地質(zhì)災(zāi)害防治工程抗滑樁施工的安全技術(shù)措施研究

謝 亮

（湖南省地質(zhì)建設(shè)工程（集團(tuán)）總公司，湖南 長沙 410000）

滑坡是常見地質(zhì)災(zāi)害，對人們的生命財產(chǎn)安全有巨大影響。抗滑樁是最常用也是效果十分顯著的滑坡治理工程措施。但由于場地環(huán)境復(fù)雜，施工條件較差，容易發(fā)生安全事故。因此，抗滑樁施工中必須采取有效技術(shù)措施做好安全控制。

1 滑坡概況

珞珈山滑坡為新滑坡，滑體橫寬108m、縱長40m、平均厚度約8m，體積0.7×105m3，滑坡前后緣高差約28m，為推移式淺層土質(zhì)滑坡。滑體主要由殘坡積土組成，周界呈圓弧形，滑體平面形態(tài)呈舌狀，近東西向展布。

2 滑坡穩(wěn)定性分析

（1）計算參數(shù)。參考類似滑坡的計算參數(shù)，以滑坡體的形成與發(fā)展過程為依據(jù)，在恢復(fù)到原始地貌情況下后，滑動面c=15kPa，φ=20.5°。由于需要對潛在滑坡實施治理，所以對這一指標(biāo)予以適當(dāng)折減后再作為設(shè)計參數(shù)，即c=12kPa，φ=16.4°。

（2）工況選取。以滑坡形態(tài)與結(jié)構(gòu)和變形破壞的特征為依據(jù)，結(jié)合滑坡體所在地區(qū)降水特征及地震動參數(shù)分區(qū)進(jìn)行計算工況的綜合確定。在計算過程中，采用以下三種工況：工況一為天然狀態(tài)；工況二為飽和狀態(tài)；工況三為飽和狀態(tài)+地震。

（3）計算方法。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009版）提出的剩余推力傳遞系數(shù)法，采用如下計算公式：

式（1）～（4）中，F(xiàn)S為穩(wěn)定安全系數(shù)；Qi為第i塊段滑體受到的重力，單位：kN/m；Ri為作用在第i塊段的抗滑力，單位：kN/m；Ti為作用在第i塊段滑動面上的滑動分力，單位：kN/m；cj表示第i塊段土體粘聚力，單位：kPa；iφ為第i塊段土體內(nèi)摩擦角，單位：°；Li為第i塊段滑動面長度，單位：m；為第j塊段剩余下滑動力傳遞到i+1塊段時的傳遞系數(shù)；A為地震加速度。

根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006），滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分為，當(dāng)安全系數(shù)小于1.00時，滑坡不穩(wěn)定；當(dāng)安全系數(shù)小于1.05，大于等于1.00時，滑坡欠穩(wěn)定；當(dāng)安全系數(shù)小于1.15，大于等于1.05時，滑坡基本穩(wěn)定；當(dāng)安全系數(shù)≥1.15時，滑坡穩(wěn)定。本次滑坡的穩(wěn)定性計算只對其中一條剖面進(jìn)行，即中心線剖面。經(jīng)計算，在天然狀態(tài)下，滑坡體的穩(wěn)定系數(shù)為1.057，基本穩(wěn)定；在飽和狀態(tài)下，滑坡體的穩(wěn)定系數(shù)為0.987，不穩(wěn)定；在飽和+地震狀態(tài)下，滑坡體的穩(wěn)定系數(shù)為0.877，不穩(wěn)定。滑坡推力計算結(jié)果如表1所示。

表1 滑坡推力計算結(jié)果（kN//m）

通過以上分析，該災(zāi)害體的穩(wěn)定性很差且危害性巨大，所以必須對其實施應(yīng)急治理。

3 抗滑樁方案

（1）抗滑樁。采用人工挖樁，樁數(shù)為21根，斷面尺寸為1.8m×1.5m，單根樁樁長為16m，按5.0m間距布置，在坡體第二級臺階處設(shè)置一排，然后澆筑C30混凝土。

