公路路基抗滑樁施工技術(shù)的應(yīng)用

龍先林

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550000)

0 引言

抗滑樁是指從滑坡體中穿過且進(jìn)入滑床內(nèi)部的樁體，可為滑體提供有效支擋，使邊坡保持穩(wěn)定，適用于淺層與中厚層的滑坡，是一種常用的抗滑處理措施。但在施工中要注意盡可能減輕振動(dòng)，以免產(chǎn)生滑動(dòng)。為保證抗滑樁的施工質(zhì)量，有必要結(jié)合工程的實(shí)際情況，對抗滑樁施工技術(shù)進(jìn)行分析。

1 工程概況

某公路高邊坡起點(diǎn)樁號(hào)為YK40+270，終點(diǎn)樁號(hào)為YK40+410，總開挖長度約140m，最大挖方坡高可達(dá)37m，中心樁號(hào)處的最大挖高在14m 左右。該邊坡所在地區(qū)地形有很大起伏，坡體自然坡度在21～44°范圍內(nèi)，在自然狀態(tài)下坡體保持穩(wěn)定，邊坡表面可見少量塊石。為了使邊坡始終保持穩(wěn)定，避免發(fā)生滑塌，設(shè)計(jì)采用抗滑樁進(jìn)行加固，以下對抗滑樁施工進(jìn)行分析。

2 抗滑樁施工

2.1 挖孔

挖設(shè)樁孔前保證場地良好的平整度，若存在松軟土層及其他附著物，需在開工前將其清理干凈。做好樁孔十字線現(xiàn)場測設(shè)，找出樁孔的具體位置，并做好護(hù)樁的設(shè)置。按照現(xiàn)場布置圖設(shè)置提升設(shè)備，同時(shí)進(jìn)行場地硬化、通風(fēng)和排水?，F(xiàn)場存放的機(jī)具材料要和樁孔之間有一定間隔距離，防止孔壁壓力增大，給施工造成不利影響[1]。

按照現(xiàn)場放線定位進(jìn)行樁孔開挖，開挖時(shí)通過鎖口灌注避免地面發(fā)生坍塌，鎖口的高度應(yīng)比地面高出40cm。鎖口成型后，需設(shè)好高程點(diǎn)與騎馬樁，為了在開挖的同時(shí)進(jìn)行檢查提供方便。在挖孔過程中，應(yīng)經(jīng)常對樁身尺寸與所處平面位置進(jìn)行檢查。

在挖孔施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，使用厚度為30cm 的混凝土為孔壁提供良好的支護(hù)。護(hù)壁施工時(shí)，模板以組合式鋼模板為宜，邊角部位采用厚度為5cm 的木模，在相鄰兩塊模板之間采用鉤頭螺栓和U形卡緊密相連。在灌注護(hù)壁混凝土的過程中，需在對向模板之間設(shè)置圓木橫撐加以固定，混凝土灌注完成后，需采用人工將其振搗密實(shí)。

樁孔中的普通土和硬土可借助人工進(jìn)行開挖，若有很多軟石和次堅(jiān)石，應(yīng)按照淺孔松動(dòng)爆破方案來挖掘，產(chǎn)生的所有石碴均依靠人力將其裝入吊斗，再通過卷揚(yáng)機(jī)將吊斗提升到樁孔的孔口處。卷揚(yáng)機(jī)向上提升吊斗時(shí)，樁孔中的施工人員應(yīng)躲避到臨時(shí)鋼架棚中，避免石碴掉落造成傷人事故[2]。

