黃潤澤

摘 要：近年來隨著水利水電工程大規(guī)模修建，在庫區(qū)公路修建過程中遇到的堆積體類地質(zhì)災(zāi)害愈發(fā)頻繁，由于堆積體巖土機構(gòu)較為復(fù)雜，治理難度較大，如何治理堆積體保證水庫蓄水后公路穩(wěn)定安全運行，已擺在突出位置。在堆積體內(nèi)布置抗滑樁是一中較為常用的治理方法，文章以瀘定水電站庫區(qū)公路堆積體為例，介紹在地質(zhì)結(jié)構(gòu)極為發(fā)育、地震活動頻繁的大渡河峽谷抗滑樁施工工藝，在此基礎(chǔ)上從施工質(zhì)量角度進行歸納和總結(jié)，應(yīng)遵循的技術(shù)準則，對以后擬建的其他水電站庫區(qū)公路抗滑樁質(zhì)量控制同樣具有指導(dǎo)意義和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：庫岸公路；抗滑樁；應(yīng)用

瀘定水電站庫區(qū)位于川滇南北向構(gòu)造帶北段與北東向龍門山斷褶帶、北西向鮮水河斷褶帶交接復(fù)合部位。工程場地外圍強震活動主要發(fā)生在鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶和龍門山斷裂帶的相對活動段上，是我國山谷地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的主要地區(qū)。瀘定水電站庫區(qū)公路系G318連接康定的主要動脈，治理堆積體保證公路安全成為施工重要任務(wù)之一。因此，探討和研究抗滑樁施工的技術(shù)要點，保證施工質(zhì)量，具有直接的實用價值。

一、工程概況

瀘定水電站G318改建工程位于大渡河中上游瀘定縣境內(nèi)。線路經(jīng)過地段第四系松散堆積物與基巖相間出露，出露基巖為前震旦系康定雜巖，主要巖石類型有花崗巖和閃長巖等。第四系冰水堆積物（Qfgl）：分布于大渡河兩岸，分布高程一般在1340m以上，以漂（塊）卵（碎）石土為主，結(jié)構(gòu)較緊密，坡度一般40°～50°；第四系沖洪積物（Qal+pl）：主要分布于沖溝溝口，溝岸及大渡河、漫灘及階地上，以漂（塊）卵（碎）礫石土為主，漂石、塊石、卵石、碎石、礫石主要由花崗巖和閃長巖等構(gòu)成，次圓～次棱角狀。地表松散，干燥～濕；第四系殘坡積物（Qel+dl）：主要分布于中陡斜坡、緩坡及坡腳，以碎石土為主，碎石由花崗巖和閃長巖組成，地表松散，部分地段可答稍秘狀。一般情況下處于干燥狀態(tài)，僅雨季或農(nóng)田灌溉時處于稍濕～濕狀態(tài)。

二、開挖方法

大崩積體抗滑樁位于高陡邊坡上，只有人行通道通往崩積體，無法采用機械開挖，只能選用人工開挖。由于無工程經(jīng)驗可借鑒，為了確?？够瑯俄樌┕?，先進行探坑施工。

（一）孔口開挖支護

在樁孔開挖之前，需進行孔口后邊坡開挖、支護。先進行單個樁孔后側(cè)邊坡人工開挖，開挖之前需清理坡面危石，開挖好一段，需及時砌筑50cm厚的M7.5漿砌石護坡，護坡高度2～3m，確保后邊坡穩(wěn)定。施工時禁止多個樁體后邊坡同時開挖，以防后側(cè)邊坡失穩(wěn)。同時在樁井周邊用大塊石砌筑2～3m寬的施工平臺。

施工平臺形成后及時進行鎖口混凝土施工，確?？卓诜€(wěn)定。鎖口采用C15混凝土澆筑，厚5cm，寬50～150cm，沿孔口周邊布置。在鎖口平臺上需預(yù)埋好卷揚機機座。施工期間在混凝土內(nèi)預(yù)埋25插筋，以便焊接防護欄。

