李世芳

(山西運(yùn)城路橋有限公司，山西運(yùn)城 044000)

1 概述

隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展和國(guó)家總體戰(zhàn)略布局的實(shí)施，高速公路施工將逐漸向山區(qū)、深山區(qū)等復(fù)雜地形、地質(zhì)情況下推進(jìn)，不可避免地會(huì)遇到滑坡體和進(jìn)行滑坡處治施工。我公司在臨汾至吉縣高速公路路基S5合同段，采取抗滑樁與卸載相結(jié)合的方式進(jìn)行滑坡處治，在施工中對(duì)抗滑樁的工作原理、施工工藝進(jìn)行了認(rèn)真的學(xué)習(xí)和總結(jié)，得到了工程建設(shè)方的一致好評(píng)，為同類工程施工提供參考資料。

2 工作原理

在滑坡體的前緣或某指定截面設(shè)置抗滑樁，通過(guò)滑動(dòng)面以下的有效錨固長(zhǎng)度再通過(guò)樁的支撐作用來(lái)穩(wěn)定滑坡。一般適用于非塑性體淺層和中厚層滑坡前緣，抗滑樁位置靈活，可以分散作業(yè)，省時(shí)省料，破壞滑體少，便于施工，易于搶修，并能立即產(chǎn)生抗滑作用。在正在通車的線路或已成型建筑物附近施工，可以不影響行車或正常生產(chǎn)。在新線施工中，對(duì)易產(chǎn)生滑坡的山坡或暫時(shí)穩(wěn)定的古老滑坡可以采用先施工抗滑樁后再開(kāi)挖路塹或建筑物的施工方法，可以成功地避免滑坡的產(chǎn)生或復(fù)活，確保施工或建筑物的安全。此外，抗滑樁的樁孔本身就是一個(gè)很好的深探井，通過(guò)它可以檢查和修改原有的設(shè)計(jì)，達(dá)到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)目的，使設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際情況。鑒于此，國(guó)內(nèi)外均已較廣泛地使用抗滑樁技術(shù)整治滑坡。

3 材料與設(shè)備

主要材料水泥、砂、石料、鋼筋由項(xiàng)目部采購(gòu)，進(jìn)場(chǎng)必須有正式出廠合格證書(shū)和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)單。項(xiàng)目部試驗(yàn)室要對(duì)材料產(chǎn)地、名稱、規(guī)格、數(shù)量等各項(xiàng)物理化學(xué)性能進(jìn)行全面的了解和檢測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可使用。各種材料不得交錯(cuò)混雜，應(yīng)分開(kāi)堆放，并設(shè)標(biāo)志。管理人員應(yīng)隨時(shí)查看材料數(shù)量，掌握工程進(jìn)度需求量。施工用水要求潔凈，符合質(zhì)量要求。

采用的機(jī)具主要有卷?yè)P(yáng)機(jī)、裝載機(jī)、空壓機(jī)、混凝土攪拌站、混凝土泵車、混凝土罐車、自卸車、吊車等。

4 施工工藝流程

抗滑樁按施工方法不同，可分為打入樁，鉆孔樁和挖孔樁。由于人工挖孔抗滑樁的適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在工程上使用較多，因此，本工法僅對(duì)人工挖孔樁抗滑樁的施工做詳細(xì)介紹。

施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。

4.1 施工準(zhǔn)備

修筑便道接通水路、電路、整平樁位附近地面，基本達(dá)到三通一平。完成人員、機(jī)械、設(shè)備、材料進(jìn)場(chǎng)檢修和檢驗(yàn)工作，做好一切準(zhǔn)備，滿足開(kāi)工條件。

圖1 施工工藝流程

4.2 測(cè)量放線

按設(shè)計(jì)坐標(biāo)采用全站儀測(cè)定樁位，根據(jù)樁孔線或四邊角點(diǎn)進(jìn)行放樣，并且考慮施工誤差，每邊可較設(shè)計(jì)放大0.05 m。同時(shí)對(duì)滑坡體建立監(jiān)控體系，定期觀測(cè)，及時(shí)提供監(jiān)控報(bào)告和發(fā)出報(bào)警通知。

