淺談抗滑樁的施工方法和技術(shù)

王朝武

摘要：本文通過黔桂天能焦化有限責任公司選煤廠脫水倉滑坡治理工程實例中滑坡的治理，簡單闡述了抗滑樁的施工方法與技術(shù)。

關(guān)鍵詞：滑坡；抗滑樁；開挖；鎖口

中圖分類號：TU753.3 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0021-02

1 引言

隨著我國城市、交通、礦山、環(huán)保等行業(yè)的高速發(fā)展，滑坡治理成為一項越來越重要的工程。而抗滑樁工程則由于抗滑樁具有適應性強，特別適用于滑面較深的大型滑坡、對滑坡穩(wěn)定性和地質(zhì)環(huán)境干擾小、可多樁同時施工、工期短、抗滑能力強等多方面的突出優(yōu)點，成為滑坡地質(zhì)災害治理中的一種主要方法。抗滑樁自20世紀60年代在我國鐵路部門應用以來，至今仍在滑坡治理中發(fā)揮著重要作用。

2 滑坡體的工程概況

黔桂天能130萬t/年焦化擴建項目選煤工段前緣擋墻XM02～XM03段已經(jīng)澆筑完畢。大部分填土也于2012年3月填筑完成。2012年2月份在擋墻北側(cè)約60m左右的脫水倉場地附近混凝土地面產(chǎn)生了基本平行于擋墻的裂縫，在脫水倉裂縫與擋墻之間的建筑物、地面等均有大量的裂縫產(chǎn)生，4月17日后脫水倉附近裂縫及其他區(qū)域裂縫有加速跡象，最前緣裂縫附近地面鼓起最大約30cm。

根據(jù)現(xiàn)場對裂縫的觀測情況及擋墻施工實情，并結(jié)合勘察資料，擋墻前緣脫水倉區(qū)域裂縫的產(chǎn)生因設(shè)計時未充分考慮擋墻荷載影響，擋墻施工完成后造成該區(qū)域次生滑坡的產(chǎn)生，而裂縫的加速發(fā)展必將導致場地內(nèi)滑坡的最終形成，從而對電廠的安全生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響，甚至可能造成電廠停產(chǎn)的生產(chǎn)事故，將直接威脅到社會的穩(wěn)定，所造成的環(huán)境破壞和直接、間接損失，不可低估。

為了保證電廠的安全運行和擋墻附近建筑物及邊坡的安全可靠，對洗煤廠脫水倉滑坡部位實施抗滑樁加固，以防止險情發(fā)生。

3 工程施工情況

3.1 抗滑樁施工參數(shù)（見表1）

3.2 施工方案

本工程所采用的抗滑樁的施工工序為：測放樁位-樁位場地整平-鎖口盤施工-開挖樁節(jié)與護壁施工-樁體鋼筋綁扎-樁體混凝土澆注。

抗滑樁要按給定坐標，準確放線定位。抗滑樁施工前應先將樁位附近邊坡或表層易滑塌部分采取措施，并做好樁位附近地表水的攔截工作以及安全防護工作，雨天作好遮雨棚，以保施工安全。

本工程的抗滑樁采用跳樁開挖，按設(shè)計做好鎖口盤，抗滑樁開挖時采取分節(jié)方式進行，每節(jié)開挖深度1.0m，開挖一節(jié)，做好該節(jié)護壁，當護壁混凝土具有一定強度后方可開挖下一節(jié)，為了保證工期，護壁應加速凝劑。護壁各節(jié)縱向鋼筋須牢靠焊接，禁止簡單綁扎。澆筑護壁混凝土時，必須保證護壁不侵入樁截面凈空以內(nèi)。樁坑開挖過程中應隨時校準其垂直度和凈空尺寸。

開挖前平整樁口，做好施工區(qū)的地表截、排水和防滲工作，采取間隔跳挖的方式進行，并采用固定人工挖樁機架（卷揚機）提送物料和棄渣，井下松散層段以人工開挖為主，基巖可采用風鎬破碎，然后再進行人工開挖。開挖過程中，應確保樁壁垂直，壁面光滑，并經(jīng)常吊線檢查樁位中心，發(fā)現(xiàn)有偏差應及時修整。

