抗滑樁處置坡地地貌滑坡地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題探究

王景宇+王朋

摘 要：結(jié)合坡地地貌的長(zhǎng)韶婁高速公路3合同段的K15+850-K16+040路段右側(cè)路塹山體垮塌工程實(shí)例，決定采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對(duì)該段滑坡進(jìn)行處置方案。針對(duì)此類工程地質(zhì)災(zāi)害，文章從工程概況、抗滑樁施工方案和施工方法等角度展開了敘述，以供參考。

關(guān)鍵詞：抗滑樁；滑坡；施工方案

1 工程概況

長(zhǎng)韶婁高速公路3合同段的K15+850-K16+040路段右側(cè)路塹山體自開始開挖，在開挖過(guò)程中就不斷出現(xiàn)邊坡變形垮塌。垮塌面由最初的局部逐漸向縱深與橫向擴(kuò)大發(fā)展，逐步形成大規(guī)模的滑塌。由于兩段滑坡工程量大、切工期緊，經(jīng)設(shè)計(jì)單位研究決定，采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對(duì)該段滑坡進(jìn)行處置。抗滑樁是穿過(guò)滑坡體深入于滑床的樁柱，用以支擋滑體得滑動(dòng)力，起穩(wěn)定邊坡的作用，適用于淺層和中厚層得滑坡，是一種抗滑處理的主要措施。

滑坡區(qū)域?qū)倨碌氐孛玻识?緩-陡-緩-陡的地形。地面坡腳呈10°-35°，海拔100-140m，相對(duì)高差40m。滑坡體主要由粘性土混碎石和膨脹土組成，滑坡呈陡-緩-陡-緩-陡的地形，地面坡腳呈10°-35°。項(xiàng)目區(qū)地處中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，既具季風(fēng)性，又兼具大陸性。其基本特征為氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱；春濕多變，夏秋多晴，嚴(yán)冬期短，暑熱期長(zhǎng)。該區(qū)域氣候潮濕、降水充沛。

抗滑樁優(yōu)點(diǎn)，土方量小，施工有配套的機(jī)械設(shè)備，工期短，抗滑效果理想，是工程實(shí)際中廣泛采用的一種抗滑措施。

2 抗滑樁施工方案

2.1 方案的確定

土質(zhì)和軟弱圍巖地段采用風(fēng)鎬挖方案；硬質(zhì)圍巖采用爆破開挖方案；出碴采用小吊機(jī)提升；樁身混凝土采用集中拌合，輸送泵泵送入孔。由于開挖面積較大，在孔口采用彩條布搭設(shè)簡(jiǎn)易防雨棚，確保工程進(jìn)度和雨水侵入。

2.2 方案施工流程

抗滑樁施工工序?yàn)椋簶段环啪€→孔口地面平整→樁鎖口→樁身開挖→綁扎鋼筋→澆注護(hù)壁砼→開挖下一節(jié)樁孔→循環(huán)施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高→封底→綁扎樁身鋼筋→澆注樁身砼。

2.3 主要的工程數(shù)量

本段滑坡治理設(shè)計(jì)抗滑樁40根，樁中心距6m，樁身采用C25鋼筋混凝土，混凝土量總計(jì)5733m3。其中：樁截面為2.0m×3.0m，平均樁長(zhǎng)為23.9m。

2.4 工程難度

滑坡體主要由粘性土混碎石和膨脹土組成，易導(dǎo)致滑坡體岸邊坍塌，引起整個(gè)滑坡體滑動(dòng)。該地區(qū)雨水充沛，暴雨和連續(xù)降雨入侵，不僅會(huì)降低土體抗剪強(qiáng)度，而且對(duì)滑坡構(gòu)成加載，使滑坡體穩(wěn)定性降低。

因此滑坡位移監(jiān)控是本工程的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)之一。需嚴(yán)密布設(shè)監(jiān)控網(wǎng)，對(duì)滑坡體進(jìn)行觀測(cè)。

