淺談抗滑樁的施工方法和技術(shù)

王朝武

摘要：本文通過黔桂天能焦化有限責(zé)任公司選煤廠脫水倉滑坡治理工程實(shí)例中滑坡的治理，簡單闡述了抗滑樁的施工方法與技術(shù)。

關(guān)鍵詞：滑坡；抗滑樁；開挖；鎖口

中圖分類號：TU753.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0021-02

1 引言

隨著我國城市、交通、礦山、環(huán)保等行業(yè)的高速發(fā)展，滑坡治理成為一項(xiàng)越來越重要的工程。而抗滑樁工程則由于抗滑樁具有適應(yīng)性強(qiáng)，特別適用于滑面較深的大型滑坡、對滑坡穩(wěn)定性和地質(zhì)環(huán)境干擾小、可多樁同時(shí)施工、工期短、抗滑能力強(qiáng)等多方面的突出優(yōu)點(diǎn)，成為滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中的一種主要方法?？够瑯蹲?0世紀(jì)60年代在我國鐵路部門應(yīng)用以來，至今仍在滑坡治理中發(fā)揮著重要作用。

2 滑坡體的工程概況

黔桂天能130萬t/年焦化擴(kuò)建項(xiàng)目選煤工段前緣擋墻XM02～XM03段已經(jīng)澆筑完畢。大部分填土也于2012年3月填筑完成。2012年2月份在擋墻北側(cè)約60m左右的脫水倉場地附近混凝土地面產(chǎn)生了基本平行于擋墻的裂縫，在脫水倉裂縫與擋墻之間的建筑物、地面等均有大量的裂縫產(chǎn)生，4月17日后脫水倉附近裂縫及其他區(qū)域裂縫有加速跡象，最前緣裂縫附近地面鼓起最大約30cm。

根據(jù)現(xiàn)場對裂縫的觀測情況及擋墻施工實(shí)情，并結(jié)合勘察資料，擋墻前緣脫水倉區(qū)域裂縫的產(chǎn)生因設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮擋墻荷載影響，擋墻施工完成后造成該區(qū)域次生滑坡的產(chǎn)生，而裂縫的加速發(fā)展必將導(dǎo)致場地內(nèi)滑坡的最終形成，從而對電廠的安全生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響，甚至可能造成電廠停產(chǎn)的生產(chǎn)事故，將直接威脅到社會的穩(wěn)定，所造成的環(huán)境破壞和直接、間接損失，不可低估。

為了保證電廠的安全運(yùn)行和擋墻附近建筑物及邊坡的安全可靠，對洗煤廠脫水倉滑坡部位實(shí)施抗滑樁加固，以防止險(xiǎn)情發(fā)生。

3 工程施工情況

3.1 抗滑樁施工參數(shù)（見表1）

3.2 施工方案

本工程所采用的抗滑樁的施工工序?yàn)椋簻y放樁位-樁位場地整平-鎖口盤施工-開挖樁節(jié)與護(hù)壁施工-樁體鋼筋綁扎-樁體混凝土澆注。

抗滑樁要按給定坐標(biāo)，準(zhǔn)確放線定位?？够瑯妒┕で皯?yīng)先將樁位附近邊坡或表層易滑塌部分采取措施，并做好樁位附近地表水的攔截工作以及安全防護(hù)工作，雨天作好遮雨棚，以保施工安全。

本工程的抗滑樁采用跳樁開挖，按設(shè)計(jì)做好鎖口盤，抗滑樁開挖時(shí)采取分節(jié)方式進(jìn)行，每節(jié)開挖深度1.0m，開挖一節(jié)，做好該節(jié)護(hù)壁，當(dāng)護(hù)壁混凝土具有一定強(qiáng)度后方可開挖下一節(jié)，為了保證工期，護(hù)壁應(yīng)加速凝劑。護(hù)壁各節(jié)縱向鋼筋須牢靠焊接，禁止簡單綁扎。澆筑護(hù)壁混凝土?xí)r，必須保證護(hù)壁不侵入樁截面凈空以內(nèi)。樁坑開挖過程中應(yīng)隨時(shí)校準(zhǔn)其垂直度和凈空尺寸。

開挖前平整樁口，做好施工區(qū)的地表截、排水和防滲工作，采取間隔跳挖的方式進(jìn)行，并采用固定人工挖樁機(jī)架（卷揚(yáng)機(jī)）提送物料和棄渣，井下松散層段以人工開挖為主，基巖可采用風(fēng)鎬破碎，然后再進(jìn)行人工開挖。開挖過程中，應(yīng)確保樁壁垂直，壁面光滑，并經(jīng)常吊線檢查樁位中心，發(fā)現(xiàn)有偏差應(yīng)及時(shí)修整。

