微型樁擋墻的施工簡(jiǎn)述

李湘

廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院 廣東 廣州 510800

1 概況

微型樁又稱(chēng)樹(shù)根樁，一般是指樁直徑不足四百毫米，長(zhǎng)細(xì)比超過(guò)三十，樁體由壓力灌注的水泥砂漿或細(xì)石混凝土與加強(qiáng)筋等材料組成[1]。20世紀(jì)40年代，意大利首次提出了微型樁，而隨著80年代的到來(lái)，我國(guó)也開(kāi)始大力推廣這種技術(shù)，近年來(lái)，它的發(fā)展迅猛，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程，如地基承載力不足、建筑物事后出現(xiàn)不均勻沉降、建筑物地基加固、基坑支護(hù)、對(duì)巖石和土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定加固等。

某工程為河岸邊坡崩塌隱患點(diǎn)整治項(xiàng)目。臨江一帶的民居與河灘坡頂距離較近，一般約為 20～30m，個(gè)別房屋甚至直接建在河岸坡頂上。村子的河岸線長(zhǎng)約530m，該處河岸坡曾經(jīng)分別于1988年和1994年在洪水期的退水時(shí)發(fā)生過(guò)2次較大規(guī)模的崩岸現(xiàn)象。其中1988年崩塌滑岸較為嚴(yán)重，在河岸坡頂位置形成一個(gè)長(zhǎng)約80m（沿水流方向），寬約30m，深約3.6m的圓弧狀凹坑；1994年崩塌，在河岸坡頂形成一個(gè)長(zhǎng)約20.0～25.0m（沿水流方向），寬約25m，深約3m的凹岸，造成緊鄰的二間房屋開(kāi)裂，已威脅現(xiàn)有岸上村民的生命財(cái)產(chǎn)安全。為確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，邊坡亟待治理。根據(jù)河岸坡場(chǎng)地的條件，依據(jù)“確保安全，經(jīng)濟(jì)合理，方便施工”原則，選取的總體方案如下：

1988年及1994年崩塌段：雙排微型樁+擋土墻；

中間連接段：?jiǎn)闻盼⑿蜆?擋土墻。

2 具體工程措施

2.1 1988年及1994年崩塌段：雙排微型樁+擋土墻+植草綠化

雙排微型樁。在上部邊坡設(shè)兩排鋼管微型樁，前半段樁心距1.90m，排距1.50m。 靠邊坡內(nèi)側(cè)樁長(zhǎng)L=30m，外側(cè)樁長(zhǎng)L=6m；后半段樁心距與排距均為1.50m，靠邊坡內(nèi)側(cè)樁長(zhǎng)L=33m，外側(cè)鋼管樁長(zhǎng)L=6m。鋼管樁成孔直徑?160mm，內(nèi)置鋼管為φ108×6mm鋼管，垂直向下。鋼管樁梅花型布置。

擋土墻。采用“L”型鋼筋混凝土擋土墻，高 2.5m，底寬 2.0m，墻厚 0.3m，擋土墻 與鋼管樁連接牢固。

植草綠化。墻背回填粘土，夯實(shí)，坡面三維網(wǎng)植草。

2.2 中間連接段：?jiǎn)闻盼⑿蜆?擋土墻+植草綠化

單排微型樁。在上部邊坡設(shè)一排鋼管微型樁，樁心距2.0m，鋼管樁長(zhǎng) L=6m。鋼管樁成孔直徑?160mm，內(nèi)置鋼管為φ108×6mm 鋼管，垂直向下。

擋土墻。采用直立式鋼筋捆扎的砼擋土墻，高1.5m，其中入土段不少于0.5m，墻厚0.3m，擋土墻與鋼管樁連接牢固。

植草綠化。墻背回填粘土，夯實(shí)，坡面三維網(wǎng)植草。

2.3 其他綠化及便道

種植杜鵑花與大紅花。坡頂換填營(yíng)養(yǎng)土或宜于植物成長(zhǎng)土壤，交錯(cuò)種植杜鵑花和大紅花，其高度及冠幅 均不小于 0.5m，水平間距 0.5m。

便道。擋土墻下方水溝旁設(shè)混凝土便道，寬0.8m。4.排水系統(tǒng) 在邊坡?lián)跬翂ο路皆O(shè)一條排水溝，凈空截面尺寸為400mm（寬）×500mm（深）。Ⅰ區(qū)邊坡東西側(cè)、Ⅱ區(qū)東側(cè)各布置一條踏步（急流槽），凈空截面尺寸為1000mm（寬）×400mm（深）。 水溝、急流槽水流入沉砂池沉淀后進(jìn)入中間急流槽，最后流入河道。

3 總體施工順序及主要施工工藝要點(diǎn)

