抗滑樁穿越淤泥層淺析

張琰

（中鐵二十局市政工程有限公司 甘肅蘭州 730000）

1 引言

滑坡是工程施工中的地質(zhì)災(zāi)害之一。在雨季，地表水增多且不易排除，滑坡土體的容重增大，強(qiáng)度降低，下滑力增大且伴隨著施工削坡破壞的坡體平衡狀態(tài)，極易引發(fā)滑坡體滑動(dòng)。滑坡不僅會(huì)直接影響施工的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，更會(huì)影響列車運(yùn)行安全，給乘客和行人造成直接的人身傷害。施工中會(huì)經(jīng)常碰到滑坡現(xiàn)象，要解決這一問(wèn)題，通常是采用抗滑樁處理滑坡體。抗滑樁是穿過(guò)滑坡體深入于滑床的樁體，用以支當(dāng)滑體的滑動(dòng)力，起穩(wěn)定邊坡的作用，適用于淺層和中厚層的滑坡，是一種抗滑處理的主要措施。

2 工程概述

抗滑樁采用人工挖孔法施工，樁徑為2m×3m。樁間跳樁開(kāi)挖，不能通槽施工，孔內(nèi)土體使用風(fēng)鎬配合人力開(kāi)挖，入巖嵌固端采用爆破開(kāi)挖，一般采用松動(dòng)爆破，遇到地下水，要及時(shí)排水，地下水不大時(shí)可用桶或泵直接排干。

蒙華鐵路7標(biāo)一工區(qū)小麻溝路基段和岳家一號(hào)隧道進(jìn)口段，均存在滑坡體，根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明均采用抗滑樁處理滑坡體。根據(jù)勘測(cè)地質(zhì)揭示，岳家一號(hào)隧道進(jìn)口段滑坡呈扇形，為連續(xù)邊坡，已開(kāi)墾為梯田，調(diào)查可見(jiàn)坡面拉裂縫，表現(xiàn)為圈椅狀陷穴發(fā)育，且后緣明顯，為明顯的牽引式滑坡，坡腳土石界面滲水，滑坡縱長(zhǎng)約160m，平均寬度約161.0m，滑體厚度為2.9～27.0m，體積約38萬(wàn)m3，屬于中型土質(zhì)滑坡；主滑方向353°，與線路軸線夾角約29°。依據(jù)滑動(dòng)面埋藏厚度屬中層滑坡，滑面為飽和黃土軟弱面，為黃土滑坡，滑坡前緣沿新黃土與泥巖面剪出，開(kāi)挖揭示剪出面（DK350+764.59）位于土石分界，高程為993m。綜合分析，該滑坡為第四系土質(zhì)牽引式滑坡，在長(zhǎng)期降雨入滲誘發(fā)并加劇了滑坡的滑動(dòng)。小麻溝路基段DK343+829.19～+950.94段存在滑坡體，為避免邊坡失穩(wěn)，采用抗滑樁進(jìn)行滑坡治理。岳家一號(hào)隧道進(jìn)口抗滑樁施工時(shí)，10m位置處護(hù)壁出現(xiàn)裂縫，經(jīng)查看，此處位置抗滑樁穿越淤泥地質(zhì)，黃土液化護(hù)壁承受水壓力較大，護(hù)壁早期未凝固前強(qiáng)度不足出現(xiàn)裂縫，小麻溝路基段抗滑樁也是鎖口下10m位置處出現(xiàn)裂縫，原因同岳家一號(hào)隧道進(jìn)口抗滑樁。

3 方案比對(duì)及設(shè)計(jì)原理

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)堪，采用高壓旋噴樁，施工時(shí)高壓旋噴樁咬合布置在穿越淤泥地質(zhì)的抗滑樁四周，然后通過(guò)高壓泵的壓力把水泥漿液從帶有特制噴頭的鉆桿端頭噴出，并利用液體的沖擊力對(duì)土層進(jìn)行切削。采用一定的速度旋轉(zhuǎn)鉆桿，一邊旋轉(zhuǎn)一邊按照10～25cm/min的速度進(jìn)行提升，使水泥漿液和土體可以完全混合，并凝固成強(qiáng)度為0.5～0.8MPa的旋噴樁，進(jìn)而達(dá)到加固地基的目的[1]。旋噴樁進(jìn)行基底加固，樁徑600mm，樁長(zhǎng)10m，間距0.5m，沿抗滑樁身外緣布置。具體見(jiàn)圖1～2。

