淺談路基抗滑樁的應(yīng)用

軒凱歌

中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司廣州分公司 廣東 廣州 510600

引言

我國(guó)是多丘陵和山地地形的國(guó)家，而地震、暴雨等多項(xiàng)自然災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重威脅道路安全，如產(chǎn)生山體滑坡等，諸多道路正面臨潛在的山體滑坡威脅。建國(guó)初期，我國(guó)的滑坡治理方式多為地下或地表排水，其擋土墻雖然使用分段跳挖法但仍會(huì)形成滑坡的加速滑動(dòng)，危及施工安全。在20世紀(jì)60年代后，首先在鐵路上開(kāi)始采用以截面挖孔為主的混凝土灌注抗滑樁，取得較好效果，逐漸取代了擋土墻。在進(jìn)入20世紀(jì)80年代時(shí)，在錨索技術(shù)的快速發(fā)展下，不同類型的滑坡都已廣泛使用“預(yù)應(yīng)力抗滑樁”，利用樁頂設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力錨索，可有效改進(jìn)當(dāng)前抗滑樁的受力形態(tài)，極大縮減了抗滑樁整體的埋深與截面。

邊坡坡腳的地層在開(kāi)展機(jī)械鉆孔施工或人工挖孔以后，相關(guān)人員可將型鋼與鋼筋結(jié)構(gòu)放置到孔內(nèi)，利用不同強(qiáng)度與目標(biāo)的混凝土實(shí)行澆筑工作，其生成的灌注樁為抗滑樁。抗滑樁借助與樁周邊土體的共同作用，將滑坡推力傳遞到穩(wěn)定土層深處，在使用抗滑樁期間其帶有些許優(yōu)勢(shì)，如抗滑性能較好、施工周期不長(zhǎng)、對(duì)周遭地質(zhì)環(huán)境或邊坡擾動(dòng)的影響較小等，目前在治理邊坡的措施中已得到廣泛應(yīng)用，可以用于穩(wěn)定邊坡和滑坡、加固不穩(wěn)定山體以及加固高壓電塔等特殊路基。

1 抗滑樁的實(shí)際工程應(yīng)用

1.1 抗滑樁設(shè)計(jì)

某互通立交匝道AK0+170～AK0+260路線左側(cè)邊坡有電塔1座，桿塔型號(hào)為ZJ4-26.4，全高32.7m，鐵塔鋼鐵耗量17925kg；基礎(chǔ)根開(kāi)9.537m，基礎(chǔ)型號(hào)為XN-63，埋深為地面以下3m，接地裝置型號(hào)為T(mén)S7A。在路線左側(cè)邊坡坡腳位置設(shè)置16m高的抗滑樁，抗滑樁埋深10m，樁頂設(shè)置錨索減少樁頂位移。樁頂以上邊坡以1∶0.75收坡，并以錨索框梁植草加固，并以錨索框梁做漸變段與兩側(cè)邊坡防護(hù)相接。本方案在不拆除電塔的前提下進(jìn)行邊坡加固設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)效益明顯優(yōu)越，占地少，對(duì)原狀坡體擾動(dòng)較小。

圖1

（1）抗滑樁中心間距5m，樁之間用C20片石砼擋土墻進(jìn)行防護(hù)加固。

（2）16m長(zhǎng)抗滑樁共計(jì)13根，截面規(guī)格為2.6×1.8m。

（3）在抗滑樁上二級(jí)邊坡采用錨索框梁進(jìn)行錨固設(shè)計(jì)。

錨索采用OVM15-6型六束錨索錨具，錨索采用φ15.24mm高強(qiáng)度、低松弛普通鋼絞線制作，鋼絞線強(qiáng)度為Rb=1860MPa。注漿采用M30水泥砂漿，注漿壓力不宜小于0.6～0.8MPa[1]。