3.1 總體施工順序

施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→邊坡分層分段修整（土石方施工）→微型樁施工→擋土墻施工→墻背回填、坡面綠化→排水系統(tǒng)、便道施工→邊坡綠化、種花施工。邊坡修整時(shí)，按設(shè)計(jì)要求深度開(kāi)挖，不得超挖。

3.2 主要施工工藝要點(diǎn)

3.2.1 土石方施工

在開(kāi)挖土石方之前，必須根據(jù)邊坡工程設(shè)計(jì)文件制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，其中包括：確定開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作，確保開(kāi)挖方法與設(shè)計(jì)工況一致，選擇分層、分段、對(duì)稱(chēng)、均衡的開(kāi)挖順序，設(shè)置上下道路，以及合理選擇施工設(shè)備等。

土方開(kāi)挖（修整）堅(jiān)持開(kāi)挖一層加固一層。邊坡開(kāi)挖應(yīng)自上而下，按設(shè)計(jì)規(guī)定位置、規(guī)定坡率開(kāi)挖出擋土墻位置，開(kāi)挖距離不超過(guò)30m之后，應(yīng)立即進(jìn)行坡面支護(hù)施工。土方開(kāi)挖必須與支護(hù)施工相互配合。嚴(yán)禁超量開(kāi)挖。

土方開(kāi)挖必須分段開(kāi)挖，分段開(kāi)挖長(zhǎng)度宜小于30m，按設(shè)計(jì)坡率進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)[2]。

對(duì)工程難以進(jìn)行的可實(shí)行人工挖掘,局部人工修檢路基和底板。應(yīng)做到下列一些規(guī)定:a.嚴(yán)禁與支護(hù)構(gòu)件進(jìn)行撞擊,破壞降水施工設(shè)備、原有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和控制元件。b.在邊坡上部的20m范圍內(nèi),禁止堆土以及任何荷載活動(dòng)。c.在放坡式施工時(shí)暴露的一側(cè)應(yīng)做好防止不良天氣下降雨的保護(hù)措施,在必要時(shí)也應(yīng)做好覆蓋等臨時(shí)的保護(hù)措施,以避免因降雨對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)的過(guò)度侵蝕而造成地面塌陷,危及工人正常進(jìn)行的作業(yè)面。

開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意監(jiān)測(cè)信息的反饋資料，及時(shí)指導(dǎo)、修正開(kāi)挖工程。安排好應(yīng)急準(zhǔn)備，遇到有突發(fā)情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖方案。若發(fā)生緊急情況后,必須采用果斷手段,堅(jiān)持回填逆向壓力、坡頂卸載的方式,遏制事故規(guī)模的繼續(xù)增大,而后再行施工現(xiàn)場(chǎng)的處理,消除存在的安全隱患后,才能繼續(xù)進(jìn)行。

按規(guī)范、設(shè)計(jì)要求進(jìn)行土方開(kāi)挖施工，文明環(huán)保作業(yè)，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。在對(duì)坡面的開(kāi)挖施工過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖出的真實(shí)地質(zhì)情況、監(jiān)測(cè)到的邊坡變形量等相關(guān)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整開(kāi)挖方案。現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖宜與排水施工等協(xié)調(diào)進(jìn)行，保證土石方開(kāi)挖不對(duì)原有排水系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

邊坡坡面修整清除坡面有機(jī)物、邊坡修整土石方開(kāi)挖宜采用人工方法進(jìn)行。

坡面施工范圍較大的樹(shù)木應(yīng)予保留，竹子清除。

3.2.2 鋼管微型樁施工

施工工藝流程：挖機(jī)、人工平整場(chǎng)地→測(cè)量人員放線定孔→鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)→清洗鉆孔→安裝注漿機(jī)→放入鋼管并焊接→接入注漿管→拌制水泥砂漿→按規(guī)定壓力注漿→2次加壓注漿。

清理作業(yè)面：根據(jù)設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖出場(chǎng)地，放出微型樁的中心線并放好樁位，安排鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)打孔，施工中產(chǎn)生泥漿排至作業(yè)面之外。

測(cè)量放樣：根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案中規(guī)定的微型樁的排距、雙排微型樁的間距及其提供的微型樁標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量放線，定好微型樁位置，并使用竹簽、木樁等標(biāo)志物釘入便于后續(xù)施工人員找尋。

微型樁定位：根據(jù)測(cè)量人員定好的位置，在測(cè)量人員釘入的標(biāo)志物上準(zhǔn)確擺放鉆機(jī)，不得擅自移動(dòng)位置。

鉆孔鉆進(jìn)：將鉆機(jī)安裝好后必須保證水平，防止傾斜；將鉆進(jìn)中所需材料一并放置一旁，循序鉆進(jìn)；每鉆進(jìn)進(jìn)尺達(dá)到3m，需要增加一條鉆桿，直至鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。

