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摘要：建筑工程中桩基础既是一项古老的工程技术，又是一门年轻的应用学科。其中，人工挖孔桩自问世以来，得到了极大的发展和广泛的应用。人工挖孔桩施工成本低、环境污染小，但施工工艺较为复杂。特殊土、地下水等是人工挖孔桩施工中常见的问题。
关键词：建筑工程；人工挖孔桩；安全施工技术
引言
人工挖孔灌注桩是利用人力挖土成孔，现场浇筑混凝土所形成的灌注桩。人工挖孔桩桩径大，施工速度快、方便快捷，而且不需要大型施工机械，对周边无振动影响，而且造价低，节省成本。但随着科技的高速发展及机械化进程的逐步提高，人工挖孔桩由于施工环境差，耗费大量人力，产生的安全问题较多，其方便快捷及造价低廉的优势与机械桩相比也越来越不明显，近年来很多地方逐渐限制人工挖孔桩的使用。
1人工挖孔桩特点
（1）工艺简单，挖孔桩技术在应用时所需要的机械设备主要包括绞车、模板等，涉及的大型机械设备较少，因此其施工工艺简单。
（2）效率高，该技术可以由多个技术人员在不同的挖孔桩上同时施工，提高了施工效率，成孔的速度非常快。
（3）质量好，与其他的挖孔桩方式相比，该技术所挖掘出的桩体清洁度较高，桩底无杂质，质量较高。
（4）污染小，使用人工挖孔桩技术可以有效降低施工噪音振动对周围居民正常生活和工作所造成的噪音振动污染。
（5）成本低，与其他挖孔桩技术相比，人工挖孔桩的成本造价较低。
（6）施工灵活，在一些大型设备无法进入的地方或项目中桩基数量较少时，采用人工挖孔桩可有效减少大型设备进入的时间成本和经济成本。
2建筑工程人工挖孔桩安全施工技术的应用
2.1施工准备
平整场地后首先对桩位进行测量定位，用红油漆标注出开挖区域，并浇筑开挖桩顶挡水墙。二次投测标高及桩位十字轴线，准备岩石劈裂机、带水源金刚石钻、钻头、活动井盖、卷扬运输架、活动吊土桶、排水、通风、照明、气体检测、应急逃生设施等，对主要施工人员进行安全施工技术交底后方可上岗作业。
2.2孔口防护与软梯设置
2.2.1孔口防护
孔口混凝土护壁高出地面30cm，四周设置0.8m高的护栏，下雨时设置防护棚，且挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口周边2m范围内，当天开挖完成后及时用带铁锁的盖子将孔口封闭。
2.2.2软梯设置
设置软梯供作业人员上下，且施工作业人员必须佩戴安全带，孔内持续作业以2h为宜，最长不得超过4h，应勤换孔内作业人员，轮换作业。孔口配合孔内作业人员要密切注视孔内的情况，不得擅离岗位，防止高处坠落事故发生。
2.3护壁作业
护壁施工应在挖孔施工之后连续进行，若二者施工间隔时间过长，也很容易导致塌孔现象的发生。因此施工人员应当控制好挖孔施工和护壁施工的进度，提高施工效率和质量水平。另外，在护壁模板制作的过程中，为便于浇筑护壁混凝土，保证设计桩径，将护壁板做成上小下大圆台形。为便于安装，每套模板按圆周平分4块或多块，护壁随掘进分节设置，每节高1m，内壁成斜面，孔壁成锯齿形，既便于浇筑护壁混凝土，又利于护壁与桩身混凝土紧密地结合。相临两节护壁之间必须接茬5~7cm，并保证密实、结合良好。每块两端用L25×25×3角钢加劲。角钢上设间距为40cm的拼装孔3个，孔径为φ12，以便加固连接用。模板腰部用两道φ12钢筋加劲。施工人员在护壁施工过程中还应该做好以下质量控制：①护壁支撑分节处的设置需要尽量避开变化较大的土石层以及滑动面；②施工人员在进行护壁灌注作业之前，需要先将岩壁的石块和浮土进行处理，有效加强护壁与围岩的紧贴程度；③在上一节混凝土终凝之后才可以进行下一节护壁的施工作业；④混凝土模板拆除之后，施工人员需要使用高一等级型号的混凝土填抹支架孔。
