人工挖孔樁施工注意事項分析

聶 晶 （岳西縣公路管理服務中心，安徽 安慶 246600）

0 前言

在山區公路工程施工中，經常會出現道路不便、大型機械設備難以運送到位等情況。在這些地方的公路工程橋梁等施工中，采用人工挖孔樁技術具有較大優勢，如單樁承載力高、樁端擴大頭容易施工、抗震效果較好、造價較低、無需大型設備、技術難度小、施工場地要求簡單等。

但人工挖孔樁安全風險較大，在一些地質條件惡劣的施工場所，容易出現坍塌、涌水、涌沙、有害氣體等隱患。

1 熟悉相關技術規范標準，慎用人工挖孔樁技術

1.1 嚴禁越過人工挖孔樁使用的技術紅線

按照《建筑樁基技術規范》（JGJ 94-2008）第6.2.1 條的相關規定，有下列情況之一的，禁止使用人工挖孔樁：

①地基土中分布有厚度超過2m 的流塑狀泥或厚度超過4m的軟塑狀土；

②地下水位以下有層厚超過2m 的松散、稍密的砂層或層厚超過3m 的中密、密實砂層；

③巖溶中等返尺發育和強烈發育地區；

④有涌水的地質斷裂帶；

⑤地下水豐富，采取措施后仍無法避免邊抽水邊作業；

⑥高壓縮性人工填土厚度超過5m；

⑦工作面3m 以下土層中有腐殖質有機物、煤層、泥煤層等可能存在有毒氣體的土層；

⑧孔深超過25m 或樁徑小于1.0m；

⑨沒有可靠的安全措施，可能對周圍建（構）筑物、道路、管線等造成危害；

⑩其它不適合使用人工挖孔樁的地質情況。

山區公路工程施工也應參考上述對人工挖孔樁技術的使用標準要求，做出相應的技術要求。在類似上述條件的地方，應嚴禁使用人工挖孔樁施工；在施工條件惡劣及其類似上述條件的地方，要謹慎使用人工挖孔樁技術。

1.2 熟悉設計人工挖孔樁的相關技術標準規范及政策文件

人工挖孔樁作業涉及的規范和標準較多，要熟悉相關的技術標準和政策文件，遵守相關政策文件和技術要求。例如《建筑樁基技術規范》（JGJ 94-2008）、《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-2011）、《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ 46-2005）、《建筑樁基檢測技術規范》（JGJ 106-2010）、《建筑機械使用安全技術規程》（JGJ 33-2012）、《建筑地基基礎施工質量驗收規范》（GB50202-2011）、《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB 50300-2013）、《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-2011）、《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》（住建部37 號令）、《關于實施〈危險性較大的分部分項工程安全管理規定＞有關問題的通知》（建質辦〔2018〕31 號文)、《危險性較大的分部分項工程專項施工方案編制指南》等。

2 工程勘察需詳實、準確

工程勘察報告是設計的基礎，是樁基施工安全保障的前提。

工程勘察分析評價應在勘探、測試及巖土指標統計分析等工作的基礎上，結合工程特點和要求進行。評價應針對擬建場地和地基基礎進行，評價場地穩定性和工程建設適宜性，特別是地層巖性、地下水、地層滲透性，樁與典型地層剖面圖關系，以及地質條件可能造成的工程風險，提出防治措施，提供設計所需的巖土參數。

筆者本地的山區地質，具有典型的球形分化片狀麻巖，微風化、中風化、強風化層的承載力，粘結系數c 值，內摩擦角φ 值等土力學參數差別較大，若無科學、準確的勘察實驗數據，則無法保障樁基施工的安全。經常出現不同地質勘察單位出具的報告顯示同樣的樁端土（巖）承載力相差甚遠的現象，這是因為勘察單位沒有進行相關土質試驗，而僅憑理論數據或經驗數據，對樁基設計造成誤差。

3 重視工程所處環境

山區公路建設條件較為復雜，需要穿越林區、田地、山地，因此熟悉工程建設環境，仔細分析地表水、洪水可能對工程場地造成的影響非常重要。山區公路穿越地表水匯集地，可能會遭遇突發洪水、泥石流等災害。在工程建設中，要充分考慮到這些因素可能帶來的不利影響，提前做好應急預案和防范措施，防止施工中造成不必要的損失和傷害。比如在人工挖孔樁施工前，應提前做好防洪溝、防洪墻，做好地表水引流措施；提前預知天氣，做好施工安排；對施工人員做好安全教育，準備應急預案并開展相關演練。

應慎重對待新近回填土區域的人工挖孔樁施工，這些區域容易發生較大的地層不均勻沉降，特別是在強降雨后，容易誘發樁護壁的沉降、脫斷、開裂，造成安全風險。筆者所在的某高速公路大直徑人工挖孔樁施工時，曾經遭遇類似的情況，在新近回填土區域進行施工時遇到較長時間的降雨，填埋的沙土處沉降均值達5cm，個別樁位沉降達8cm，造成護壁間搭接段脫離、傾斜，嚴重影響井下作業安全。建議有條件時在人工挖孔樁施工前對此區域的土層或樁基周圍的土層進行分層夯實或注漿加密加固處理。

