方形抗滑樁一樁兩機成孔施工技術

摘 要：抗滑樁廣泛用于邊坡加固、路塹支擋，截面形式大部分為方樁。成孔方式通常采用人工挖孔，存在安全風險大、施工效率低，施工成本大。吉圖琿客運專線JHSV標根據地質情況及施工條件，抗滑樁施工采用的一樁兩機機械成孔施工技術取得較好的社會、經濟效益，為抗滑樁施工創造了一種新的施工工藝。

關鍵詞：抗滑樁；一樁兩機；成孔；施工技術

1 引言

抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱，用以支擋滑體的滑動力，起穩定邊坡的作用，適用于淺層和中厚層的滑坡，是一種抗滑處理的主要措施。抗滑樁對滑坡體的作用是利用抗滑樁插入滑動面以下的穩定地層對樁的抗力（錨固力）平衡滑動體的推力，增加其穩定性。當滑坡體下滑時受到抗滑樁的阻抗，使樁前滑體達到穩定狀態。方形抗滑樁受力條件好，施工方法簡單，目前已廣泛用于滑坡治理，邊坡加固、基坑支護、路基支擋等工程。但傳統的混凝土（或鋼筋混凝土）護壁支護、人工開挖的成孔方法存在施工安全風險大，工效低、工程造價高缺點。

2 工程概況

吉圖琿客運專線JHSV標位于吉林省延吉市。標段路基全長11.832公里，路塹支擋設計主要為樁板式擋墻。抗滑樁為現澆鋼筋混凝土，截面尺寸2.25m×2.5m，樁間距為5m，樁長12m，全標段共計1000根，合計10000米。施工部位地質情況從上向下依次為粘土，σ0=150Kpa；灰綠色全風化砂巖夾泥巖，σ0=200Kpa；青灰色強風化砂巖夾泥巖，σ0=300Kpa。巖石具有中～強膨脹性，屬膨脹巖。地下水受大氣降水及地表水滲入補給。地下水位隨季節變化。強風化基巖裂隙較發育，貯存有少量的基巖裂隙水。

由于膨脹巖具有巖體均勻性差、遇水膨脹、失水收縮等特性。施工必須快速成孔、混凝土及時澆筑。經多次試驗對比最終采用了一樁兩機成孔施工技術。

3 施工技術

3.1 成孔

3.1.1 施工準備

（1）先用挖掘機清除地表雜物，人工配合機械平整場地。（2）測量放樣：依據施工圖紙準確放出抗滑樁的縱、橫軸線、開口線，為修建鎖口導向作準備。（3）樁井鎖口。

鎖口作用：

a、定位和導向：作為控制孔位和高程的依據、保證開孔垂直度。b、加固孔口、防止孔口坍塌。c、承擔一定荷載如鋼筋籠、澆筑機具。d、給施工人員提供作業空間。e、防止物體掉入孔內，造成安全事故以及避免施工用水和地表水流入孔內。

混凝土鎖口施工：

抗滑樁的樁井鎖口采取現澆鋼筋混凝土圈梁形式，圈梁寬40cm，高出地面50cm。人工開挖出外輪廓，內側立單面鋼模板澆筑鋼筋混凝土。

3.1.2 鉆孔

（1）鉆機就位：工作平臺采鋪設鋼板或者枕木，防止鉆進時鉆機發生傾斜。鉆機鉆桿要和樁孔的中心線垂直，并校正。應對鉆孔各項準備工作進行檢查。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩，在鉆進中不應產生位移或沉陷。就位完畢，應進行試運轉，并檢查各項準備工作是否符合要求，要對鉆機就位進行自檢，測量護筒頂、平臺標高，用于鉆孔過程中進行孔深測量參考。

（2）開孔：選用1.0m直徑鉆具分別在四個位置鉆進，1號、2號孔位用十字線定位后開鉆。

（3）鉆機鉆進：鉆機鉆桿和樁孔中心軸線垂直后開始鉆進，鉆進過程中進尺不宜超過50cm，以免增加卸土困難，在鉆進過程中要及時調整鉆桿垂直度，以確保樁孔的垂直度。裝載機要及時清理鉆孔時的渣土，以保證現場整潔。鉆進過程要根據實際地層更換與之匹配的鉆頭鉆具。孔深用測繩測量樁孔的實際深度，避免超鉆或深度不夠。

