滑坡體治理中大截面人工挖孔抗滑樁施工

杜亞生 孫德生

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西 太原 030009)

滑坡體治理中大截面人工挖孔抗滑樁施工

杜亞生 孫德生

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西 太原 030009)

以某礦井滑坡體治理為例，通過勘察分析，采用大截面人工挖孔抗滑樁施工技術(shù)，并對該施工技術(shù)的具體工藝流程及其施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，指出人工挖孔抗滑樁施工工藝節(jié)約了投資，取得了良好的效益。

人工挖孔，抗滑樁，滑坡，施工技術(shù)

1 工程概況

山西小回溝煤業(yè)有限公司小回溝礦井位于太原市清徐縣西北15 km處的西圪臺(tái)頭村小回溝，上方為S316省道。礦區(qū)工業(yè)廣場及西北側(cè)場地存在兩處古滑坡。由于受到大量邊坡開挖、回填等影響，加上降雨偏多，古滑坡體有向下滑動(dòng)的趨勢，直接威脅礦區(qū)建設(shè)的施工，對建成后礦井正常運(yùn)營也存在極大的安全隱患。為了保證工業(yè)廣場建設(shè)能夠順利進(jìn)行和S316省道平安暢通，決定對小回溝礦井工業(yè)廣場及西北側(cè)兩處古滑坡變形區(qū)進(jìn)行加固處理。通過施工前期對兩塊古滑坡勘察發(fā)現(xiàn)，工業(yè)廣場古滑坡厚4 m～22.7 m。平均厚度17.9 m，面積21.44萬m2，體積約383.78萬m3，主滑動(dòng)方向?yàn)?60°。西北側(cè)古滑坡厚5 m～26 m，平均厚度14.3 m，面積9.23萬m2，體積約131.99萬m3，主滑動(dòng)方向?yàn)?60°。兩塊古滑坡體均屬于牽引式自然古滑坡。

2 設(shè)計(jì)治理措施

1)工業(yè)廣場古滑坡抗滑樁。在標(biāo)高為1 153 m平臺(tái)的上部設(shè)置一排抗滑樁，抗滑樁的布設(shè)呈弧形，弧面凸向滑坡前緣，樁距6 m，共布樁77根，采用矩形截面鋼筋混凝土樁，樁截面采用2.2 m×1.6 m。布設(shè)長度為450 m。同時(shí)，在工業(yè)廣場古滑坡蠕滑變形體下部標(biāo)高為1 139 m平臺(tái)邊坡腳上設(shè)置一排抗滑樁，樁距選用5.5 m，共布樁37根，采用矩形截面鋼筋混凝土樁，樁截面采用2.4 m×1.8 m。布設(shè)長度為196.4 m。

2)西北側(cè)古滑坡抗滑樁。在滑坡體前緣弧面凸向設(shè)置一排抗滑樁，樁距8 m，共布樁28根，采用矩形截面鋼筋混凝土樁，樁截面采用2.4 m×1.8 m。

3)樁間擋墻。為防止抗滑樁頂部滑坡松散土拱沿樁間擠出，在設(shè)置的抗滑樁間露出地面部分設(shè)置樁間擋墻。樁間擋墻底寬0.8 m，頂寬0.5 m，高度4 m，長度貫穿整個(gè)抗滑樁區(qū)域。同時(shí)，墻體中均埋設(shè)泄水孔，以排除滑坡體內(nèi)積水，構(gòu)造采用φ100PVC管，泄水孔向下游方向下傾2%，水平間距3 m，垂向間距1.0 m，分兩排布設(shè)，相鄰兩排錯(cuò)開呈梅花形布置。

4)錨索格構(gòu)。為增強(qiáng)古滑坡及古滑坡南端省道西南側(cè)邊坡失穩(wěn)區(qū)的整體穩(wěn)定性，采用格構(gòu)錨索工程加固邊坡。錨索選用5根國標(biāo)7絲φ15.20的鋼絞線為一束，錨索間距采用6 m×6 m，布置于格構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處。其中在設(shè)計(jì)的抗滑樁頂部的邊坡失穩(wěn)區(qū)共布置8排錨索，錨索總計(jì)712束。蠕滑變形體后緣的省道公路邊南側(cè)坡面布置6排錨索，共60束錨索。錨索間距采用3 m×6 m。孔徑選用130 mm，用強(qiáng)度等級(jí)為M30水泥漿進(jìn)行注漿。格構(gòu)梁的斷面選用300 mm×400 mm，縱向鋼筋選用φ20和φ25的Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋，箍筋選用φ12鋼筋，C25混凝土澆筑，間距為3 m×3 m。同時(shí)，每隔12 m寬度設(shè)置一道伸縮縫，縫寬2 cm～3 cm，填塞瀝青麻筋或?yàn)r青木板。格構(gòu)施工前，對邊坡處有裂縫的地方用砂石料進(jìn)行回填并夯實(shí)。