（二）塌滑體段開挖施工

開挖和井壁襯砌支護采用自上而下的施工順序分段進行，分段高度為1～0.5m，但土石巖性質(zhì)發(fā)生變化位置不應(yīng)進行分段。樁孔塌滑體段由塊石、碎石、粘土等組成，施工以人工開挖為主。大塊石采用小藥量松動爆破進行分解，解炮施工在上一層護壁混凝土強度達到70%后進行，并嚴格控制藥量。塌滑體段開挖層厚要求不大于50cm，開挖基本成型后再人工刻鑿孔壁至設(shè)計尺寸。在孤石較多的孔壁，石塊之間的空隙較大，需用小塊石塞縫，相互嵌鎖成整體，以增強孔壁的穩(wěn)定性。樁孔出渣采用人工裝渣到吊籠里，用卷揚機提渣到孔口。樁井開挖期間，每開挖一段應(yīng)及時進行地質(zhì)素描，由技術(shù)人員對開挖所揭露的地質(zhì)情況進行現(xiàn)場復(fù)核確認，如實際情況與設(shè)計圖紙存在差異，則應(yīng)及時報告監(jiān)理工程師，并按監(jiān)理工程師意見進行處理。每開挖一層以后及時進行護壁混凝土施工。在地下水集中滲漏部位，在孔壁支護施工時應(yīng)按要求采用埋管方式將水引出。實際施工中抗滑樁崩積體段的深度與設(shè)計深度會有一定的差異，設(shè)計單位需根據(jù)崩積體段孔深的變化，對基巖段孔深進行修正，以滿足抗滑樁的受力要求。

（三）護壁混凝土施工

由于崩積體巖土結(jié)構(gòu)復(fù)雜，護壁混凝士受力情況難以進行準確計算，混凝土的參數(shù)主要通過探坑護壁效果來確定。

通過探坑的護壁施工，為后續(xù)樁孔護壁提供了參考經(jīng)驗。后續(xù)樁孔開挖過程中，在塊石結(jié)構(gòu)部位的樁體原則上以C25素混凝土護壁，護壁厚度不小于30cm，護壁深度不超過8m，但塌滑體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在施工過程中需根據(jù)開挖揭露的地質(zhì)情況，及時進行調(diào)整優(yōu)化。在碎石與土體含量較高的部位的樁孔，孔壁自穩(wěn)性差，通過受力分析，需配單層鋼筋，主筋為25@200，分布筋為18@250，混凝土強度等級為C25，厚度為30cm。

護壁混凝土模板選用組合小鋼模，用35mm鋼管支撐模板?；炷劣玫豕捱\輸，采用人工入倉。為保證接縫處澆筑飽滿，施工縫面需設(shè)置斜口，并需鑿毛處理，鋼筋混凝土護壁鋼筋必須過施工縫，鋼筋接頭需錯開。施工縫禁止設(shè)在滑動面處或土石分界面處。

（四）基巖段開挖

崩積體與基巖分界面非常明顯，基巖段多為弱微風(fēng)化巖體，樁孔不必進行混凝土護壁?；鶐r段的樁孔采用鉆爆法開挖，在護壁混凝土強度達到70%后進行。為了減小爆破對崩體積及護壁混凝土的不利影響，須進行光面爆破，并嚴格控制單響最大藥量。又因采用人工裝渣，對爆破后的石渣粒徑有要求。因此，按小藥量、密孔、淺孔的原則進行鉆爆設(shè)計，使周邊孔符合光面爆破的技術(shù)要求。每排炮孔深控制在1.2m以內(nèi)，根據(jù)實際地質(zhì)情況和現(xiàn)場施工鉆爆效果確定最佳施工鉆爆參數(shù)。周邊孔采用25小藥卷間隔不耦合裝藥，掏槽孔和輔助爆破孔均采用32藥卷，用非電毫秒雷管起爆。樁孔基巖段開挖深度應(yīng)符合設(shè)計要求，斷面不允許出現(xiàn)欠挖，不得存在反坡、陡坎尖角。樁井為矩形斷面，長邊與短邊應(yīng)垂直，開挖斷面不小于樁身設(shè)計斷面。出渣方法采用卷揚機吊出。每開挖完一段，必須及時進行后側(cè)孔壁系統(tǒng)錨桿施工。