（4）液壓挖斗切邊修整成型施工：當旋挖鉆將中心圓孔一號、二號、三號、四號孔鉆至設計深度后。將旋挖鉆的鉆筒卸下，重新裝上液壓抓斗，調整好鉆桿垂直度，抓斗伸開，沿抗滑樁設計開挖輪廓線向下切削余土，當切削的土體積累較多時，利用挖斗將孔內碴孔清除，然后再使用液壓抓斗繼續修正抗滑樁，至到成型滿足設計要求。

3.1.3 清孔

當鉆機液壓挖斗修正達到設計要求后，立即進行清孔。采用鉆機液壓挖斗挖除多余殘土，無浮土、碎渣，確保孔內干凈。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。

3.1.4 驗孔

各項指標符合要求后，采用檢孔器和測繩等儀器對孔深、孔徑和孔垂直度等進行檢查。孔深、孔徑均不小于設計值，孔位偏差不大于50mm，孔垂直度不大于1%。

3.2 鋼筋制作安裝

清孔符合要求后立即進行鋼筋籠吊裝。鋼筋籠采用鋼筋場加工，平板車運輸至施工現場。樁基鋼筋籠加工時應保證：

3.2.1 主筋、加強筋和箍筋的型號、尺寸、根數、間距、彎折角度符合設計要求，焊接搭接長度、彎鉤尺寸符合規范要求，相鄰兩根主筋焊接接頭錯開35d（d為鋼筋直徑）且不小于50cm。

3.2.2 加強筋由樁頂向下按間距2m布置，與主筋焊接牢固，每根加強筋周圍均勻布置4個滾動混凝土墊塊，混凝土墊塊豎向布置方式同加強筋布置方式。

3.2.3 箍筋圈數符合設計要求，偏差不大于20mm，每圈與主筋全部綁扎。

3.2.4 鋼筋籠施工時要注意剛的連接要符合設計及規范要求，焊接接縫要滿足雙面焊5d，單面焊10d。焊縫要飽滿不能夾渣、有氣泡。為保證樁孔的保護層在鋼筋籠四周每2m設置導向筋。鋼筋分兩段施工，將第一段鋼筋籠吊至孔內用棚杠從加強筋處棚住，以免掉入孔內。然后用吊車吊起第二段鋼筋籠和第一段鋼筋籠垂直對中，連接合格后方可落入孔內，當鋼筋落至孔口位置時要檢查鋼筋距孔口的標高是否符合設計要求，中心是否偏斜。

3.3 混凝土澆筑

采用干澆法施工，用導管送入孔底，灌注前將孔底積水用潛水泵抽干，為便于抽水成孔后孔底局部加深10cm，灌砼前先澆搗一車較稠的純水泥砂漿，水泥選用P32.5水泥，水泥：黃砂=1：1同重量拌制，樁基砼由拌和站集中攪拌生產，10m3砼罐車水平運輸，根據實際孔深下導管，導管直徑300mm。導管口距孔底不大于40cm。在灌注過程中要注意導管埋深，宜控制在2～4m。采用插入式振動器進行振搗，振搗器軟管長8m，采用人工用麻繩將振動器放入孔內振搗，振搗時間要適宜掌握，當砼面每上升50cm振搗一次，連續進行不留施工縫。

4 抗滑樁一樁兩機成孔與傳統人工開挖成孔比較

4.1 人工在井內作業安全風險大。可能發生孔壁坍塌，流砂，突水、突泥，造成人身傷害事故。

4.2 人工開挖，為確保作業人員安全，需采取鋼筋混凝土護壁。工序多，需增加立模、澆筑、拆模等工序，且需要待砼具有一定強度方可拆模后，才能進入下一開挖作業循環。經現場試驗3人每天只能進行一個循環，即開挖0.6-0.8m，1根樁需15天人工開挖才能成孔。1臺旋挖鉆機與1臺液壓挖斗配合開挖，1天即可完成2根樁的開挖。大大提高工作效率

4.3 機械開挖減少護壁土石方開挖量和減少鋼筋混凝土護壁工程量，施工成本大大降低。

5 結束語

一樁兩機成孔施工技術在吉圖琿客運專線路基支擋構筑物抗滑樁施工中首次應用。該施工技術可行，使用簡單，與傳統的人工成孔相比，具有施工進度快，工程造價低，安全風險低等優點，具有較大的推廣價值，為抗滑樁成孔創造了一種新的施工工法。

參考文獻

[1]毆振祥.抗滑樁整治膨脹土滑坡施工技術[J].西部探礦工程，2005（10）.

[2]高速鐵路路基施工技術指南鐵建設（2010）241號.