彭小慶

(山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心(有限公司)，山西 太原 030006)

1 項(xiàng)目背景

某高速公路工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，地形多變、地表滲水量比較小，無(wú)法采用大型鉆機(jī)進(jìn)行矩形狀施工。通過(guò)綜合研究項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、工藝特點(diǎn)與安全性等相關(guān)要素，然后確定選擇人工挖孔抗滑樁施工技術(shù)?？紤]到人工挖孔抗滑樁施工操作空間相對(duì)偏小，地質(zhì)條件又比較復(fù)雜，同時(shí)孔樁點(diǎn)大多處在巖溶發(fā)育地區(qū)，所以必須嚴(yán)格按照技術(shù)流程及要求進(jìn)行施工，以保證人工挖孔抗滑樁施工質(zhì)量及安全。

2 施工技術(shù)

此項(xiàng)目中人工挖孔抗滑樁技術(shù)流程詳見圖1。

圖1 人工挖孔抗滑樁技術(shù)流程

2.1 施工準(zhǔn)備

1)場(chǎng)地整平。將坡面上的危石與浮土等清理干凈，若是存在松散層則需要選擇水泥砂漿實(shí)施護(hù)坡處治。此項(xiàng)目中承臺(tái)頂面處在原地面或是埋設(shè)地下5 m左右，以縮短人工挖孔長(zhǎng)度[1]。若是條件允許，應(yīng)在樁位開孔前將上層土體進(jìn)行挖除，保證地面高程符合規(guī)定要求。

2)測(cè)量放樣。結(jié)合設(shè)計(jì)要求精準(zhǔn)測(cè)出樁基十字線，以及樁孔中心與地面高程。

3)孔口防護(hù)。待孔口場(chǎng)地清理作業(yè)結(jié)束之后，從孔口位置0.6 m范圍之內(nèi)實(shí)施砂漿硬化處理，然后構(gòu)建防護(hù)欄桿(具體要求見表1)。在孔口開挖施工階段，孔口周圍禁止堆放土渣、機(jī)具以及雜物等。同時(shí)孔口開挖施工完成之后，需要對(duì)孔口護(hù)欄進(jìn)行封閉，使用蓋板蓋住孔口，然后布設(shè)警告標(biāo)示牌。

表1 孔口防護(hù)欄桿施工要求

4)排水施工。從與人工挖孔樁相距20 m處的邊坡上方建立環(huán)狀截水溝(施工要求見表2)，將挖孔樁進(jìn)行半包圍，以免雨水對(duì)樁位造成侵蝕，把雨水引入排水溝或者是自然水系。對(duì)于滲水相對(duì)嚴(yán)重的樁孔必須結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)先開挖。

表2 環(huán)狀截水溝

2.2 鎖口施工

土層開挖選擇的是十字鎬，而巖層開挖選擇的是水磨鉆與風(fēng)鎬。為了能夠有效確保樁位的精準(zhǔn)度，必須預(yù)留部分調(diào)整余地，且首節(jié)樁孔的孔徑>設(shè)計(jì)孔徑3 cm，然后澆筑首節(jié)護(hù)壁與鎖口[2]。其中鎖口澆筑選擇的是C20混凝土，澆筑成為方形，同時(shí)比施工平臺(tái)高約10 cm，從鎖扣內(nèi)合理設(shè)置鋼筋(其直徑φ=16 mm)。此外，上級(jí)豎向鋼筋和下級(jí)豎向鋼筋必須緊密、穩(wěn)固連接，從而澆筑成為整體。

2.3 護(hù)壁施工

護(hù)壁施工需要在混凝土內(nèi)加入外摻劑，以提升混凝土的早期強(qiáng)度。從鎖口下以2.0 m為間距設(shè)置十字臨時(shí)支撐(采用的是I14工字鋼)，每榀為2根，長(zhǎng)度是5.4 m。同時(shí)在施工中各節(jié)護(hù)壁底必須預(yù)留2 cm孔洞，各節(jié)間以錯(cuò)開的方式布設(shè)孔洞[3]。護(hù)壁模板選擇的是組合式鋼模板，各模板之間以U形卡方式進(jìn)行連接，內(nèi)部以腳手管進(jìn)行牢固支撐，以免護(hù)壁混凝土澆筑階段模板出現(xiàn)變形與擾動(dòng)現(xiàn)象。

2.4 挖孔施工

1)樁土方選擇人工開挖方式，形成的土渣應(yīng)裝入吊桶，通過(guò)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)出渣，具體挖土順序是從中部至兩側(cè)。同時(shí)相鄰樁孔采用間隔交錯(cuò)跳挖方式。

2)針對(duì)開挖中發(fā)生的地下水現(xiàn)象，若是滲水量比較小，則從樁位中間部位設(shè)置集水坑(規(guī)格是0.6 m×0.5 m×0.5 m)，通過(guò)潛水泵實(shí)現(xiàn)定時(shí)排水，待成孔之后立即對(duì)相應(yīng)護(hù)壁實(shí)施混凝土澆筑；若是滲水量比較大，需要一邊施工一邊抽水，以免對(duì)護(hù)壁土層造成沖刷，同時(shí)從護(hù)壁澆筑位置預(yù)埋排水管，及時(shí)把滲水排出[4]。

