山区陡坡地段桥梁桩基础施工的安全评价及其防护技术

解堂堂

（四川川交路桥有限责任公司，四川 广汉 618300）

1 山区陡坡地段桥梁桩基础施工的安全评价分析

针对当前所拥有的工程安全评估方法，国内大致分为2类：第一类主要在于检查结构材料。性能值的计算可以按照一定理论获得，可以进一步确定一般使用极限条件和承重性能计算检查的结果是否安全。而这些方法所涉及的参数比较多，且所建立的数学模型非常复杂，因而主要用于更复杂或更重要的结构评估。第二类是基于该行业的专家和学者，根据所需评估结构的外部特征，结合他们丰富的工作经验，使用必要的数据，对安全性进行评估。这种方法是对理论和机械计算的深入研究，根据经验进行分析，推断和得出结论。在陡坡地段桥梁桩基施工过程中，对安全隐患的原因进行深入的分析研究，不仅减少了工程事故的发生概率，而且根据施工过程中安全评价指标的选择，保证了工程的顺利进行。除了提供明确的指导之外，还提供了针对实际工程安全问题的基本原理和技术指导【1】。

1.1 成孔期间安全问题及其分析

1.1.1 护壁施工

护壁施工质量在人工挖孔桩中发挥着重要作用，究其原因在于护壁能够与岩石和土壤体直接接触并提供桩基础的侧向摩擦阻力的直接结构。工程事故发生的详情如下：

1）在护壁施工过程中护壁模板安装不到位。

2）混凝土配合比的选择不符合设计及规范要求，导致护壁极易出现各种不良情况，如裂缝、塌陷等，由此在一定程度上直接威胁到施工人员在孔中的人身安全，严重情况下还会造成不必要的砸伤事故。