2.5 施工準(zhǔn)備

施工的準(zhǔn)備工作包括以下幾點(diǎn)：完成截水溝（急流槽）開挖，并在溝底鋪設(shè)防滲土工布，防止雨水侵蝕滑坡體；完成“三通一平”建設(shè)， 確保施工現(xiàn)場(chǎng)水通、電通、道路通和場(chǎng)地平整；按施工場(chǎng)地條件，做好材料堆放、棄運(yùn)土堆放，砼攪拌站的布置；控制樁點(diǎn)位及水準(zhǔn)點(diǎn)完成復(fù)測(cè)，滿足施工要求；完成圖紙審核、技術(shù)和安全交底；進(jìn)場(chǎng)的鋼材、水泥、砂石完。

3 抗滑樁施工方法

3.1 滑坡位移監(jiān)控

根據(jù)滑坡體分布情況，在設(shè)計(jì)圖上顯示的4個(gè)斷面包含的滑坡體內(nèi)、滑坡體外分別埋設(shè)位移監(jiān)控樁，并做好編號(hào)和標(biāo)識(shí)。采用全站儀觀測(cè)各點(diǎn)的三維坐標(biāo)，記錄各點(diǎn)變化情況，并及時(shí)進(jìn)行變形回歸分析。

（1）日變形量介于0.1-1mm為基本穩(wěn)定狀態(tài)，需加強(qiáng)觀測(cè)。（2）日變形量介于1mm-2mm為較大變形階段、需采取預(yù)警措施。（3）日變形量大于2mm為變形急劇狀態(tài)、需采取加固措施、停止施工。

3.2 樁身開挖

孔口周圍進(jìn)行平整，并做好施工范圍內(nèi)的地表水及時(shí)排出和孔周的防滲工作，利用間隔開挖的方式進(jìn)行作業(yè)，人工挖孔配合小吊機(jī)運(yùn)送物料和棄渣。孔內(nèi)松散層段的開挖以風(fēng)鎬為主，遇到基巖或堅(jiān)硬孤石可采松動(dòng)爆破的方式進(jìn)行破碎挖除。開挖過(guò)程中，確保孔壁垂直，及時(shí)檢查樁位中心。若發(fā)現(xiàn)稍有偏差應(yīng)及時(shí)修正，且孔徑和斷面尺寸不得小于設(shè)計(jì)的要求值。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分段開挖，允許一次開挖最大值為1m，開挖過(guò)程中應(yīng)及時(shí)排出孔內(nèi)的積水。挖完一段必須做好巖性編錄，仔細(xì)核對(duì)滑面情況，并進(jìn)行綜合性分析。發(fā)現(xiàn)有異常的地層變化情況，立即向監(jiān)理方、業(yè)主方和設(shè)計(jì)方報(bào)告，以便可以隨時(shí)做出調(diào)整。當(dāng)快開挖到樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高位置時(shí)，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位、勘察單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定。挖孔的棄渣吊出后應(yīng)及時(shí)運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)，不能堆放在樁孔周圍，防止壓塌孔口發(fā)生事故。

3.3 護(hù)壁立模

護(hù)壁模板采用竹膠板現(xiàn)場(chǎng)制作，配置模型20套。每孔配備竹膠板10m2，橫向支撐方木3m長(zhǎng)6根，縱向支撐方木2m長(zhǎng)8根，豎向支撐14根，長(zhǎng)度1.2m。

護(hù)壁采用C20鋼筋混凝土，護(hù)壁厚0.3m，第一節(jié)鎖口段長(zhǎng)度為2m，伸出地面30cm，護(hù)壁銜接處不能設(shè)在滑動(dòng)面處和土石分界處。

在澆注過(guò)程中注意觀察滑動(dòng)面的變化，發(fā)現(xiàn)有滑動(dòng)跡象時(shí)，改用速凝和早強(qiáng)混凝土澆注。滑動(dòng)面處的護(hù)壁必須加強(qiáng)臨時(shí)支撐和早強(qiáng)劑，滑動(dòng)面處護(hù)壁混凝土模板支架在24小時(shí)后拆除。

