滑坡治理中抗滑樁的設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)探討

李茜

摘 要：我國(guó)地域廣袤，地質(zhì)狀況復(fù)雜，滑坡是各類工程中常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)工程安全性和穩(wěn)定性具有重要影響。采用抗滑樁施工方式對(duì)滑坡進(jìn)行治理有助于提高坡體的穩(wěn)定性，突破各類工程中的難點(diǎn)。本文將對(duì)抗滑樁施工進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，探討抗滑樁施工的條件，分析滑坡治理中人工挖孔抗滑樁的設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)要點(diǎn)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：滑坡治理;人工挖孔抗滑樁;設(shè)計(jì);施工;監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

滑坡是山區(qū)工程施工中常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，較大規(guī)模的滑坡不僅能影響到各類工程施工質(zhì)量，還容易導(dǎo)致交通、河道的堵塞，造成周邊百姓的生命和財(cái)產(chǎn)損失。加強(qiáng)抗滑樁的設(shè)計(jì)施工和監(jiān)測(cè)，將有助于提高滑坡治理效果，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展。

1 抗滑樁的基本概述

1.1 抗滑樁的含義

抗滑樁是一種用于穿透滑坡體植入滑床的樁體，抗滑樁的主要作用是發(fā)揮自身的支擋作用，抵御滑體的滑動(dòng)力，對(duì)滑坡起到治理和防護(hù)作用。抗滑樁在滑坡治理中應(yīng)用比較廣泛，應(yīng)用的效果也比較理想。

1.2 人工挖孔抗滑樁的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)抗滑樁使用材料的不同，抗滑樁可以分成金屬樁、木樁以及鋼筋混凝土樁等;根據(jù)抗滑樁的施工方法，可以分成靜壓樁、灌注樁以及打入樁等;根據(jù)施工方式區(qū)分，包括人工挖孔、旋挖鉆孔抗滑樁等。

所謂的人工挖孔抗滑樁就是采用人工方式挖土、現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土樁體的施工方式構(gòu)建而成的抗滑樁。相對(duì)于木樁和打入樁而言，這種施工方式對(duì)滑坡振動(dòng)比較小;相對(duì)機(jī)械方式施工而言，人工挖孔樁的直徑較粗，承載力大，而且這種施工方式具有施工便捷、靈活性高、施工占地影響范圍小、施工造價(jià)相對(duì)較低等優(yōu)勢(shì)，比較適用于小范圍或小規(guī)模的滑坡治理。

2 滑坡治理中人工挖孔抗滑樁的設(shè)計(jì)施工與檢測(cè)

2.1 抗滑樁的設(shè)計(jì)

2.1.1 地質(zhì)勘察

抗滑樁的設(shè)計(jì)旨在于對(duì)滑坡進(jìn)行治理，通過(guò)抗滑樁的合理設(shè)計(jì)增加滑坡的穩(wěn)定性。因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗滑樁設(shè)計(jì)前需要對(duì)施工滑坡現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘察，掌握滑坡形成的根本原因，了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)，滑坡影響范圍等，這樣才能對(duì)滑坡?tīng)顟B(tài)和發(fā)展趨勢(shì)具有準(zhǔn)確的分析和判斷，提高抗滑樁設(shè)計(jì)的合理性。

2.1.2 對(duì)滑坡推力進(jìn)行計(jì)算，確定抗滑樁的分布形式

在抗滑樁設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需將滑坡范圍中具有相同滑動(dòng)方向和速度的滑體作為同一計(jì)算單元，從中選擇多個(gè)地質(zhì)縱斷面進(jìn)行下滑力計(jì)算，確定每個(gè)樁體的滑動(dòng)推力。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，需要考慮到滑坡土層的黏聚力，以此確定樁身的分布形式。

