公路高邊坡抗滑樁的施工技術(shù)分析

陸新

摘 要：近年來，我國道路交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到進(jìn)一步的完善，公路建設(shè)里程數(shù)不斷增加，使各個城市之間的經(jīng)濟(jì)交流變得更加頻繁。公路施工環(huán)境往往比較復(fù)雜，涉及的施工內(nèi)容和環(huán)節(jié)非常多，因此施工過程中經(jīng)常會遇到各種各樣的問題。其中，高邊坡的滑坡就是最主要的問題。滑坡問題的存在不僅會對施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的威脅，還會影響施工進(jìn)度，給施工單位帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前，人們要在公路施工中合理運(yùn)用高邊坡抗滑樁施工技術(shù)，進(jìn)一步提升公路邊坡的穩(wěn)定性。因此，本文詳細(xì)分析了公路高邊坡抗滑樁施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公路高邊坡;抗滑樁;施工技術(shù)

中圖分類號：U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）35-0110-03

Abstract： In recent years， China's road transportation network system has been further improved， and the number of road construction mileage has been increasing， making economic exchanges between cities more frequent. The highway construction environment is often more complicated， and there are many construction contents and links involved， so various problems are often encountered during the construction process. Among them， landslides on high slopes are the most important problem. The existence of landslides not only poses a huge threat to the life and property safety of the construction personnel， but also affects the construction progress and brings huge economic losses to the construction unit. At present， people must reasonably use high-slope anti-slide pile construction technology in highway construction to further improve the stability of highway slopes. Therefore， this paper analyzed in detail the application of high-slope anti-slide pile construction technology for highway.

Keywords： highway high-slope; anti-slide pile; construction technology

現(xiàn)階段，在邊坡治理中，抗滑樁是主要的治理措施。隨著公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展和高邊坡失穩(wěn)問題的凸顯，抗滑樁施工技術(shù)受到越來越高的重視，也得到了較大規(guī)模的推廣使用。對于抗滑樁施工技術(shù)來說，其主要的技術(shù)原理就是利用抗滑樁插入滑動面以下穩(wěn)定底層對樁的抗力，對滑動體的推力進(jìn)行一定平衡，從而使邊坡的穩(wěn)定性得到巨大的提升[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，抗滑樁施工技術(shù)得到進(jìn)一步的完善，其抗滑效果逐漸提升。

1 公路高邊坡抗滑樁的作用機(jī)理

1.1 懸臂抗滑樁與公路高邊坡的相互作用機(jī)理

對于傳統(tǒng)的抗滑樁來說，其主要形式就是懸臂樁。懸臂樁就是利用固定于下部穩(wěn)定巖土中的樁體的自身強(qiáng)度，承載來自上部的不穩(wěn)定土體的滑坡推力，從而達(dá)到提高公路高邊坡穩(wěn)定性、降低高邊坡失穩(wěn)事故發(fā)生率的目的[2-3]。但是，對于當(dāng)前應(yīng)用的懸臂抗滑樁來說，只有保證抗滑截面足夠大，才能夠保證樁身有足夠強(qiáng)的承受力，而要想使懸臂抗滑樁具有足夠強(qiáng)的承受力，在制作懸臂抗滑樁時就需要消耗大量的鋼材，導(dǎo)致工程造價(jià)升高。

在對懸臂抗滑樁與公路高邊坡之間的作用機(jī)理進(jìn)行研究時，其研究重點(diǎn)就是邊坡滑動體與樁上部承受滑力部分之間的相互作用情況。在當(dāng)前的研究中，主要有三種觀點(diǎn)：要對樁間土的外力平衡條件進(jìn)行科學(xué)分析，例如，通過公式來對樁間距進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，同時在上限解的基礎(chǔ)上對黏結(jié)力和摩擦力等進(jìn)行全面的考慮;要對樁后土拱效應(yīng)進(jìn)行分析;考慮數(shù)值模擬分析的研究理論。

