人工挖孔灌注樁由于容易發(fā)生安全事故，而被建設(shè)部列為限制使用工藝。不得用于軟土或易發(fā)生流沙的場(chǎng)地，地下水位高的場(chǎng)地，應(yīng)先降水后施工。人工挖孔樁樁長(zhǎng)不得超過(guò)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政部門(mén)的規(guī)定（如福建省規(guī)定：全省設(shè)區(qū)市、縣級(jí)市城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建的建筑工程，自2007年4月1日起人工挖孔樁樁長(zhǎng)不得超過(guò)15m。） 

　　但是，人工成孔灌注樁工程，其造價(jià)低、噪音小，尤其適用于場(chǎng)地狹小的場(chǎng)所。在粘土、粉質(zhì)粘土、含少量砂石粘土層，且地下水位低的工業(yè)、民用建筑及市政工程中，使用人工挖孔樁工藝，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 

　　本文以廈門(mén)世界貿(mào)易工地B棟為例說(shuō)明人工挖孔灌注樁施工中若干質(zhì)量與安全問(wèn)題的對(duì)策措施。 

　　廈門(mén)世界貿(mào)易工地B棟位于廈門(mén)火車(chē)站前廣場(chǎng)院西側(cè),場(chǎng)地北側(cè)為廈禾路,距紅線3m～20m,西側(cè)距紅線5m。地下室3層、建筑面積為8733m2,地上4層、建筑面積99523m2, 框架-剪力墻結(jié)構(gòu),樁基共計(jì)94根,樁徑為1m～2.3m, 基坑開(kāi)挖深度約14.5m。 　 

　　一、施工中孔壁坍塌及對(duì)策 

　　施工過(guò)程中由于土壤的持力層發(fā)生變化及地下水影響等原因，將會(huì)出現(xiàn)因漏水、流砂等導(dǎo)致的孔壁坍塌的安全、質(zhì)量事故。根據(jù)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的分析，發(fā)現(xiàn)造成施工事故的原因主要在于： 

　?、僖驑段煌临|(zhì)不好,或地下水滲出而使孔壁坍塌；②已挖好的樁孔未及時(shí)放好鋼筋籠, 未及時(shí)澆筑混凝土,間隔時(shí)間超過(guò)4小時(shí)；③地下水位有較高的承壓力；④淤泥質(zhì)土層。 

　　針對(duì)這些問(wèn)題，采取以下處理措施： 

　　掌握現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì),錯(cuò)開(kāi)樁位開(kāi)挖，縮短每節(jié)高度,隨時(shí)觀察土體松動(dòng)情況,必要時(shí)可在坍孔處用砌磚,封堵；操作進(jìn)程要緊湊,施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖和護(hù)壁兩個(gè)工序必須連續(xù)作業(yè)，以確保孔壁不坍；地質(zhì)較差,出水量較大,遇流動(dòng)性淤泥或流沙時(shí),孔壁應(yīng)采用鋼護(hù)筒施工；對(duì)較易塌方施工段要即挖，即校對(duì)，即驗(yàn)收，即灌注護(hù)壁混凝土，要保證混凝土密實(shí)度，避免滲漏；對(duì)少量流沙的樁位，先將附近無(wú)流沙的樁孔挖深，使其起集水井作用，集水井應(yīng)選在地下水流的上方，用水泵抽水，將流沙樁孔和附近的地下水位降至樁底以下，使流沙樁免除在水淹狀態(tài)下施工。 　 

　　二、孔內(nèi)的有害氣體處理 

　　由于地質(zhì)構(gòu)造或其他特殊原因，在灌注樁的成孔過(guò)程中，樁孔中可能產(chǎn)生沼氣、天然氣、硫化氫等有害氣體。樁孔開(kāi)挖深度超過(guò)5m時(shí)，每日開(kāi)工前必須檢測(cè)井下是否有有毒有害氣體，應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的通風(fēng)設(shè)備，保證有足夠的風(fēng)量。樁孔較深時(shí),應(yīng)采用電引爆,爆破后應(yīng)通風(fēng)排煙,經(jīng)檢查孔內(nèi)毒害氣體濃度符合規(guī)定后施工人員方可下孔,無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁靠近施工現(xiàn)場(chǎng)。 　　 