2.4爆破技术
人工挖孔如遇岩石地层可结合专业爆破公司出具专门的人工挖孔桩爆破施工方案，根据围岩特性合理进行爆破技术控制，主要有以下几点：
（1）严格按照《爆破安全规程》（GB6722－2014）施工作业，采用单孔、单个控制爆破，做到多钻孔、少放药、放小炮。
（2）经过爆破试验确定使用2号乳化岩石炸药，炮眼直径为35mm，深度为1.2m。
（3）布置6个周边眼和4个掏槽眼，其中掏槽眼距离桩基中心28cm；若岩层特性变化较大时，可调整炮眼间距和个数（如进入中风化岩层，则适当增加掏槽眼个数，加密周边眼）。
（4）爆破前用橡胶传带盖住炮口，用5mm钢板盖在上面，盖板与孔口之间留有5cm间隙，然后用4张橡胶传带盖在钢板之上，再用沙包压着钢板，对炮口进行全方位覆盖，防止飞石。
（5）起爆后马上恢复交通，并检查是否有盲炮、拒爆现象，若发现应立即切断电源，报告爆破技术负责人进行安全排除。
（6）爆破完成后通风15min，并进行毒气检测，确定无危险后方可进行出渣施工。
3建筑工程人工挖孔桩安全施工技术质量控制措施
3.1钻孔布置
为确保桩芯岩石与原状基岩彻底分离，钻孔全部咬合，并采用先施工小直径钻孔再施工大直径钻孔的方式确保咬合量。Ⅰ序钻孔用钻孔速度最快的潜孔钻钻至桩底，标准段开挖完成后再更改角度钻完扩大段，Ⅱ序钻孔用带水源金刚石钻，钻孔过程中严格控制钻孔角度。同时，为便于钻孔的咬合（尤其是扩大头段），与设计协商将桩形调整为正方形。
3.2安装防护
在人工挖孔桩施工中，由于施工条件的复杂性，往往会存在施工安全隐患，一旦出现安全事故势必会对工程进度造成影响，因此，一定要做好对施工安装的防护工作。在孔桩的作业区，要通过相应警戒色的钢管护栏进行防护隔离，在地面的孔口一定要设置护栏，非作业人员不能靠近桩孔口，且孔口机械的操作人员也不能随意离开工作岗位。在人员进入到施工现场，一定要戴好安全帽，尤其是井下的作业人员，一定要系好安全带以及保险钩，在桩孔的洞口还要设置应急悬挂的软爬梯，且随着桩孔的深度而加长，为人员的上下提供保障。作业人员下班后，要将孔口盖好，避免人员不会坠入到孔桩中。
4经验成果
（1）确定采用人工挖孔桩工艺前，应进行自然条件和周围环境调查，查阅所在地区有关人工挖孔桩的管理文件，进行工程地质分析和专家论证，确定采用该工艺的可行性，从源头上保证施工作业安全。
（2）通过安全风险分析确定危险等级极高的事故类型，便于采取有针对性的安全防护技术。
（3）做好孔口安全防护并设置软梯供作业人员进入孔底作业，避免高处坠落事故。
（4）选用有自动限位和防脱钩装置的卷扬起重机，并进行稳定性验算，防止出现起重事故。
（5）根据围岩情况调整每次开挖进尺量，开挖一节即进行护壁防护一节，并根据围岩完整性和渗水情况调整配筋。
（6）在充分听取专业爆破公司建议的基础上，合理进行爆破技术控制。
（7）使用改进型防护罩代替半圆形防护罩，充分保证作业人员在挖孔、出渣过程的安全。
结语
人工挖孔施工过程中，在做好一系列常规安全防护措施的基础上，通过认真研究相关管理要求，进行地质分析、起重装置稳定性验算、防护罩比选与改进及合理进行爆破技术控制，极大地提高了桩基开挖施工的安全系数，在施工期间未发生安全事故。
参考文献：
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