護(hù)壁澆注用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，護(hù)壁混凝土應(yīng)保證與孔壁巖土接觸良好，樁孔澆注后應(yīng)確保垂直、保證樁孔中心位置和孔徑的精度。當(dāng)樁孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)及時(shí)清除孔底的殘?jiān)头e水。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后，方可進(jìn)行下道工序。

3.4 樁身鋼筋籠的制作與安裝

由于施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)作業(yè)場(chǎng)地，大型吊裝設(shè)備不能到位，樁身鋼筋籠在孔內(nèi)綁扎，主筋采用套管（機(jī)械）連接，鋼筋束在孔內(nèi)焊接，架設(shè)φ40腳手架鋪設(shè)5cm木板作為臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)，架管橫向間距80cm，縱向間距70cm，孔內(nèi)腳手架立桿要鉛垂，每5m有橫向支撐與護(hù)壁頂緊，作業(yè)平臺(tái)隨鋼筋綁扎高度逐步提升，但不能影響正常鋼筋的綁扎。在孔內(nèi)綁扎焊接前，應(yīng)提前在樁孔底部鋪設(shè)一層10cm厚的水泥砂漿墊層。進(jìn)場(chǎng)的各種規(guī)格鋼筋和成品材料，各項(xiàng)性能指標(biāo)均必須滿足設(shè)計(jì)的要求，并具有相應(yīng)的出廠合格證和送檢報(bào)告。綁扎鋼筋前應(yīng)確保形狀、尺寸、位置均符合設(shè)計(jì)的要求，鋼筋的安裝誤差應(yīng)控制在±10mm。在土石分界和滑動(dòng)面處不得設(shè)置焊接接頭，且要保證搭接錯(cuò)頭位置滿足在受拉部位同一截面不能超過(guò)50%。墊塊是控制保護(hù)層厚度的必要物品，按照規(guī)范要求綁扎在主筋上，綁扎牢固。

3.5 特殊地質(zhì)情況的處理

（1）做到快速施工，并減少護(hù)壁高度在30-50cm。若無(wú)法用上述方法施工，應(yīng)迅速用砂回填至塌孔位置，并通知有關(guān)部門及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)進(jìn)行研究處理。

（2）對(duì)已完成的護(hù)壁，若出現(xiàn)變形、開裂現(xiàn)象，采用φ108mm鋼管做橫撐，控制護(hù)壁變形，同時(shí)確保施工人員安全。

（3）對(duì)變形嚴(yán)重的地段，在完成橫向支撐后，四周采用φ42小導(dǎo)管注漿加固。注漿導(dǎo)管長(zhǎng)度1.8m，間距為50×50cm梅花型布置。

（4）滑動(dòng)面處設(shè)置超前小導(dǎo)管，外插角為30度，注漿導(dǎo)管長(zhǎng)度為2.0m，可以以二至三個(gè)為一組循環(huán)進(jìn)行開挖。利用雙液注漿機(jī)進(jìn)行注漿，雙液漿配合比為C：S=1：0.5水灰比為0.7：0.9，注漿壓力為0.5-1.0MPa。小導(dǎo)管不僅能夠固結(jié)已開挖段護(hù)壁四周背后的松散體，還能起到超前支護(hù)的作用。

（5）當(dāng)護(hù)壁變形非常嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即停止開挖并報(bào)設(shè)計(jì)單位處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)長(zhǎng)韶婁高速公路3合同段山體出現(xiàn)的邊坡變形垮塌危險(xiǎn)險(xiǎn)情，經(jīng)由設(shè)計(jì)單位研究商定，采用采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對(duì)該段滑坡進(jìn)行了處置，該方案尤其是應(yīng)用本工程中的滑坡處理，該方案的順利實(shí)施對(duì)后續(xù)坡地地貌的類似工程問(wèn)題起到了參考作用，具有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：王景宇（1981，4-），男，漢族，中級(jí)工程師，河北省三河市燕郊開發(fā)區(qū)，從事公路市政等項(xiàng)目管理工作。