路基抗滑樁施工技術探究

韓曉虎

中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司 山西 太原 030000

引言

高速公路的建設是一項復雜的工作，為了能做好對公路的質量控制，就需要合理施工工藝方法，了解高速公路的質量問題，并及時采取有效措施對高速公路進行完善。目前施工工藝，還存在一些問題導致質量效果很難符合要求，因此需要加強對施工工藝應用的控制，做好規劃工作，保證施工的總體效果。

1 高速公路路基抗滑樁技術應用價值

1.1 提升高速公路的整體質量

質量是高速公路成功與否的核心標準，通過利用合理的施工技術，可以了解高速公路的質量情況，保證工程的質量可以得到充分保障，也能通過檢測發現高速公路施工存在的不足，方便優化高速公路的結構和工藝，制定科學的質量優化施工措施。

1.2 控制高速公路的施工風險

高速公路施工的過程中，有非常多變的地質環境和氣候條件，如果沒有做好應對環境的準備，缺少合理的施工技術措施，就會增加高速公路的施工風險，甚至容易出現安全事故[1]。使用合理的施工工藝技術，能幫助施工隊伍選擇科學的施工方法，保證施工過程中的穩定性，從而確保高速公路的施工效果。

2 高速公路施工工藝的應用問題

2.1 施工要求

高速公路抗滑樁施工首先應保證施工區域三通一平，施工人員、機械材料等配備齊全。開挖人員身體狀況良好，原材料齊備并通過進場檢驗，機械設備工作狀態良好，抗滑樁施工應進行跳孔開挖，不能同時開挖相鄰兩個或多個孔位。樁體開挖時，每開挖1m，便施作混凝土護壁，以保證施工安全。樁孔開挖完成后，進行清底施工，并進行鋼筋綁扎，并安放聲測管，樁底采用水泥砂漿鋪底，樁體混凝土一次性澆筑成型。

2.2 技術保障條件

首先應做好圖紙的熟悉和審查工作。根據施工進度做到技術超前，全面考慮并確定施工方法，特別注意施工技術措施、工序搭接配合、重點及關鍵部位的技術交底；編制科學、合理的工期計劃。按照編排的施工工期計劃合理安排施工順序，盡量安排平行流水作業。加強工序銜接，提前做好工序轉換前的各項準備工作；重點工序現場把關。對各工序的施工操作、工序銜接、施工質量、安全生產進行經常檢查，對重要及關鍵部位，現場旁站把關。

2.3 原材驗收

進場時，應該將鋼筋出廠質保資料與鋼筋爐批號鐵牌相對照，看是否相符。注意每一捆鋼筋均要有鐵牌，還要注意出廠質保資料上的數量是否大于進場數量，否則應不予進場，從而杜絕假冒鋼筋進場用上工程。進場后，應按同一牌號、同一規格、同一爐號、每批重量不大于60t取一組。也允許由同一冶煉方法、同一澆鑄方法的不同爐罐號組合混合批，但各爐罐號含碳量之差不大于0.02%，含錳量之差不大于0.15%，每批重量不大于60t取樣一組，從而比較合理對進場鋼筋進行試驗，使用合格的鋼筋在工程上。進場后的鋼筋應統一存放在鋼筋存放區內，鋼筋存放區由高出地面40cm的支墊墩群組成。鋼筋還必須注意覆蓋，避免與水接觸而產生銹蝕。

3 高速公路抗滑樁的施工工藝

3.1 生產準備

辦理施工許可證及有關手續。由項目經理對全體施工人員進行一次安全、質量、文明等方面的培訓教育，明確各自的職責。組織設備、人員進場，并對設備進行維護、保養后進場、安裝、調試；搭建臨設，樹立安全牌等設施。提前清除平臺頂部坡面上的危石和浮土；檢查坡面是否存在裂縫或可能坍塌的區域，若存在則需進行處理。對平臺開挖形成的靠山側的邊坡采用掛鋼筋噴混凝土進行防護。修筑場地周圍排水明溝，相互溝通形成完整排水系統，保證排水暢通并將水排出至挖孔平臺外的自然水溝中。安裝好臨時用水、用電，場地周圍布設照明設施，作業區附近設置移動照明，保證施工作業所需的亮度。