5)截排水溝。為使古滑坡上的地表雨水等不流入古滑坡內(nèi)，防止降低滑坡的穩(wěn)定性，在古滑坡后緣設(shè)置一道截水溝。截面尺寸為0.4 m×0.4 m，采用M7.5漿砌塊石砌筑，M10水泥砂漿勾縫，長度為1 137 m。

6)扶壁式擋墻。在滑坡體前端設(shè)置扶壁式擋墻，擋墻總高度為7 m。其中上部擋墻寬度為0.5 m，高度為6.2 m。底部為踵板基礎(chǔ)寬度為6 m，高度0.8 m。

7)封閉裂縫。為防止地表水下滲，對S316省道上及山坡上已開裂縫及時(shí)注漿封閉。

3 施工技術(shù)方案

在進(jìn)行抗滑樁施工前，要求先期完成古滑坡后緣截水溝，然后進(jìn)行抗滑樁施工。本次設(shè)計(jì)抗滑樁截面為矩形，計(jì)劃采用人工挖孔方式成孔，集中加工制作鋼筋，混凝土泵車灌注混凝土成樁。抗滑樁共計(jì)142根。

1)施工準(zhǔn)備。施工前先整平施工場地，達(dá)到三通一平。提前完成原材料進(jìn)場和檢驗(yàn)工作，滿足開工條件。并且在樁孔開挖完成古滑坡后緣截水溝，同時(shí)對邊坡及316省道的地表裂縫用三七灰土回填并注漿，防止地表水滲入滑坡體。

2)測量放線及滑坡體施工監(jiān)測。首先按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的樁位進(jìn)行放樣。定出樁位并將控制樁引至挖孔范圍以外，以便在施工過程中隨時(shí)校核樁位。同時(shí)對滑坡體建立平面與立面監(jiān)測網(wǎng)，用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀每天監(jiān)測兩次，了解滑坡體是否有滑動(dòng)跡象。及時(shí)為施工提供監(jiān)測情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)發(fā)出報(bào)警通知。

3)樁孔開挖。a.樁孔開挖前應(yīng)做好樁孔四周的臨時(shí)排水通道，在井口上搭設(shè)防雨棚防止雨水灌入孔內(nèi)。b.樁孔鎖口護(hù)壁應(yīng)高出地面50 cm，孔內(nèi)開挖出來的土石要及時(shí)清理，防止土石掉入孔內(nèi)砸傷孔內(nèi)施工人員。c.樁孔開挖過程中，每挖一節(jié)要及時(shí)護(hù)壁并檢查樁孔截面尺寸、垂直度等參數(shù)，保證抗滑樁的質(zhì)量。d.樁孔開挖時(shí)應(yīng)采取隔孔開挖、先淺后深的方法，成孔后及時(shí)澆筑，以避免相互影響及最大限度的防止滑坡體位移。e.樁孔開挖時(shí)要及時(shí)做好施工記錄，根據(jù)實(shí)際開挖地質(zhì)情況對護(hù)壁支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以保證施工安全。f.在挖孔時(shí)要做好滑坡體變形觀測，發(fā)現(xiàn)滑坡體滑動(dòng)時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，采取可靠的支護(hù)措施后再進(jìn)行施工，防止施工期間發(fā)生事故。g.開挖時(shí)如遇地下滲水，應(yīng)配置抽水設(shè)施，用高揚(yáng)程水泵將水排出孔外，保證樁孔的順利開挖。h.開挖時(shí)遇到巖層需要爆破時(shí)，應(yīng)采用松動(dòng)爆破，炸藥要采用孔內(nèi)分段毫秒微差爆破，爆破完成后要及時(shí)排煙，以防損壞護(hù)壁和飛石造成安全事故。

4)護(hù)壁施工。護(hù)壁開挖應(yīng)在上一節(jié)護(hù)壁混凝土終凝并有一定強(qiáng)度后再進(jìn)行，并且要先挖樁芯部位，后挖四周護(hù)壁部位。為了施工安全，挖孔護(hù)壁采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每掘進(jìn)1.0 m，及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁處理。護(hù)壁混凝土的灌注，上下節(jié)必須連成整體，振搗密實(shí)，保證孔壁的穩(wěn)固程度。拆模后發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩麻面、漏水現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)防止造成事故。

5)終孔。樁孔開挖完成后應(yīng)首先進(jìn)行自檢，主要檢查樁孔的入巖深度、垂直度、深度、截面尺寸等參數(shù)，自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行終孔驗(yàn)收。

