人工挖孔桩技术在弱风化凝灰岩地质中施工安全措施探讨.pdf
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1、2023年 第16期广东化工第50卷 总第498期73人工挖孔桩技术在弱风化人工挖孔桩技术在弱风化凝灰岩地质中施工安全措施探讨凝灰岩地质中施工安全措施探讨付学俊(广东省地质灾害应急抢险技术中心,广东 广州510000)摘要人工挖孔技术在现代建筑领域中使用比例虽然已经相对较低,但针对相对较为脆弱的土壤基础环境,该种技术依然能够实现较好的施工效果。需要采用人工挖孔技术施工的区域,虽然能够通过对土壤基础的整体替换处理,但与整体替换的技术相比,人工挖孔技术具有成本更低并且更为灵活的优势。这种技术并不适用较小桩体的建筑工程,但在桩体符合要求的工程中,该技术却广泛适用。本文通过实际工程,对如何保障人工挖孔
2、桩技术安全进行了分析。关键词人工挖桩;弱风化岩;安全规范中图分类号TU753文献标识码A文章编号1007-1865(2023)16-0073-04Discussion on Construction Safety Measures of ManualDigging Pile Technology in Weakly Weathered Tuff GeologyFu Xuejun(Guangdong Provincial Center for Geological Disaster Emergency Rescue Technology,Guangzhou 510000,China)Abstra
3、ct:Although the proportion of manual hole digging technology used in the field of modern construction is relatively low,this technology can stillachieve good construction results for the relatively fragile soil foundation environment.Although the area that needs to be constructed by the manual hole
4、diggingtechnology can be treated by the overall replacement of the soil foundation,compared with the overall replacement technology,the manual hole digging technologyhas the advantages of lower cost and more flexibility.This technology is not applicable to construction projects with small piles,but
5、it is widely applicable to projectswith piles meeting the requirements.This paper analyzes how to ensure the technical safety of manually dug piles through practical projects.Keywords:manual dug pile;weak weathered rock;safety specifications人工挖孔桩技术,能够用于土壤结构相对脆弱的区域,但并不适于地下含水量较高的区域使用。弱风化凝灰岩并不属于破碎度过高的地
6、质结构,在建筑施工过程中该种地质结构不会对施工的效果以及施工的安全性造成过于严重的影响,在该种地质环境下,人工挖孔桩技术依然能够适用。鉴于人工挖孔桩本身设备相对较为简单,施工更为灵活且成本较低,因此在环境基本能够满足该技术应用要求的情况下,本文工程选择使用该种技术,通过对其进行针对性安全管控,能够保证施工的整体安全以及质量1。1人工挖孔桩人工挖孔桩作为一种工程技术,采用人工挖孔桩时桩体部分要求直径必须在800 mm以上,因此在建筑工程当中该种技术大部分情况下仅适用于主体承重柱的桩体施工作业。人工挖孔桩技术更为适合于设计高度相对较低的建筑工程当中使用,基础深度要求较高的高层甚至超高层建筑,大部分
7、情况下并不适合采用该种挖孔技术。该种技术施工的灵活性相对其他技术更高,能够根据施工的当前实际情况进行具有针对性的调整。与同样使用较为普遍的包括木桩以及混凝土打入桩相比,人工挖孔桩的抗震能力更强、更为稳定。另外人工挖孔桩的成本同样较低,与冲锥、冲击锥、冲击钻等冲孔技术相比,人工挖孔桩冲孔的成本具有显著的应用优势。但人工挖孔桩技术同样具有一定的使用限制,该种技术的施工效率相对上述设备冲孔技术相对较低,因此挖孔总量较多的工程大部分情况下并不适合采用人工挖孔桩技术2。另外,人工挖孔桩的安全风险并不仅限于建筑施工安全风险,同样存在人员安全风险,而上述使用设备的技术施工过程中并不存在显著的发生概率相对较大
