淺析貴州卡斯特山區(qū)邊坡抗滑樁施工技術(shù)

胡章貴, 劉忠剛, 劉 麗

(貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 ， 貴州畢節(jié) 551700)

1 工程概況

本項目位于貴州省畢節(jié)市金海湖新區(qū)，屬典型的卡斯特山區(qū)，基坑開挖將形成高約3.55 m、6.5 m、9.5 m的邊坡。根據(jù)地下室邊界，將基坑劃分為2個區(qū)域共13個區(qū)段, 分別為A1A2段、A2A3段、A3A4段、A4A5段、A5A6段、A6B2段；B5A1段以及 B1B2段、B2B3段、B3B4段、B4B5段、B5B6段、B6B1段。

2 抗滑樁選型

2.1 A型抗滑樁

A1A2段、A2A3段、A3A4段、A4A5段、A5A6段、A6B2段、B5A1段7個區(qū)段共設(shè)置A型抗滑樁38根。樁體直徑0.80 m，樁嵌入地下室開挖高程以下完整基巖3 m以上，樁懸臂段長約3.55 m，樁間距2.50 m。樁頂設(shè)0.60 m×0.80 m冠梁(圖1)。

圖1 A型抗滑樁斷面

2.2 B型抗滑樁

B1B2段、B5B6段、B6B1段3個區(qū)段共設(shè)置B型抗滑樁17根。樁體直徑1.0 m，樁嵌入地下室開挖高程以下完整基巖5.2 m以上，樁懸臂段長約6.50 m，樁間距3.0 m。樁頂設(shè)0.60 m×1.0 m冠梁(圖2)。

圖2 B型抗滑樁斷面

2.3 C型抗滑樁

B2B3段、B3B4段、B4B5段3個區(qū)段共設(shè)置C型抗滑樁21根。樁體直徑1.30 m，樁嵌入地下室開挖高程以下完整基巖7.6 m以上，樁懸臂段長約9.50 m，樁間距3.0 m。樁頂設(shè)0.60 m×1.30 m冠梁(圖3)。

圖3 C型抗滑樁斷面

以上三型樁樁身材料均采用C30混凝土及HRB400鋼筋，冠梁材料均采用C25混凝土及HRB400鋼筋。樁間采用厚為0.3 m厚的C25鋼筋混凝土板進行支擋，并采用φ18@200 mm×200 mm雙層雙向鋼筋網(wǎng)。

3 施工方法

3.1 施工順序

根據(jù)進度要求，鉆機從基坑邊坡西端向東側(cè)施工，鉆機跳樁施工，施工順序按施工圖的編號1#→11#→4#→8#→2#→10#→6#→3#→9#→5#→7#等依次進行，具體施工流程如圖4。

圖4 抗滑樁施工流程

3.2 成孔施工要點

本工程地質(zhì)表現(xiàn)為粘接性良好的巖土層，故采用清水鉆進工藝，無需泥漿護壁。

(1) 樁機定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應(yīng)保持在同一直線。護筒采用4 mm鋼板制成，護筒直徑比樁徑大100 mm，護筒長度為2 m，護筒埋設(shè)時高出地面300 mm。

(2) 成孔中，按試樁施工確定的參數(shù)進行施工，鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度，由硬地層鉆到軟地層時，可適當(dāng)加快鉆進速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進。

(3) 按設(shè)計要求控制樁長，終孔時應(yīng)由監(jiān)理工程師和業(yè)主現(xiàn)場代表確認(rèn)；由于本工程為抗滑樁，孔深偏差不得出現(xiàn)負(fù)誤差，也不可出現(xiàn)較大正誤差而造成浪費，本工程抗滑樁孔深允許偏差確定為0～+300 mm。

(4) 當(dāng)鉆頭抵達設(shè)計標(biāo)高，鉆機應(yīng)停止進尺，原地保持鉆機慢擋旋轉(zhuǎn)，不斷攪碎樁尖處的巖塊并清理帶出孔內(nèi)，清孔完畢后將鉆孔交付驗收。

3.3 鋼筋籠制作安裝

(1) 鋼筋籠分節(jié)現(xiàn)場制作，主筋采用直螺紋連接，箍筋采用單面搭接焊封閉箍，與主筋點焊。鋼筋籠在加工區(qū)按每節(jié)9 m分節(jié)制作(小于9 m的鋼筋籠按實際長度制作)，然后用汽車吊吊裝入孔。