　　三、地下水處理 

　　地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見(jiàn)的問(wèn)題，它給人工挖孔樁施工帶來(lái)許多困難。開(kāi)挖破壞了含水層中水的平衡狀態(tài)，使周?chē)撵o態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動(dòng)態(tài)水壓，土層施工，不僅開(kāi)挖困難，連護(hù)壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問(wèn)題。如遇到了細(xì)砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，也極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。 

　　1、地下水量不大的樁孔 

　　選用潛水泵抽水，邊抽水邊開(kāi)挖，成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。 

　　2、地下水量較大的樁孔 

　　當(dāng)用施工孔自身水泵抽水，也不易開(kāi)挖時(shí)，我們從施工順序考慮，采取對(duì)周?chē)鷺犊淄瑫r(shí)抽水，以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，達(dá)到了很好的效果。 

　　3、對(duì)不太深的挖孔樁 

　　可在場(chǎng)地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流，對(duì)基礎(chǔ)平面占地較大時(shí)，也可增加降水管井的排數(shù)，一般即可解決。 

　　4、抽水對(duì)周邊環(huán)境影響 

　　有時(shí)施工周?chē)h(huán)境特殊，不能無(wú)限制抽水。一是抽出地下水，地下水位降低，可能引起周邊地層不均勻下降，不允許無(wú)限制抽水；二是周?chē)薪?、湖泊、沼澤等，不可能無(wú)限制抽水。因此在抽水前均要采取可靠的措施。處理這類(lèi)問(wèn)題最有效的方法是截?cái)嗨矗忾]水路。樁孔較淺時(shí)，可用板樁封閉；樁孔較深時(shí)，用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在正常抽水時(shí)，能夠正常開(kāi)挖。 

　　四、流砂 

　　人工挖孔在開(kāi)挖時(shí)，如遇細(xì)砂，粉砂層地質(zhì)時(shí)，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生井漏，造成質(zhì)量、安全事故，因此要采取有效可靠的措施。 

　　1、流砂情況較輕至一般時(shí) 

　　先將附近無(wú)流砂的樁孔先挖深,使其起集水井作用,采用水泵抽水時(shí),把樁孔和附近的地下水位降到井底下,力爭(zhēng)枯期處理完流砂樁位,避開(kāi)地下水上升而增加施工難度。發(fā)現(xiàn)流沙層,有效的方法是縮短這一循環(huán)的開(kāi)挖深度，將正常的0.9m～1.2m高度縮短為0.5m，混凝土應(yīng)加速凝劑，加快凝固速度,以減少挖層孔壁的暴露時(shí)間，每段護(hù)壁內(nèi)的豎向鋼筋應(yīng)互相鉤連20cm,并安裝好護(hù)壁鋼筋,及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時(shí)，可用草袋等阻泥，形成樁孔的外壁，保證內(nèi)壁滿足設(shè)計(jì)要求。 

　　2、流砂情況較嚴(yán)重時(shí) 

　　常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護(hù)壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6段圓弧，再加上適當(dāng)?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開(kāi)挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護(hù)壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突擊挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。 　 

　　五、樁身混凝土的澆筑 

　　1、孔底積水 

　　澆筑樁身混凝土主要應(yīng)保證其強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性，因此要防止孔內(nèi)積水而影響混凝土的配合比和密實(shí)性。澆筑前要抽干孔內(nèi)積水，抽水的潛水泵要裝設(shè)逆流閥，保證提出水泵時(shí)，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。如果孔內(nèi)的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆注混凝土,孔底不得有超過(guò)50cm深的積水；如果孔底水量大，確實(shí)無(wú)法采取抽水的方法解決，應(yīng)按水下混凝土規(guī)程施工。 

　　2、孔壁滲水 

　　對(duì)孔壁滲水，不容忽視，因樁身混凝土澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，如果滲水過(guò)多，將會(huì)影響混凝土質(zhì)量，降低樁身混凝土強(qiáng)度。可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對(duì)于出水量較大的孔可用木楔打入，周?chē)儆梅浪牧戏忾]，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門(mén)，在施工樁孔時(shí)打開(kāi)閥門(mén)讓水流出，澆筑樁身混凝土?xí)r，再關(guān)閉，這樣也可解決其影響樁身混凝土質(zhì)量的孔壁滲水。 

