觀音巖水庫人工挖孔抗滑樁施工

羅虹

(四川省內江水利電力建筑勘察設計研究院，四川內江 641000)

1 工程概況

觀音巖水庫位于峨眉山市境內的大渡河三級支流——粗石河中游，總庫容1518萬m3，設計灌溉面積7.95萬畝，是一座以農田灌溉為主的中型水庫工程。該工程于2005年10月動工，2010年1月建成，2010年11月通過了由四川省水利廳組織的竣工驗收。

觀音巖水庫滑坡位于大壩右岸岸坡，滑坡體分布底界高程為460～500 m，頂界高程為600～625 m，地形坡度10°～50°，呈上窄下寬不規(guī)則梯形，滑體長510 m，寬60～180 m，厚8～30 m，平均厚度20 m，滑體體積為81.9萬m3，為一順層滑動的基巖滑坡。滑床由K12j 厚層砂巖夾薄層泥巖或透鏡體組成。為保證大壩施工和運行安全，設計對該滑坡采用人工挖孔抗滑樁進行處理，抗滑樁樁身為2.4 m×1.8 m 的C20現澆鋼筋混凝土矩形截面，分兩排布置，共11根樁。樁間距為8 m，樁身深入基巖以下10 m，最大樁深25 m。

2 施工準備工作

抗滑樁施工前，施工單位收集并研究了工程地質資料;樁基施工圖紙會審紀要;主要施工機械及其配套設備的技術性能資料;施工組織設計或施工方案以及樁基鋼筋混凝土所用建材(水泥、砂石、鋼筋)的質檢報告，制定了周詳的質量管理及不良天氣施工的技術措施;配置了電動葫蘆或手動卷揚機、潛水泵、鼓風機和輸風管等施工機械。

為保證人工挖孔樁的施工安全，施工單位就人員上下、施工作業(yè)、棄土堆放、照明等制定了相應的安全保障措施。

3 抗滑樁施工

抗滑樁施工按以下工藝流程進行:施工測量定位→樁成孔開挖→鋼筋混凝土護壁→樁位、樁底驗收→樁鋼筋籠安裝→灌注混凝土(養(yǎng)護)→樁質量檢測→抗滑樁竣工驗收。

3.1 人工挖孔的實施

(1)測量定位:開始挖孔前，布置好控制網，根據監(jiān)理復核過的樁基位置，采用十字交叉法設置每一孔樁的位置，并在樁位外設置定位龍門樁。

(2)樁孔人工開挖:樁孔開挖采取隔樁開挖，即先施工1#、3#、5#、7#、9#、11#樁，開挖完畢立即灌注混凝土，然后再開挖并灌注2#、4#、6#、8#、10#樁。樁孔開挖一段，護壁一段。每段土層長度為0.5～1 m;土層穩(wěn)定性好時段長為1 m。基巖開挖采用淺孔小藥量松動爆破，周邊設防震孔。樁孔出渣采用絞磨或小型卷揚機提升。

(3)護壁:護壁高出地面20 cm，第一節(jié)井圈的中心線與設計軸線的偏差不得大于2 cm。護壁采用倒掛井型式現澆，護壁段與段之間用插筋連接，護壁混凝土標號為C15，護壁厚度20 cm。對于基巖部位的樁孔，一般可不護壁。第一段井圈的護壁厚度比以下各段增加100～150 mm，上下節(jié)護壁用長1 m 左右、φ6～8的鋼筋進行拉結。混凝土施工完畢養(yǎng)護24 h 后拆除。

(4)進行第二節(jié)井孔開挖時，先從井口用垂線吊線找出井孔中心點，并在井孔底部打一短木樁，將樁中心投影到木樁頂上，以此為據進行第二節(jié)護壁的開挖。在開挖過程中，應密切注意地質情況的變化。重復上述步驟直至樁底設計高程。

3.2 鋼筋制安及混凝土澆筑

3.2.1 鋼筋籠制作安裝

樁基鋼筋在鋼筋場集中制作、成型、掛牌堆放，汽車運至施工現場安裝、綁扎、焊接。縱向受力鋼筋的焊接接頭應相互錯開，鋼筋的焊接接頭連接區(qū)段的長度為35 d(d 為鋼筋直徑)，不得超過受力鋼筋總數的50%，樁頂主筋應伸入托梁，并與梁鋼筋綁扎焊接。

鋼筋籠下設完畢予以固定，以防其在澆筑過程中變位。在井內周邊設置超聲波測試預埋管。鋼管在安裝過程中分段與鋼筋籠連接固定，同時保證鋼管的垂直度。

3.2.2 樁身混凝土澆筑

使用混凝土泵通過導管運輸混凝土至井口，再采用溜筒輸送混凝土至倉面。溜筒落料口要有緩沖裝置，連接串筒下料至倉面。混凝土的坍落度根據試驗確定，一般為8～12 cm。施工時根據進入倉面的混凝土的和易性情況調整坍落度。

4 質量安全控制措施

(1)采用分段開挖，每段高度取決于土壁的直立能力，一般為0.5～1 m。挖土順序為自上而下，先中間，后孔邊。

(2)每段挖孔后吊線檢查中心線位置，樁孔中心線平面位置偏差不宜超過50 mm，樁的垂直度偏差不得超過1%，樁徑不得小于設計直徑。

(3)澆筑樁身混凝土前應先清孔，防止積水，樁身混凝土一次連續(xù)澆筑完畢，不留施工縫。為防止混凝土離析，采用串筒澆筑混凝土，若因地下水量較大且無法抽干時，則采用導管法澆筑水下混凝土，注意澆搗密實。根據土層滲水情況，可考慮使用速凝劑。不得在樁孔水淹沒模板的情況下澆筑護壁混凝土。

(4)護壁混凝土澆筑24 h 之后方可撤除模板繼續(xù)下一孔段的施工。若發(fā)現有蜂窩、孔洞、漏水現象時應及時補強、堵塞，防止孔外的水通過護壁流入樁孔內。當護壁符合質量要求后，即可開挖下一孔段的土方，再支模澆筑護壁混凝土，如此循環(huán)，直至挖到設計要求的深度。

(5)每日開工前必須檢測井下的有毒、有害氣體，并制定必要的安全防護措施。樁孔開挖深度超過10 m 時，應設置專門向井下送風的設備，風量不宜小于25 L ∕s。

(6)孔內照明采用12 V 以下的安全燈或安全礦燈。

5 工程實施效果

觀音巖水庫滑坡具有滑體體積大、滑床較深的特點，如采用挖除滑體的處理方案，不僅開挖費用高，而且棄土堆放占地面積大，不利于環(huán)境保護和水土保持，同時還會帶來開挖后的高邊坡處理等問題。采用人工挖孔抗滑樁處理，設備簡單，對環(huán)境影響小，清除沉渣徹底，可多孔同時開挖，施工成本低，施工質量有保證。實施該抗滑樁后，取得了較好的經濟效益和社會效益，通過4年多時間的運行觀測，效果良好。