6)鋼筋籠制作安裝。a.鋼筋籠制作時(shí)必須對端部不直的鋼筋要預(yù)先調(diào)直或用無齒鋸切割，端面切口應(yīng)與軸線垂直，不得有撓曲現(xiàn)象。對已經(jīng)下料的鋼筋要妥善放置，防止生銹、彎曲等。b.鋼筋焊接雙面焊5d。焊接質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼筋籠搬運(yùn)和吊裝時(shí)應(yīng)防止變形，安裝時(shí)要對準(zhǔn)孔位不得碰撞孔壁，就位后立即固定并墊混凝土導(dǎo)向塊，保證樁體保護(hù)層厚度。c.鋼筋籠安放時(shí)樁體位移監(jiān)測管隨鋼筋籠一同成型，并精確定位和控制垂直度，以確保監(jiān)測效果。

7)樁身混凝土澆筑施工。a.樁身混凝土澆筑采用商品混凝土，首先應(yīng)對場地進(jìn)行規(guī)整硬化，使混凝土罐車及時(shí)到位，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。b.混凝土澆筑前必須排干凈孔內(nèi)積水，水泵要裝設(shè)逆流閥，防止提出水泵時(shí)水管內(nèi)的水流入孔內(nèi)。如孔內(nèi)積水抽不干凈應(yīng)用干拌混凝土鋪底后再進(jìn)行澆筑。c.澆筑時(shí)必須設(shè)置導(dǎo)管，防止混凝土離析影響樁身混凝土質(zhì)量?；炷翝仓B續(xù)緊湊、一次成型，嚴(yán)禁分段澆筑。d.在澆筑過程中每澆筑1.5 m進(jìn)行均勻振搗一遍，保證成樁混凝土質(zhì)量。澆筑完成后要做好成品的保護(hù)。

4 安全注意事項(xiàng)

由于滑坡體治理地質(zhì)情況復(fù)雜，在人工挖孔過程中，存在很大的危險(xiǎn)。為防止人工挖孔樁過程中安全事故的發(fā)生，保證安全生產(chǎn)，應(yīng)特別注意以下事項(xiàng)：

1)貫徹安全第一、預(yù)防為主的安全工作方針，加強(qiáng)安全教育，做好安全技術(shù)交底。提高參建人員的安全意識(shí)，使每一個(gè)參建人員都做到重視安全工作。

2)現(xiàn)場必須設(shè)置專職安全員，隨時(shí)對現(xiàn)場的施工情況檢查巡視，發(fā)現(xiàn)安全隱患立即制止并提出整改措施，整改完成后方可繼續(xù)施工。

3)孔內(nèi)施工人員必須佩戴安全帽，孔口人員必須正確佩戴安全帶。

4)挖孔暫停期間和開挖完成的孔，必須設(shè)置防護(hù)網(wǎng)并放置安全警示標(biāo)志，防止人員不慎墜下。

5)卷揚(yáng)機(jī)安放必須牢固、平穩(wěn)。卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)有磨損、斷絲現(xiàn)象及時(shí)更換。料桶吊耳焊接必須牢固，防止掉入孔內(nèi)傷人。

6)每次爆破后立即排煙，在施工人員入孔之前要檢查有害氣體的濃度。嚴(yán)禁盲目下孔施工，防止氣體中毒事故發(fā)生。

7)鋼筋籠吊裝作業(yè)前必須檢查吊車的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備帶病作業(yè)，吊車司機(jī)和起重作業(yè)人員持證上崗，起重作業(yè)應(yīng)由專人指揮，其他人員有明確分工。

8)電工、電焊工持證上崗，作業(yè)時(shí)穿絕緣鞋，戴絕緣手套。施工用電應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場需要設(shè)置配電裝置，施工電纜要架空布設(shè)或埋入地下，并設(shè)置警示標(biāo)志，并定期檢查，防止事故的發(fā)生。

5 結(jié)語

人工挖孔抗滑樁施工工藝具有占用施工場地小、施工操作方便等特點(diǎn)。我們結(jié)合工程實(shí)際，通過人工挖孔抗滑樁在實(shí)際施工中的應(yīng)用，節(jié)約了投資、大大加快了施工進(jìn)度，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，滑坡體治理結(jié)束后。未出現(xiàn)任何不良情況，有效地抑制滑坡體變形失穩(wěn)，也保證了小回溝礦井后期的施工安全，達(dá)到預(yù)期的效果。

[1] GB 50202—2002，地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] GBJ 79—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB 50026—93，工程測量規(guī)范[S].

Construction of large-section artificial excavation anti-slide pile in landslide treatment

Du Yasheng Sun Desheng

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCorporation,Taiyuan030009,China)

Taking the coal mine landslide treatment as an example, through field survey analysis, the paper applies large-section artificial excavation anti-sliding pile construction technology, analyzes its special construction technology procedures and matters needing attention in construction, and finally points out its advantages, such as saving investment and achieves good efficiency.

artificial excavation, anti-slide pile, landslide, construction technology

2014-12-17

杜亞生(1968- )，男，工程師； 孫德生(1975- )，男，工程師

1009-6825(2015)06-0072-02

TU473.1

A