旋挖鉆孔樁處理路基邊坡滑坡的應用

王 艷

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

1 工程概況

臨午公路改建工程，主要包括:K24+680～K24+780段和K25+290～K25+490段的滑坡治理。在2009年～2011年的雨雪沖刷下，這兩段路基右側多次出現(xiàn)了沉陷裂縫，分別采取了反開挖回填三七灰土、強夯處理、鋼管注漿等措施，但還是沒根本解決路基沉降問題，在2013年9月，臨汾分局會同設計院并聘請專家多次會審研究后，決定采用旋挖鉆孔樁處理路基邊坡滑坡。

2 旋挖鉆孔樁處理路基邊坡滑坡的作用機理

路基邊坡滑坡的特征表現(xiàn)為:具有松散土層，碎石土、風化殼和半成巖土層的斜坡抗剪強度低，容易產生變形面下滑。尤其在不斷浸水后，由于水在滑動面上的浸泡，使其抗剪強度大幅度下降而易滑動。

旋挖鉆孔樁處理邊坡滑坡的作用機理為:利用抗滑樁插入滑動面以下的穩(wěn)定地層對樁的抗力(錨固力)平衡滑動體的推力，增加其穩(wěn)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(wěn)定狀態(tài)。

3 旋挖鉆孔樁施工工藝及質量控制

3.1 施工場地平整及鉆機就位

在工程開工前，首先將原地面范圍的松散體、雜物進行清理回填，然后，根據施工圖紙中樁位的布置情況，測量人員用全站儀按設計坐標進行準確定位。開挖前根據已知的控制點，定出軸線控制點和旋挖鉆孔樁的四角坐標點，作為軸線放樣的依據，用全站儀測出各控制線及軸線，用鋼尺丈量各樁心的位置。同時，為了方便樁基施工材料的運輸、施工機械的進出場，根據現(xiàn)場實際修筑滿足施工要求的便道。

項目選用履帶式鉆機，由鉆機自身配置進行水平和垂直定位，就位時必須穩(wěn)固、豎直，鉆頭中心與樁位中心的允許誤差不大于10 mm。

3.2 泥漿制備

本工程采用膨潤土泥漿護壁，為滿足環(huán)保要求，采用泥漿分離器分離從樁內循環(huán)出來的泥漿，并通過調整膨潤土、分散劑的摻量，使循環(huán)泥漿能再次利用。

3.3 埋設護筒

根據場地的地質條件，水文及工期要求，決定采用高效旋挖鉆機鉆進，護筒采用鋼護筒。在進行鉆孔施工前先平整場地，針對現(xiàn)場地質情況，專門定制了高4 m，厚8 mm，直徑1.5 m的護筒。

具體埋設方法:先用1 600 mm回轉斗鉆至護筒埋設深度，側壁安裝邊刀擴至護筒外徑尺寸，副卷揚吊起，放入護筒校正，層層填埋用粘土壓實。護筒離地應控制在150 mm～300 mm，除保護孔口防止塌方外，還用以防止雜物滑落孔中。埋置時，護筒中心豎直線與樁中心線重合，其偏差不得大于5 cm，豎直線傾斜度不大于1%。

3.4 樁身開挖

抗滑樁樁身施工采用旋挖鉆成孔，遵循從兩端向中間靠攏的原則跳槽開挖(隔二挖一)，待先施工的樁身混凝土灌注完成后，再開挖剩余樁。施工時應嚴格按照施工圖紙要求控制樁長，確保錨固段長度。

成孔后對孔徑、孔形和傾斜度進行檢測，采用外徑D等于設計樁徑，長度不小于4D的鋼筋檢孔器吊入孔內檢測。在施工過程中及時清運孔渣，各項準備工作要到位，確保成孔后后續(xù)工作的銜接。

