抗滑桩在滑坡治理工程中的应用

抗滑桩在滑坡治理工程中的应用

抗滑桩在滑坡治理工程中的应用

赵国军 武骏娟 王程

(中国水利水电第七工程局有限公司第五分局 四川彭山 620860 )

［摘要］本文主要以重庆石忠高速公路B8合同段K33+000-K33+300里程滑坡治理工程抗滑桩施工为例，介绍了抗滑桩的施工过程，对抗滑桩的作用、施工方法、事故处理等问题进行了分析，突出其在滑坡治理工程中的重大作用。

［关键词］抗滑桩 滑坡治理 工程应用

1 前言

抗滑桩就是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑坡体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。因其具有施工方便，对原有滑坡体扰动小，治理效果好，可靠性高等优点，在公路、铁路等工程中被广泛采用。由于各施工所在地的地质情况各不相同，具体施工时遇到的问题也各不相同，本文结合重庆石忠高速公路B8合同段K33+000-300里程段滑坡治理工程抗滑桩现场施工经验，阐述了抗滑桩的施工方法、问题处理等各方面问题，供同类施工借鉴与研究。 2 抗滑桩的作用

抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定层对桩的锚固力平衡滑坡体的推力，加强其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻力，使滑坡体达到稳定状态。整个桩身要具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足规范要求，保证滑体不越过桩身、不从桩间挤出，桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求，桩周的地基力和滑体变形在允许范围内。抗滑桩埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一；硬质岩中为设计桩长的四分之一；土质滑床中为设计桩长的二分之一。桩间距一般取桩径的3～5倍，以保证滑动土体不在桩间滑出为原则。

抗滑桩在滑坡治理工程中的应用

3 施工方法

3．1抗滑桩的施工顺序

抗滑桩的施工顺序为：施工准备---放桩位---开挖桩孔---地下水处理---护壁施工---钢筋笼制作与安装---混凝土浇注---混凝土养护。见图1-抗滑桩工艺流程图。

3．2施工准备

3.2.1 “三通一平”确保施工现场水通、电通、道路通和场地平整，建立测量控制网，测设桩位。孔口做钢筋混凝土锁口，锁口须高出原地面20cm,防止落石头及地表水倒灌进已经开挖的桩孔内，孔口上搭防护棚，孔口周围设防护栏，挖排水沟。

3.2.2 根据现场实际情况布置钢筋加工厂、材料堆放场地、弃土堆放场地等。因该抗滑桩距混凝土拌合站距离仅50m，所以现场不考虑砼拌合场地，直接采用罐车运输至施工现场，混凝土泵垂直运输至桩孔内。

3.2.3 技术人员对现场施工人员进行图纸、技术和安全交底

3.2.4 进场的钢材、水泥、砂石应有质保书、质量检验合格证及试验报告

3.2.5 钢筋焊接试验报告，砼配合比报告单。

3．3测量定位，放桩样

3.3.1 测量定位：施工人员必须按图施工，工程开工前根据审批后的控制点测放各桩的平面位置，同时做好各桩位的控制桩，桩位的放样允许偏差为l0mm。桩位测设完毕后，首先开挖截水沟。经监理复核验收并办理有关手续后，方可进行开挖。抗滑桩工艺流程见图1.

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3.3.2 标定中点：挖孔前，将放好的桩位中心点向桩的四周按轴线方向，引出桩位中心控制点，待第一节护壁浇筑好后，将护桩标定在护壁上，以后每开挖一节都用垂球吊中，确保桩位垂直度偏差、桩径在规范要求偏差范围内，并做好记录。

图1 抗滑桩工艺流程

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3．4开挖孔桩

3．4．1开挖方案

桩孔开挖采用人工开挖及控制爆破相结合的施工方案，对土层、碎石土等强度低的地质层采用人工开挖；对于较大的孤石及岩层，采用钻眼爆破施工，爆破方式为小药量、多炮眼式松动爆破，完毕后必须用鼓风机进行通风工作，降低孔内烟尘浓度并将新鲜空气灌入桩孔底部后，人员方可下孔继续施工。桩孔开挖采用间隔方式跳孔开挖，一般间隔1～2孔，并且在桩身混凝土浇注完毕并达到设计强度后，方可进行相邻桩孔的开挖。

3．4．2施工机具

挖孔机具主要包括：专用绞车、提桶、潜水泵、鼓风机、输风管、镐、锹、风镐、低压照明灯等。

3．4．3施工方法及注意事项

1）土方开挖

(1)土方开挖采用分段开挖，分段长度1．0m，对易坍塌地段，可根据实际情况缩短分段长度。

(2)桩孔开挖采用人工掏挖，孔内土、块石采用专用绞车、提桶提升至孔口，倒在距离桩孔3m以外的指定地点，并定期转运至弃土场，孔口设置可移动式活动盖板，以保证孔内挖孔人员安全作业。操作时，当装土提桶提升至活动盖板上方时，关闭活动盖板，将土倒出并将提桶挂稳后，方可打开盖板，下放提桶。