注漿鋼管制作：鉆好孔后將鋼管放置進(jìn)鉆孔，接長(zhǎng)，搭接部位要用套管加固接焊，套接長(zhǎng)度不小于200mm，焊接縫應(yīng)平整并飽滿(mǎn)，并應(yīng)檢查鋼管的垂直度，焊工必須持有國(guó)家認(rèn)證的焊工證；鋼管做成花管狀，并在下部1m以下范圍內(nèi)鉆出漿口，直徑φ6mm，保證2段之間不低于400mm，出漿孔呈梅花狀交錯(cuò)布置[3]。

洗孔：注漿前，應(yīng)對(duì)鉆孔用清水進(jìn)行清洗，將鉆孔內(nèi)的殘留泥漿排出，最終要求鉆孔底部砂土沉渣不得大于0.5m。

注漿準(zhǔn)備：在現(xiàn)場(chǎng)固定好注漿機(jī)，根據(jù)實(shí)際情況選擇配電箱或柴油發(fā)電機(jī)接入電源，規(guī)格至少采用6m23相5線制的電纜。

下放鋼管：待鉆孔清洗完成后及時(shí)在放入制作好的注漿鋼管，如無(wú)法放置到設(shè)計(jì)位置，應(yīng)重新清洗鉆孔然后再放入鋼管，鋼管上接一段直徑的PVC管，PVC管露出地面500mm，用于接入注漿管。

接入注漿管：在將注漿管放入到設(shè)計(jì)深度后，設(shè)置止?jié){塞，長(zhǎng)度1.0m，并馬上進(jìn)行注漿，注漿管由注漿機(jī)只接接入到下入孔內(nèi)的PVC管上，管的接口保證密封完好，注漿管可選用承壓大于1.0MPa的橡膠管進(jìn)行輸送。

拌制水泥漿：使用專(zhuān)用的拌制機(jī)械進(jìn)行拌漿，水灰比控制在0.45～0.5之間，把拌制好的水泥漿放入鋼制的灰槽內(nèi)，然后由注漿機(jī)進(jìn)行注漿。

注漿：注漿管加裝壓力表，首次注漿壓力控制在0.5MPa，注漿時(shí)，需觀察注漿口，直至水泥漿從管外流出為止，拔出注漿管，將鋼管頂部密封。

加壓多次注漿：注漿過(guò)程中一次注漿難以將注漿壓力達(dá)到1.0MPa，所以需要多次保證時(shí)間間隙注漿，一般為二到三次，待觀察水泥漿再次從鋼管外流出方停止注漿。

施工過(guò)程中，需要監(jiān)測(cè)好鉆孔的終孔孔深、放入鋼管的總長(zhǎng)度以及注漿管的長(zhǎng)度，嚴(yán)格控制樁頂、樁底標(biāo)高。不得出現(xiàn)假樁現(xiàn)象，并避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

微型樁直徑為φ160㎜，內(nèi)置鋼管為φ108×6mm鋼管。上部3m范圍內(nèi)不得出現(xiàn)鋼管接頭，且相鄰鋼管接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)大于2m。

水泥規(guī)格采用P.O42.5，注漿料的水灰比為0.5:1，并保證每米鋼管水泥用量不少于70㎏。

首次注漿壓力0.4～0.5MPa，保證壓力不會(huì)漿液壓出管外注滿(mǎn)樁體。第二次起注漿壓力不小于1.0MPa，兩次注漿的時(shí)間間隔應(yīng)大于1.5小時(shí)。

兩頭處樁位的偏差不得大于1/3樁徑，中間樁樁位的偏差不得大于1/2樁徑，垂直度不得超過(guò)1/1000樁長(zhǎng)。

3.2.3 微型樁擋墻施工

(1)施工流程：測(cè)量放線→微型樁施工→開(kāi)挖基槽→綁扎鋼筋→支立模板→砼澆筑→拆模→養(yǎng)護(hù)。

(2)放線定位：由測(cè)量放線員按照設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)鋼筋及支模邊線進(jìn)行測(cè)量定位。

(3)鋼管樁施工：見(jiàn)鋼管樁施工工藝要求。

(4)擋墻基槽開(kāi)挖：挖設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖，驗(yàn)槽。

(5)綁扎鋼筋：按設(shè)計(jì)綁扎鋼筋。

(6)支模：模板要平整、美觀、少接縫，以保證砼的密實(shí)度和外觀質(zhì)量；

(7)混凝土現(xiàn)澆：混凝土強(qiáng)度為C30，人工攪拌因條件限制難以達(dá)到其強(qiáng)度，宜采用商混，使用泵車(chē)進(jìn)行振搗式現(xiàn)澆，現(xiàn)澆前需將作業(yè)面雜物清理干凈，現(xiàn)過(guò)程中隨時(shí)注意防止樹(shù)葉、雜草等雜物混入現(xiàn)澆的混凝土中。澆筑完后應(yīng)每天及時(shí)進(jìn)行覆蓋式澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天。