當抗滑樁樁開挖至設(shè)計標高后應進行驗槽，并保證封底厚度。抗滑樁鋼筋籠受條件限制可在樁內(nèi)制作，抗滑樁主筋需采用機械式接頭連接，且接頭位置應相互錯開，箍筋及其他構(gòu)造鋼筋可采用搭接焊。樁身混凝土應邊灌注邊振搗，全樁混凝土應不間斷一次性灌注，全樁長成型。挖樁過程中如遇地下水，應考慮抽排水措施，及時排出樁內(nèi)匯水，保持工作面干燥。

3.2.1 護壁施工

（1）護壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)，支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板問用U形卡連接，或用螺栓連接，應設(shè)支撐，混凝土達到一定強度時拆除支撐以便下一節(jié)開挖操作。混凝土用人工或機械拌制，用吊桶運輸人工澆筑。

（2）第一節(jié)鎖口盤護壁應符合下列規(guī)定：

①鎖口盤中心線與設(shè)計軸線的偏差不得大于20mm：

②鎖口盤頂面應比場地高出150～200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。

（3）修筑樁內(nèi)護壁應遵守下列規(guī)定：

①護壁的厚度、拉結(jié)鋼筋、配筋、混凝土強度均應符合設(shè)計要求。

②上下節(jié)護壁的搭接長度不得小于50mm：

③每節(jié)護壁均應在當日連續(xù)施工完畢；

④護壁混凝土必須保證密實，根據(jù)土層滲水情況使用速凝劑；

⑤護壁模板的拆除宜在12h之后進行；

⑥發(fā)現(xiàn)護壁有蜂窩、滲水現(xiàn)象時，應及時補強加以堵塞或?qū)Я鳎乐箻锻馑ㄟ^護壁流入樁內(nèi)，以防造成事故；

⑦同一水平面上的井圈任意直徑的極差不得大于50mm：

⑧灌注護壁混凝土時，可用敲擊模板或用竹桿木棒反復插搗；

⑨不得在樁內(nèi)積水淹沒模板的情況下灌注護壁混凝土。

3.2.2 抗滑樁鋼筋籠工

鋼材采用國家八大鋼廠的鋼材，鋼筋的級別、鋼號、直徑嚴格按設(shè)計要求采購。進場鋼材需具備出廠合格證，按規(guī)范要求取樣作鋼材復檢試驗，不合格的鋼材禁止進場。抗滑樁鋼筋籠受條件限制可在樁內(nèi)制作（如在樁內(nèi)制作，應做好樁內(nèi)通風）。

鋼筋下料。對于鋼筋籠的鋼筋截斷要求采用專用的鋼筋切斷機。本工程嚴禁采用焊氣割等方式進行鋼筋截斷，以有效地確保鋼筋接頭處母材的質(zhì)量。

所有鋼筋應準確安設(shè)，鋼筋綁扎順直，鋼筋間距應均勻，綁扎時先采用骨架支承確保鋼筋籠穩(wěn)定。受力鋼筋采用螺栓接頭，鋼筋束為3根鋼筋綁接在一起，沿鋼筋長2m綁扎成束。制作鋼筋籠時，任一截面內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積不得大于受力鋼筋總截面面積的25%。鋼筋連接點不應設(shè)于最大應力處，接頭應交錯排列，同時接頭的截面之間距離不小于2.5m。

抗滑樁鋼筋籠的組成與安裝。應按照上述規(guī)定對本工程所采用的抗滑樁鋼筋進行制安，本工程擬采用兩種方式實施：①在樁內(nèi)進行鋼筋制安；②在樁外成型，采用該方式制安鋼筋螺紋成型后運至施工現(xiàn)場，由提升機配合人工進行連接以及安裝抗滑樁的鋼筋對接安裝。在吊放鋼筋前，由監(jiān)理工程師首先對挖樁檢驗確認符合后，清除松渣、泥污、沉淀等軟層，同時整平樁底，然后拆除支撐，然后采用φ32螺紋鋼每9m每周4根均勻加固。

鋼筋制安完成后由施工員及監(jiān)理工程師檢查通過后，才能進行抗滑樁的混凝土灌注。

本工程采取防止鋼筋籠變形措施，箍筋、加勁筋與主筋要按規(guī)范連接牢固，主筋必須調(diào)直。鋼筋籠對接時應保持在同一鉛垂線上，定位后立即固定。

混凝土攪拌嚴格按照配合比執(zhí)行，充分攪拌，混凝土其和易性要好。組織人力迅速澆灌，一次澆灌完成，縮短澆灌時間，防止混凝土凝固后形成斷樁。

3.2.3 樁身混凝土澆筑

（1）澆筑準備

①澆筑前必須將鋼筋上的雜物、泥土沖洗干凈，并抽排樁內(nèi)積水，對局部有較大滲水量的地帶，應將滲水集中引出或采取其它措施處理后再進行澆筑，以免影響混凝土質(zhì)量。