3.5 鋼筋籠制作及安裝

樁身鋼筋采用就地加工，鋼筋籠的主筋采用機械螺紋連接，質量符合設計及規(guī)范要求，接頭位置相互錯開，主筋與箍筋采用綁扎，施工中按照以下規(guī)定加工鋼筋籠:先制作鋼筋的加強箍，加強箍先根據設計長度下料并在特制平臺上彎制而成，加強箍制作完成后，在加強箍上準確的放樣出鋼筋每一根主筋的確切位置并做出標記。加工時先將主筋點焊于加強箍的外側所標示的主筋位置，確保主筋位置正確，間距一致。最后施工鋼筋籠的箍筋，施工前先在主筋上分出箍筋間距，然后將箍筋纏繞于鋼筋籠骨架上。加工成型的鋼筋籠需墊放在堅實平整的地面上，防止變形粘泥污染。每個成品鋼筋籠須經監(jiān)理工程師驗收，合格后方可使用。

采用25 t汽車吊放鋼筋籠入孔，起吊時保持平穩(wěn)，避免鋼筋籠在起吊過程中變形，下籠時由人工輔助對準孔位，保持鋼筋籠垂直，輕放避免鋼筋籠碰撞孔壁，下放過程中若遇阻礙立即停止，嚴禁強行沖放。

3.6 灌注混凝土

本工程采用商品混凝土集中供應，采用吊車提升導管方式進行灌注。商品混凝土為C30，坍落度為180 mm～220 mm，其中均勻性符合規(guī)范要求。澆筑導管距孔底300 mm～500 mm。控制首車混凝土灌入量，導管埋入混凝土的深度不得小于1 m，必須保證導管內混凝土量不得小于2 m且不得大于6 m，每次計劃提升導管用測量儀器進行測量。必須保證混凝土澆灌的連續(xù)性，每車混凝土間隔時間不得大于45 min，以免水泥硬化。控制好混凝土灌入速度，合適的澆灌速度為每分鐘澆灌0.6 m3～1 m3混凝土。

實施灌注混凝土施工技術人員全程旁站制度，以確保施工質量。隨著孔內混凝土的上升，需逐節(jié)拆除導管，拆下的導管立即洗刷干凈。灌注接近樁頂部位時，為了嚴格控制樁頂標高，計算混凝土的需要量，嚴格控制最后一次混凝土灌入量。

混凝土灌注過程中，配備發(fā)電機發(fā)電，保證混凝土灌注連續(xù)進行。灌注樁的混凝土面高出設計0.5 m～1.0 m，以便鑿除浮漿與樁頭，確保樁身混凝土質量。

4 旋挖鉆孔樁處理路基滑坡的質量檢測及質量控制要點

4.1 質量檢驗評定標準

質量檢驗評定標準見表1～表3。

表1 鋼筋安裝質量標準 mm

表2 鉆孔成孔質量標準

表3 鉆孔灌注樁實測項目

4.2 質量控制要點

1)灌注樁成孔后應逐孔檢查，包括孔位偏差、孔深、孔徑、孔的垂直度、孔底沉渣厚度及泥漿的主要指標。

2)混凝土澆筑前，清孔后孔底沉渣厚度不得大于5 cm。

3)成孔后，孔徑不得小于設計樁徑，樁身垂直度偏差不得大于1%。

4)鋼筋籠直徑允許偏差為10 mm，安放后，頂面高程允許誤差為±50 mm。鋼筋籠在吊放入孔時，不得碰撞孔壁，灌注混凝土時，要采取措施固定其位置。

5)鋼筋籠下放完畢，經檢查無誤則立即澆筑混凝土，間隔時間不超過4 h，以防止泥漿沉淀和塌孔。

6)混凝土必須連續(xù)灌注，嚴禁有夾層和斷樁，每孔實際混凝土用量嚴禁小于計算體積。

7)樁孔深度應不小于設計深度，樁頂浮漿及松散的混凝土應鑿除干凈。

8)混凝土坍落度應為180 mm～220 mm，具有良好的和易性;混凝土澆筑時，導管不得橫向移動，導管提升速度與混凝土的上升速度相適應，始終保持導管在混凝土中的插入深度不小于2 m，也不能使混凝土溢出漏斗。

5 結語

通過臨午改建項目實施，旋挖鉆孔樁處理路基滑坡具有施工質量可靠、成孔速度快、成孔率高、適應性強等特點，大大縮短了工期，保護了環(huán)境，極大地提高了施工質量。

［1］JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范［S］.

［2］JTG F10-2006，公路路基施工技術規(guī)范［S］.

［3］JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準［S］.