三、抗滑樁混凝土施工方法

抗滑樁位于崩積體高陡邊坡上，凝土運輸難度極大。為了便于施工，在崩積體上布置碎石機和打砂機，以利于排水洞開挖的新鮮洞渣生產(chǎn)碎石和人工砂，在抗滑樁兩側(cè)平臺上布置兩臺0.35m3的小拌和機拌制混凝土。

單根樁體開挖到位后，及時進行樁身混凝土施工。利用樁井井壁的錨桿、插筋搭設(shè)鋼筋架，進行鋼筋的綁扎，鋼筋綁扎定位準確，保護層滿足設(shè)計要求，鋼筋整體固定牢固。豎向受力鋼筋的接頭不得在土石分界處或滑動面處，鋼筋接頭應(yīng)分散布置，在受拉區(qū)同一截面內(nèi)鋼筋接頭面積不超過鋼筋總截面面積的50%，接頭錯開間距不小于1.5m。由于主筋采用的是32的Ⅲ級鋼筋，鋼筋強度較高，接頭需采用幫條焊或?qū)福附淤|(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。28及以上的鋼筋采用直螺紋連接，28以下的鋼筋采用搭接焊。樁身混凝土不留施工縫，需連續(xù)澆筑，因此，同一根樁身鋼筋應(yīng)一次安裝完成。

在樁身上段及聯(lián)系梁上布置有1500kN級無粘接預(yù)應(yīng)力錨索，鋼筋安裝后須安裝錨索預(yù)埋管，預(yù)埋管安裝位置、孔向要符合設(shè)計要求，固定牢固。

抗滑樁深度為13～36m，選用溜管入倉。鋼筋安裝結(jié)束后，沿井壁布置溜管，溜管須用錨桿、插筋固定好，溜管選用180mm鋼管制作。下料口至混凝土面的高度不超過1.5m。澆筑時每層下料高度不大于50cm，并按要求振搗密實，澆筑過程中不允許停止。

四、錨索施工

抗滑樁預(yù)應(yīng)力錨索為1500kN無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索，結(jié)構(gòu)與常現(xiàn)預(yù)應(yīng)力錨索相同。在崩積體內(nèi)造錨索孔，為本工程施工的又一難點。鉆機選擇為造孔的關(guān)鍵，我們選用的鉆孔為DMDM-100型錨固鉆機，該系列鉆機在相類似的工程中曾成功應(yīng)用過。

錨索施工采用地質(zhì)鉆機鉆孔，孔徑、孔深、鉆孔傾角、方位角應(yīng)滿足設(shè)計要求。造孔應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件采用不同的施工工藝。對于崩積體內(nèi)或巖體較為松散破碎的地段，應(yīng)采用鋼套管跟進的施工方式（鋼套管內(nèi)徑不小于160mm）；造孔結(jié)束鋼套管伸入較完好基巖的長度不小于1m，并將套管留在孔中不拔出。對崩積體內(nèi)和巖體極為松散破碎的地段，要求每鉆進3m即測斜一次；對于巖體較完整的地段，要求每5m測斜一次。測斜后如發(fā)現(xiàn)偏差，應(yīng)及時采取合理的糾偏措施。錨索成孔后，應(yīng)用高壓風(fēng)將孔沖洗干凈，但嚴禁用水進行沖洗，以防對崩積體產(chǎn)生不利影響。若內(nèi)錨段位于破碎基巖中，應(yīng)根據(jù)鉆孔揭露的地質(zhì)條件按設(shè)計要求進行固結(jié)灌漿施工，內(nèi)錨段圍巖灌漿必須采用單鉆單灌，逐孔灌漿，并嚴格控制灌漿壓力。

錨索施工其它工序，與常規(guī)無粘接預(yù)應(yīng)力錨索施工相同。

五、施工工藝控制

（一）對設(shè)有滲水嚴重的堆積體，應(yīng)先安裝抽排水設(shè)備進行抽排水?？够瑯犊⒐を炇涨?，嚴禁對堆積體前緣進行規(guī)模開挖，造成堆積體的整體失穩(wěn)。