1.2 錨桿抗滑樁與公路高邊坡的相互作用機(jī)理

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動下，錨固技術(shù)已經(jīng)變得越來越成熟?，F(xiàn)階段，大多數(shù)的抗滑樁施工工藝都應(yīng)用了錨固技術(shù)，而抗滑樁技術(shù)與錨固技術(shù)之間的科學(xué)結(jié)合已經(jīng)成為抗滑樁技術(shù)的主要發(fā)展方向，其產(chǎn)生的抗滑效果也越來越顯著。當(dāng)前應(yīng)用最多的就是預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工技術(shù)，通過抗滑樁技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)以及錨桿技術(shù)三者之間的科學(xué)融合，充分發(fā)揮三種技術(shù)的優(yōu)勢，使得公路邊坡的穩(wěn)定性得到了巨大的提升，尤其是在公路高邊坡失穩(wěn)方面有著非常優(yōu)異的處理效果。但是，在一些坡度比較平緩的邊坡工程中，若采用該技術(shù)，則錨索的長度較大，使得整個工程項(xiàng)目的造價(jià)升高，因此該技術(shù)的應(yīng)用在工程造價(jià)方面有著一定的限制。

2 公路高邊坡抗滑樁施工控制方法及要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

為了保證施工的順利開展，在施工正式開始之前，施工技術(shù)人員要做好全面的施工準(zhǔn)備工作。在對便道進(jìn)行擴(kuò)建時，要保證便道的寬度不小于3.5 m，并且降坡要小于10%，在中間位置處，每200 m左右要設(shè)置一個錯車道。當(dāng)擴(kuò)建后的便道進(jìn)行硬化時，要在其表面鋪設(shè)一層厚度不超過0.2 m的混凝土，并且要將防滑鋼筋預(yù)埋在其中。對于大多數(shù)的公路施工區(qū)域來說，其水文地質(zhì)情況相對復(fù)雜，因此在抗滑樁施工過程中要做好全面的排水引水工作。

2.2 樁身開挖

在對抗滑樁的樁身進(jìn)行開挖時，要采取間隔樁跳槽開挖的方式，每開挖一孔就要立即澆筑一孔，在整個樁身混凝土澆筑工作結(jié)束7 d后，才能夠進(jìn)行相鄰樁的開挖施工。在樁身開挖的過程中，為了使開挖質(zhì)量得到可靠的保障，要在樁孔的四角位置處懸垂吊線，從而對樁身的垂直度進(jìn)行檢查，同時要保證樁身的截面尺寸和開挖深度都不得小于設(shè)計(jì)值且不能有尖角存在。在終孔過程中，要將鋼筋骨架探孔器按照一定速度緩慢下放到孔洞中，從而對孔洞的垂直度以及孔徑進(jìn)行科學(xué)檢測。如果孔洞內(nèi)壁存在不滿足要求的，要立即對其進(jìn)行修護(hù)。要及時清理樁底的雜物，防止樁底長時間積水，導(dǎo)致巖土層逐漸軟化。對于地下水集中的滲漏部位來說，要預(yù)先在護(hù)壁上留設(shè)泄水孔，并且在開挖過程中做好引水排水工作，在整個樁身開挖的過程中，如果發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)要求有較大的差別，要上報(bào)相關(guān)管理部門，以便在較短的時間內(nèi)對其進(jìn)行科學(xué)處理。

當(dāng)孔挖深為6～10 m時，為了防止地下孔洞存在毒氣，要使用儀器進(jìn)行氣體檢測，并且保證所有深孔施工操作都嚴(yán)格按照既定要求開展。挖孔人員在開展孔下作業(yè)之前，需要先使用鼓風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)的空氣全部排出，在孔內(nèi)空氣質(zhì)量檢測合格后，施工人員才能開展孔下施工作業(yè)。在人工挖孔的過程中，上下孔作業(yè)可以通過軟爬梯來開展，但是為了使軟爬梯的承載能力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的軟爬梯，同時在上下的過程中，工作人員還要采取全面的安全保護(hù)措施。

2.3 出渣

出渣口的人員活動相對頻繁，為了使孔洞周圍的安全得到可靠保障，孔口附近需要設(shè)置相應(yīng)的安全護(hù)欄。為了保證護(hù)欄的堅(jiān)固，所有護(hù)欄都要用鋼管或者粗螺紋鋼進(jìn)行焊接，并且要刷上紅白相間的油漆，高度維持在1.2 m左右，同時還可以利用鐵絲網(wǎng)或者格柵網(wǎng)片來對其進(jìn)行封閉處理。對于出渣口的出渣側(cè)來說，為了防止重物墜落，要利用安全擋板對其進(jìn)行遮擋，同時為了提高施工人員的警惕性，還可以在施工現(xiàn)場懸掛“戴安全帽”“背安全繩”等標(biāo)語，從而提示施工人員做好安全防護(hù)。

2.4 護(hù)壁支護(hù)