8、的人员安全风险。因此从整体情况来看,人工挖孔桩技术的应用存在一定限制。2案例工程案例工程2.1工程概况本文所述工程为广州市第五资源热力电厂二期工程及周边场地预处理工程,该项工程施工地点位于花都区赤坭镇蓝田新村十八岭山脚,位于广州市第五资源热力电厂一期工程厂址的北侧。其中二期工程及配套设施场平工程场地由北部临建区、西部临时堆场、中部二期垃圾焚烧厂、南部炉渣利用厂四块区域组成,占地面积分别约22亩、40亩、188亩、86.2亩,总面积约336.2亩;生物质综合处理厂场平工程施工任务共计面积约60亩。该工程位置以及分区如图1所示。图图1项目工程卫星图项目工程卫星图Fig.1Satellite dia
9、gram of the project engineering2.2地质概况该项工程的地质情况如表1所示。工程区域覆盖层以及下伏基岩构成情况分别为:覆盖层由第四系人工填土层、坡积粉质黏土层以及残积粉质黏土层组成;下伏基岩由三叠系粉砂质泥岩、碳质页岩、砂岩及灰岩等共同形成较为复杂的结构。施工区域为海洋性亚热带季风气候,地区温度以及湿度整体均相对较高,本地区温度常年保持在9到16以上,地收稿日期2023-02-16作者简介付学俊(1988-),男,河南罗山人,本科,岩土中级工程师,主要从事工作桩基础、基坑支护、边坡治理等工作。广东化工2023年 第16期第50卷 总第498期区平均湿度则达到76%
10、以上。本地区的地下水具有一定的腐蚀性,对直接临水的区域以及渗水性相对较高的土层地下水能够产生中等的腐蚀性,渗水性较弱的土层地下水的腐蚀性同样相对较弱。该地区地下水的腐蚀性主要由pH值、侵蚀性CO2和HCO3-形成,对钢筋混凝土的腐蚀较为微弱3。表表1工程区域地质勘测统计表工程区域地质勘测统计表Tab.1Statistical table of geological survey of engineering areas地层时代成因岩土名称地层编号状态/风化程度第四系(Q)人工素填土稍湿湿,松散稍密杂填土1稍湿湿,松散稍密坡积粉质黏土1湿,可塑粉质黏土稍湿,硬塑残积粉质黏土稍湿,硬塑三叠系(T3
11、r)-粉砂质泥岩1全风化2强风化3中等风化碳质页岩1全风化2强风化3中等风化砂岩2强风化3中等风化灰岩4微风化2.3施工流程该项工程施工基本流程为土石方挖掘以及成孔桩基础孔验收桩基混凝土浇筑桩基检验,详细施工流程图如图2所示。2.4工程重难点分析本文工程施工中主要难点以及预计能够达到较好应用效果的措施如下所述。(1)工程预计采用人工挖孔桩的桩径相对较大,根据工程设备桩径已经达到3.0 m2.5 m,且桩基的设计长度为16 m,因此总体而言该工程的施工总量较大,距离地面较远的深地下施工总量较大因此施工人员安全风险相对较高。施工前,不仅所有参与施工的人员需要进行技术培训,并接受技术交底,同时施工过
12、程中需要保证护壁安全,使得施工人员挖孔施工的安全能够得到保证,后续桩基浇筑过程中孔内部的结构同样能够得到保障。(2)如上文所述,该工程的孔径较大,针对较大的孔径需要使用大量钢筋建造钢筋笼,钢筋笼钢筋使用总量较大的直接问题在于钢筋笼本身的重量将超过现场设备吊装的上限,即钢筋笼在施工现场无法进行吊装。鉴于安装完成的钢筋笼完全无法吊装,因此施工过程中必须与孔内进行钢筋笼的安装,并完成钢筋笼位置的调整4。(3)本项工程位置同样对工程的推进产生了负面的影响,该工程位于山区,本区域施工的最大问题在于对外道路相对较少,且道路本身的运力相对较为有限,因此在施工过程中混凝土浇筑的连续性难以得到有效的保证,而一旦
13、桩基无法保持连续混凝土浇筑,则桩基的结构紧密以及稳固均难以得到有效的保证。为避免交通运输对混凝土浇筑造成影响,在实际作业过程中需要一方面需要使用泵车进行浇筑,另一方面泵车必须根据道路的运输能力进行运输分配,保证混凝土能够连续浇筑。图图2项目工程施工流程图项目工程施工流程图Fig.2Construction flow chart of the project3施工安全措施施工安全措施3.1毒气安全风险防控本文工程施工过程中可能存在影响的毒气包括一氧化碳、二氧化氮以及二氧化硫等,所有毒气的类型以及是否存在风险的判定标注如表2所示。表表2毒气检测规范毒气检测规范Tab.2Gas gas detect
14、ion specifications序号有毒气体警报值探测器要求检测误差(%F.S.)响应时间/s探测器选择性MAC/(mg/m3)PC-STEL/(mg/m3)1一氧化碳30ECD/MOS530有2二氧化氮10ECD530有3二氧化硫10ECD560有4氮30ECD/PID/FID5160ECD有,PID&FID无5丙烯腈2ECD/MOS560有6异氰酸甲酯0.08ECD/FID560有7肼0.13PID/FID55无8二异氰酸甲苯酯0.2PID/FID55无9二氧化氯0.8ECD560有10环氧氯甲烷2PID/FID55无11丙烯醇3PID/FID55无12氯丙烯4PID/FID55无20
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