(2) 對所有的鉆孔樁，均按檢測技術(shù)要求在鋼筋籠內(nèi)側(cè)四周均勻設(shè)置3根通長超聲波檢測管，平面呈三角形，檢測管接頭順直牢靠，與鋼筋籠的主筋牢固連接，頂部超出孔頂標(biāo)高200 mm。為確保混凝土灌注后管道暢通，檢測管安裝后，在檢測管內(nèi)注水，其下端口用鋼板密封，嚴(yán)禁泥漿或水泥漿進入管內(nèi)。

3.4 灌注混凝土

(1) 混凝土澆筑是最后一道關(guān)鍵性的工序，灌注前首先檢查漏斗、測試儀器、量具、隔水塞等各項器械的完好情況；樁芯混凝土采用商品混凝土，汽車泵泵送，粗骨料最大粒徑不得大于25 mm，坍落度200±20 mm，擴散度為34～45 cm。

(2) 采用導(dǎo)管灌注混凝土，首批混凝土能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能將導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于0.8 m深。隔水栓預(yù)先用8#鐵絲懸吊在混凝土漏斗下口，當(dāng)混凝土裝滿后，剪斷鐵絲，混凝土即下沉至孔底，排開泥漿，埋住導(dǎo)管口。隨澆注，隨拔管。澆注過程中，確保導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深在2～6 m范圍內(nèi)，澆注高度為冠梁底標(biāo)高+950 mm，當(dāng)混凝土強度達到70 %后采用人工破碎樁頭，破碎高度1 000 mm。

3.5 冠梁施工

根據(jù)施工平面圖，在抗滑樁樁上放出冠梁中心點，并作標(biāo)記。根據(jù)冠梁截面尺寸，施工作業(yè)范圍，放出開挖面，土方采取人工開挖，開挖深度0.7 m，開挖寬度根據(jù)冠梁尺寸確定，冠梁鋼筋按設(shè)計圖綁扎完成經(jīng)驗收合格后澆筑混凝土。

3.6 土石方開挖

(1) 基坑土石方開挖必須配合基坑支護施工，土石方分層分段開挖，開挖前先制定汽車運土的坡道及運土路線，開挖片區(qū)為A區(qū)域和B區(qū)域兩個施工段。每層的開挖深度1 m，土石方開挖采用以機械為主，人工為輔(邊坡部分)。為保證邊坡完整性，機械破碎或開挖至基坑邊線時，土質(zhì)層和巖質(zhì)層均須應(yīng)預(yù)留30 cm厚度采用人工修邊坡。上層樁間板達到設(shè)計強度70 %后，方可開挖下層土石方及下層樁間板施工。

(2) 土質(zhì)層和巖質(zhì)層開挖的原則均應(yīng)遵從“先周邊后中間”的原則，即先進行基坑周邊支護工作面的開挖，滿足支護施工的要求后，再轉(zhuǎn)移到基坑中間進行土石方開挖。

(3) 從基坑支護斷面圖分析，本工程基坑內(nèi)巖質(zhì)層平均約9.0 m，極有可能遇見比較堅硬的巖質(zhì)層，機械破碎不能進深的，對該類巖質(zhì)層須先用劈裂機進行巖石預(yù)裂，再使用機械進行破碎改小后裝車運出。

3.7 基坑排水

根據(jù)地勘資料，本工程基坑開挖場地內(nèi)未見地下水，但考慮到地表排水集中于基坑內(nèi)，應(yīng)沿基坑周邊設(shè)200 mm×200 mm C15混凝土擋水沿，防止地表水流向基坑。每開挖層沿坑底邊挖排水溝進行基坑內(nèi)導(dǎo)水，排水溝斷面300 mm×300 mm，坡度為1 %，集水井1.2 m×1.2 m，每30 m設(shè)置一個，深度隨開挖的加深適當(dāng)設(shè)置，基坑內(nèi)集水流入集水井后用水泵抽出坑外，經(jīng)過沉砂池沉淀后排入市政管網(wǎng)。

4 結(jié)束語

通過對上述貴州卡斯特山區(qū)深基坑邊坡支護抗滑樁施工技術(shù)的分析，在確保安全的前提制定行之有效的施工技術(shù)措施，并貫徹實施，工程得以順利完工，進一步說明了該類型抗滑樁在卡斯特山區(qū)應(yīng)用的可靠性。