3)針對(duì)開挖中發(fā)生的流砂現(xiàn)象，孔內(nèi)施工技術(shù)人員必須立即停止施工并回到地面。若是地下流砂量比較小，則需要縮短循環(huán)開挖深度，然后及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注；若是地下流砂量比較大，應(yīng)選擇鋼套筒方式進(jìn)行處理。

4)若是開挖時(shí)出現(xiàn)了坍塌土層，護(hù)壁需要選擇C20混凝土(厚度為20 cm)，同時(shí)摻入適量的早強(qiáng)劑，提升混凝土的早期強(qiáng)度以及縮短凝固時(shí)間。

2.5 終孔檢查

待挖孔施工滿足設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求之后，需要嚴(yán)格檢查樁身直徑、樁頭尺寸、垂直度以及孔底標(biāo)高等，然后實(shí)施孔底處理，把浮土等雜物清理干凈，同時(shí)對(duì)孔底進(jìn)行平整處理，檢查達(dá)標(biāo)后實(shí)施鋼筋籠安裝。

2.6 鋼筋籠制安

1)此項(xiàng)目中鋼筋籠制作選擇在加工場(chǎng)進(jìn)行集中式制作，然后以平板車方式運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。鋼筋籠制作階段需要保證砂輪墊塊合理安裝，采用梅花型以2 m為間隔距離設(shè)置一道(各道數(shù)量是4個(gè)，呈對(duì)稱式布設(shè))，以有效保護(hù)鋼筋籠。與此同時(shí)，以滾軋直螺紋套筒方式進(jìn)行鋼筋籠牢固連接。

2)從鋼筋籠運(yùn)輸方面分析，首先選擇龍門吊將其吊放在平板車或者是自制運(yùn)輸托架車上，然后進(jìn)行牢固綁扎以及定型架，以免運(yùn)輸過(guò)程中造成鋼筋籠變形。

3)選擇吊車(重量是32 t)將鋼筋籠吊入孔內(nèi)，鋼筋籠的整體重量是18.52 t，單節(jié)鋼筋籠的重量是6.08 t。在吊放階段必須對(duì)準(zhǔn)孔位，緩慢、穩(wěn)定下放，以免與孔壁相碰撞。從鋼筋籠的上口位置焊接4個(gè)吊點(diǎn)，而且在吊點(diǎn)位置以螺紋鋼(其直徑φ=28 mm)為材料實(shí)施綁扎焊接補(bǔ)強(qiáng)處理[5]。為了能夠嚴(yán)格控制鋼筋籠起吊階段局部出現(xiàn)受力變形現(xiàn)象，需要在縱向上布設(shè)加強(qiáng)十字骨架(選擇的材料是φ28 mm螺紋鋼，以2 m為間隔距離設(shè)置一道)。

4)待鋼筋籠下放之后，從孔口位置通過(guò)吊筋的方式進(jìn)行鋼筋籠固定處理，以確保孔底鋼筋籠標(biāo)高。除此之外，把橫擔(dān)和鎖口預(yù)埋鋼筋實(shí)施連接，以免鋼筋籠出現(xiàn)上浮。

2.7 混凝土灌注

1)此項(xiàng)目中樁基混凝土灌注包含干旱樁混凝土澆筑與水下樁混凝土澆筑。待人工挖孔樁的樁底無(wú)積水現(xiàn)象時(shí)則選擇干旱樁混凝土澆筑；待人工挖孔樁出現(xiàn)積水，而且難以通過(guò)抽水設(shè)備處理到符合規(guī)范基本要求，則應(yīng)選擇水下樁混凝土澆筑。

2)以干旱樁混凝土澆筑施工為例，樁身澆筑選擇的是C30混凝土，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)需要進(jìn)行集中、快速下料，待其自由傾落高度大于2 m，應(yīng)選擇串筒下料方式，若是條件允許則需要采用具有節(jié)管的振動(dòng)串筒或者是多級(jí)料斗。與此同時(shí)，混凝土澆筑需要保證均勻、連續(xù)進(jìn)行，以分層方式進(jìn)行密實(shí)振搗，選擇的是S150振搗棒。但是考慮到D150振搗棒的重量比較重，需要選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)振搗棒的有效控制，而且采用2根D70振動(dòng)棒實(shí)施輔助式振搗。

3)以水下樁混凝土澆筑施工為例，導(dǎo)管使用的是φ150 mm型快速接頭導(dǎo)管，同時(shí)配置泵機(jī)、漏斗以及混凝土運(yùn)輸罐車等相關(guān)設(shè)施。在澆筑施工中必須對(duì)首批混凝土量進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)導(dǎo)管埋深至少達(dá)到1.0 m，混凝土灌注應(yīng)確保連續(xù)、均勻。在進(jìn)行導(dǎo)管拆除作業(yè)之前，需要準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深，以防止拆管之后埋深不足或者是提管過(guò)頭而造成斷樁。

3 總 結(jié)

人工挖孔抗滑樁具有施工簡(jiǎn)單、工期短以及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，是滑坡處治中普遍采用的一項(xiàng)施工方式，但是具體施工時(shí)必須按照人工挖孔抗滑樁技術(shù)流程及其要求進(jìn)行，同時(shí)制定合理的質(zhì)量及安全施工控制措施，以充分發(fā)揮人工挖孔抗滑樁技術(shù)優(yōu)勢(shì)，切實(shí)保證高速公路工程的施工質(zhì)量及安全。

[ID:013401]