當(dāng)抗滑樁樁開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽，并保證封底厚度?？够瑯朵摻罨\受條件限制可在樁內(nèi)制作，抗滑樁主筋需采用機(jī)械式接頭連接，且接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開，箍筋及其他構(gòu)造鋼筋可采用搭接焊。樁身混凝土應(yīng)邊灌注邊振搗，全樁混凝土應(yīng)不間斷一次性灌注，全樁長成型。挖樁過程中如遇地下水，應(yīng)考慮抽排水措施，及時(shí)排出樁內(nèi)匯水，保持工作面干燥。

3.2.1 護(hù)壁施工

（1）護(hù)壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)，支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板問用U形卡連接，或用螺栓連接，應(yīng)設(shè)支撐，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)拆除支撐以便下一節(jié)開挖操作?；炷劣萌斯せ驒C(jī)械拌制，用吊桶運(yùn)輸人工澆筑。

（2）第一節(jié)鎖口盤護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定：

①鎖口盤中心線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不得大于20mm：

②鎖口盤頂面應(yīng)比場地高出150～200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。

（3）修筑樁內(nèi)護(hù)壁應(yīng)遵守下列規(guī)定：

①護(hù)壁的厚度、拉結(jié)鋼筋、配筋、混凝土強(qiáng)度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

②上下節(jié)護(hù)壁的搭接長度不得小于50mm：

③每節(jié)護(hù)壁均應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢；

④護(hù)壁混凝土必須保證密實(shí)，根據(jù)土層滲水情況使用速凝劑；

⑤護(hù)壁模板的拆除宜在12h之后進(jìn)行；

⑥發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、滲水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)加以堵塞或?qū)Я?，防止樁外水通過護(hù)壁流入樁內(nèi)，以防造成事故；

⑦同一水平面上的井圈任意直徑的極差不得大于50mm：

⑧灌注護(hù)壁混凝土?xí)r，可用敲擊模板或用竹桿木棒反復(fù)插搗；

⑨不得在樁內(nèi)積水淹沒模板的情況下灌注護(hù)壁混凝土。

3.2.2 抗滑樁鋼筋籠工

鋼材采用國家八大鋼廠的鋼材，鋼筋的級別、鋼號、直徑嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求采購。進(jìn)場鋼材需具備出廠合格證，按規(guī)范要求取樣作鋼材復(fù)檢試驗(yàn)，不合格的鋼材禁止進(jìn)場?？够瑯朵摻罨\受條件限制可在樁內(nèi)制作（如在樁內(nèi)制作，應(yīng)做好樁內(nèi)通風(fēng)）。

鋼筋下料。對于鋼筋籠的鋼筋截?cái)嘁蟛捎脤Ｓ玫匿摻钋袛鄼C(jī)。本工程嚴(yán)禁采用焊氣割等方式進(jìn)行鋼筋截?cái)?，以有效地確保鋼筋接頭處母材的質(zhì)量。

所有鋼筋應(yīng)準(zhǔn)確安設(shè)，鋼筋綁扎順直，鋼筋間距應(yīng)均勻，綁扎時(shí)先采用骨架支承確保鋼筋籠穩(wěn)定。受力鋼筋采用螺栓接頭，鋼筋束為3根鋼筋綁接在一起，沿鋼筋長2m綁扎成束。制作鋼筋籠時(shí)，任一截面內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積不得大于受力鋼筋總截面面積的25%。鋼筋連接點(diǎn)不應(yīng)設(shè)于最大應(yīng)力處，接頭應(yīng)交錯(cuò)排列，同時(shí)接頭的截面之間距離不小于2.5m。

抗滑樁鋼筋籠的組成與安裝。應(yīng)按照上述規(guī)定對本工程所采用的抗滑樁鋼筋進(jìn)行制安，本工程擬采用兩種方式實(shí)施：①在樁內(nèi)進(jìn)行鋼筋制安；②在樁外成型，采用該方式制安鋼筋螺紋成型后運(yùn)至施工現(xiàn)場，由提升機(jī)配合人工進(jìn)行連接以及安裝抗滑樁的鋼筋對接安裝。在吊放鋼筋前，由監(jiān)理工程師首先對挖樁檢驗(yàn)確認(rèn)符合后，清除松渣、泥污、沉淀等軟層，同時(shí)整平樁底，然后拆除支撐，然后采用φ32螺紋鋼每9m每周4根均勻加固。

鋼筋制安完成后由施工員及監(jiān)理工程師檢查通過后，才能進(jìn)行抗滑樁的混凝土灌注。

本工程采取防止鋼筋籠變形措施，箍筋、加勁筋與主筋要按規(guī)范連接牢固，主筋必須調(diào)直。鋼筋籠對接時(shí)應(yīng)保持在同一鉛垂線上，定位后立即固定。

混凝土攪拌嚴(yán)格按照配合比執(zhí)行，充分?jǐn)嚢?，混凝土其和易性要好。組織人力迅速澆灌，一次澆灌完成，縮短澆灌時(shí)間，防止混凝土凝固后形成斷樁。

3.2.3 樁身混凝土澆筑

（1）澆筑準(zhǔn)備

①澆筑前必須將鋼筋上的雜物、泥土沖洗干凈，并抽排樁內(nèi)積水，對局部有較大滲水量的地帶，應(yīng)將滲水集中引出或采取其它措施處理后再進(jìn)行澆筑，以免影響混凝土質(zhì)量。

