,確保完好和安全使用。主要包括井口上的提升裝置、孔內上下的爬梯、半圓形防護罩、配電箱及電纜和井下照明燈的安全電壓、抽水和送風設備、用于井下氣體檢測及試驗用的儀器和小動物活體等施工器具和安全帽、安全帶、絕緣膠鞋、絕緣手套、防塵口罩、防毒面罩等勞動防護用品。
每日開工前必須檢測井下的有毒、有害氣體,并應有足夠的安全防范措施。當樁孔開挖深度超過10 m時或根據具體情況采用送風設備向井下輸送潔凈空氣或氧氣,風量不宜少于25 L/s。
在雨季到來之前,要組織電工和機械人員認真檢查現場所有配電箱和電器設備、露天設備的防雨防潮、絕緣情況,同時要做好樁孔周圍的擋水措施,加強未灌孔的孔口覆蓋,防止雨水灌孔影響下一步的施工。
1)布置好出渣道路,在孔口的四周挖排水溝,搭設好孔口活動雨棚,做好防排水工作。2)從孔樁開始開挖至澆灌混凝土前,孔口應蓋活動蓋板,孔口四周必須設置護欄,護欄高度宜為0.8 m,做出醒目標志。孔口處護壁厚度應大于200 mm、高出地面150 mm,以防地表水、棄土、雜物等進入孔內和來往車輛影響孔壁的安全。3)挖出的土石方應及時運離孔口,不得堆放在孔口周邊1 m范圍內,機動車輛的通行不得對井壁的安全造成影響。4)孔口應有操作垂直運輸設備、孔口活動蓋板和照明、通訊、排水、通風設備等,要有專人負責,并注意觀察地面情況,孔下有人時,孔口必須有人守候,并隨時與孔底人員聯系,嚴禁孔口人員隨意離開井口,需臨時離開,應有人頂替,使孔下人員任何時候都能得到孔上人員的妥善照應。5)使用的電葫蘆、吊籠等應安全可靠,并配有自動卡緊保險裝置,不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸緣上下。電葫蘆宜用按鈕式開關,使用前必須檢驗其安全起吊能力。6)凡在孔內抽水之后,必須將抽水的專用電源切斷后,孔下作業人員方可進行作業。嚴禁帶電源操作,孔口配合孔下作業人員要密切注視孔內的情況。7)若遇堅硬的泥土和巖石時可使用風鎬,但嚴禁采用爆破,以免對地基土有不良影響或破壞護壁而造成坍塌。8)孔底人員應注意觀察孔內的水文地質、土壁和護壁等情況,發現異常現象應立即與孔口人員聯系,并采取有效措施及時處理。9)孔底積水較少時,可將泥水一起用吊桶提升至地面;若為大量滲水,則應在孔底挖集水坑用潛水泵排出樁孔外,抽水必須在孔底施工人員上至地面后進行。10)已擴底的樁,要盡快澆筑樁身混凝土,不能及時澆筑的樁應暫不擴底,以防擴底部位塌方。11)樁孔內必須設置應急軟爬梯供人員上下,隨挖孔深度增加放長至工作面,并設置與孔壁錨固的半圓形安全防護網作遮攔。12)料桶盛土不得超過桶口,在吊料桶上下時,孔底作業人員必須停止挖土并站在防護網下面。
施工臨時用電應嚴格執行JGJ 46-2005施工現場臨時用電安全技術規范,施工場內的一切電源、電路的安裝和拆除,必須由持證電工進行操作,電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各樁孔用電必須分閘,嚴禁一閘多孔和一閘多用;樁孔內應視情況使用24 V或12 V低壓防爆、密閉型安全燈照明,并用防水絕緣電纜引下。
施工人員下入樁孔前,應檢查孔內空氣中是否含有可燃或有毒氣體,土壤中是否含有有毒物質,如有情況應查明其危害程度,并用送風設備向孔底強制送入空氣或氧氣。
孔口與孔底人員可通過對講機、電鈴等進行聯系。
為防止塌孔,應根據具體情況采用不同的護壁,通常可采用鋼筋混凝土護壁,混凝土護壁厚度、強度等級、鋼筋按設計要求施工,要注意上下節護壁間的拉結。
當樁孔不太深且土質密實時可采用磚護壁;當土層松散或為流砂層時,可采用鋼護筒或鋼筋混凝土沉井。
地下水豐富且較淺時,應分析挖樁對周圍環境的影響,采取適當的場地截水、降水措施和加固措施,避免因降水引起周圍地面、建筑下沉等安全事故。嚴禁在樁孔中邊抽水邊開挖邊灌注,同時相鄰樁位不得施工。
由于人工挖孔灌注樁的造價低廉、施工機具簡單等突出特點,決定了人工挖孔灌注樁還有著廣闊的應用前景,不能在短時間內淘汰。但是加強人工挖孔灌注樁的安全管理是社會和經濟發展的需要,也是社會進步和文明的表現。人工挖孔灌注樁的設計和施工必須嚴格執行現行國家、行業或地方性的有關規范、規程和規定。在人工挖孔灌注樁施工中,必須重視施工過程中的每個環節,制定有針對性的安全質量措施,強化人工挖孔灌注樁的安全管理,加強施工人員的責任心,同時,精細管理,嚴格按照科學方法組織,采取積極穩妥的安全預防措施和對策,把人工挖孔灌注樁安全事故降到最低。
[1]JGJ 94-2008,建筑樁基技術規范[S].
[2]JGJ 46-2005,施工現場臨時用電安全技術規范[S].
[3]山西建筑工程(集團)總公司.地基與基礎工程施工工藝標準[M].太原:山西科學技術出版社,2007.