4 重視氣候條件和季節性天氣

人工挖孔樁基本都是戶外作業，氣候和天氣對施工的影響很大。

如遇冬季施工，需要做好防凍、防滑措施，特別是混凝土護壁要加強保溫養護，嚴防凍傷，達到設計要求的強度后，方可下井施工。

春夏季節要加強防雷電、防水、防暑工作。結合施工組織設計，布置施工場地的排水管道路線，防止場地積水。人工挖孔樁距離地面最近的圍護桶壁要高于地面30cm，防止地面積水灌入樁孔內，也可以防止雜物滑入樁孔內。對滲透性較大的砂質土、碎石土，必要時進行場地表面覆蓋，防止地表雨水滲透到深層土體。

強化施工用電安全管理，雷電天氣、強降雨季節嚴禁施工作業。嚴格落實“三級配電，兩級保護”，做好施工電器接地保護工作，孔內作業人員必須戴安全帽、穿絕緣膠鞋。在施工中途抽水后，必須先將地面上的專用電源切斷，作業人員方可下孔；井下施工照明必須采用安全行燈，電壓不得超過12V，用電設備的線路必須裝漏電保護裝置，防止誘發觸電事故。

5 重視人工挖孔樁的地下水處理

人工挖孔樁開挖時，嚴禁水下作業、帶水作業。

如遇地下水位較高時，一般要在人工挖孔樁施工前采取措施，降低地下水位。在沒有外圍補充水源的情況下，可以在施工樁體外圍合理布設降水井，安排潛水泵抽取地下水，將場地內地下水標高降低至有利于人工挖孔樁作業的高度。降低場地地下水位要考慮到降水可能造成的危害，例如臨近建筑、構筑物、地下管線的沉降。如果周邊地下水位普遍較高，需要采取止水措施（如設計止水帷幕、混凝土攪拌樁、地下連續墻等止水結構體系）。針對復雜地下水的情況，一般要先進行專項勘察，進行止水圍護結構系統設計，以確保人工挖孔樁施工安全。

山區人工挖孔樁作業經常會遇到穿越細沙層、粉質黏土層等情況，一般可考慮鋼制護筒作業，加快作業進度，快速穿越沙層。細沙層、粉質黏土層較厚實。且地下水位較高時，考慮井點降水，待水位減低、土質穩定后再進行挖孔作業。

樁基施工如果坐落在基巖、土坡斜面，還要考慮到坡體滑移、山體滑移可能帶來的破壞，設計上應考慮對不穩定山體、坡體的加固處理。

6 重視場地交通運輸組織、出土安全

施工場地內的車輛較多，既有運送施工材料、機具的車輛，也有拉運土方的車輛，合理組織場地內的交通十分重要。

人工挖孔樁挖出的土體嚴禁堆放在人工挖孔樁口部，防止洞口荷載超標。土體要運至人工挖孔樁區域外的堆放場地，既要考慮施工安全又要方便出土、運土，注意挖孔樁洞口5m 范圍內嚴禁堆載。運送混凝土、鋼筋等施工材料的車輛要在指定區域行駛，不允許靠近挖孔樁洞口，防止引起塌孔。

孔內土方可以使用電動垂直運輸工具，但在孔內要設置安全防護裝置，防止土石下落傷人。

電動運輸設備要落實好施工安全用電要求，安裝好漏電保護裝置，過載、短路保護裝置，接地保護裝置等，洞內使用安全電壓，防止電擊事故。

7 施工安全保障的其他注意事項

①防止高處墜亡

人工挖孔樁孔洞距離地面普遍較深，少則5～6m，多則10～20m，施工墜亡風險較高。為防止墜亡事故發生，常采取的防范措施為空口地面作業人員必須系好安全帶，扣好保險鉤，另一端固定在孔口預埋的鋼管上或其他裝置上；孔口周圍須設置垂直維護欄桿，高度不少于1.2m，欄桿鋼管間距不大于0.3m，欄桿涂刷警示標示，洞口做水平防護，用鋼板或鋼柵格封閉；夜間采用警示燈具照明；作業人員上下采用軟爬梯，嚴禁乘坐吊桶上下。

②防止物體打擊事故

第一節護筒高出地面30cm，防止雜物、砂石、工具墜落傷人；孔內傳遞工具使用吊桶，嚴禁拋扔、投擲；設置防護蓋板，保障出土時下面作業人員的安全；卷揚機嚴禁超載、超負荷作業。

③預防坍塌事故

每日施工前，觀察地面、護壁沉降、開裂情況。每節護壁長度不超過1m，達到設計強度后方可以拆除模板。樁孔作業采取跳挖技術，防止對相鄰樁造成不利影響。

④防止中毒和窒息事故

人工挖孔樁施工時，樁孔內會產生一氧化碳、硫化氫等有害氣體，對孔內作業人員造成傷害。開挖超過5m 時，每日下孔作業前使用氣體探測儀器進行有毒氣體探測；深度大于10m 時，應向孔內通風，保證作業人員呼吸安全。

⑤預防觸電事故

嚴格執行施工現場臨時用電規范，實行“一機一閘，一漏一?！?，執行T-NS配電制；井內潮濕作業，使用安全電壓，電壓不得超過12V；井下抽水時，作業人員必須撤至地面，斷電后方可以下井作業?？變茸鳂I人員建議使用頭戴礦燈作業，不宜另外設置照明電源。