②澆筑前應(yīng)詳細(xì)檢查有關(guān)準(zhǔn)備工作、地基處理情況，模板、鋼筋、預(yù)埋件及止水設(shè)施等是否符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)作好記錄，經(jīng)檢查合格后才能澆筑混凝土。

③施工縫的表面在覆蓋新鮮混凝土或砂漿之前，應(yīng)是干凈、濕潤、無積水的。清理包括清除疏松或有缺陷的混凝土和鑿毛。對相鄰結(jié)構(gòu)縫隙，應(yīng)清除混凝土面上附著的混凝土或其它雜物。

（2）澆筑

①樁內(nèi)積水量大時(shí)按水下混凝土澆筑工藝進(jìn)行澆筑

保證導(dǎo)管內(nèi)壁圓滑順直，每結(jié)長度適當(dāng)，便于吊裝。導(dǎo)管安放的深度距樁底30cm左右，以首批混凝土能埋住導(dǎo)管為準(zhǔn)。灌注前對樁底沉淀層進(jìn)行檢測，待其厚度符合要求，再進(jìn)行灌注，否則重新清樁。在灌制過程中?？刂茖?dǎo)管埋深不少于2m，不大于6m，防止撥漏和撥不出導(dǎo)管的事故，為保證樁頭質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌一定高度的混凝土。

⑦樁內(nèi)無積水時(shí)混凝土澆筑

澆筑時(shí)為減少混凝土澆筑間隔時(shí)間，按單樁連續(xù)灌筑方式施工，以混凝土運(yùn)輸、澆筑及間隙的全部時(shí)間不超過混凝土的初凝時(shí)間為準(zhǔn)?，F(xiàn)場統(tǒng)計(jì)混凝土需求方量，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。澆筑前，將原有樁內(nèi)積水抽干迅速澆筑混凝土。連接的導(dǎo)管距樁底1.5m內(nèi)。首次澆筑至距樁底5.1m以上并連續(xù)作業(yè)。振搗采用插入式振動(dòng)棒。振搗人員站在棒長度能觸及部位，戴好安全帽，系好安全帶。澆筑前抽檢混凝土坍落度，坍落度控制在120～140mm。不符合要求堅(jiān)決退場。按規(guī)定留置試塊，采用連續(xù)分層澆筑，分層高度以不得超過150cm，振搗時(shí)振動(dòng)棒直插，呈梅花形，插點(diǎn)間距按30cm平行移動(dòng)，振搗時(shí)，以混凝土表面不再下沉，浮漿冒汽泡時(shí)，再拔出振動(dòng)棒。并遵循“快插慢拔”的原則進(jìn)行棒點(diǎn)移動(dòng)，先澆灌樁頭底面，振搗密實(shí)后繼續(xù)澆筑上面部分，下層混凝土振搗結(jié)束中，上層混凝土投料后，振搗棒應(yīng)伸入下層混凝土約5～10cm，澆筑直至樁頂50cm以上，澆筑時(shí)浮漿太多可用吊桶吊上來。分層振搗結(jié)束時(shí)，由項(xiàng)目部技術(shù)人員下井對浮漿進(jìn)行檢查，可用2m長16圓鋼觸探，利用手感判斷其浮漿情況。

4 施工效果

由于施工方案的選擇適當(dāng)，為施工節(jié)約了成本，同時(shí)保證了施工進(jìn)度：

（1）在施工的過程中證明所采用方法的適當(dāng)性，在后續(xù)施工中發(fā)揮了良好的作用。

（2）牢固的支撐對孔樁設(shè)計(jì)不足進(jìn)行了及時(shí)的補(bǔ)救，搶險(xiǎn)及時(shí)，同時(shí)，由于采用搭設(shè)腳手架從下往上進(jìn)行施工的方法，確保了工程施工的安全。

5 結(jié)語

雖然該實(shí)例工程滑坡體地質(zhì)條件比較復(fù)雜，但抗滑樁按上述施工方法施工治理后，現(xiàn)場未出現(xiàn)任何不良情況，并有效地克制了滑坡體變形失穩(wěn)，保證了電廠的安全，達(dá)到了預(yù)期的效果。工程順利通過了驗(yàn)收。

（1）人工挖樁的處理關(guān)鍵在于找到水源并將水進(jìn)行及時(shí)抽排，處理方法應(yīng)該有多種，要根據(jù)每個(gè)工程的具體情況確定。

（2）護(hù)壁支撐一般以能控制護(hù)壁不再增大變形為原則，若地質(zhì)變化明顯就采取較穩(wěn)固的方法，一般情況采用木支撐便能解決問題。

參考文獻(xiàn)

[1]鐵道部第二勘測設(shè)計(jì)院，抗滑樁設(shè)計(jì)與計(jì)算[M]，北京：中國鐵道出版社，1983