2.1.3 確定樁體的位置和布置范圍

通常情況下，滑坡的下部滑動(dòng)力較小，相對(duì)于其他部分，滑動(dòng)面也放緩了很多，因此，在設(shè)計(jì)抗滑樁的位置時(shí)，通常將抗滑樁設(shè)置在滑坡的下部;抗滑樁在布置中需要與坡體滑動(dòng)方向保持垂直，根據(jù)滑坡的實(shí)際情況，確定抗滑樁的排布，對(duì)于那些規(guī)模較大，下滑力比較大，滑坡形成原因比較復(fù)雜的滑坡，需要采用2～3排抗滑樁，必要時(shí)可以將抗滑樁交錯(cuò)布置。

2.1.4 抗滑樁的參數(shù)確定

抗滑樁的參數(shù)包括截面大小及樁間距，此兩項(xiàng)參數(shù)互相關(guān)聯(lián)。一般根據(jù)邊坡的剩余下滑力的大小，土體邊坡的密實(shí)度及巖體邊坡的完整性初擬抗滑樁的截面大小及樁間距，樁間距可控制在4米到8米（樁間土密實(shí)完整取大值），圓樁直徑或矩形樁短邊尺寸一般不小于80厘米，驗(yàn)算抗滑力需略大于最不利破壞模式下的剩余下滑力，小于下滑力或超出太多時(shí)應(yīng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整并重復(fù)計(jì)算。

2.1.5 抗滑樁的長(zhǎng)度確定

抗滑樁以滑動(dòng)面作為分界點(diǎn)，分為上、下兩部分，上部分抗滑樁的長(zhǎng)度需要確保滑體不會(huì)從抗滑樁的頂部滑出為設(shè)計(jì)原則，通常需要進(jìn)行滑體越頂驗(yàn)算來(lái)確定;下部樁體的長(zhǎng)度不僅要考慮到不能超過(guò)土體的彈性抗力，還要考慮到滑動(dòng)面是否具有向下發(fā)展的趨勢(shì)，需要以確保樁體穩(wěn)定為原則進(jìn)行樁體下部分長(zhǎng)度確定。

2.2 人工挖孔抗滑樁的施工

2.2.1 施工準(zhǔn)備

抗滑樁施工過(guò)程中，需要通過(guò)測(cè)量放線，確定抗滑樁的樁位，設(shè)置好十字護(hù)樁。為了能夠?qū)κ┕ふ`差進(jìn)行有效控制，通常需要加大50毫米樁徑;此外，在施工前，需要做好其他準(zhǔn)備工作，比如：接通水電路、平整地面、人員設(shè)備的調(diào)配等，以滿足人工挖孔抗滑樁施工條件。

2.2.2 開(kāi)挖施工

開(kāi)挖開(kāi)始階段，從邊坡處開(kāi)挖，一直到樁頂?shù)母叨龋缓笤俑鶕?jù)設(shè)計(jì)要求按照順序開(kāi)挖。通常情況下井口部位的地面平整度欠佳，大多數(shù)為斜坡，需要開(kāi)挖到1.6米左右時(shí)制作護(hù)壁鋼筋并安裝模板，做好井口模板的支護(hù)工作。

人工挖孔樁施工中需要根據(jù)工程的復(fù)雜程度確定施工方案，對(duì)于較復(fù)雜的工程需要在人工開(kāi)挖的同時(shí)，用風(fēng)鎬或風(fēng)鉆進(jìn)行輔助，采用先中間后周邊的施工順序;在開(kāi)挖過(guò)程中，需要做好每一節(jié)護(hù)壁中心點(diǎn)和幾何尺寸檢測(cè)工作，確保符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行下一工序的工作。

在下一節(jié)樁孔開(kāi)挖前，需要將鋼筋植入土中對(duì)土層進(jìn)行測(cè)試，如果遇到流沙層需要對(duì)開(kāi)挖深度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)開(kāi)挖深度達(dá)到5米以上后，需要利用鼓風(fēng)機(jī)等專用設(shè)備做好樁孔內(nèi)送風(fēng)工作。