樁孔挖設(shè)要在之前一節(jié)護(hù)壁強(qiáng)度合格后開始，護(hù)壁澆筑時(shí)采用的所有支撐結(jié)構(gòu)都應(yīng)在護(hù)壁澆筑結(jié)束后24h 及時(shí)拆除。為了使護(hù)壁有足夠的強(qiáng)度，可以在混凝土中摻加適量的早強(qiáng)劑。對于土質(zhì)孔壁，需在開挖檢查孔以后，選在孔壁表面設(shè)置水平木樁，使樁頭從孔壁表面露出5cm，要求錨固深度達(dá)到40cm 以上，以此保證護(hù)壁和孔壁之間的摩擦力，避免護(hù)壁發(fā)生下滑。進(jìn)行爆破施工時(shí)，在爆破完成后利用壓風(fēng)將樁孔中存在的有害氣體排除干凈，樁孔中有害氣體濃度應(yīng)始終滿足以下要求：其一，一氧化碳?xì)怏w濃度按體積不能超過0.0024%，按重量不能超過30mg/ m3；其二，氮氧化物氣體濃度按體積不能超過0.00025%，按重量不能超過5mg/ m3；其三，二氧化硫氣體濃度按體積不能超過0.0005%，按重量不能超過15mg/ m3；其四，硫化氫氣體濃度按體積不能超過0.00066%，按重量不能超過10mg/ m3；其五，氨氣濃度按體積不能超過0.004%，按重量不能超過30mg/ m3。

鎖口成型后，其高度應(yīng)比地面高出至少40cm，并需要在孔口周圍安裝防護(hù)欄桿，同時(shí)對孔口周圍1m以內(nèi)的地面進(jìn)行硬化。當(dāng)施工中斷時(shí)，需在孔口處覆蓋鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)設(shè)置警示標(biāo)志[3]。

在樁孔施工中，不能對兩個(gè)挨著的樁孔同步開挖，正確的做法為跳挖，在開挖的同時(shí)還要做好護(hù)壁澆筑。如果樁孔中存在地下水和巖體裂隙水，則需在角部增設(shè)匯水井，采用水泵把水抽排到污水池中，通過檢測確認(rèn)合格后，將其排放到最近的溝渠當(dāng)中。如果水量較大，應(yīng)采用功率較大且揚(yáng)程較高的水泵進(jìn)行抽水，直到與排水要求適應(yīng)良好，同時(shí)還要在圍巖沿橫向設(shè)置錨桿，通過掛網(wǎng)和噴射混凝土加以可靠支護(hù)[4]。

將樁孔開挖到設(shè)計(jì)要求的高程后，樁孔底部不得積水，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做好孔底處理，使孔底相對平整，沒有軟層結(jié)構(gòu)存在。若檢查發(fā)現(xiàn)樁孔底部地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)資料不符，則應(yīng)立即將情況上報(bào)至總工，并會(huì)同所有相關(guān)單位及時(shí)處理。

2.2 鋼筋制作安裝

抗滑樁所有鋼筋都要在指定加工場地進(jìn)行加工制作，加工完成后集中運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在樁孔中人工將其綁扎成型。在綁扎鋼筋的過程中，應(yīng)先放入箍筋，然后放置角部鋼束及所有主筋，放好后和護(hù)壁中預(yù)埋完成的鋼筋頭通過焊接或綁扎連接牢固，遵循設(shè)計(jì)要求把箍筋可靠固定于主筋上，最后把縱向主筋放到孔中。

縱向主筋的接頭方式建議采用焊接接頭。如果主筋采用的是縱向主筋接頭，則以雙面搭接焊的焊接接頭為宜，但要使搭接長度至少為鋼筋自身直徑的5倍，在同一個(gè)截面當(dāng)中，接頭數(shù)量要控制在鋼筋總數(shù)的一半以內(nèi)，同時(shí)焊縫實(shí)際高度不能小于鋼筋自身直徑的30%，而焊縫的寬度不能小于鋼筋自身直徑的70%，相鄰接頭之間的錯(cuò)開距離應(yīng)達(dá)到鋼筋直徑的35倍以上。當(dāng)單根主筋接頭必須在現(xiàn)場進(jìn)行搭接時(shí)，可進(jìn)行單面焊[5]。