圖2 高壓旋噴樁作業(yè)示意圖

4 控制的關(guān)鍵點(diǎn)

（1）測(cè)量放線。在進(jìn)行測(cè)量放線時(shí)，需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工軸線進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中誤差要控制在10mm內(nèi)，長(zhǎng)度＞100mm時(shí)，允許誤差要控制在15mm內(nèi)。

（2）鉆孔：安排鉆機(jī)就位后即可進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，要求施工時(shí)開(kāi)孔口徑要小于噴射外徑10cm[2]。

（3）對(duì)孔深進(jìn)行測(cè)量：鉆孔作業(yè)完成后，需對(duì)鉆具和鉆桿的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，允許誤差≤5cm。

（4）下噴射管：將噴射管下入到設(shè)計(jì)噴深后遙信誤差≤10cm，對(duì)噴射管的總長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，要求測(cè)量誤差控制在2%以內(nèi)。在對(duì)噴射壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要求試壓管路控制在20m內(nèi)，需對(duì)噴嘴進(jìn)行更換時(shí)，要立即調(diào)整，并按照要求控制好噴射壓力。

（5）供氣：在進(jìn)行供氣時(shí)，要將供氣壓力保持在0.7MPa內(nèi)，施工過(guò)程中流量誤差控制在1L/min，壓力誤差控制在1MPa，施工時(shí)使用的流量偏差控制在1L/min，壓縮氣壓力誤差控制在0.1MPa內(nèi)。

（6）噴射注漿：在進(jìn)行高壓噴射注漿時(shí)，發(fā)現(xiàn)孔口有漿液返出時(shí)，要立即進(jìn)行提升。噴射時(shí)如果出現(xiàn)壓力突然上升或突然下降的情況，要認(rèn)真分析原因，并及時(shí)進(jìn)行處理，如果發(fā)現(xiàn)噴射時(shí)孔內(nèi)出現(xiàn)了漏漿的情況，要終止提升。

（7）回灌充填：終噴完成后從噴射管提出后，要立即將水泥砂漿灌入到孔中，直到漿液飽滿后停止。灌漿施工時(shí)，輸漿管要插入到孔內(nèi)漿面2m以下，并進(jìn)行充填灌漿作業(yè)，灌漿作業(yè)終止標(biāo)準(zhǔn)為孔口漿液飽滿，不會(huì)再有漿液下沉后停止。

（8）沖洗管路系統(tǒng)。將旋噴管提升到設(shè)計(jì)的高度后即完成了噴射作業(yè)，施工完成后立即對(duì)管路系統(tǒng)和漿泵進(jìn)行清洗。

5 施作效果分析

旋噴樁施做完畢后，旋噴樁在抗滑樁四周形成一圈樁體墻，杜絕了周邊水和淤泥對(duì)抗滑樁護(hù)壁的危害，同時(shí)漿液通過(guò)高壓泵以極高的流速切割土體，使土體和水泥漿液充分混合凝固后形成高強(qiáng)度的圓柱固結(jié)體，從而達(dá)到加固地基的目的。地基加固完畢后，抗滑樁在穿越淤泥地質(zhì)時(shí)護(hù)壁不再開(kāi)裂，孔內(nèi)開(kāi)挖作業(yè)時(shí)孔地不再出水，極大地增加了孔內(nèi)施工的進(jìn)度和安全，故抗滑樁在穿越淤泥地質(zhì)時(shí)選擇旋噴樁可解決施工中護(hù)壁開(kāi)裂的問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，從成本角度來(lái)看，高壓旋噴樁杜絕了護(hù)壁破裂的危害，節(jié)約了護(hù)壁混凝土；從工期角度來(lái)看，高壓旋噴樁極大地節(jié)約了孔內(nèi)排水的時(shí)間，加快了工期進(jìn)度；從安全角度來(lái)看，高壓旋噴樁保證了護(hù)壁的質(zhì)量，極大地增加了孔內(nèi)施工人員的安全與抗滑樁的施工質(zhì)量。所以高壓旋噴樁對(duì)抗滑樁穿越淤泥地質(zhì)來(lái)說(shuō)，在保證安全質(zhì)量的前提下提升了經(jīng)濟(jì)效益，可解決穿越淤泥地質(zhì)的抗滑樁并提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣應(yīng)用。

[1]涂杰文.抗滑樁加固滑坡體地震反應(yīng)離心機(jī)模型試驗(yàn)及分析[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]劉永莉，孫紅月.抗滑樁變形監(jiān)測(cè)及位移確定研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2013，32（10）：2147～2153.