抗滑樁施工技術在路塹高邊坡防護當中的應用

陽希 楊明

（中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510420）

近些年來我國基建領域迅猛發展，越來越多的新工藝、新技術在實踐中得到了較為廣泛的應用。在路塹高邊坡、不穩定的地質條件下通過抗滑樁施工作為路基邊坡防護措施已成為路基施工中常見的問題。本文以路塹高邊坡防護施工中抗滑樁的實際應用為例，對抗滑樁設計思路和施工技術進行研究。抗滑樁作為路塹邊坡防護施工的重要措施，有其自身的結構特點，具有一定的推廣意義。

1 項目概述

1.1 工程簡介

本項目共設計抗滑樁35 根，埋深在14 米至24 米之間，結構尺寸分為1.8 米*2.4 米、2 米*3m 米兩種形式。在里程ZK41+860～ZK41+905 段設置6 根抗滑樁；ZK43+330～ZK43+400 段設置12 根抗滑樁，ZK45+500～ZK45+580 段設置17 根抗滑樁。

1.2 水文地質情況

1.2.1 水文條件：區內水系比較發育，河流縱橫密布，匯水面積大。沿線經過的地表水系主要有潭江、漠陽江水系。區內地下水的補給以大氣降水為主。一般多向附近的河流或低洼地帶徑流，并以泉水或暗河的形式排泄。

1.2.2 工程地質條件：通過場區內地質資料揭露及現場地質調查，場區內地層揭露上覆第四系全新統坡殘積層粉質黏土；下伏泥盆系上統天子嶺砂巖。

2 抗滑樁的設計

2.1 抗滑樁的斷面設計（圖1）

圖1 ZK45+500～ZK45+580 抗滑樁斷面設計圖

2.2 施工防排水設計

根據邊坡防護開挖一級防護一級的要求，抗滑樁施工前完成上一級邊坡平臺排水溝及坡頂截水溝等設施，隨后整理抗滑樁施工平臺，保證外側低內側高的原則將水引至外側，隨后做排水溝及急流槽降水排至邊坡外。

3 抗滑樁施工技術

3.1 施工方法

抗滑樁土方開挖主要采用人工開挖，輔以風鎬風鉆，遇到硬質石方時采用淺孔爆破的方法掘進。開挖時由上到下漸進施工，混凝土護壁施工前先復核樁身凈空尺寸和中心點、垂直度，保證樁身的質量；護壁混凝土強度滿足設計要求后方可進行下一節樁身開挖施工，開挖順序由內到外。施工工藝流程：測量放樣→平場地、截排水、清刷坡→安裝扒桿井架、卷揚機、通風設備→樁身開挖→出渣→綁扎護壁鋼筋、安裝護壁模板、護壁混凝土澆筑→樁身鋼筋籠安裝→樁身混凝土澆筑→冠梁施工。

3.2 樁孔開挖

3.2.1 首先需將邊坡開挖至樁頂標高，由于井口場地并不平整，較多情況為斜坡，樁身開挖1.5 米左右時，按照設計鎖口尺寸及時進行護壁和鎖口鋼筋的制作并安裝模板。然后澆筑鎖口混凝土，鎖口高出地面30cm 左右。鎖口周圍應根據需要設置排水溝；雨季施工期間，應搭設雨棚。備好井下排水、通風、照明設備。

3.2.2 用提升拱架配合固定卷揚機作為提升裝置，必須安裝防鋼絲繩沖頂等限位裝置和防脫鉤裝置。本工程地質條件復雜，考慮施工安全，土方及軟質石方采用機械配合人工開挖，硬質石方采用淺眼爆破施工。輔以電動或氣動工具和抽水機械。

3.2.3 當樁孔深度大于10m 時，操作時人員進行2 小時輪換施工，并配置井內機械強制通風機。為避免孔內墜物傷人，孔內人員施工，必須在人員頭頂1.5m 處位置設置鋼筋密目網保護蓋，否則不允許進行井底作業。

