談抗滑樁施工方法及關鍵技術

李世芳

(山西運城路橋有限公司，山西運城 044000)

1 概述

隨著交通事業的快速發展和國家總體戰略布局的實施，高速公路施工將逐漸向山區、深山區等復雜地形、地質情況下推進，不可避免地會遇到滑坡體和進行滑坡處治施工。我公司在臨汾至吉縣高速公路路基S5合同段，采取抗滑樁與卸載相結合的方式進行滑坡處治，在施工中對抗滑樁的工作原理、施工工藝進行了認真的學習和總結，得到了工程建設方的一致好評，為同類工程施工提供參考資料。

2 工作原理

在滑坡體的前緣或某指定截面設置抗滑樁，通過滑動面以下的有效錨固長度再通過樁的支撐作用來穩定滑坡。一般適用于非塑性體淺層和中厚層滑坡前緣，抗滑樁位置靈活，可以分散作業，省時省料，破壞滑體少，便于施工，易于搶修，并能立即產生抗滑作用。在正在通車的線路或已成型建筑物附近施工，可以不影響行車或正常生產。在新線施工中，對易產生滑坡的山坡或暫時穩定的古老滑坡可以采用先施工抗滑樁后再開挖路塹或建筑物的施工方法，可以成功地避免滑坡的產生或復活，確保施工或建筑物的安全。此外，抗滑樁的樁孔本身就是一個很好的深探井，通過它可以檢查和修改原有的設計，達到動態設計目的，使設計更加符合實際情況。鑒于此，國內外均已較廣泛地使用抗滑樁技術整治滑坡。

3 材料與設備

主要材料水泥、砂、石料、鋼筋由項目部采購，進場必須有正式出廠合格證書和產品質量檢驗單。項目部試驗室要對材料產地、名稱、規格、數量等各項物理化學性能進行全面的了解和檢測，經監理工程師批準后方可使用。各種材料不得交錯混雜，應分開堆放，并設標志。管理人員應隨時查看材料數量，掌握工程進度需求量。施工用水要求潔凈，符合質量要求。

采用的機具主要有卷揚機、裝載機、空壓機、混凝土攪拌站、混凝土泵車、混凝土罐車、自卸車、吊車等。

4 施工工藝流程

抗滑樁按施工方法不同，可分為打入樁，鉆孔樁和挖孔樁。由于人工挖孔抗滑樁的適應性強、施工簡便等優點，在工程上使用較多，因此，本工法僅對人工挖孔樁抗滑樁的施工做詳細介紹。

施工工藝流程圖見圖1。

4.1 施工準備

修筑便道接通水路、電路、整平樁位附近地面，基本達到三通一平。完成人員、機械、設備、材料進場檢修和檢驗工作，做好一切準備，滿足開工條件。

圖1 施工工藝流程

4.2 測量放線

按設計坐標采用全站儀測定樁位，根據樁孔線或四邊角點進行放樣，并且考慮施工誤差，每邊可較設計放大0.05 m。同時對滑坡體建立監控體系，定期觀測，及時提供監控報告和發出報警通知。

4.3 樁孔開挖

1)樁孔開挖前在滑坡體后緣設置排水設施，同時孔口四周開挖臨時排水溝。

2)孔口鎖口護壁應高出地面30 cm～50 cm，防止雜物掉入孔內傷及井下施工人員。

3)豎立吊架(三腳架或搖頭扒桿等)，開挖到一定深度后出渣和進料用，起吊高度超出孔口3 m以上，需于孔口設一轉向滑輪來改變拉力方向，以免拉倒吊架。

4)在孔口設供工人裝卸材料用的腳踏板，并挖到一定深度后，為防止掉塊傷人，宜將孔口用板封閉，在其上另設可啟用的進出的孔口。

5)抗滑樁井孔開挖必須按設計順序開挖，如設計沒有提及則采用跳槽和隔孔分批開挖。

6)井孔開挖采用逐級支護逐級開挖循環方式進行，并根據監控報告和實際開挖地質情況對護壁支護參數進行調整以確保施工安全。

7)在滑體上建立位移和變形觀測標志，在危急時候及時發出警報，及時將井內施工人員撤離施工現場，防止施工期間發生突然事故，并在竣工后仍需繼續觀測一段時間，以檢查工程處治效果。

