淺析抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的應用

曹紫奎

（寧鄉(xiāng)市公路養(yǎng)護中心，湖南 寧鄉(xiāng) 410600）

0 引言

本文所選案例工程為寧鄉(xiāng)市S311 線（青山橋至龍?zhí)锇倩ㄛ辏┕匪畾访娲笮尢幹喂こ?。工程位于寧鄉(xiāng)市，省道S311 公路是寧鄉(xiāng)市西部重要交通要道，線路全稱是湖南湘鄉(xiāng)—新建（安化）公路，簡稱湘新線。S311 公路地處山嶺重丘區(qū)，沿線地形起伏較大，道路線形指標較低，路塹邊坡高且險峻，路面寬度 6～7 m，路基寬度 7.0～7.5 m。受 2021 年 7 月初強降雨的影響，本項目區(qū)域邊坡滑坡、路堤垮塌80 余處，多處防護及安全設施被損毀，居民通行及其危險，尤其是靠近終點的3 個回頭彎處有連續(xù)特大滑坡，搶通后仍然排水不暢，極易造成二次滑坡。為解決上述問題，工程針對抗滑樁在高陡邊坡水毀修復中的應用進行探討，分析技術(shù)流程和安全問題防范措施，為其他地區(qū)高陡邊坡水毀恢復工程施工及管理人員提供參考。

1 抗滑樁的特點

抗滑樁具有抗滑能力強、支擋效果好、施工安全、滑體穩(wěn)定性擾動小、設樁位置靈活、滑體抗滑力強、滑坡預防效果好、設計調(diào)整方便等優(yōu)點，因此在高陡邊坡水毀恢復中的應用比較常見。

2 抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的技術(shù)流程

2.1 抗滑樁施工工藝流程

抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的應用必須根據(jù)基巖實際情況確定成孔嵌巖的深度，其中土層或軟質(zhì)巖層成孔嵌巖深度約為抗滑樁長的1/3~1/2[1]；完整、較堅硬的巖層成孔嵌巖深度約為抗滑樁長的1/4[2]。抗滑樁施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 抗滑樁施工工藝流程

由圖1 可知，抗滑樁施工工藝流程主要包括場地整平、測量放樣、人工挖孔、模板制作、安裝護壁模板、灌注護壁混凝土、終孔清孔、鋼筋制作、串筒或?qū)Ч茉囼灠惭b、鋼筋籠安裝、灌注混凝土、檢查驗收等，其中各個工藝流程都需要先自檢再接受監(jiān)理工程師的檢查，以保證成孔嵌巖要求與設計要求一致[3]。

2.2 抗滑樁施工技術(shù)

2.2.1 孔樁開挖

孔樁開挖主要交替使用人工開挖和鉆機鉆孔兩種方法，每種方法的使用環(huán)境各不相同。高陡邊坡水毀恢復中抗滑樁孔樁開挖應該在隔一挖一的原則上采用分節(jié)挖土法，即施工人員手持風鎬或十字鎬等設備自上到下逐層挖掘，挖掘出來的鏟土直接裝入提升吊桶，利用簡易提升架完成鏟土運輸工作，待吊桶被提至地面后，地面施工人員再將挖土運輸至臨時堆土場。土石挖掘中人工開挖主要使用鐵鍬、鐵鎬、風鎬和混凝土鉆孔機等設備，孔樁開挖應該先挖中央再挖四周。高陡邊坡水毀恢復抗滑樁第一節(jié)孔樁開挖后，孔口澆筑高于地面鋼筋混凝土鎖口圈梁0.3 m，防止其他雜質(zhì)或水分進入抗滑樁。每挖一節(jié)約1 m 左右設置一節(jié)護壁混凝土，防止孔樁開挖出現(xiàn)垮塌情況。如果孔樁開挖時圍巖較松軟、破碎或有地下水時，不能在土石層變化和滑床面處分節(jié)，而且必須保證分節(jié)長度適合。無人施工時應加蓋蓋板并在挖孔周圍設置欄桿，挖孔深度超過10 m 時要設置通風設施。人工挖孔如圖2 所示。