　　混凝土樁身澆注混凝土的注意事項(xiàng)： 

　?、僭诠嘧渡砘炷?xí)r，相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔作業(yè)應(yīng)停止，并不得在孔底留人。②樁體混凝土要從樁底到樁頂標(biāo)高一次完成。如遇停電等特殊原因，必須留施工縫時(shí)，可在混凝土面周?chē)硬暹m量的短鋼筋。在灌注新的混凝土前，縫面必須清理干凈，不得有積水和隔離物質(zhì)。③灌注樁身混凝土，當(dāng)混凝土澆筑深度大于3m,必須用溜槽及串筒(離混凝土面2m以內(nèi))，不準(zhǔn)在井口拋鏟或倒車(chē)斜料，以免混凝土離析，影響混凝土整體強(qiáng)度。④灌注混凝土?xí)r，必須隨灌隨振，每次灌注高度不得大于800mm。 　 

　　六`、深孔作業(yè)人員防護(hù)與提升安全防范措施 

　　1、當(dāng)樁孔開(kāi)挖深度較大時(shí)，應(yīng)在孔底面以上3m左右處的護(hù)壁凸緣上設(shè)置半圓形的密眼鋼筋做成的安全防護(hù)網(wǎng)。在吊桶上下運(yùn)行時(shí)，作業(yè)人員必須站在防護(hù)網(wǎng)下面，停止挖土，注意安全。嚴(yán)禁乘坐吊桶上下。 

　　2、須配備通訊設(shè)備（如對(duì)講機(jī)）保證上下通訊暢順，施工中應(yīng)有可靠通風(fēng)措施，同時(shí)應(yīng)配備有毒氣檢驗(yàn)測(cè)試儀器，定時(shí)進(jìn)行氣體檢測(cè)。 

　　3、孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯，供人員上下井使用的電葫蘆、吊籠等，應(yīng)安全可靠，并配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁凸壁上下，電葫蘆宜用按鈕式開(kāi)關(guān)，使用前必須檢查其安全提吊能力。 

　　4、挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得在孔口四周1m的范圍內(nèi)放土，機(jī)動(dòng)車(chē)通行不得對(duì)井壁安全造成影響。 

　　5、對(duì)運(yùn)土吊筐吊繩經(jīng)常檢查其質(zhì)量，是否牢靠，每天應(yīng)進(jìn)行檢查。防止掉土、掉石砸傷井下施工人員，井下施工人員必須配備必要的防落石砸擊的個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品并在吊桶上下運(yùn)行時(shí)，作業(yè)人員必須站在防護(hù)網(wǎng)下面，停止挖土，注意安全。 

　　6、成孔過(guò)程，余土應(yīng)每一工作班清運(yùn)一次，余土外運(yùn)應(yīng)按標(biāo)書(shū)要求組織外運(yùn)和堆放。 

　　7、砼澆注時(shí)井內(nèi)振搗人員應(yīng)有安全隔柵。 

　　8、提升設(shè)備安全裝置必須符合現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，與所使用的工程特性相匹配。 

　　9、提升設(shè)備安裝完成后，應(yīng)作載荷試驗(yàn)，物料提升機(jī)載荷試驗(yàn)合格后，經(jīng)有關(guān)審批、備案后方可使用，使用過(guò)程，應(yīng)督促承包商加強(qiáng)檢查與維護(hù)，遇大風(fēng)、大雨、大霧等惡劣氣候，應(yīng)停止作業(yè)，并在大風(fēng)、大雨來(lái)臨前做好設(shè)備安全預(yù)防，大風(fēng)、大雨過(guò)后做好檢查工作。嚴(yán)禁違章作業(yè)。 

　　廈門(mén)世界貿(mào)易工地B棟的人工挖孔灌注樁工程采取上述安全技術(shù)措施，取得了良好的效果。對(duì)94根成樁進(jìn)行的靜載試驗(yàn)證明，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，動(dòng)測(cè)試驗(yàn)多數(shù)為Ⅰ類(lèi)樁,其余Ⅱ類(lèi)樁。這些安全技術(shù)措施，可為建筑工程及公用市政工程同類(lèi)樁基施工提供有益的借鑒。