(8)伸縮縫：在混凝土面板中間的位置豎向設(shè)置一條伸縮縫，伸縮縫寬度以2cm左右為宜，縫中填塞瀝青麻絲。伸縮縫間距15～20m，設(shè)在兩微型樁中間。

(9)泄水孔：地面往上設(shè)置一排泄水孔，水平間距1.5m，孔徑φ100㎜。

3.2.4 坡面綠化（三維網(wǎng)噴播植草）施工

植草綠化（噴播植草）施工，在裸露坡面及框架梁間的空格內(nèi)進(jìn)行。草籽與灌木（花）籽比例：狗芽根20%，糖蜜草75%，紅花木蘭5%。按每平方米20g草籽與灌木（花）籽用量。施工順序?yàn)椋盒拚旅妗S網(wǎng)安裝→覆蓋種植土→噴播植草→澆水養(yǎng)生。具體做法如下：

修整坡面。對(duì)凹凸不平的坡面進(jìn)行再次撿平，并將土中較大石塊及其他阻礙植物生長(zhǎng)的雜物挑揀出來(lái)。

三維網(wǎng)安裝。坡面安裝三維網(wǎng)，用U型釘和木樁固定。

填土。噴播植草前應(yīng)先在植草部位覆蓋回填12cm以上的土壤。可采用清表時(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富的土層，或其他適合植被生長(zhǎng)的土壤。待覆土作業(yè)完成后，應(yīng)首先進(jìn)行一次通透式的噴、淋水，靜置3天，等土壤充分吸水均勻沉降后再進(jìn)入下一道工序。噴播作業(yè)。a.先將坡面濕潤(rùn)。b.噴播材料：草籽及灌木（花）種子（每平方米坡面）：20g，復(fù)合肥50g，黏合劑2g，紙漿200g，著色劑1g。c.開(kāi)動(dòng)噴播機(jī)，自上而下噴播作業(yè)。d.噴播后，立即覆蓋一層土工薄膜，以保證出苗均勻、整齊。

養(yǎng)護(hù)。噴播面覆蓋一層無(wú)紡布或者薄膜，起到保溫保濕和防止飛禽鼠蟲(chóng)啃食草籽的作用，避免草籽出芽率過(guò)低。種植完成后應(yīng)每天灑水養(yǎng)護(hù)，根據(jù)草籽與灌木的品種所需水分為原則。在澆水期間，根據(jù)綠化品種生長(zhǎng)周期內(nèi)需求配合進(jìn)行施肥、打藥除蟲(chóng)等養(yǎng)護(hù)措施，保證植物成活率達(dá)90%以上。綠化養(yǎng)護(hù)期：6個(gè)月。

3.2.5 排水溝及踏步施工

(1)開(kāi)挖土方時(shí)必須保證作業(yè)面的穩(wěn)定，防止邊坡滑塌，遇松軟類(lèi)的土層應(yīng)盡量開(kāi)挖掉。重要地段的大落差跌小、陡坡地基，應(yīng)夯壓加固處理。

(2)遇松軟土層較厚地段，因設(shè)計(jì)需求開(kāi)挖過(guò)度后，需填方，基礎(chǔ)必須按規(guī)定尺寸分層夯實(shí)，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

(3)開(kāi)挖出的水溝溝基，如溝底為淤泥質(zhì)或軟黏土等地基，應(yīng)進(jìn)行地基處理加固，如填入砂石料，夯實(shí)等。

(4)排水溝邊墻及底部均用模筑C30混凝土，要填滿(mǎn)搗實(shí)。

(5)排水溝澆筑混凝土前，水溝底保證鋪實(shí)不低于50mm的砂漿墊層。

(6)排水溝梯度不小于0.3%（受地形及現(xiàn)狀建筑限制除外），坡度大于30%的地段需設(shè)置急流槽及消能池，限于地段原因，位置靠近河床，整段水溝需加設(shè)鋼筋以保證其穩(wěn)固性。詳細(xì)的尺寸和布置可查詢(xún)排水溝平面圖及大樣圖。

(7)排水系統(tǒng)的施工宜在邊坡支護(hù)工程施工之前先行進(jìn)場(chǎng)施工作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)災(zāi)害的治理手段有多種，選取不同的方式都要考慮好施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)和背景，微型樁擋墻在施工過(guò)程中有地災(zāi)治理安全性較好、施工便捷、工程過(guò)程中環(huán)保較好、施工時(shí)噪音小、對(duì)附近建筑物和居民干擾低、對(duì)施工場(chǎng)地要求不高、工程總價(jià)較低等特點(diǎn)，從而得到廣泛應(yīng)用。