圖2 人工挖孔

鉆機鉆孔挖掘到基巖或孤石時，應該考慮高陡邊坡的水毀風險，因此孔樁開挖施工人員盡量不采用爆破作業(yè)，轉(zhuǎn)為人工采用風鎬和混凝土鉆孔機開挖，這樣才能減少開挖風險。若施工人員在孔樁開挖時出現(xiàn)土方坍塌或流砂層涌砂情況，采用分節(jié)挖土法無法繼續(xù)開挖，此時必須通過縮短孔樁開挖的單節(jié)深度提高土方穩(wěn)定性，或者采用“插板法”“插釬法”代替分節(jié)挖土法，在濾布排水管和相關支護設施的保護下繼續(xù)開挖。除此之外，孔樁開挖人員也可以使用千斤頂將高0.5 m 左右、厚6 mm 的鋼制無底箱逐次壓入土中，邊壓邊挖直至穿過該地層下0.5～1.0 m 后，再繼續(xù)使用分節(jié)挖土法繼續(xù)開挖[4]。鉆機鉆孔如圖3 所示。

圖3 鉆機鉆孔

2.2.2 擋土板土石方開挖

高陡邊坡水毀恢復中抗滑樁土方開挖最后階段容易出現(xiàn)松動情況，此時應該盡量采用支撐支護系統(tǒng)提高土方穩(wěn)定性。若土方松動情況比較輕微，則使用竹翹板進行支撐即可，必要時可以通過增加竹翹板支撐密度增強支撐效果；若土方松動情況比較嚴重，則可以使用型鋼進行支撐，支撐系統(tǒng)視土質(zhì)情況選擇密撐或者疏撐。

2.2.3 棄渣運輸

高陡邊坡水毀恢復中抗滑樁開挖出來的土壤和石塊不需要全部運輸至土方存放區(qū)域，其中部分土壤和石塊可以直接用于擋土板回填和路基填筑，其余無法處理的棄渣需要使用運輸車、提桶等設備運輸至臨時存放區(qū)。

2.2.4 護壁模板制安

護壁模板制安應該先制作模板組合式拼接構(gòu)件，模板拼接完成后需要在模面上涂抹脫模劑，防止混凝土澆筑后模板拆卸困難。模板拼接過程中連接位置可以采用U 型結(jié)構(gòu)連接，這樣可以防止混凝土滲漏。為了避免模板在混凝土澆筑階段中的變形情況，可以對模板內(nèi)部折角處進行加固。最后測量模板尺寸，符合要求后才能投入使用。

2.2.5 護壁混凝土澆筑

護壁混凝土澆筑應該通過加放鋼筋提高護壁強度，但是鋼筋下料前必須先清潔高陡邊坡水毀恢復抗滑樁內(nèi)壁，防止碎石塊或者浮土影響護壁混凝土的性能，同時也能對抗滑樁的偏斜方向進行約束。護壁混凝土澆筑時必須對護壁模具施加橫支撐設施，防止護壁混凝土澆筑過程中出現(xiàn)變形或破碎情況，這樣護壁混凝土澆筑通過振搗才能保證密實度和坍落度符合要求。

2.2.6 終孔封底

因高陡邊坡水毀恢復抗滑樁在使用過程中要承受邊坡土方較大的水平推力，故對嵌巖深度要求較高，開挖至設計深度后先清理內(nèi)部積水和沉渣，而后施工人員檢驗抗滑樁樁孔是否符合后續(xù)施工要求，自檢合格后請監(jiān)理單位管理人員進行終孔驗收。終孔驗收合格后監(jiān)理工程師才能給予合格簽證。

