趙軍林

[摘要]樁基擋土墻是指在公路設(shè)計(jì)中由于擋墻下地基土覆蓋層過(guò)厚且地基承載力不足，為避免將擋墻置于不穩(wěn)定的土層上，或避免擋墻基礎(chǔ)埋置太深，采用樁基礎(chǔ)上設(shè)置承臺(tái)，并將擋土墻設(shè)在承臺(tái)之上，使擋墻獲得足夠的穩(wěn)定性和承載力的一種路基支擋構(gòu)造物。樁基擋土墻在目前國(guó)省干線公路水毀修復(fù)和災(zāi)害防治工程中得到大量應(yīng)用，能夠徹底解決高填方滑坡、坍塌地質(zhì)災(zāi)害的處治難題。通過(guò)對(duì)我局已實(shí)施的國(guó)道212線樁基擋墻路段使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)樁基擋墻對(duì)治理高填方路段的滑坡災(zāi)害效果非常明顯，處治路段的路基路面穩(wěn)定，避免了采用常規(guī)措施處治后路面再次下沉的問(wèn)題。本文就結(jié)合2015年隴南公路管理局G212線角日至罐子溝段維修改造工程實(shí)例，對(duì)樁基擋墻的施工工藝做以簡(jiǎn)要介紹。

[關(guān)鍵詞]樁基擋土墻；高填方路段；滑坡；治理

2012年以來(lái)。隴南境內(nèi)水毀頻發(fā)，受強(qiáng)降雨及坡腳河流、水庫(kù)沖刷，沿河布線和臨近庫(kù)區(qū)的高填方路段、淺表性滑坡路段極易發(fā)生路基下沉和下邊坡滑塌，部分路段直接垮塌形成路基缺口，嚴(yán)重影響行車安全。例如：2012年兩當(dāng)境內(nèi)的國(guó)道316線兩處路基整體滑坡；2013年文縣境內(nèi)碧口庫(kù)區(qū)國(guó)道212線多處路段邊坡垮塌等，由于坍塌路段處于整個(gè)滑動(dòng)面且填方高度普遍都在20m以上，軟弱土層較厚，普通擋土墻支護(hù)工程的基礎(chǔ)缺乏可靠的持力層且無(wú)法收縮坡腳，通過(guò)設(shè)計(jì)單位和省廳有關(guān)部門的專家多次奔赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行方案研究論證和勘察設(shè)計(jì)，確定采用樁基擋土墻對(duì)以上路段進(jìn)行支擋。

1樁基擋土墻的特點(diǎn)

樁基托梁擋土墻的特點(diǎn)是擴(kuò)大了一般圬工式擋土墻的使用范圍，當(dāng)?shù)乇砀采w為松散體-地表穩(wěn)定性較差時(shí)，采用樁基托梁擋土墻可將基底置于穩(wěn)定地層中，以節(jié)約上部擋墻截面'節(jié)省圬工，同時(shí)節(jié)約了大量的資金既能增加路基強(qiáng)度，又能收縮坡腳，而且基礎(chǔ)工程量小，便于施工。防止填土或山坡土體坍塌、滑移，支撐或加固路基并使其保持穩(wěn)定。

2樁基擋土墻施工要點(diǎn)及工藝流程

樁基擋墻施工的重點(diǎn)部位是樁基礎(chǔ)，施工要點(diǎn)主要有：

（1）成樁樁位：護(hù)筒埋設(shè)后鉆孔前應(yīng)用全站儀復(fù)測(cè)樁位是否符合設(shè)計(jì)要求，偏差值是否符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)收規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。如不符合須拔除護(hù)筒重新埋設(shè)，使之符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

（2）泥漿比重：鉆孔護(hù)壁泥漿的比重采用泥漿比重儀測(cè)量。在鉆孔過(guò)程中隨時(shí)觀察泥漿變化，勤測(cè)泥漿比重，發(fā)現(xiàn)土質(zhì)有變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整泥漿的比重。