2）石方开挖

(1)岩石开挖采用浅孔、密眼、小药量松动爆方法。钻孔：采用空压机带风镐钻孔，孔径控制在40mm左右，钻孔成梅花形布置，孔距为0.5m,孔深1.2m,中心为掏心孔，孔深1.5m。

3）护壁施工

护壁施工：护壁砼采用机械集中拌合，人工运输至孔口，绞车吊运至施工面后进行浇筑。混凝土塌落度控制在8—10cm。原地面下第一节灌注锁口，其下挖深1m就灌注C15钢筋砼护壁一节，往下施工以每一节为一施工循环。每节高度为1m，厚20cm，节与

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节之间预留钢筋进行单面搭接旱，以提高护壁的整体性。护壁模板采用拆上节，支下节重复周转使用，模板之间用卡具、扣件连接固定，内侧搭设钢管支架做为支撑。护壁砼灌注8小时后才可进行拆模工作。

4）孔内照明

夜间施工时要保证施工用电，施工场地周围架好照明灯，孔内照明用电采用36V安全电压，孔内照明灯泡用专用防水灯罩防护，防止其碰撞时破裂。爆破时，照明设施全部提出孔外。

5）孔内通风

桩孔开挖深度较深时，通风采用鼓风机送风，每次下孔前要用鼓风机向孔内送风至少15秒，以保证空气新鲜。爆破完毕后必须送风待孔内烟尘排净后方可下孔作业。

6）孔内排水

当孔内有渗水事，应及时排除孔内积水，防止桩孔长期浸泡垮塌。水量较小时，可直接抽取孔内渗水；水量较大时，可采用井点降水或集中泵排。

7）地质工作

及时对开挖面进行地质编录和监测，重点检查滑带、滑面的位置，准确划定滑带土的厚度，如果抗滑桩的嵌入深度与设计有较大出入，要及时向监理工程师与设计人员报告，以便进行处理。

3．5终孔检查

挖到设计深度时，岩石强度、入岩深度满足设计要求后，清除孔底积水、残渣等，验收合格后，立即采用砂浆进行封底。

4 抗滑桩施工常见问题处理

4．1地下水

地下水是抗滑桩施工中最常见的问题。含水层中的水在桩孔开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水流人桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生塌孔等事故。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。

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4．1．1地下水量不大时

可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后进行下一段的施工。

4．1．2水量较大时

我标段A7、A8、A9、A10等桩孔涌水量较大，采用施工孔自身水泵抽水，不易开挖，最后采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，合理组织安排，收到较好效果。

4．2流砂

人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量、安全事故，因此要采取有效可靠的措施确保施工安全。

4．2．1流砂情况较轻时

有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.3-0.5m，并及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋装土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计尺寸。

4．2．2流砂情况较严重时

常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢模板相似，根据桩孔结构尺寸，可分成4—6段拼装，再加上适当的肋条，相互之间用螺栓连接，开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即浇注护壁混凝土，若放人套筒后流砂仍上涌，可采取开挖后立即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔中心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可以对已完成的混凝土护壁的最下段进行钻孔灌浆，钻孔时使孔位倾斜至下层护壁以外，压力浇注水泥浆，使下部土壤固结，提高周围及底部砂层的不透水性，以解决流砂现象。

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4．3桩身混凝土的浇筑

4．3．1消除水的影响

1)孔底积水

浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。 浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺人孔底，然后再浇注混凝土。

如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的浇筑就应当采取水下浇筑施工工艺了。

2)孔壁渗水

对于孔壁渗水问题，施工中不容忽视。因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题 。

4．3．2保证桩身混凝土的密实性

为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中浇筑速度较为关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，利用混凝土自身重量压住水流的渗入。 5 抗滑桩安全施工要点

5.1爆破安全

孔内爆破应注意以下事项：

1)孔内爆破必须采用电雷管引爆。

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2)严格控制药量，以松动爆破为主。

3)炮眼附近的支撑应该增设防护或作加固处理，以免炸坏支撑引起孔壁坍塌。

4)实施孔内爆破时，邻近孔内的工作人员必须到地面安全地段躲避。

5．2防止高空坠物

5.2.1 孔口锁口必须高出地面20cm以上，防止石块、杂物滚入伤人以及地表水倒灌进孔内。

5.2.2 经常检查吊装机具是否安全可靠，绞车须使用带锁定装置专用绞车，并定期检查吊装用的卡环、钢绳等器具的磨损程度，并在孔内挖孔人员顶部安装挡护板。

5.2.3 定期检查孔口操作平台，孔口1m范围内不得堆放杂物。

6 结束语

经过对抗滑桩实施上述的技术、安全控制，=其施工过程达到了预期的效果，质量、安全都得到了有效控制，工程顺利实施。

作者简介：

赵国军（1984－），湖北宜昌人，中国水利水电第七工程局第五分局助理工程师，从事路桥施工管理工作。

武骏娟（1980 －），山西交城人，中国水利水电第七工程局第五分局助理工程师，从事路桥施工管理工作。

王 程（1981 －），四川安岳人，四川省华腾检测有限公司助理工程师，从事路桥施工管理工作。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9y11.html