（2）樁頂冠梁。冠梁的斷面尺寸為1.5m×0.6m，長76.5m，采用C30混凝土。

（3）配筋計算。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2010），抗拉縱筋選用D32HRB500級螺紋鋼，構(gòu)造鋼筋為C18HRB400級螺紋鋼，箍筋為A14HPB300級圓鋼，架立鋼筋為A18HPB300級圓鋼。

4 安全技術(shù)措施

4.1 滑坡體變形監(jiān)測

抗滑樁不僅截面較大，而且布置于滑坡體前緣，若大量挖孔，將由于卸荷導(dǎo)致滑坡體發(fā)生滑移，除了無法實現(xiàn)滑坡治理目標(biāo)，還會引起地質(zhì)災(zāi)害。基于此，對于成排樁，需采用間隔跳挖方式，具體的間隔距離需按照變形監(jiān)測成果確定，所以變形監(jiān)測對保證施工安全而言至關(guān)重要，必須引起重視。

4.2 人工挖孔安全控制

（1）孔口處通常較為松散，容易發(fā)生垮塌，對此，首先要使孔口達(dá)到穩(wěn)定，其次要避免地面上的水進(jìn)入到孔中導(dǎo)致地層被軟化，導(dǎo)致土體滑塌。

（2）樁孔處要搭設(shè)雨棚，避免暴雨積水影響孔內(nèi)正常作業(yè)。雨棚是保證施工作業(yè)環(huán)境良好的有效手段，但搭設(shè)應(yīng)牢固，以免被大風(fēng)吹垮。

（3）樁身的護(hù)壁不僅要抵抗土壓，還要承受作業(yè)時的震動作用，所以必須保證護(hù)壁質(zhì)量。

4.3 鋼筋籠制作安全控制

鋼筋籠的規(guī)格與重量都很大，所以在制作與安裝過程中都要注意保證安全，在孔內(nèi)對鋼筋籠進(jìn)行焊接固定時，還要做好防煙塵處理，不可上、下同時進(jìn)行。

4.4 混凝土灌注安全控制

樁心混凝土灌注量很大，可采用泵送，也可采用機(jī)動車進(jìn)行運(yùn)輸。因現(xiàn)場條件較差，如果使用機(jī)動車進(jìn)行運(yùn)輸，則在施工開始前必須對機(jī)動車進(jìn)行檢查，確認(rèn)其制動系統(tǒng)是否良好，且駕駛員要經(jīng)過嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)。

4.5 施工用電安全控制

在抗滑樁施工中，主要用到以下幾種用電設(shè)備：空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、電焊機(jī)、混凝土攪拌機(jī)和孔口提升機(jī)。施工用電必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范選擇三相五線制架線，所有孔口都要設(shè)置漏電保護(hù)器、配電箱與閘刀。

4.6 施工安全應(yīng)急預(yù)案

制定施工安全應(yīng)急預(yù)案和定期進(jìn)行安全檢查是施工安全管理有效手段，對于檢查發(fā)現(xiàn)的安全隱患，應(yīng)嚴(yán)格按照三不放過的原則及時處理。對施工過程中有可能出現(xiàn)的安全隱患，應(yīng)制定切實可行的應(yīng)急措施，現(xiàn)場常備應(yīng)急救援的設(shè)備、材料等，情況危急時要借用公共救援措施，以防止安全事故的發(fā)生。

5 結(jié)論

（1）對于珞珈山滑坡，經(jīng)穩(wěn)定性計算分析，其穩(wěn)定性很差且危害性巨大，必須實施應(yīng)急治理；

（2）抗滑樁是該滑坡災(zāi)害體主要治理措施，抗滑樁施工前需認(rèn)真做好工程設(shè)計，確定工程技術(shù)參數(shù)；

（3）為保證抗滑樁施工安全，需要在做好滑坡體變形監(jiān)測的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)包含人工挖孔、鋼筋籠制安、混凝土灌注和施工用電等在內(nèi)的不同環(huán)節(jié)安全控制。