當(dāng)主筋為按照品字形制成的鋼束時(shí)，接頭采用對接焊的接頭。不同鋼筋焊接接頭要適當(dāng)錯(cuò)開，同時(shí)在同一個(gè)截面當(dāng)中接頭的數(shù)量應(yīng)控制在鋼筋總數(shù)的25%以內(nèi)，兩個(gè)存在接頭的截面，間距應(yīng)達(dá)到2.5m 以上。整根鋼筋束上的鋼筋必須緊貼，可按照1～2m 的間隔距離通過點(diǎn)焊成束。

2.3 混凝土灌注

樁身采用C30 混凝土進(jìn)行灌注，灌注材料要在支持自動(dòng)計(jì)量且資質(zhì)合格的攪拌站進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)完畢以后借助運(yùn)輸車來運(yùn)輸?？紤]到樁孔深度較大，故需要在孔口處增設(shè)一個(gè)進(jìn)料漏斗，采用鋼管支架作為漏斗的支撐結(jié)構(gòu)。采用導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑，在澆筑的同時(shí)逐段放入導(dǎo)管，直到整個(gè)樁身澆筑完成。若使用坍落度超過160mm 的混凝土進(jìn)行施工，將混凝土澆筑到與樁頂相距8m 位置后，借助插入式振搗棒對澆筑完成的混凝土進(jìn)行分層振搗，直到密實(shí)。樁身灌注施工必須保持連續(xù)和完整，中途不允許中斷。

2.4 爆破施工

如果樁孔中存在巖石必須爆破開挖，則應(yīng)采用松動(dòng)爆破法，以免給圍巖與滑坡體造成太大的擾動(dòng)。對于樁孔中的石方，應(yīng)先進(jìn)行楔形掏槽，掏槽結(jié)束后按照要求的深度挖出爆破孔，為控制爆破提供必要條件。為避免爆破給樁孔造成太大影響，建議引入塑料導(dǎo)爆管非電雷管微差起爆系統(tǒng)，并在爆破孔中進(jìn)行延期起爆。

當(dāng)樁孔中沒有積水時(shí)，可使用2 號(hào)巖石硝銨炸藥，而當(dāng)樁孔中存在積水時(shí)，則需使用具有防水功能的乳化炸藥。樁孔內(nèi)起爆采用非電毫秒微差延期雷管，而樁孔外可采用瞬發(fā)雷管連接起爆系統(tǒng)。炮孔直徑控制在35～38mm，按不耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)裝藥，掏槽眼藥卷規(guī)格為φ 32mm，主爆破區(qū)域炮孔底部藥卷規(guī)格為φ 35mm，柱部藥卷規(guī)格為φ 25mm；周邊孔底部與柱部藥卷規(guī)格分別為φ 32mm、φ 25mm。相鄰炮孔之間采用簇聯(lián)的方式連接，以電容式起爆器起爆瞬發(fā)電雷管[6]。

開挖進(jìn)尺通常為1.0m，每個(gè)周邊眼要有不小于20cm 長的堵塞，其他炮眼堵塞長度需達(dá)到炮孔深度一半以上。掏槽眼孔底之間的距離應(yīng)達(dá)到20cm 以上，所有炮眼的底部都應(yīng)處在同一水平面。每孔的實(shí)際裝藥量需通過試驗(yàn)性起爆確定。

如果爆破施工中產(chǎn)生瞎炮，則應(yīng)采取下列方法進(jìn)行處理：其一，當(dāng)瞎炮原因?yàn)閷?dǎo)爆管沒有擊發(fā)時(shí)，可重新進(jìn)行起爆；其二，在與瞎炮相距0.6m 的位置設(shè)置平行炮眼實(shí)施誘爆，但此時(shí)要注意起爆位置巖層節(jié)理狀況；其三，如果可以使用工具將堵塞物取出，則可重新進(jìn)行起爆；其四，必要時(shí)可采用水沖或者是風(fēng)吹的方法對瞎炮進(jìn)行處理。