（3）灌砼成樁：導(dǎo)管插入鋼筋籠中時(shí)應(yīng)保證其垂直度和在鋼筋籠的中心位置，防止導(dǎo)管傾斜和偏心使其在提升導(dǎo)管時(shí)因?qū)Ч芙宇^勾住鋼筋籠而造成浮籠或埋管的質(zhì)量事故。在灌砼成樁過(guò)程中勤測(cè)砼面的上升高度，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)確定導(dǎo)管提升長(zhǎng)度。一方面，防止因?qū)Ч苈袢腠胖械纳疃冗^(guò)深拔不起來(lái)而造成埋管：另一方面，防止因提升長(zhǎng)度過(guò)大使導(dǎo)管埋人砼中的深度不夠或脫離砼面而造成斷樁的質(zhì)量事故。

施工工藝流程：擋墻樁基礎(chǔ)-承臺(tái)（托梁）-擋墻墻身-墻背回填，其中樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，

3工程實(shí)例

3.1工程概況

G212線角弓至罐子溝段維修改造工程JG4標(biāo)段樁基擋土墻4處，包括K632+244-284、K634+015-085、K636+600～640、K647+710～760，工程量為C20片石混凝土擋土墻3096m³、C20混凝土60m³、C30混凝土承臺(tái)972，4m³、1，5m樁基657m。

3.2施工

1）準(zhǔn)備工作及主要機(jī)械配置：采用挖掘機(jī)整平施工場(chǎng)地。填筑碎石土以確保鉆機(jī)能夠正常操作，施工平臺(tái)寬出承臺(tái)不小于4米，基坑開(kāi)挖過(guò)程中，利用其做圍堰。在擋土墻與既有G212線之間填筑場(chǎng)內(nèi)便道。安裝1臺(tái)變壓器，滿足至少2臺(tái)樁機(jī)作業(yè)用電。采用挖掘機(jī)進(jìn)行泥漿池的開(kāi)挖，包括泥漿池和沉淀池，以滿足樁基的泥漿使用及排出，同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備了一定數(shù)量的黏性土塊及片石，便于在沖孔的過(guò)程中遇淤泥層、細(xì)砂等軟弱土層及砂卵石層時(shí)，隨時(shí)加黏性土塊和小片石反復(fù)沖擊造壁。主要施工機(jī)械包括：挖掘機(jī)2臺(tái)。沖擊鉆2臺(tái)，泥漿泵2臺(tái)，潛水泵2臺(tái)，混凝土拌合站1座，混凝土攪拌運(yùn)輸車2輛，自卸汽車1輛。

2）樁基礎(chǔ)施工

（1）施工放樣：根據(jù)加密的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行樁位放樣，每個(gè)樁位均已設(shè)置不少于4點(diǎn)的護(hù)樁。經(jīng)檢測(cè)，護(hù)筒的中心線與樁位中心線的偏差小于20mm，樁位中心偏差小于5cm，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理復(fù)檢符合規(guī)范要求。

（2）埋設(shè)鋼護(hù)筒：按樁位將護(hù)筒放到鉆孔樁孔內(nèi)的正確位置（護(hù)筒中心與樁中心重合），將護(hù)筒周圍泥土夯實(shí)，固定護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)后平面位置偏差要求不大于5cm，傾斜度偏差不大于1%，經(jīng)檢測(cè)符合規(guī)范要求。護(hù)筒埋設(shè)后，在周圍加填粘土夯密實(shí)，防止漏水坍塌。

（3）泥漿制備：配制技術(shù)指標(biāo)滿足要求的泥漿，并設(shè)置兩個(gè)泥漿池，且每個(gè)泥漿池中間隔開(kāi)，分成沉淀池和儲(chǔ)漿池，兩個(gè)池中間由小洞相通，泥漿自孔中泛出流人沉淀池，將所央帶的鉆渣沉淀下來(lái)后，凈漿流人儲(chǔ)漿池，再由泥漿泵壓人孔內(nèi)。