4.3 樁孔開(kāi)挖

1)樁孔開(kāi)挖前在滑坡體后緣設(shè)置排水設(shè)施，同時(shí)孔口四周開(kāi)挖臨時(shí)排水溝。

2)孔口鎖口護(hù)壁應(yīng)高出地面30 cm～50 cm，防止雜物掉入孔內(nèi)傷及井下施工人員。

3)豎立吊架(三腳架或搖頭扒桿等)，開(kāi)挖到一定深度后出渣和進(jìn)料用，起吊高度超出孔口3 m以上，需于孔口設(shè)一轉(zhuǎn)向滑輪來(lái)改變拉力方向，以免拉倒吊架。

4)在孔口設(shè)供工人裝卸材料用的腳踏板，并挖到一定深度后，為防止掉塊傷人，宜將孔口用板封閉，在其上另設(shè)可啟用的進(jìn)出的孔口。

5)抗滑樁井孔開(kāi)挖必須按設(shè)計(jì)順序開(kāi)挖，如設(shè)計(jì)沒(méi)有提及則采用跳槽和隔孔分批開(kāi)挖。

6)井孔開(kāi)挖采用逐級(jí)支護(hù)逐級(jí)開(kāi)挖循環(huán)方式進(jìn)行，并根據(jù)監(jiān)控報(bào)告和實(shí)際開(kāi)挖地質(zhì)情況對(duì)護(hù)壁支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以確保施工安全。

7)在滑體上建立位移和變形觀測(cè)標(biāo)志，在危急時(shí)候及時(shí)發(fā)出警報(bào)，及時(shí)將井內(nèi)施工人員撤離施工現(xiàn)場(chǎng)，防止施工期間發(fā)生突然事故，并在竣工后仍需繼續(xù)觀測(cè)一段時(shí)間，以檢查工程處治效果。

8)在因開(kāi)挖路基或山坡而引起的滑坡上采用抗滑樁治理時(shí)，為防止施工過(guò)程中滑坡體滑動(dòng)，可將原土回填以平衡滑體，待抗滑樁全部施作后再開(kāi)挖土體。

9)如有地下滲水，必須配置抽水設(shè)施，設(shè)置集水坑，及時(shí)抽水，確保順利開(kāi)挖。

10)開(kāi)挖時(shí)如需爆破，以小型和松動(dòng)爆破為主，防止損壞護(hù)壁。

4.4 地質(zhì)情況檢查和修改設(shè)計(jì)

抗滑樁的樁孔本身就是一個(gè)很好的深探井，通過(guò)樁孔開(kāi)挖及時(shí)繪制地質(zhì)剖面圖，及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)部門，對(duì)護(hù)壁支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以確保施工安全，對(duì)樁基樁身及配筋進(jìn)行驗(yàn)算和調(diào)整以滿足工程安全要求。

4.5 終孔

根據(jù)開(kāi)挖實(shí)際地質(zhì)剖面圖，經(jīng)設(shè)計(jì)部門意見(jiàn)反饋，進(jìn)入滑動(dòng)面以下穩(wěn)定的基巖深度滿足錨固長(zhǎng)度和達(dá)到抗滑力要求后，可報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行終孔。

4.6 鋼筋安裝

在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置鋼筋棚，場(chǎng)地需進(jìn)行硬化。

1)鋼筋在鋼筋棚按設(shè)計(jì)要求下料，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎和安裝。

2)鋼筋籠可在井口搭設(shè)輔助吊架，逐段綁扎成型逐段吊入孔內(nèi)施工成型。

3)鋼筋籠可以在孔內(nèi)綁扎，逐段升高到整體成型施工。

4)鋼筋籠主筋采用在鋼筋棚加工完成套絲并運(yùn)到井孔處，由工人在現(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)械直螺紋套筒連接成型工藝進(jìn)行主筋連接施工。

5)聲測(cè)檢測(cè)管(如有)隨鋼筋籠一同成型，并精確定位和控制垂直度，以確保檢測(cè)效果。

4.7 混凝土澆筑施工

1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置拌和站或有條件時(shí)采用商品混凝土，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行規(guī)整硬化，對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行標(biāo)定。