8)在因開挖路基或山坡而引起的滑坡上采用抗滑樁治理時，為防止施工過程中滑坡體滑動，可將原土回填以平衡滑體，待抗滑樁全部施作后再開挖土體。

9)如有地下滲水，必須配置抽水設施，設置集水坑，及時抽水，確保順利開挖。

10)開挖時如需爆破，以小型和松動爆破為主，防止損壞護壁。

4.4 地質情況檢查和修改設計

抗滑樁的樁孔本身就是一個很好的深探井，通過樁孔開挖及時繪制地質剖面圖，及時反饋到設計部門，對護壁支護參數進行調整以確保施工安全，對樁基樁身及配筋進行驗算和調整以滿足工程安全要求。

4.5 終孔

根據開挖實際地質剖面圖，經設計部門意見反饋，進入滑動面以下穩定的基巖深度滿足錨固長度和達到抗滑力要求后，可報請監理工程師進行終孔。

4.6 鋼筋安裝

在現場設置鋼筋棚，場地需進行硬化。

1)鋼筋在鋼筋棚按設計要求下料，運到現場進行綁扎和安裝。

2)鋼筋籠可在井口搭設輔助吊架，逐段綁扎成型逐段吊入孔內施工成型。

3)鋼筋籠可以在孔內綁扎，逐段升高到整體成型施工。

4)鋼筋籠主筋采用在鋼筋棚加工完成套絲并運到井孔處，由工人在現場采用機械直螺紋套筒連接成型工藝進行主筋連接施工。

5)聲測檢測管(如有)隨鋼筋籠一同成型，并精確定位和控制垂直度，以確保檢測效果。

4.7 混凝土澆筑施工

1)現場設置拌和站或有條件時采用商品混凝土，對場地進行規整硬化，對計量器具進行標定。

2)混凝土采用泵送或其他符合現場情況的方式進行運輸。

3)在井孔內必須設置串筒或導管，確保混凝土自由落體高度不大于規范規定值，以防止混凝土離析影響樁基樁身混凝土質量。

4)如井孔內滲水量上升速度大于6 mm/min，則采用水下澆筑混凝土工藝施工，防止混凝土被水洗而離析或出現質量缺陷。

5)采用干處灌注必須進行振搗，每澆筑50 cm～60 cm高進行均勻振搗一遍，以混凝土不冒氣泡，表面平坦不下沉和泛漿為止，確保成樁混凝土質量。

6)采用水下灌注混凝土工藝，必須執行相關要求、標準和注意事項，確保成樁質量。

5 抗滑樁施工關鍵技術

抗滑樁施工中我項目部主要從以下三個方面解決問題:首先，工藝及質量控制;其次，抗滑樁施工過程安全防護;第三，抗滑樁處治后邊坡穩定性觀測。總結的關鍵技術有以下幾點:

1)施工抗滑樁前應對滑坡范圍裂縫進行封閉，先施工截水溝，防止雨水滲入滑體，減少滑體的重力和下滑力。

2)采用隔孔方式開挖，以少擾動或不擾動滑坡體為主，盡量避免在開挖抗滑樁過程中導致滑坡加劇。

3)抗滑樁施工中應安排合理，工序緊湊，采用短、平、快的方式，集中力量突擊，成孔一批及時澆筑樁基混凝土，防止各工序間隔拖延時間太長，對滑坡治理不利。

4)當開挖遇到不良地段后，調整護壁形式，將每節護壁的高度由1.5 m減少到1 m甚至50 cm，同時將護壁鋼筋由單層增加為雙層，護壁厚度由20 cm增加為30 cm，挖好后支模板立即澆筑護壁混凝土，并在混凝土中摻入早強劑;護壁模板拆除后加強觀測，如有問題及時補強，以防坍塌。

5)監測技術與分析。確保工程建設安全的關鍵是全過程監控滑坡體的變化情況，及時測量各主要工序施工階段引起的動態數值，并與分析計算值比較，及時反饋指導設計和施工。在施工中每根抗滑樁鎖口周邊布置監測點位，每天早晚定期兩次，監測滑坡體多點位移情況，及時反饋到業主和設計單位，做到動態管理，確保施工安全和施工效果。

