地質災害防治工程抗滑樁施工的安全技術措施研究

謝 亮

（湖南省地質建設工程（集團）總公司，湖南 長沙 410000）

滑坡是常見地質災害，對人們的生命財產安全有巨大影響。抗滑樁是最常用也是效果十分顯著的滑坡治理工程措施。但由于場地環境復雜，施工條件較差，容易發生安全事故。因此，抗滑樁施工中必須采取有效技術措施做好安全控制。

1 滑坡概況

珞珈山滑坡為新滑坡，滑體橫寬108m、縱長40m、平均厚度約8m，體積0.7×105m3，滑坡前后緣高差約28m，為推移式淺層土質滑坡。滑體主要由殘坡積土組成，周界呈圓弧形，滑體平面形態呈舌狀，近東西向展布。

2 滑坡穩定性分析

（1）計算參數。參考類似滑坡的計算參數，以滑坡體的形成與發展過程為依據，在恢復到原始地貌情況下后，滑動面c=15kPa，φ=20.5°。由于需要對潛在滑坡實施治理，所以對這一指標予以適當折減后再作為設計參數，即c=12kPa，φ=16.4°。

（2）工況選取。以滑坡形態與結構和變形破壞的特征為依據，結合滑坡體所在地區降水特征及地震動參數分區進行計算工況的綜合確定。在計算過程中，采用以下三種工況：工況一為天然狀態；工況二為飽和狀態；工況三為飽和狀態+地震。

（3）計算方法。根據《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009版）提出的剩余推力傳遞系數法，采用如下計算公式：

式（1）～（4）中，FS為穩定安全系數；Qi為第i塊段滑體受到的重力，單位：kN/m；Ri為作用在第i塊段的抗滑力，單位：kN/m；Ti為作用在第i塊段滑動面上的滑動分力，單位：kN/m；cj表示第i塊段土體粘聚力，單位：kPa；iφ為第i塊段土體內摩擦角，單位：°；Li為第i塊段滑動面長度，單位：m；為第j塊段剩余下滑動力傳遞到i+1塊段時的傳遞系數；A為地震加速度。

根據《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T0218-2006），滑坡穩定狀態劃分為，當安全系數小于1.00時，滑坡不穩定；當安全系數小于1.05，大于等于1.00時，滑坡欠穩定；當安全系數小于1.15，大于等于1.05時，滑坡基本穩定；當安全系數≥1.15時，滑坡穩定。本次滑坡的穩定性計算只對其中一條剖面進行，即中心線剖面。經計算，在天然狀態下，滑坡體的穩定系數為1.057，基本穩定；在飽和狀態下，滑坡體的穩定系數為0.987，不穩定；在飽和+地震狀態下，滑坡體的穩定系數為0.877，不穩定。滑坡推力計算結果如表1所示。

表1 滑坡推力計算結果（kN//m）

通過以上分析，該災害體的穩定性很差且危害性巨大，所以必須對其實施應急治理。

3 抗滑樁方案

（1）抗滑樁。采用人工挖樁，樁數為21根，斷面尺寸為1.8m×1.5m，單根樁樁長為16m，按5.0m間距布置，在坡體第二級臺階處設置一排，然后澆筑C30混凝土。

（2）樁頂冠梁。冠梁的斷面尺寸為1.5m×0.6m，長76.5m，采用C30混凝土。

（3）配筋計算。根據《混凝土結構設計規范》（GB50010—2010），抗拉縱筋選用D32HRB500級螺紋鋼，構造鋼筋為C18HRB400級螺紋鋼，箍筋為A14HPB300級圓鋼，架立鋼筋為A18HPB300級圓鋼。

4 安全技術措施

4.1 滑坡體變形監測

抗滑樁不僅截面較大，而且布置于滑坡體前緣，若大量挖孔，將由于卸荷導致滑坡體發生滑移，除了無法實現滑坡治理目標，還會引起地質災害。基于此，對于成排樁，需采用間隔跳挖方式，具體的間隔距離需按照變形監測成果確定，所以變形監測對保證施工安全而言至關重要，必須引起重視。

4.2 人工挖孔安全控制

（1）孔口處通常較為松散，容易發生垮塌，對此，首先要使孔口達到穩定，其次要避免地面上的水進入到孔中導致地層被軟化，導致土體滑塌。

（2）樁孔處要搭設雨棚，避免暴雨積水影響孔內正常作業。雨棚是保證施工作業環境良好的有效手段，但搭設應牢固，以免被大風吹垮。

（3）樁身的護壁不僅要抵抗土壓，還要承受作業時的震動作用，所以必須保證護壁質量。

4.3 鋼筋籠制作安全控制

鋼筋籠的規格與重量都很大，所以在制作與安裝過程中都要注意保證安全，在孔內對鋼筋籠進行焊接固定時，還要做好防煙塵處理，不可上、下同時進行。

4.4 混凝土灌注安全控制

樁心混凝土灌注量很大，可采用泵送，也可采用機動車進行運輸。因現場條件較差，如果使用機動車進行運輸，則在施工開始前必須對機動車進行檢查，確認其制動系統是否良好，且駕駛員要經過嚴格的崗前培訓。

4.5 施工用電安全控制

在抗滑樁施工中，主要用到以下幾種用電設備：空壓機、鼓風機、電焊機、混凝土攪拌機和孔口提升機。施工用電必須嚴格按照相關技術規范選擇三相五線制架線，所有孔口都要設置漏電保護器、配電箱與閘刀。

4.6 施工安全應急預案

制定施工安全應急預案和定期進行安全檢查是施工安全管理有效手段，對于檢查發現的安全隱患，應嚴格按照三不放過的原則及時處理。對施工過程中有可能出現的安全隱患，應制定切實可行的應急措施，現場常備應急救援的設備、材料等，情況危急時要借用公共救援措施，以防止安全事故的發生。

5 結論

（1）對于珞珈山滑坡，經穩定性計算分析，其穩定性很差且危害性巨大，必須實施應急治理；

（2）抗滑樁是該滑坡災害體主要治理措施，抗滑樁施工前需認真做好工程設計，確定工程技術參數；

（3）為保證抗滑樁施工安全，需要在做好滑坡體變形監測的基礎上，加強包含人工挖孔、鋼筋籠制安、混凝土灌注和施工用電等在內的不同環節安全控制。