2)混凝土采用泵送或其他符合現(xiàn)場(chǎng)情況的方式進(jìn)行運(yùn)輸。

3)在井孔內(nèi)必須設(shè)置串筒或?qū)Ч埽_?；炷磷杂陕潴w高度不大于規(guī)范規(guī)定值，以防止混凝土離析影響樁基樁身混凝土質(zhì)量。

4)如井孔內(nèi)滲水量上升速度大于6 mm/min，則采用水下澆筑混凝土工藝施工，防止混凝土被水洗而離析或出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

5)采用干處灌注必須進(jìn)行振搗，每澆筑50 cm～60 cm高進(jìn)行均勻振搗一遍，以混凝土不冒氣泡，表面平坦不下沉和泛漿為止，確保成樁混凝土質(zhì)量。

6)采用水下灌注混凝土工藝，必須執(zhí)行相關(guān)要求、標(biāo)準(zhǔn)和注意事項(xiàng)，確保成樁質(zhì)量。

5 抗滑樁施工關(guān)鍵技術(shù)

抗滑樁施工中我項(xiàng)目部主要從以下三個(gè)方面解決問(wèn)題:首先，工藝及質(zhì)量控制;其次，抗滑樁施工過(guò)程安全防護(hù);第三，抗滑樁處治后邊坡穩(wěn)定性觀測(cè)。總結(jié)的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾點(diǎn):

1)施工抗滑樁前應(yīng)對(duì)滑坡范圍裂縫進(jìn)行封閉，先施工截水溝，防止雨水滲入滑體，減少滑體的重力和下滑力。

2)采用隔孔方式開(kāi)挖，以少擾動(dòng)或不擾動(dòng)滑坡體為主，盡量避免在開(kāi)挖抗滑樁過(guò)程中導(dǎo)致滑坡加劇。

3)抗滑樁施工中應(yīng)安排合理，工序緊湊，采用短、平、快的方式，集中力量突擊，成孔一批及時(shí)澆筑樁基混凝土，防止各工序間隔拖延時(shí)間太長(zhǎng)，對(duì)滑坡治理不利。

4)當(dāng)開(kāi)挖遇到不良地段后，調(diào)整護(hù)壁形式，將每節(jié)護(hù)壁的高度由1.5 m減少到1 m甚至50 cm，同時(shí)將護(hù)壁鋼筋由單層增加為雙層，護(hù)壁厚度由20 cm增加為30 cm，挖好后支模板立即澆筑護(hù)壁混凝土，并在混凝土中摻入早強(qiáng)劑;護(hù)壁模板拆除后加強(qiáng)觀測(cè)，如有問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)，以防坍塌。

5)監(jiān)測(cè)技術(shù)與分析。確保工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是全過(guò)程監(jiān)控滑坡體的變化情況，及時(shí)測(cè)量各主要工序施工階段引起的動(dòng)態(tài)數(shù)值，并與分析計(jì)算值比較，及時(shí)反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。在施工中每根抗滑樁鎖口周邊布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，每天早晚定期兩次，監(jiān)測(cè)滑坡體多點(diǎn)位移情況，及時(shí)反饋到業(yè)主和設(shè)計(jì)單位，做到動(dòng)態(tài)管理，確保施工安全和施工效果。

6 效益分析

采用抗滑樁施工技術(shù)，將工程施工由地面轉(zhuǎn)入地下，避免了地面施工產(chǎn)生的大量場(chǎng)地占用，施工產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲、灰塵等公害也得到了最大限度的降低。由于工程地面部分少，耕地占用面積小，大大降低了土地征用費(fèi);抗滑樁位置靈活，可以分散作業(yè)，施工場(chǎng)地易于布置，工作面多，最大限度提高施工效率;地下作業(yè)便于施工，干擾因素少，無(wú)形中降低了施工費(fèi)用;占地少，確保周圍既有設(shè)施完好，具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