（二）每根樁在開挖時，及時填錄地質(zhì)樁孔柱狀圖，詳細記錄地層巖性、滑動面位置，對軟弱層、巖性變化界面、滑移面、擦痕等詳細描述，必要時應(yīng)有圖片記錄資料。開挖過程中及時核對滑面情況，如與設(shè)計出入較大，要及時報告，以確保嵌巖深度和抗滑樁的實際長度。

（三）護壁的厚度、砼強度、鋼筋用量必須滿足設(shè)計要求。開挖前做好鎖扣盤，節(jié)壁澆筑前實測護壁凈空尺寸，護壁混凝土應(yīng)對稱同時澆筑，同時振搗密實。地下水較大時，除縮短節(jié)距外，可加早強劑或速凝劑。涌水量較大時宜排、堵結(jié)合，即在加導(dǎo)管排水的同時，用加錨桿、鋼筋網(wǎng)、小石籠等辦法填塞掏挖空間，并用混凝土填搗密實，待混凝土達到一定強度后，再集中將導(dǎo)管內(nèi)的水堵死，以避免因地下水的不斷流出掏空護壁背面土體引起井壁垮塌，甚至滑坡。護壁和樁身混凝土強度均要達到設(shè)計強度，澆筑樁身混凝土強度均要達到設(shè)計強度，澆筑樁身混凝土前樁底用1：3水泥砂漿鋪底，厚度10cm。

護壁各節(jié)縱向鋼筋必須焊接，并保證搭接長度，嚴禁綁扎及彎鉤掛接，搭接不得設(shè)在土石分界及滑動處。樁身鋼筋宜預(yù)制成籠，并在制作鋼筋籠時埋設(shè)超聲波檢測管。鋼筋焊接質(zhì)量必須符合技術(shù)規(guī)范，樁身鋼筋采用閃光對焊，箍筋采用單面焊或雙面焊；水平筋要深入墻內(nèi)，并交叉搭接，綁扎牢固，有錨桿時應(yīng)與錨桿連接。

（四）嚴格按照《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017-96）要求的觀測方法和觀測頻率進行變形移動觀測，并繪制變形位移圖。當(dāng)變形曲線發(fā)生突變或施工現(xiàn)場有異常滑動時，應(yīng)立即撤出施工現(xiàn)場，確保人員安全。除用測距儀進行觀測外，應(yīng)輔以肉眼觀測地面裂紋的長度、寬度、深度變化情況。

六、結(jié)語

崩積體抗滑樁施工，難點在于樁孔開挖及護壁。由于機械化程度低，人工操作多，工程技術(shù)人員必須全程跟蹤每一道工序。本工程中抗滑樁為大斷面深孔樁，無工程經(jīng)驗可借鑒，受力計算難以反映實際情況。通過探坑的開挖護壁施工，為后續(xù)樁體的施工提供了經(jīng)驗，再根據(jù)實際揭露的地質(zhì)條件，對開挖及支護施工及時進行優(yōu)化，得到了預(yù)期的效果。本工程中所采用的護壁形式按理論計算是不能滿足要求的，從而也說明崩積體巖土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在施工中應(yīng)注重對實際揭露的巖土體結(jié)構(gòu)分析，對孔壁的穩(wěn)定狀況進行評價，不斷進行優(yōu)化，才能選擇出切合實際的開挖及護壁方法。

樁體本身的施工質(zhì)量和嵌巖深度的準確判斷是保證抗滑樁安全和使用功能的關(guān)鍵所在。要準確判斷判定嵌巖深度，除熟悉勘察報告，仔細分析滑動面、滑動帶的基本地質(zhì)特征外，有經(jīng)驗的技術(shù)人員對實際開挖樁孔的詳細編錄和準確判斷至關(guān)重要。樁體必須埋入完整巖層或穩(wěn)定堅實土層內(nèi)，要充分考慮抗滑樁施工后墻前被動土體的壓力作用，適時調(diào)整嵌巖深度。在覆蓋層太深開挖難以挖至基巖的情況，可以考慮用鋼管樁在孔底形成支撐平臺。