2.5 施工注意事項(xiàng)

抗滑樁樁孔施工工藝與挖孔樁基本相同，需嚴(yán)格按照隔1 挖1 的原則進(jìn)行，禁止連續(xù)開挖，否則將引起孔壁坍塌。

樁孔開挖時(shí)要做好鎖口與護(hù)壁施工，一般每次開挖一節(jié)，每節(jié)的長度為1m，開挖后立即支護(hù)，在護(hù)壁形成足夠強(qiáng)度后再對下一節(jié)進(jìn)行開挖。相鄰兩節(jié)護(hù)壁的縱筋應(yīng)采用焊接方式可靠連接，單純的綁扎無法達(dá)到要求。為保證支護(hù)安全，需在達(dá)到穩(wěn)固狀態(tài)的護(hù)壁表面于發(fā)生滑動(dòng)的方向增設(shè)臨時(shí)橫撐，一旦檢查出橫撐變形嚴(yán)重或已經(jīng)損壞，應(yīng)立即組織樁孔中的施工人員撤離。

在澆筑護(hù)壁的過程中，應(yīng)確保護(hù)壁不會(huì)侵占樁體截面，同時(shí)要在開挖施工中隨時(shí)對護(hù)壁尺寸與垂直度進(jìn)行校正。

開挖施工時(shí)，現(xiàn)場地質(zhì)人員必須進(jìn)入到樁孔中做好地質(zhì)編錄工作，對地層巖性和滑面具體位置進(jìn)行核對。

樁孔挖設(shè)期間，需關(guān)注周圍土層是否改變，倘若發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況，應(yīng)組織施工人員從現(xiàn)場撤離之后進(jìn)行處理。

樁孔開挖結(jié)束后立即進(jìn)行驗(yàn)槽，確保封底厚度達(dá)到要求。

樁身混凝土灌注應(yīng)保持連續(xù)，做到一次性成型，同時(shí)還要做好振搗，使灌注的部分達(dá)到密實(shí)，防止產(chǎn)生施工縫。

2.6 質(zhì)量與安全保證

2.6.1 質(zhì)量保證措施

施工中所有工序都要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作，完成一道工序后，應(yīng)遵循誰操作誰負(fù)責(zé)的基本原則，對能夠反映該道工序施工質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)予以自檢，同時(shí)做好相關(guān)記錄。在分部分項(xiàng)工程正式報(bào)驗(yàn)前應(yīng)做好自檢，經(jīng)自檢確認(rèn)合格后才可以進(jìn)行報(bào)檢。各檢驗(yàn)批結(jié)束后應(yīng)立即向監(jiān)理單位報(bào)驗(yàn)，由監(jiān)理人員檢查符合要求后，開始下一道工序的施工。

在每項(xiàng)工程開始前，應(yīng)由主管工程師開展詳細(xì)的技術(shù)交底，明確設(shè)計(jì)要求和各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保全體施工人員都能心中有數(shù)。

所有施工工序都要嚴(yán)格執(zhí)行三檢制，即自檢、互檢與交接檢。如果上一道工序的施工質(zhì)量不合格，則不允許進(jìn)入下一道工序。

施工中應(yīng)始終堅(jiān)持“四不施工”和“三不交接”?！八牟皇┕ぁ敝傅氖牵簺]有做好技術(shù)交底不可進(jìn)行施工；對圖紙和技術(shù)要求不明確不可進(jìn)行施工；現(xiàn)場測控資料沒有經(jīng)過復(fù)測不可進(jìn)行施工；上一道工序沒有執(zhí)行三檢制不可進(jìn)行施工?！叭唤唤印敝傅氖牵喝龣z制執(zhí)行沒有詳細(xì)記錄不予交接；技術(shù)人員沒有驗(yàn)收簽字不予交接；施工記錄不準(zhǔn)確不予交接。