7 臨汾至吉縣高速公路路基S5合同段路基滑坡治理應(yīng)用實(shí)例情況

7.1 工程概況

由山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司承建的臨汾至吉縣高速公路路基第S5合同段位于臨汾市鄉(xiāng)寧縣光華鎮(zhèn)，起止樁號(hào)為K189+700～K192+100，長(zhǎng)度為2.4 km。我合同段有兩段深挖路塹光華互通區(qū)AK1+290～AK1+450，K190+390～K190+665地質(zhì)情況較為復(fù)雜，路塹邊坡范圍內(nèi)地面高程780.0 m～845.5 m，最大相對(duì)高差約65.5 m。經(jīng)設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)合實(shí)際情況制定邊坡處治方案。

7.2 施工情況

AK1+290～AK1+450段路塹邊坡最大挖方深度約32 m，對(duì)該段高邊坡采用逐級(jí)開(kāi)挖逐級(jí)防護(hù)的原則，施工完成等四，三，二級(jí)邊坡后，于2010年6月在開(kāi)挖第一級(jí)邊坡時(shí)，右側(cè)邊坡外中線65 m附近邊坡開(kāi)裂，裂縫呈圓弧狀，滑坡界線清楚，隨著雨季雨水的作用，滑坡逐漸從蠕滑階段發(fā)展到擠壓階段，并向滑動(dòng)階段發(fā)展。經(jīng)設(shè)計(jì)實(shí)地察看，采用清方與抗滑樁相結(jié)合的形式對(duì)邊坡進(jìn)行處治。在四級(jí)平臺(tái)平行于A匝道中線設(shè)一排抗滑樁，分A型、B型兩種，A 型(1.5×2)m 抗滑樁 23根，B 型(2.5×3.5)m 抗滑樁28根;樁長(zhǎng)18 m～30 m。各級(jí)邊坡均采用窗孔式護(hù)面墻結(jié)構(gòu)加固。

施工抗滑樁時(shí)，A型，B型樁采用“隔一挖一”隔孔開(kāi)挖，分二批完成，為保證施工安全，對(duì)已開(kāi)挖的邊坡采用部分反壓回填后再開(kāi)挖抗滑樁。

K190+390～K190+665段路塹邊坡最大挖方深度約28.5 m，采用清方與抗滑樁相結(jié)合的形式對(duì)邊坡進(jìn)行處治。在該段挖方開(kāi)口線處設(shè)6根(1.75×2.5)m抗滑樁;在二級(jí)平臺(tái)及一級(jí)邊坡設(shè)28根(1.75×2.5)m抗滑樁，并用系梁連接;一級(jí)坡面采用擋墻防護(hù)，二級(jí)坡面采用錨桿格子梁防護(hù)，三級(jí)坡面采用錨索框架梁防護(hù)。在施工過(guò)程中加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性觀測(cè)，在挖方開(kāi)口線處6根抗滑樁施工完成后，進(jìn)行邊坡清方至土石分界面，到二級(jí)平臺(tái)施工抗滑樁，施工中做好安全防護(hù)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)，施工較順利。

7.3 工程檢測(cè)與結(jié)果評(píng)價(jià)

采用抗滑樁進(jìn)行滑坡治理后，對(duì)該路基工后滑坡動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)月報(bào)顯示，滑坡已經(jīng)得到徹底的治理，現(xiàn)已施工完畢1年抗滑樁后沒(méi)有再出現(xiàn)滑坡病害，說(shuō)明抗滑樁已經(jīng)起到了直接的很好的抗滑作用?？够瑯妒┕み^(guò)程中處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)可控狀態(tài)。工程質(zhì)量?jī)?yōu)良率達(dá)98%以上，無(wú)安全生產(chǎn)事故發(fā)生，得到了各方的好評(píng)。

8 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，土地資源越來(lái)越緊張，抗滑樁處治滑坡工程占地少，對(duì)地質(zhì)環(huán)境干擾小、可多樁同時(shí)施工、工期短、抗滑能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)突出，成為滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中一項(xiàng)重要技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。

［1］曹志鵬.抗滑樁在治理大型滑坡中的應(yīng)用［J］.市政技術(shù)，2009(1):3-5.

［2］張衛(wèi)中.向家坡滑坡穩(wěn)定性分析及動(dòng)態(tài)綜合治理研究［D］.重慶:重慶大學(xué)，2006.