此外，人工挖孔樁施工中需要做好安全防護(hù)工作，在施工部位設(shè)置護(hù)欄，在施工人員下井操作前需要對(duì)井底有害氣體進(jìn)行檢測(cè)，在確保安全的情況下才能進(jìn)行人工作業(yè);在施工過(guò)程中，需要做好人員輪換工作，通常情況下，每2小時(shí)進(jìn)行一次輪換，井上人員需要保持與井下施工人員的密切聯(lián)絡(luò)，隨時(shí)觀察井下情況，避免在施工中出現(xiàn)安全事故。

2.2.3 土方運(yùn)輸

施工過(guò)程中，需要在井口安裝吊裝架，利用電動(dòng)提升設(shè)備對(duì)開(kāi)挖中產(chǎn)生的土石方及時(shí)清運(yùn)。在使用電動(dòng)提升設(shè)備時(shí)，需要做好設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢測(cè)，提升機(jī)需要具有自鎖功能，土石方提升出井之后存放在指定位置。如果受到施工實(shí)際情況影響，不具備使用自動(dòng)提升機(jī)的情況下，可以用絞架替代。

2.2.4 混凝土澆筑

在抗滑樁施工中進(jìn)行混凝土澆筑，通常采用卡扣式導(dǎo)管，其直徑一般為30厘米，分節(jié)長(zhǎng)度大約為3米，在澆筑中要確保導(dǎo)管堅(jiān)固、光滑平順，對(duì)導(dǎo)管內(nèi)徑偏差進(jìn)行合理控制;在導(dǎo)管下放時(shí)需要確保導(dǎo)管的位置要居中，不能卡掛鋼筋籠，在進(jìn)行混凝土澆筑中，要確保導(dǎo)管底部孔底部的距離，一般情況下，控制在35厘米左右比較適合。混凝土澆筑過(guò)程需要保持連續(xù)性，不能在中途中斷。

2.3 抗滑樁的監(jiān)測(cè)

抗滑樁的監(jiān)測(cè)主要有位移監(jiān)測(cè)、鋼筋的應(yīng)力監(jiān)測(cè)和滑坡推力監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)位移和受力方面進(jìn)行測(cè)定，對(duì)坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，從而判斷抗滑樁對(duì)滑坡治理的安全性和實(shí)際效果;此外，通過(guò)抗滑樁監(jiān)測(cè)，還能掌握滑坡的受力情況，掌握坡體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，為改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化技術(shù)措施提供數(shù)據(jù)上的支持和保障。

位移監(jiān)測(cè)通常用全站儀和測(cè)斜管等監(jiān)測(cè)樁頂位移和側(cè)向位移，用焊接鋼筋計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)鋼筋的應(yīng)力，在樁后設(shè)置土壓力盒來(lái)監(jiān)測(cè)滑坡推力，測(cè)量抗滑樁的前后土壓力，這時(shí)抗滑樁周圍土體傳遞的水平力，將對(duì)抗滑樁的穩(wěn)定性具有重要影響，在埋設(shè)壓力盒時(shí)需要保持測(cè)試面垂直，利用鋼筋將土壓力盒頂住，另一端利用焊接的方式與鋼筋籠連接。

3 結(jié)束語(yǔ)

人工挖孔抗滑樁在滑坡治理中應(yīng)用較為廣泛，抗滑樁設(shè)計(jì)施工以及抗滑樁的監(jiān)測(cè)對(duì)提升施工質(zhì)量具有重要影響。加強(qiáng)人工挖孔抗滑樁施工技術(shù)研究，加強(qiáng)抗滑樁設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)，能夠有效避免滑坡體的變形，提高滑坡體的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅云洪，陳勝華.探討抗滑樁在滑坡治理工程中的應(yīng)用實(shí)踐[J].世界有色金屬，2016（23）：128-129.

[2]劉建吾.滑坡治理中抗滑樁的設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)[J].山西建筑，2009（10）：101-102.

[3]杜逢彬.滑坡治理中抗滑樁的設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)探討[J].建筑知識(shí)：學(xué)術(shù)刊，2013（07）：256-257.