3.2 技術準備

根據施工總平圖、設計圖紙要求，組織專業的測量隊伍放出控制軸線并進行交接復核。認真仔細地閱讀施工圖紙，積極認真地做好圖紙的會審工作。組織施工人員、操作人員進行施工圖紙、技術、安全規程交底。使全體施工人員詳細了解工程特點、設計要求、施工工藝、操作規程、工程質量、安全及工期要求。為確保總體計劃的實現，應詳細編制作業計劃，在運行中進行檢查，實現動態管理。做好開工前的有關技術資料的準備工作。特殊工種培訓。

3.3 場地清理

施工前采用人工配合挖掘機對場地進行平整，對作業場地進行平整夯實后，孔口周圍1米范圍要混凝土硬化，清除周圍浮土及邊坡坡面危石，做好孔口四周排水，搭好孔口雨棚，防止雨水進入；保證有足夠的操作面，場內排水系統采用明溝排水方式，場地周邊開挖臨時排水系統，布設排水溝與集水井。滿足施工現場排水要求，施工區域內不能積水。同時規劃出渣通道；以防作業面被雨水浸泡發生坍塌或下沉。

對平臺開挖形成的靠山側的邊坡采用掛鋼筋噴混凝土進行防護，并修筑大于孔口1m的操作平臺，作業前對邊坡進行檢查，確保無垮塌后才能進行井下作業，同時在坡頂設置截水溝，將坡頂雨水引入截水溝，若遇中雨以上天氣則停止作業，雨后認真觀察邊坡有無變形或可能垮塌，若有則處理，保證無垮塌后才繼續施工。防止雨水流入樁孔內或孔口臨邊物體墜入孔內傷人。對開挖平臺周圍的高邊坡設置沉降及位移觀測點，開挖過程中按頻次進行連續觀測。

3.4 樁位測量放樣、保護和標高的控制

根據設計院提供的施工圖紙，結合現場測量樁、水準點，用全站儀準確的定測出每根樁的樁位。測量班放出樁位后，要采取措施保護好樁位。護樁點用Φ20以上鋼筋制作，同時用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位和豎直度進行經常性檢驗。每次鋼筋籠吊放前，需要進行復測。測量無誤后才可進行下步工序施工。挖孔開始前要在鎖口上作好標高控制點，計算實際挖孔深度，并用測繩注意量測實際深度。快到樁底設計標高時要加密量測次數，以確保不超挖或欠挖。

3.5 鎖口施工

為防止樁孔周圍土石滾入孔內造成安全事故，也為了防止地表水流入樁孔，需在挖孔前澆筑井圈鎖口，鎖口與第一次護壁同時澆筑成型，同時在鎖口外側澆注一個卷揚機（孔內出碴使用）的支承平臺（3×2×0.45m）。井圈鎖口采用C15混凝土澆筑，井圈壁厚不少于30cm，頂面高出施工基面30cm以上。在靠近陡峭山坡樁位護圈可與坡腳護壁同時施作。在第一節井圈的上口作樁位“十”字控制點，該井圈的中心線與設計軸線的偏差不得大于20mm。因抗滑樁跨越雨季施工，所以在鎖口頂部安裝成品的防雨棚，并梳通抗滑樁開挖平臺四周的排水溝，防止水流滲入孔內。

3.6 樁孔開挖

抗滑樁采用人工+爆破法施工，開挖時先挖除原地面至樁頂覆蓋層后進行樁體開挖。挖孔前以樁位中心向樁的四周引出樁心控制點，引出樁距鎖口盤的距離不小于1m。

樁孔由人工進行分節開挖，開挖一節、支護一節，每節的開挖高度約為1m，對地下水較多，地層不夠穩定的地段不超過0.5m，挖土次序遵循先中間后周邊的原則，及時封閉成環。開挖時不得在土石層變化處和滑動面處分節。

每節樁體開挖前，采用長度1m直徑20mm的鋼筋打入土中，測試是否有流沙、淤泥出現，發現地質情況有變化時，應立即向上級匯報。在填土層、淤泥層、黏土層可用短柄鐵鍬鋤頭挖土施工，進入砂巖層可用風鎬施工，如遇堅石則采用鉆眼爆破施工。