（4）鉆孔：首先把鉆機(jī)安裝就位，在架立鉆架時(shí)，使鉆架天車中心、轉(zhuǎn)盤中心及樁位中心三點(diǎn)一線。鉆機(jī)精確就位后，固定好鉆機(jī)，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)吊起沖擊錐，把沖擊錐徐徐放進(jìn)護(hù)筒中準(zhǔn)備沖擊鉆進(jìn)。開(kāi)始鉆進(jìn)應(yīng)適當(dāng)控制進(jìn)尺，當(dāng)鉆進(jìn)至刃腳下1m后再以適當(dāng)?shù)乃俣日ｃ@進(jìn)。在鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔冒漿等情況，立即停止鉆進(jìn)，采取處理措施符合要求后，再繼續(xù)施工。

（5）清孔：清孔應(yīng)分二次進(jìn)行，第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行：第二次在下鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行。該段樁基擋墻采用換漿清孔法，即將優(yōu)質(zhì)泥漿壓人孔內(nèi)，由下向上托起孔底鉆渣及泥砂等沉淀物，逐步使孔內(nèi)泥漿達(dá)到指標(biāo)，在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)原有水頭，防止坍孔。

（6）安裝鋼筋籠骨架：下鋼筋籠前對(duì)鋼筋籠的質(zhì)量進(jìn)行檢查，鋼筋籠下沉過(guò)程中要檢查各段鋼筋籠的對(duì)接質(zhì)量，掌握好鋼筋籠的垂直和對(duì)中及周圈保護(hù)層。鋼筋籠要緩慢吊人孔內(nèi)，避免盲目碰接孔壁，鋼筋籠按設(shè)計(jì)標(biāo)高放置后應(yīng)馬上固定好后，二次清孔后灌注水下混凝土。

（7）導(dǎo)管設(shè)立：導(dǎo)管采用直徑φ300mm、壁厚6mm的無(wú)縫鋼管，每節(jié)3m，底節(jié)4m，導(dǎo)管的連接采用絲扣式。在導(dǎo)管使用前，先進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，合格后方可使用。安放時(shí)導(dǎo)管底至孔底的距離按照0.3m控制。

（8）灌注水下砼：灌注砼前。要請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收孔底的沉淀層厚度，如大于設(shè)計(jì)要求，應(yīng)再一次清孔，直到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理認(rèn)可后方可澆筑砼。將商品砼運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)管下灌砼，砼澆筑第一次下料量應(yīng)使導(dǎo)管埋深不能小于1米，灌注砼過(guò)程中，要隨時(shí)測(cè)量灌注砼的頂面高程，使導(dǎo)管在孔內(nèi)砼中的埋置深度不小于2米且不大于6米，保證既不塞管，也不斷樁或離析。灌注砼結(jié)束時(shí)其頂面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出1米左右，以確保樁頭鑿除后，樁頭標(biāo)高處的砼質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.3承臺(tái)施工

（1）施工測(cè)量：利用施工控制樁，按地質(zhì)和開(kāi)挖深度正確放出基坑開(kāi)挖位置?；A(chǔ)開(kāi)挖前，應(yīng)提前做好圍堰?；油谥翗?biāo)高后，對(duì)該段的樁基鑿除樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行下一步施工。同時(shí)在基礎(chǔ)范圍外挖通長(zhǎng)排水溝，設(shè)集水井，將基坑槽內(nèi)的水由排水溝排至集水井內(nèi)，由中50潛水泵抽排水。

（2）鋼筋安裝：鋼筋廠集中加工，現(xiàn)場(chǎng)安裝。

（3）模板安裝：模板采用鋼模板，φ10拉筋、間距0.6m加固。模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢應(yīng)清理干凈。模板如有縫隙，應(yīng)填塞嚴(yán)密，模板內(nèi)面應(yīng)涂刷脫模劑。

（4）混凝土澆筑：澆注混凝土前，應(yīng)檢查混凝土的均勻性和坍落度。澆注混凝土使用插入式振動(dòng)器時(shí)，每一處振動(dòng)完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒，應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。對(duì)每一振動(dòng)部位，必須振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止。