2.2.7 鋼筋工程

孔樁鋼筋及樁間板鋼筋工程主要分為鋼筋焊接和鋼筋綁扎，其中鋼筋焊接方法主要有幫條焊、電弧焊、點焊，而鋼筋綁扎方法主要有機械聯(lián)結(jié)和交叉連接。

2.2.8 樁間板模板制安

樁間板模板制安必須嚴格按照設計圖紙將孔洞、套管、預埋件預留出來，不能出現(xiàn)位置不正確或者預埋件遺漏情況，否則樁間板模板無法通過驗收。其中模板制作安裝過程中不能采用堆疊的方式放置，否則堆疊重量過高容易導致模板變形。

2.2.9 樁身混凝土和樁間板混凝土澆筑

高陡邊坡水毀恢復抗滑樁樁身混凝土和樁間板混凝土澆筑宜采用泵送方法將C35 商品混凝土運送至樁孔中，然后采用分層澆筑方法嚴格控制澆筑高度，最后通過振搗保證樁身混凝土密實度和坍落度符合要求，這樣混凝土才能達到設計強度。

3 抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的施工安全管理措施

3.1 建立施工安全管理體系

抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的施工安全管理體系主要包括安全方針宣傳、安全意識教育、安全管理制度、施工準備安全控制、挖孔樁作業(yè)安全控制、鋼筋制作安全控制、模板制作安全控制、混凝土澆筑安全控制、土方開挖安全控制、土方填筑安全控制、安全管理領導小組等部分，主要通過思想體系、組織體系、技術(shù)和施工控制體系增強安全管理效果。

3.2 制定施工安全生產(chǎn)檢查制度

3.2.1 高空作業(yè)安全管理

高空作業(yè)時特種作業(yè)人員必須正確使用各類個人防護用品和作業(yè)設備，抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復作業(yè)中必須有安全人員和技術(shù)人員負責人在場。

3.2.2 邊坡施工安全管理

邊坡施工必須自上而下逐層開挖，確保作業(yè)人員有地方站立。高陡邊坡危險區(qū)域必須設施安全護欄，并且通過安全警示標志提高邊坡施工人員的重視程度。邊坡鉆孔時不能停放過長時間，而且雨天和夜晚不能進行鉆孔作業(yè)，這樣才能防止邊坡塌方。

3.2.3 上下交叉作業(yè)安全管理

高陡邊坡水毀恢復抗滑樁上下交叉作業(yè)時必須保持一段橫向的安全距離，此距離應大于可能墜落的半徑。但是抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中應該盡量避免上下交叉作業(yè)的出現(xiàn)，這樣才能從根本上杜絕此類安全風險。

3.2.4 腳手架工程安全管理

腳手架的構(gòu)造尺寸、拉結(jié)點是否牢固、承載力、擋腳板或防護立網(wǎng)設置必須嚴格遵循設計要求，腳手架使用過程中必須佩戴個人安全防護措施，腳手架搭設完成后必須對其進行質(zhì)量檢查，驗收合格后才能正常使用。

3.2.5 鋼筋混凝土施工安全管理

鋼筋工程需要使用加工機具進行綁扎，混凝土模板制作需要使用圓鋸機、刨木機、銼鋸混凝土輪機等設備，因此，鋼筋工程應該盡量避免鋼筋滑落、沖撞、觸電等情況出現(xiàn)，混凝土模板制作應該明確相關設備操作規(guī)范，同時避免對未成形模具構(gòu)件的踩踏。

4 結(jié)語

綜上所述，抗滑樁在高陡邊坡水毀恢復中的應用是非常必要的，但是人工挖孔和鉆機鉆孔中存在一定的安全風險，若監(jiān)理、施工人員對其中的安全問題不夠重視，則必然會滋生安全隱患。因此，項目管理人員必須從安全生產(chǎn)檢查、施工各階段作業(yè)、雨季和冬季施工、火災預防、高空作業(yè)、邊坡施工、運輸作業(yè)、用電作業(yè)、上下交叉作業(yè)、鋼筋混凝土施工、土方開挖、土方回填、施工機械作業(yè)等方面提出有針對性的安全管理措施，保護監(jiān)理、施工人員的人身安全。