3.7 護壁施工

為加快挖孔樁施工進度，可在護壁砼中加入水泥用量1%～2%的早強劑，對地下水較多的地層，還可加入速凝劑。每節挖土完畢后立即立模澆筑，澆筑采用吊桶運輸，人工撮料入倉，鋼釬或小型振搗棒進行振搗實，混凝土坍落度控制在8～10cm范圍內。混凝土澆筑完畢24h后，或強度達到5Mpa時方可拆模，每節護壁均應在當日連續施工完畢。開挖需在上一節護壁混凝土終凝后進行。

每節護壁做好后，必須在孔口用“十”字線對中，然后由孔中心吊線檢查該節護壁的內徑和垂直度，如不滿足要求隨即進行修整，確保同一水平上的護壁任意直徑的極差不得大于50mm。

4 爆破施工工藝

4.1 布孔

炮孔標定必須按照設計好的爆破參數在爆破體上進行標識，不能隨意變動設計位置，布孔前應先清除爆破體表面的積土和破碎層，布孔完成后，應認真進行校核，實際的最小抵抗線應與設計的最小抵抗線一致。

4.2 鉆孔

在鉆孔的過程中，應嚴格控制鉆孔的方向、角度和深度，應符合要求。孔眼鉆進時應注意地質的變化情況，并做好記錄，遇到夾層或與表面石質有明顯差異時，應及時同技術人員進行研究處理，調整孔位及孔網參數，鉆孔完成后，及時清理孔口的浮渣，清孔采用空氣壓縮機想孔內吹氣，吹凈后，檢查炮孔有無堵孔、卡孔現象，以及炮孔的間距、孔深、傾斜度是否與設計相符，若和設計相差較多，應對參數做適當調整。如果可能影像爆破效果或危及安全生產，應重新鉆孔，鉆好的孔采用編織袋將孔口塞緊，防止雜物堵塞炮孔。

4.3 裝藥

裝藥前要仔細檢查炮孔情況，清除孔內積水、雜物。裝藥過程中應嚴格控制藥量，把炸藥按每孔的設計裝藥量分好邊裝藥邊測量，以確保裝藥量符合要求。

孔口堵塞物采用黏土和細砂拌和，含水量15%～20%。炸藥安裝完后立即進行堵塞，在堵塞前可以塞入塑料泡沫，用以控制堵塞長度，然后用木炮棍分層壓緊搗實，每層以10cm左右為宜，堵塞時注意保護好導爆索。

4.4 連接起爆網絡

起爆網絡為復式網路，以保證起爆的可靠性和準確性。連接時導爆管不能打結和拉細，各炮眼雷管連接次數應該相同，引爆雷管用黑膠布包扎在導爆管自由端10cm以上處。網絡聯好后，要有專人負責檢查。確認連接正確。與爆破無關人員撤離現場后，才準許接入引爆裝置。

4.5 安全警戒

爆破工作開始前，撤離所有作業人員至安全警戒線外，必須明確規定安全警戒線，警戒線的距離大于爆破的安全距離，制定統一的爆破時間和信號，并在指定的地點設置安全哨和警戒人員，在規定時間內非爆破人員和機械按計劃撤離至安全的隱蔽處所，無法轉移的機械設備，采取安全防護措施，在孔口覆蓋炮被，采用沙袋壓緊炮被，防止飛石。否則嚴禁起爆。起爆人員在起爆前，選擇安全的掩蔽處所，掩蔽處所必須堅固牢靠。

4.6 起爆

起爆時制定專人負責指揮，用對講機先和各處安全哨取得聯系，發出爆破警戒音響統一信號，只有安全哨警戒人員確認爆破警戒線內無行人車輛及機械設備時，各自報告爆破負責人方可起爆，若有問題及時匯報爆破負責人采取措施予以處理，起爆應遵守《爆破安全規程》。