②澆筑前應詳細檢查有關(guān)準備工作、地基處理情況，模板、鋼筋、預埋件及止水設(shè)施等是否符合設(shè)計要求，并應作好記錄，經(jīng)檢查合格后才能澆筑混凝土。

③施工縫的表面在覆蓋新鮮混凝土或砂漿之前，應是干凈、濕潤、無積水的。清理包括清除疏松或有缺陷的混凝土和鑿毛。對相鄰結(jié)構(gòu)縫隙，應清除混凝土面上附著的混凝土或其它雜物。

（2）澆筑

①樁內(nèi)積水量大時按水下混凝土澆筑工藝進行澆筑

保證導管內(nèi)壁圓滑順直，每結(jié)長度適當，便于吊裝。導管安放的深度距樁底30cm左右，以首批混凝土能埋住導管為準。灌注前對樁底沉淀層進行檢測，待其厚度符合要求，再進行灌注，否則重新清樁。在灌制過程中。控制導管埋深不少于2m，不大于6m，防止撥漏和撥不出導管的事故，為保證樁頭質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標高以上加灌一定高度的混凝土。

⑦樁內(nèi)無積水時混凝土澆筑

澆筑時為減少混凝土澆筑間隔時間，按單樁連續(xù)灌筑方式施工，以混凝土運輸、澆筑及間隙的全部時間不超過混凝土的初凝時間為準。現(xiàn)場統(tǒng)計混凝土需求方量，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。澆筑前，將原有樁內(nèi)積水抽干迅速澆筑混凝土。連接的導管距樁底1.5m內(nèi)。首次澆筑至距樁底5.1m以上并連續(xù)作業(yè)。振搗采用插入式振動棒。振搗人員站在棒長度能觸及部位，戴好安全帽，系好安全帶。澆筑前抽檢混凝土坍落度，坍落度控制在120～140mm。不符合要求堅決退場。按規(guī)定留置試塊，采用連續(xù)分層澆筑，分層高度以不得超過150cm，振搗時振動棒直插，呈梅花形，插點間距按30cm平行移動，振搗時，以混凝土表面不再下沉，浮漿冒汽泡時，再拔出振動棒。并遵循“快插慢拔”的原則進行棒點移動，先澆灌樁頭底面，振搗密實后繼續(xù)澆筑上面部分，下層混凝土振搗結(jié)束中，上層混凝土投料后，振搗棒應伸入下層混凝土約5～10cm，澆筑直至樁頂50cm以上，澆筑時浮漿太多可用吊桶吊上來。分層振搗結(jié)束時，由項目部技術(shù)人員下井對浮漿進行檢查，可用2m長16圓鋼觸探，利用手感判斷其浮漿情況。

4 施工效果

由于施工方案的選擇適當，為施工節(jié)約了成本，同時保證了施工進度：

（1）在施工的過程中證明所采用方法的適當性，在后續(xù)施工中發(fā)揮了良好的作用。

（2）牢固的支撐對孔樁設(shè)計不足進行了及時的補救，搶險及時，同時，由于采用搭設(shè)腳手架從下往上進行施工的方法，確保了工程施工的安全。

5 結(jié)語

雖然該實例工程滑坡體地質(zhì)條件比較復雜，但抗滑樁按上述施工方法施工治理后，現(xiàn)場未出現(xiàn)任何不良情況，并有效地克制了滑坡體變形失穩(wěn)，保證了電廠的安全，達到了預期的效果。工程順利通過了驗收。

（1）人工挖樁的處理關(guān)鍵在于找到水源并將水進行及時抽排，處理方法應該有多種，要根據(jù)每個工程的具體情況確定。

（2）護壁支撐一般以能控制護壁不再增大變形為原則，若地質(zhì)變化明顯就采取較穩(wěn)固的方法，一般情況采用木支撐便能解決問題。

參考文獻

[1]鐵道部第二勘測設(shè)計院，抗滑樁設(shè)計與計算[M]，北京：中國鐵道出版社，1983