3.2.4 遇硬質石方采用淺孔爆破，一般炮眼深度L 取孔樁尺寸的0.6-0.8 倍，取L=（0.6-0.8）D。

圖2 炮眼布置平面圖

圖3 炮眼布置立面圖

爆破時須在孔口覆蓋鋼筋網片或鋼板，并在四個邊角上方覆蓋沙袋或土袋。

圖4 孔口覆蓋鋼筋網

3.3 鋼筋混凝土護壁施工

每掘進50 厘米（若遇土質較差易坍塌部位可適當減短進尺，護壁施工時不得在土石層分界處或滑動面處分節），抓緊進行護壁施工；施工護壁的順序為：安設護壁鋼筋，護壁鋼筋應預留足夠的搭接長度，不得少于鋼筋直徑的35 倍，驗收后再安裝護壁模板。

圖5 抗滑樁護壁鋼筋設計圖

3.4 樁體鋼筋籠制作安裝

遇抗滑樁樁長較長時，采用直螺紋套筒連接工藝進行鋼筋連接、井下安裝，并按照要求同一截面接頭數量不得超過鋼筋總數量的50%。

圖6 抗滑樁樁身鋼筋設計圖

3.5 檢測管安裝

檢測管采用4 根直徑50mm 的鋼管，按梅花型布置，每根管距柱底為20cm 且應高出樁頂100cm，并采取保護措施，防止檢測管堵塞，如與配筋沖突，則應適當調整檢測管位置。

圖7 檢測管布置斷面圖

3.6 抗滑樁超挖處理

遇到超挖情況，在超挖線外側會有部分樁體，對抗滑樁施工及成孔都會有影響，如圖8。

圖8 抗滑樁超挖斷面示意圖

4 監控量測方案

4.1 監測的目的

施工過程中加強對抗滑樁施工段路塹邊坡及樁身土體的滑移、坍塌、孔內有害氣體等進行監測。并重點監測樁頂水平位移，發現異常立即停止作業，施工完后繼續定期對邊坡及樁身進行監測，以保證施工安全。

4.2 監測的項目及內容

4.2.1 邊坡穩定性、樁體沉降監測

a. 監測網的布設。邊坡穩定性、樁體沉降監測網分基準網、工作測點和監測點三級布設。在遠離工作區的穩定位置布設基準網，對工作測點的穩定性進行監控。b. 監測點埋設與監測要求。位移測量：用全站儀采集各觀測點的即時坐標，用專用觀測表做好每日記錄，分析實測數據然后得到邊坡的時間- 水平位移曲線。沉降測量：用高精度水準儀采集各觀測點的初始高程，用專用觀測表做好每日記錄。分析實測結果然后得到邊坡邊坡（樁頂）時間- 沉降曲線。

4.2.2 滑坡體監測

在抗滑樁開挖過程中，在山坡體每級邊坡上分別設置位移沉降觀測點，每級邊坡每個斷面布設不少于3 個點。

4.2.3 有害氣體檢測

作業前先對井下空氣中有害氣體含量進行檢測，各項數據滿足要求時才能進行下一步施工。

4.2.4 人工巡查

人工巡視檢測是一項經常性工作，應做到每天有人巡視檢查。

主要檢測項目為：a.邊坡穩定性檢測;b.檢查洞內滲水情況;c.進行檢測監測點維護。

4.3 監測頻率（表1）

表1 各監測項目頻率表

4.4 監測數據的整理與分析

對監測資料及時整理、分析,發現誤差時，應及時安排重測。邊坡的穩定性主要由各觀測量沿不同深度不同方向的分布曲線以及數據隨時間的過程分布曲線來反映。

5 結論

本文以中山至陽春高速公路開平至陽春段第5 標段抗滑樁施工為工程背景，通過抗滑樁的設計方案以及抗滑樁施工難點的討論,系統的闡述了抗滑樁的施工工藝流程。并采用有效監控量測手段，對施工過程中邊坡及抗滑樁體的穩定性進行數據分析，證明該抗滑樁在路塹邊坡防護施工中安全可靠,經濟合理，可為類似工程提供借鑒。