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

　　但是，人工成孔灌注樁工程，其造價低、噪音小，尤其適用于場地狹小的場所。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。 

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

　　廈門世界貿(mào)易工地B棟位于廈門火車站前廣場院西側(cè),場地北側(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94根,樁徑為1m～2.3m, 基坑開挖深度約14.5m。 　 

　　一、施工中孔壁坍塌及對策 

　　施工過程中由于土壤的持力層發(fā)生變化及地下水影響等原因，將會出現(xiàn)因漏水、流砂等導致的孔壁坍塌的安全、質(zhì)量事故。根據(jù)對此類問題的分析，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放好鋼筋籠, 未及時澆筑混凝土,間隔時間超過4小時；③地下水位有較高的承壓力；④淤泥質(zhì)土層。 

　　針對這些問題，采取以下處理措施： 

　　掌握現(xiàn)場土質(zhì),錯開樁位開挖，縮短每節(jié)高度,隨時觀察土體松動情況,必要時可在坍孔處用砌磚,封堵；操作進程要緊湊,施工現(xiàn)場開挖和護壁兩個工序必須連續(xù)作業(yè)，以確?？妆诓惶?；地質(zhì)較差,出水量較大,遇流動性淤泥或流沙時,孔壁應采用鋼護筒施工；對較易塌方施工段要即挖，即校對，即驗收，即灌注護壁混凝土，要保證混凝土密實度，避免滲漏；對少量流沙的樁位，先將附近無流沙的樁孔挖深，使其起集水井作用，集水井應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。樁孔開挖深度超過5m時，每日開工前必須檢測井下是否有有毒有害氣體，應有專門的通風設備，保證有足夠的風量。樁孔較深時,應采用電引爆,爆破后應通風排煙,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,無關(guān)人員嚴禁靠近施工現(xiàn)場。 　　 

　　三、地下水處理 

　　地下水是深基礎施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。開挖破壞了含水層中水的平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動態(tài)水壓，土層施工，不僅開挖困難，連護壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。如遇到了細砂、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，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆筑相應段的混凝土護壁，然后繼續(xù)下一段的施工。 

　　2、地下水量較大的樁孔 

　　當用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時，我們從施工順序考慮，采取對周圍樁孔同時抽水，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，達到了很好的效果。 

　　3、對不太深的挖孔樁 

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

　　4、抽水對周邊環(huán)境影響 

　　有時施工周圍環(huán)境特殊，不能無限制抽水。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，不允許無限制抽水；二是周圍有江河、湖泊、沼澤等，不可能無限制抽水。因此在抽水前均要采取可靠的措施。處理這類問題最有效的方法是截斷水源，封閉水路。樁孔較淺時，可用板樁封閉；樁孔較深時，用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水，以保證在正常抽水時，能夠正常開挖。 

　　四、流砂 

　　人工挖孔在開挖時，如遇細砂，粉砂層地質(zhì)時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴重時會發(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 

　　先將附近無流砂的樁孔先挖深,使其起集水井作用,采用水泵抽水時,把樁孔和附近的地下水位降到井底下,力爭枯期處理完流砂樁位,避開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)的開挖深度，將正常的0.9m～1.2m高度縮短為0.5m，混凝土應加速凝劑，加快凝固速度,以減少挖層孔壁的暴露時間，每段護壁內(nèi)的豎向鋼筋應互相鉤連20cm,并安裝好護壁鋼筋,及時進行護壁混凝土灌注。當孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用草袋等阻泥，形成樁孔的外壁，保證內(nèi)壁滿足設計要求。 

　　2、流砂情況較嚴重時 

　　常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6段圓弧，再加上適當?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開挖0.5m左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土護壁外側(cè)不小于0.5m，裝后即支模澆注護壁混凝土，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保證其強度符合設計要求，要保證混凝土的均勻性、密實性，因此要防止孔內(nèi)積水而影響混凝土的配合比和密實性。澆筑前要抽干孔內(nèi)積水，抽水的潛水泵要裝設逆流閥，保證提出水泵時，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50cm深的積水；如果孔底水量大，確實無法采取抽水的方法解決，應按水下混凝土規(guī)程施工。 

　　2、孔壁滲水 

　　對孔壁滲水，不容忽視，因樁身混凝土澆筑時間較長，如果滲水過多，將會影響混凝土質(zhì)量，降低樁身混凝土強度?？稍跇渡砘炷翝仓安捎梅浪牧戏忾]滲漏部位。對于出水量較大的孔可用木楔打入，周圍再用防水材料封閉，或在集中漏水部分嵌入泄水管，裝上閥門，在施工樁孔時打開閥門讓水流出，澆筑樁身混凝土時，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： 

　?、僭诠嘧渡砘炷習r，相鄰10m范圍內(nèi)的挖孔作業(yè)應停止，并不得在孔底留人。②樁體混凝土要從樁底到樁頂標高一次完成。如遇停電等特殊原因，必須留施工縫時，可在混凝土面周圍加插適量的短鋼筋。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))，不準在井口拋鏟或倒車斜料，以免混凝土離析，影響混凝土整體強度。④灌注混凝土時，必須隨灌隨振，每次灌注高度不得大于800mm。 　 

　　六`、深孔作業(yè)人員防護與提升安全防范措施 

　　1、當樁孔開挖深度較大時，應在孔底面以上3m左右處的護壁凸緣上設置半圓形的密眼鋼筋做成的安全防護網(wǎng)。在吊桶上下運行時，作業(yè)人員必須站在防護網(wǎng)下面，停止挖土，注意安全。嚴禁乘坐吊桶上下。 

　　2、須配備通訊設備（如對講機）保證上下通訊暢順，施工中應有可靠通風措施，同時應配備有毒氣檢驗測試儀器，定時進行氣體檢測。 

　　3、孔內(nèi)必須設置應急軟爬梯，供人員上下井使用的電葫蘆、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壁上下，電葫蘆宜用按鈕式開關(guān)，使用前必須檢查其安全提吊能力。 

　　4、挖出的土石方應及時運離孔口，不得在孔口四周1m的范圍內(nèi)放土，機動車通行不得對井壁安全造成影響。 

　　5、對運土吊筐吊繩經(jīng)常檢查其質(zhì)量，是否牢靠，每天應進行檢查。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人勞動防護用品并在吊桶上下運行時，作業(yè)人員必須站在防護網(wǎng)下面，停止挖土，注意安全。 

　　6、成孔過程，余土應每一工作班清運一次，余土外運應按標書要求組織外運和堆放。 

　　7、砼澆注時井內(nèi)振搗人員應有安全隔柵。 

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

　　9、提升設備安裝完成后，應作載荷試驗，物料提升機載荷試驗合格后，經(jīng)有關(guān)審批、備案后方可使用，使用過程，應督促承包商加強檢查與維護，遇大風、大雨、大霧等惡劣氣候，應停止作業(yè)，并在大風、大雨來臨前做好設備安全預防，大風、大雨過后做好檢查工作。嚴禁違章作業(yè)。 

　　廈門世界貿(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94根成樁進行的靜載試驗證明，各項指標均滿足設計要求，動測試驗多數(shù)為Ⅰ類樁,其余Ⅱ類樁。這些安全技術(shù)措施，可為建筑工程及公用市政工程同類樁基施工提供有益的借鑒。