3.4攔墻墻身施工

承臺(tái)施工完畢后進(jìn)行擋墻墻身的施工。首先在承臺(tái)上支模，待監(jiān)理驗(yàn)收后進(jìn)行墻身混凝土澆筑?；炷僚浜媳韧ㄟ^(guò)試驗(yàn)確定。采用電子稱計(jì)量，強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌合混凝土，并按規(guī)定制作混凝土試件。混凝土澆注后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，應(yīng)使混凝土表面保持濕潤(rùn)，待混凝土表面收漿、凝固后即用草簾等物覆蓋，并經(jīng)常在模板及草簾上灑水養(yǎng)護(hù)，時(shí)間應(yīng)不少于14天。

3.5墻背回填

擋土墻的墻體強(qiáng)度級(jí)別達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度級(jí)別的75%以上，方可進(jìn)行墻背填料施工。墻后必須回填均勻，攤鋪平整?；靥顣r(shí)必須分層填筑壓實(shí)，厚度不能超過(guò)15cm。每層需做壓實(shí)度檢測(cè)，合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理同意后進(jìn)行下層填筑。

4施工體會(huì)

樁基擋墻施工的技術(shù)關(guān)鍵是水下混凝土灌注，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工，樁基礎(chǔ)水下灌注混凝土常見(jiàn)問(wèn)題包括四類，其原因及處理方法如下：

（1）導(dǎo)管進(jìn)水。主要原因：首批混凝土儲(chǔ)量不足或?qū)Ч艿卓诰嗫椎组g距過(guò)大，混凝土下落后不能埋住導(dǎo)管底口以致泥水從底口進(jìn)入。處理方法：將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機(jī)清除，重新灌注。

（2）卡管。主要原因：初灌時(shí)隔水栓卡管或由于混凝土本身的原因如坍落度過(guò)小，流動(dòng)性差、粗骨料過(guò)大、拌合物不均勻產(chǎn)生離析等造成堵塞，機(jī)械發(fā)生故障及其他原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或灌注時(shí)間持續(xù)過(guò)長(zhǎng)，最初灌注的混凝土已經(jīng)初凝，增大了管內(nèi)混凝土的下落阻力使混凝土堵在管內(nèi)。另外，混凝土灌注導(dǎo)管內(nèi)外壓力差不夠也造成卡管。處理辦法：拔管、吸渣、重灌。預(yù)防措施：準(zhǔn)備備用機(jī)械、摻人緩凝劑，做好配合比，改善混凝土的力學(xué)性能。

（3）鋼筋籠上浮。主要原因：由于φ1000鉆孔灌注樁樁徑較小，如果清孔結(jié)束后孔內(nèi)泥漿比重較大，就會(huì)產(chǎn)生很大浮力使鋼筋籠上浮：砼澆灌過(guò)程中灌注速度過(guò)大也會(huì)造成鋼筋籠上浮。預(yù)防措施：清孔結(jié)束后，要嚴(yán)格控制泥漿比重，水下砼澆筑時(shí)要控制灌注速度不宜過(guò)快，同時(shí)在鋼筋籠頂端沿周長(zhǎng)焊接6根qb22鋼筋，一端與鋼筋籠焊接，一端焊與鉆機(jī)機(jī)座上，防止鋼筋籠上浮。同時(shí)控制鋼筋籠底標(biāo)高。

（4）砼頂面下沉。主要原因：砼灌注時(shí)速度過(guò)快或孔內(nèi)砼面上升過(guò)快，導(dǎo)致砼內(nèi)部氣泡無(wú)法排出。當(dāng)砼灌注結(jié)束后一段時(shí)間，由于砼內(nèi)部氣體外排造成砼表面下沉。預(yù)防措施：嚴(yán)格控制砼的澆筑速度，拔導(dǎo)管時(shí)須留1.5-4M導(dǎo)管埋于砼內(nèi)，澆筑結(jié)束后等待30分鐘后未發(fā)現(xiàn)砼表面下沉方可移動(dòng)鉆機(jī)。

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