對于所有隱蔽工程，需要在三檢制執(zhí)行完成后，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定由監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)檢，同時(shí)將具體的復(fù)檢結(jié)果編制成表格，由雙方人員簽認(rèn)后，即可隱蔽。

2.6.2 安全保證措施

鉆孔完成且清孔結(jié)束后，由施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后安排專門的爆破人員進(jìn)行裝藥和聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)場爆破負(fù)責(zé)人應(yīng)在點(diǎn)火之前做好全面檢查工作，并督促防護(hù)人員對樁孔周圍50m 范圍內(nèi)進(jìn)行臨時(shí)封閉。在全體人員從封閉區(qū)撤離后，方可通知爆破人員進(jìn)行點(diǎn)火。在爆破結(jié)束后，應(yīng)先檢查確認(rèn)是否存在瞎炮。若存在瞎炮，應(yīng)立即由爆破人員按照以上措施及時(shí)處理。對樁孔中爆破完成的巖體，需使用炮被進(jìn)行覆蓋，以免產(chǎn)生飛石。所有爆破器材都要由專門的爆破人員負(fù)責(zé)領(lǐng)取。在爆破施工中，還應(yīng)注意以下要點(diǎn)：雷管等起爆體不能與炸藥同放；對爆破器材領(lǐng)用編制完善的登記制度；裝藥安排專人負(fù)責(zé)實(shí)施，根據(jù)設(shè)計(jì)要求操作，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循各項(xiàng)安全規(guī)程及細(xì)則；爆破應(yīng)全程監(jiān)督爆破器材實(shí)際使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即處理；做好現(xiàn)場臨時(shí)封閉，所有無關(guān)人員禁止入內(nèi)；每天施工完成后，剩余的器材必須及時(shí)且如數(shù)送回庫房。

在與孔口相距3.0m 的位置安裝防護(hù)欄桿，與孔口相距10m 之內(nèi)的地方不可大量堆放材料，棄碴要在孔口30m 之外的地方進(jìn)行，作業(yè)時(shí)有較大振動(dòng)的設(shè)備需放在孔口以外至少50m 處?？卓谶€要設(shè)置腳踏板與開關(guān)門，以便于人員及物料的起吊。

在樁孔中，應(yīng)設(shè)置便于施工人員上下的臨時(shí)爬梯，施工人員不可搭乘專門起吊石碴的吊斗。樁孔中要按照經(jīng)審定的方案進(jìn)行電路與照明線路敷設(shè)，并切實(shí)加強(qiáng)通風(fēng)。樁孔中全體施工人員都應(yīng)戴好安全帽；采用卷揚(yáng)機(jī)和吊斗進(jìn)行出碴時(shí)，樁孔中施工人員應(yīng)進(jìn)入到鋼架棚中，鋼架棚由16mm 鋼筋通過焊接制成，并在頂部加焊厚度不小于5mm 的鋼板；開挖時(shí)應(yīng)對開挖剖面及滑動(dòng)面具體位置進(jìn)行記錄，并填好地質(zhì)柱狀圖，按照現(xiàn)場的地質(zhì)情況，加強(qiáng)支護(hù)；在土石層發(fā)生變化的部位和滑動(dòng)面周圍都要加強(qiáng)支護(hù)，且此處的護(hù)壁不允許分節(jié)；經(jīng)常檢查支護(hù)情況，如果發(fā)現(xiàn)變形或損壞，應(yīng)及時(shí)采取有效措施加以處理，將樁孔中的施工人員及時(shí)撤出，以免發(fā)生傷人事故。

3 結(jié)語

綜上所述，抗滑樁是公路工程建設(shè)中常用的防滑坡措施，已經(jīng)有了成熟的施工方法。目前，該路段邊坡抗滑樁施工已經(jīng)順利完成，且經(jīng)檢查確認(rèn)其施工質(zhì)量合格、整個(gè)施工過程安全穩(wěn)定，說明以上施工方法和安全質(zhì)量保證措施合理可行，值得類似工程參考借鑒。