1.2 樁孔挖掘

（1）開(kāi)孔前先測(cè)量樁位，技術(shù)人員可在樁體外部設(shè)計(jì)定位標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)樁，在進(jìn)行正式施工前要及時(shí)確認(rèn)該樁體結(jié)構(gòu)實(shí)際的垂直度，為確保該項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性，要由專業(yè)人員來(lái)執(zhí)行。

（2）孔口處理整平，及時(shí)設(shè)置安全標(biāo)志，施工人員多次檢查樁區(qū)間圍欄或地表排水等位置的滲水現(xiàn)象，要完善防滲處理效果。如有必要，可在雨季到來(lái)前將孔口位置抬高，并在其周圍放置高度適宜的圍堰結(jié)構(gòu)。

（3）項(xiàng)目管理人員應(yīng)依照該設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況來(lái)匹配工程項(xiàng)目?jī)?nèi)的材料規(guī)格與材料型號(hào)，根據(jù)當(dāng)前國(guó)家制定的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成質(zhì)檢單的出具工作。針對(duì)水泥、鋼筋等建筑類材料而言，要設(shè)立專業(yè)的存儲(chǔ)庫(kù)，防止建筑材料遭受銹蝕、受潮或污染等不良情況，有效保障工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

（4）在進(jìn)行實(shí)際施工期間，施工人員需挑選出合適的開(kāi)挖方法，可依照跳槽設(shè)計(jì)程序，在槽內(nèi)設(shè)計(jì)1～2個(gè)孔，其正確的作業(yè)順序需為兩側(cè)到中間、由淺入深等，在此期間施工人員還應(yīng)嚴(yán)格遵照?qǐng)D紙要求編錄施工圖紙的每個(gè)項(xiàng)目，利用目前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來(lái)改進(jìn)施工技術(shù)與項(xiàng)目質(zhì)量。

（5）在制作護(hù)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，相關(guān)人員需以C20材料為主，將其作用在孔口結(jié)構(gòu)與破碎巖層的周遭，要利用對(duì)應(yīng)性鎖扣來(lái)完成相應(yīng)處理工作，繼而有效擴(kuò)大開(kāi)挖深度，提升護(hù)壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的澆筑效率。在正常的護(hù)壁工程施工期間，每節(jié)都需挖出1.5m深，其護(hù)壁厚度需嚴(yán)格遵守施工設(shè)計(jì)的整體需求，設(shè)定合適的圍巖接觸標(biāo)準(zhǔn)，在完成護(hù)壁成孔的相關(guān)施工后，要切實(shí)改善該結(jié)構(gòu)內(nèi)部的光滑性與垂直度。為加強(qiáng)拆卸的便利性，提升護(hù)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度，該結(jié)構(gòu)在進(jìn)行正常施工時(shí)要以鋼膜為主要材料。針對(duì)此類模板支架結(jié)構(gòu)而言，相關(guān)技術(shù)人員需采用合理性措施來(lái)強(qiáng)化該結(jié)構(gòu)的支撐性，在完成支撐的12h內(nèi)，若不存有不穩(wěn)定現(xiàn)象，可順利將該模板拆除；當(dāng)發(fā)生不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行加固直到其狀態(tài)穩(wěn)定為止。

（6）技術(shù)人員還要定期檢查孔內(nèi)結(jié)構(gòu)，以確認(rèn)該孔內(nèi)是否含有有害氣體，如存有有害氣體則要確定其濃度，當(dāng)出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)，要通過(guò)合理性措施來(lái)向孔內(nèi)送風(fēng)，正常的送風(fēng)量需為25L/s以上，施工人員在正式下井前還要科學(xué)控制送風(fēng)時(shí)間，盡量保持在10min以上。