6 效益分析

采用抗滑樁施工技術，將工程施工由地面轉入地下，避免了地面施工產生的大量場地占用，施工產生的振動、噪聲、灰塵等公害也得到了最大限度的降低。由于工程地面部分少，耕地占用面積小，大大降低了土地征用費;抗滑樁位置靈活，可以分散作業，施工場地易于布置，工作面多，最大限度提高施工效率;地下作業便于施工，干擾因素少，無形中降低了施工費用;占地少，確保周圍既有設施完好，具有較好的經濟、社會效益。

7 臨汾至吉縣高速公路路基S5合同段路基滑坡治理應用實例情況

7.1 工程概況

由山西運城路橋有限責任公司承建的臨汾至吉縣高速公路路基第S5合同段位于臨汾市鄉寧縣光華鎮，起止樁號為K189+700～K192+100，長度為2.4 km。我合同段有兩段深挖路塹光華互通區AK1+290～AK1+450，K190+390～K190+665地質情況較為復雜，路塹邊坡范圍內地面高程780.0 m～845.5 m，最大相對高差約65.5 m。經設計單位現場勘察結合實際情況制定邊坡處治方案。

7.2 施工情況

AK1+290～AK1+450段路塹邊坡最大挖方深度約32 m，對該段高邊坡采用逐級開挖逐級防護的原則，施工完成等四，三，二級邊坡后，于2010年6月在開挖第一級邊坡時，右側邊坡外中線65 m附近邊坡開裂，裂縫呈圓弧狀，滑坡界線清楚，隨著雨季雨水的作用，滑坡逐漸從蠕滑階段發展到擠壓階段，并向滑動階段發展。經設計實地察看，采用清方與抗滑樁相結合的形式對邊坡進行處治。在四級平臺平行于A匝道中線設一排抗滑樁，分A型、B型兩種，A 型(1.5×2)m 抗滑樁 23根，B 型(2.5×3.5)m 抗滑樁28根;樁長18 m～30 m。各級邊坡均采用窗孔式護面墻結構加固。

施工抗滑樁時，A型，B型樁采用“隔一挖一”隔孔開挖，分二批完成，為保證施工安全，對已開挖的邊坡采用部分反壓回填后再開挖抗滑樁。

K190+390～K190+665段路塹邊坡最大挖方深度約28.5 m，采用清方與抗滑樁相結合的形式對邊坡進行處治。在該段挖方開口線處設6根(1.75×2.5)m抗滑樁;在二級平臺及一級邊坡設28根(1.75×2.5)m抗滑樁，并用系梁連接;一級坡面采用擋墻防護，二級坡面采用錨桿格子梁防護，三級坡面采用錨索框架梁防護。在施工過程中加強邊坡穩定性觀測，在挖方開口線處6根抗滑樁施工完成后，進行邊坡清方至土石分界面，到二級平臺施工抗滑樁，施工中做好安全防護和監測點的觀測，施工較順利。

7.3 工程檢測與結果評價

采用抗滑樁進行滑坡治理后，對該路基工后滑坡動態監測月報顯示，滑坡已經得到徹底的治理，現已施工完畢1年抗滑樁后沒有再出現滑坡病害，說明抗滑樁已經起到了直接的很好的抗滑作用。抗滑樁施工過程中處于安全、穩定、快速、優質可控狀態。工程質量優良率達98%以上，無安全生產事故發生，得到了各方的好評。

8 結語

隨著社會的發展，土地資源越來越緊張，抗滑樁處治滑坡工程占地少，對地質環境干擾小、可多樁同時施工、工期短、抗滑能力強等優點突出，成為滑坡地質災害治理中一項重要技術逐漸得到廣泛應用。

［1］曹志鵬.抗滑樁在治理大型滑坡中的應用［J］.市政技術，2009(1):3-5.

［2］張衛中.向家坡滑坡穩定性分析及動態綜合治理研究［D］.重慶:重慶大學，2006.