3）护壁模板拆除过早，可能导致护壁塌陷，造成人身伤害。

1.1.2 塌孔

在桥梁桩基形成过程中，孔坍塌的原因有很多，举例如下：

1）护壁的长度未根据实际地质情况设计，导致孔塌陷。

2）桩周围的排水系统损坏，导致水从孔中流出。

3）浇筑护壁时不能严格按照设计要求来选择墙体材料，由此诱发破裂、孔壁岩土体塌陷的可能性较大，最终会导致洞塌陷。

4）桩孔形成以后，在天气变化、施工过程不一、施工管理不当等因素的影响下，再加上开挖面暴露时间长，因而造成塌方孔的可能性较大。

5）开孔速度太快，新的开挖面没有及时得到护壁保护。

1.1.3 孔内坠物

由于地形和人为因素的影响，在山区的陡坡上进行人工开挖时，洞中会有物体掉落。具体分析如下：

1）在原有地形中，进行了大面积的切割和开挖，这使岩石和土壤的主体失去了平衡，岩石有可能滚入孔中。

2）锁口高度未根据实际地形确定，必要时高于规范要求的高度（高于地面300mm），导致桩周围的岩石和土壤块很容易掉入孔中。

3）在吊装运输土壤和石渣时，吊钩、钢丝绳存在隐患，渣桶装载过满等原因导致土壤和石渣坠落。

4）从孔中提起的土石渣没有及时运走，而是随机堆积并掉入孔中。

1.1.4 弃方、弃渣

山区陡坡地段桥梁的桩基矿渣大多被随意堆放。在某些标段中，沿陡坡的倾倒很严重，覆盖了正在施工的桩基。在大规模排渣和结渣的情况下，严重影响了桩基础承载力。

1）尚未制定严格的施工现场管理制度，施工人员不具备强烈的安全意识。

2）在陡峭的斜坡上开孔时，要采取必要的防护措施，以免其直接滑到斜坡的底部。

3）由于开口周围缺少防护围栏设备，在陡坡扰动干扰下，极易导致孔中出现土方与碎石，对孔中的建筑工人造成了危害。

1.1.5 桩周安全防护标识

由于在陡坡桥基础施工过程中面临复杂多变的施工环境，安全隐患多种多样，尤其是在桩附近，施工人员在没有任何安全防护工作的地方频繁出现。

1）由于施工要求而开挖了陡坡，未在危险的斜坡上设置安全警告和保护标志，导致工程事故。

2）对于人工挖桩，必须对许多岩层进行爆破和开挖处理，爆破之前不能明确其安全范围，在爆破过程中也缺少专人进行看管。

3）钻孔时，没有明确的施工范围，没有明显的警告标志，导致非作业人员在施工现场随意进出，从而埋下了不小的安全隐患【2】。

1.2 成桩后的安全问题及其分析

山区陡坡成桩后，承受坡面雨水的侵蚀是当前所面临的主要安全问题，如果不采取相应的保护措施，岩体将破裂，陡坡岩土雨水侵蚀受到破坏，风化岩石的坡度和层被从基岩上剥落，新鲜的岩石层暴露在地表并逐渐风化，在这种情况下极易导致岩石和土壤的主体变薄、强度降低，还会加剧风化裂缝，导致陡坡上岩石和土壤所承受的力量不断降低。

2 山区陡坡地段桥梁桩基础防护技术

2.1 塌孔的防护技术

经验丰富的挖孔工作人员可以准确确定是否有钻孔的迹象，并采取适当的紧急措施。如果岩石和土壤层极其贫瘠，支撑模板的时机已为时过晚，并且挡土墙的混凝土无法浇筑，则可以直接使用挡土墙代替混凝土挡土墙，以免因防护墙倒塌而造成不必要的工程事故。

2.1.1 孔内坠物的防护技术

为避免物体掉到孔内，要求施工人员必须按照规定佩戴安全帽，孔内必须有1 个监护人。在运输过程中（切开孔），必须上下移动。孔周围应安装栏杆，以防止人和物体掉入孔中。必须在开孔的地方安装1 个警钟，以便在发生危险的情况下及时营救打孔的工人，并应尽快从孔中运输挖出的土壤和石头。保护壁应比地面高约0.2m，使上面的碎屑不会滚落到孔中。不定时地检查排渣工具的质量和安全性能，以防止孔中发生事故。

2.1.2 护壁施工的防护技术

针对开挖桩而言，必须连续开展开挖工作与保护墙工作，中间不得暂停，以此可以有效避免孔壁倒塌的情况。

结合项目实际地质、水文条件，必须科学地选择支护和保护墙的方法。关于保护墙结构的要求，在控制混凝土材料的混合比时必须保证混凝土墙的厚度满足相关规范（大于15cm）。施工单位有必要定期地对现场开挖人员开展技术方面的培训工作，并做好现场技术指导与管理工作。

2.2 成孔水连续渗入

陡坡桥桩基施工中应重点关注上坡的保护措施，防止上坡的岩土塌陷。

2.2.1 岩土体流失的防护技术

建立合理的排水系统，以免水或雨水侵蚀桩基。桩基靠近水道，河的一部分渗入桩附近，在这种情况下，必须制作挡土墙以保护河下坡不受破坏（与上坡保护相同），防止降雨造成下坡岩石和土壤的损失，避免桩基承载力的显著降低。

2.2.2 孤石滚落的防护技术

在实际工程中，受人为因素的影响，极易造成巨石滚动现象。能够采取的防护技术如下：

1）合理开挖与施工，以保证原有倾斜面的整体稳定。

2）出现的岩石必须及时清理，没有滑落但有安全隐患的岩石必须得到加强和保护。在脱落的同时，必须完善排水系统【3】。

3 结语

桥梁桩基施工的安全性在一定程度上会直接影响到整个工程进度，尤其是对于陡坡上的桥梁桩基施工而言，由于桩基形状复杂易变，水文条件复杂且施工难度大，因而必须高度重视施工安全，为陡坡桥梁桩基施工人员安全提供充足的保障，提高陡坡桥桩基的施工水平，针对施工过程中的工程病害采取合理的应对措施。