（7）在開(kāi)展項(xiàng)目開(kāi)挖工作時(shí)，會(huì)生成不同形態(tài)的廢棄渣，在進(jìn)行清潔期間要挑選卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)完成吊裝工作，其起吊量需始終保持在0.2m以內(nèi)。同時(shí)，施工人員還需設(shè)置適宜的保險(xiǎn)裝置，在將廢棄渣吊出后立即送出，將其放置在低洼且安全的區(qū)域，在有效利用廢棄渣的同時(shí)還能防止生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。

（8）在井體內(nèi)部作業(yè)的過(guò)程中要挑選出適宜的低壓燈泡。

（9）在進(jìn)行樁孔挖掘施工時(shí)要科學(xué)管控地下水位，若遭遇水量較大等不良狀況，可采用潛水泵來(lái)完成抽水處理工作，在本項(xiàng)目中運(yùn)用的是樁孔開(kāi)挖技術(shù)[2]。

1.3 混凝土澆筑

在澆筑混凝土期間施工人員需注意多項(xiàng)工作要點(diǎn)：

（1）在使用施工材料的過(guò)程中要科學(xué)管控其內(nèi)部材質(zhì)、使用量的參數(shù)設(shè)置，其要與連續(xù)單樁澆筑的要求相符，針對(duì)粗骨料結(jié)構(gòu)而言，施工人員在使用期間可挑選碎石、卵石，其內(nèi)部粒徑要保持在鋼筋最小間距的1/3位置上。

（2）在正式澆筑混凝土以前，施工人員需及時(shí)清理孔底結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘存雜物，要將孔內(nèi)積水排空。

（3）在澆筑樁身混凝土期間，施工人員需設(shè)計(jì)一套單獨(dú)的串筒結(jié)構(gòu)，其距離要高于混凝土面層2m，當(dāng)其樁身結(jié)構(gòu)過(guò)大時(shí)，要開(kāi)展多次下料工作，以提升二者間的距離。

（4）在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，施工人員需嚴(yán)格保持其整體結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，為避免施工縫，當(dāng)施工期間連續(xù)澆筑在0.7m與0.5m時(shí)，要設(shè)置帶有一定功能的振動(dòng)器，提升混凝土整體的振搗速度，在改善混凝土密實(shí)度的同時(shí)使其各項(xiàng)設(shè)計(jì)都與規(guī)范要求相符。

（5）在進(jìn)行正常的混凝土施工時(shí)要強(qiáng)化鋼筋位置的振搗工作，為提升工作效率與效果，還要加強(qiáng)該項(xiàng)工作的管理與監(jiān)督。

（6）在制作混凝土試塊的過(guò)程中需嚴(yán)格管控其數(shù)量，可將數(shù)字控制在10塊左右，臺(tái)班數(shù)應(yīng)大于1臺(tái)。

（7）在正式澆筑混凝土以前，應(yīng)首先在抗滑樁結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋3根檢測(cè)管體，科學(xué)檢測(cè)抗滑樁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。針對(duì)預(yù)埋管結(jié)構(gòu)而言，要保證其相互的平行性，將其放置在鋼筋內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)中，其頂部系統(tǒng)要高于樁頂20cm，并快速完成封閉處理工作。

（8）針對(duì)施工完成的抗滑樁而言，要開(kāi)展必要的養(yǎng)護(hù)工作，其周期應(yīng)超出一周[3]。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)道路邊坡加固而言，抗滑樁的設(shè)計(jì)極為重要，其不僅可實(shí)現(xiàn)邊坡加固作用，同時(shí)能夠有效地提升項(xiàng)目施工質(zhì)量，保證施工技術(shù)人員的安全。因此，在道路建設(shè)中，注重抗滑樁的結(jié)構(gòu)計(jì)算，應(yīng)根據(jù)樁基開(kāi)挖過(guò)程中揭示的地質(zhì)情況和邊坡變形監(jiān)測(cè)信息，及時(shí)核實(shí)地質(zhì)勘察結(jié)論，校核和完善抗滑樁設(shè)計(jì)。對(duì)施工要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化，加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的深入研究，并采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。