樁護(hù)壁施工是一項(xiàng)從樁頂?shù)綐兜椎墓こ淌┕?nèi)容，通常情況下，護(hù)壁的厚度約為50 cm，不同型號的樁徑在護(hù)壁的厚度方面存在較大的差別，在混凝土澆筑的過程中，要選用與樁身強(qiáng)度相同的混凝土進(jìn)行澆筑。在混凝土澆筑的過程中，可以采用木棒或者竹子對其進(jìn)行插實(shí)處理，同時為了盡快達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求，還可以適量使用速凝劑。在護(hù)壁支護(hù)的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)壁存在蜂窩或漏水問題，就要立即采取措施對其進(jìn)行堵塞和疏導(dǎo)，使混凝土的強(qiáng)度和安全都能夠得到可靠的保障。對于護(hù)壁混凝土內(nèi)模的拆除來說，要結(jié)合天氣情況來判定，通常在澆筑24 h后，混凝土具備一定的擋土強(qiáng)度，這時就可以拆除內(nèi)模。對于樁徑較大的抗滑樁來說，為了使樁身的穩(wěn)定性和安全性得到可靠的保障，可以增加一定數(shù)量的工字鋼來對其進(jìn)行內(nèi)支撐，并根據(jù)滑動面的滑動范圍來支護(hù)護(hù)壁。

2.5 樁身混凝土灌注

在對樁身進(jìn)行混凝土灌注施工時，混凝土的拌和配制是非常重要的。在粗細(xì)骨料的選材和配合比的控制上，要保證使配制好的混凝土具有較好的和易性，將混凝土的坍落度控制在8～10 cm。

對于位于陡峭山坡的人工挖孔形成的樁基來說，由于地形結(jié)構(gòu)的影響，整個混凝土澆筑工作難以順利進(jìn)行。因此，澆筑混凝土?xí)r，要通過混凝土拖泵來實(shí)現(xiàn)混凝土的泵送，這就是串筒澆筑法。

串筒澆筑法的具體運(yùn)用方法如下：首先，需要在孔口處利用支架來固定料斗，然后人進(jìn)入孔內(nèi)，在料斗的底口掛好鋼串筒;在混凝土罐車或者泵送車送料至孔口處時，要控制好送料的速度，混凝土面每上升30 cm就要停止送料，利用振搗器對其進(jìn)行充分的振搗，從而使每一層混凝土的密實(shí)性都得到可靠的保障;隨著混凝土面高度的不斷增加，可以對串筒進(jìn)行逐節(jié)拆除，最后將料斗拆除，即完成了所有的混凝土灌注施工。

2.6 抗滑樁的施工質(zhì)量控制要求

在抗滑樁開孔之前，要開展精確的測量放樣工作，要從樁心位置向四周對樁心控制點(diǎn)樁進(jìn)行引測，保證樁位偏差不得高于100 mm。

對于施工所需要的原材料，要按照既定的試驗(yàn)規(guī)程和科學(xué)的試驗(yàn)頻率來對其進(jìn)行全面的試驗(yàn)，只有試驗(yàn)合格并經(jīng)過中心實(shí)驗(yàn)室批準(zhǔn)的材料才能夠投入使用。對于試驗(yàn)合格的材料，在進(jìn)入施工現(xiàn)場之前，還應(yīng)該出具相應(yīng)的質(zhì)量證明書和試驗(yàn)報(bào)告單，并留存。

終孔之后，項(xiàng)目管理部門需要自行組織技術(shù)隊(duì)伍對其進(jìn)行檢查，檢查合格后就可以讓管理處進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)地驗(yàn)孔。這里需要驗(yàn)證的孔洞參數(shù)包括孔深、孔徑、垂直度以及孔位偏差等。在驗(yàn)孔的過程中，采用高度為孔徑4～6倍的鋼筋骨架探孔器進(jìn)行下方檢查，所有參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)后，方可開展鋼筋的安裝施工，最后進(jìn)行混凝土的灌注。

3 結(jié)語

隨著公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，高邊坡穩(wěn)定性控制就會變得越來越重要。未來，要繼續(xù)加大對高邊坡抗滑樁技術(shù)的研究和推廣力度，加強(qiáng)對公路施工過程中高邊坡各項(xiàng)重要指標(biāo)的控制，如樁身的開挖、出渣以及護(hù)壁支護(hù)等內(nèi)容，在保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的同時，推動整個公路建設(shè)行業(yè)更好、更快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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