4.7 瞎炮的處理

發現或者懷疑有瞎炮時，應立即報告，并在其附近設立標志，派人看守等待爆破負責人派有經驗的炮工進行處理。處理時，無關人員不準在場，危險區內禁止進行其他工作。如果時孔外的導爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導爆管即可，但此時的接頭盡量靠近炮孔，如因孔內導爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，按下列方式處理。第一，處理裸露爆破的瞎炮時，允許用手小心地去掉部分封泥，安置導爆管重新封泥起爆。第二，處理淺孔瞎炮，采用平行鉆孔裝藥起爆，使瞎炮起爆，但平行孔距瞎炮不得少于0.3米，并且方向、角度必須一致，為確定平行炮孔的方向，可取出瞎炮20cm深的填塞物。可用木制工具取出填塞物裝入起爆藥包進行誘爆。第三，處理深孔瞎炮，可采用距瞎炮不小于30cm處，另鉆平行炮孔起爆。

5 人行爬梯

樁基開挖時，為方便作業人員上下，必須按要求設置鋼爬梯及井口扶手。鋼爬梯采用φ25圓鋼制作，寬度40cm，梯間距30cm，高度根據孔深確定，并配備防墜器。護壁上的爬梯每間隔8m設一處休息平臺。平臺處采用增加鋼筋梯搭設5cm厚走道板。

6 土方垂直運輸及棄運

本項工程挖孔所使用起重的工具有：卷揚機、鋼支架、鋼絲繩、鐵吊桶等。作業時孔內開挖的土石方由人工收集在鐵吊桶內，通過鋼絲繩與卷揚機、鋼支架組成的提升設備吊出孔外，臨時堆棄在離孔口不小于2m的位置，然后采用自卸車統一運至指定棄碴場。

卷揚機提升出渣，吊桶容積為0.1m3，采用直徑50cm，高65cm帶蓋鐵桶，每次提升出渣，裝渣量不得超過容積80%。

7 通風照明

7.1 照明

挖孔至一定深度后，應設置孔內照明系統。孔內照明使用12V防水帶罩燈泡，電纜采用防水絕緣電纜。

7.2 通風

孔深超過6m時應向井下送風，出風管口距操作人員應不大于2m。

7.2.1 通風設備的配置：通風設備應選用出風口直徑在50～100mm，供風量不低于4m3/min的高壓送風機，通風管應使用軟質風管，風管口應設置于孔底。

式中：

t——為空氣置換時間；

k——為安全系數，取1.2～1.5；

s——為開挖面積，本項目樁基開挖面積為3～7.5m2；

h——為孔深，單位m；

q——為風機額定風量，單位m3/min。

7.2.3 對下井作業前通風要求。在作業人員進入井內之前，必須預通風15分鐘，并經檢測孔內空氣質量符合規定的三級標準濃度限值。遇有特殊情況（如下雨等）停工后，在恢復施工前，必須嚴格按照空氣置換時間進行通風，且強制通風時間不得小于15分鐘。通風后必須通過儀器試驗確認孔內無異常情況后，作業人員方可下空作業。

挖孔時，應經常檢查孔內有害氣體濃度，當二氧化碳或其他有害氣體濃度超過允許值，加強通風頻率和時間。

7.3 通信

孔內需配備與對外通信的對講機，作業人員在孔內連續作業不得超過2h。

8 挖孔樁終孔驗收及成樁的質量檢測

8.1 挖孔樁終孔驗收

挖孔樁終孔驗收包括兩部分:驗巖樣和驗終孔。包括以下步驟：

8.1.1 當挖孔樁進入強風化或者中風化巖層，設計有嵌巖深度的要求時，需要挖進過程中取好巖樣，一般50cm一道巖樣，待入巖時，通知監理單位及設計單位，現場進行樁基地質的確認。

8.1.2 孔深挖至設計標高時，需要終孔，施工單位先要進行自檢，自檢確實達到設計規定的樁端持力巖層，樁型、樁徑、樁位等符合要求，樁底松渣清理干凈，必須做到平整，無松渣、污泥及沉淀等軟層。

8.2 成樁質量檢測

人工挖孔在終孔后應對樁位、孔徑、孔深等項目進行檢查，成孔質量標準。

9 結束語

合理的應用施工技術對提升高速公路的施工效果和檢測效果有非常大的幫助，為此，必須要提升人員的整體素質，完善對技術的使用，為高質量的公路建設創造良好條件。