陳翼

摘要 旋挖鉆成孔抗滑樁作為一種高效、環(huán)保的邊坡治理技術(shù)，具有施工速度快、精度高、適應性強等顯著優(yōu)點。文章介紹了旋挖鉆成孔抗滑樁施工技術(shù)的原理及特點，結(jié)合項目實踐，深入闡述了旋挖鉆成孔抗滑樁施工工藝流程及主要施工技術(shù)要點，并提出了相關施工質(zhì)量控制措施，為邊坡治理提供了一種有效的思路和方法，對類似項目施工具有一定的參考和借鑒意義。

關鍵詞 旋挖鉆成孔；抗滑樁；邊坡治理；應用分析；施工工藝

中圖分類號U418.55文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）07-0049-04

0 引言

邊坡作為地表的重要組成部分，其穩(wěn)定性對于基礎設施建設和人類生活安全具有重要意義。然而，現(xiàn)實項目中邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象卻時有發(fā)生，給社會經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴重損失。因此，邊坡治理成為巖土工程領域亟待解決的關鍵問題之一。旋挖鉆成孔抗滑樁是一種利用旋挖鉆進行成孔，再將鋼筋籠和混凝土灌注而成的抗滑結(jié)構(gòu)。作為一種主動支護措施，旋挖鉆成孔抗滑樁在邊坡治理中具有獨特的優(yōu)勢，能夠有效地提高邊坡的抗滑能力和承載能力，降低邊坡的變形和位移，保障工程的安全性和穩(wěn)定性。該文重點探討了旋挖鉆成孔抗滑樁在邊坡治理中的應用，通過分析和總結(jié)實踐經(jīng)驗，提出相應的解決方案和技術(shù)措施，以期為解決實際問題提供有益的參考和建議。

1 旋挖鉆成孔抗滑樁技術(shù)概述

1.1 抗滑樁的基本原理與分類

1.1.1 抗滑樁的基本原理

抗滑樁作為一種邊坡治理技術(shù)，其基本原理是通過在邊坡中鉆孔并注入混凝土，形成與邊坡土體相互作用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以增加邊坡的抗滑能力和穩(wěn)定性?？够瑯赌軌虺惺苓吰峦馏w產(chǎn)生的滑動力，并將其傳遞到深層地基或巖石層，從而有效降低邊坡滑動的風險。

1.1.2 抗滑樁的分類

根據(jù)施工方法、材料類型和功能特點的不同，抗滑樁可以進行以下分類[1]：

①按施工方法分類：主要包括打入樁、鉆孔灌注樁、旋挖鉆成孔樁等。其中，旋挖鉆成孔抗滑樁是近年發(fā)展起來的一種新型施工方法，具有施工速度快、精度高、環(huán)保性能好等特點。②按材料類型分類：主要包括混凝土樁、鋼樁、木樁、石籠樁等。其中，混凝土樁和鋼樁由于強度高、耐久性好、適應性強等特點，被廣泛應用于抗滑樁工程中。③按功能特點分類：主要包括普通抗滑樁、預應力抗滑樁、可調(diào)節(jié)抗滑樁等。其中，預應力抗滑樁通過施加預應力，可以進一步提高樁體的承載能力和穩(wěn)定性；可調(diào)節(jié)抗滑樁則可以根據(jù)邊坡變形情況，進行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，以適應邊坡的長期穩(wěn)定性需求。

1.2 旋挖鉆成孔抗滑樁的優(yōu)勢與局限性

旋挖鉆成孔抗滑樁是一種常見的邊坡治理技術(shù)，具有一定的優(yōu)勢和局限性。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.2.1 旋挖鉆成孔抗滑樁的優(yōu)勢

①施工簡便：旋挖鉆機可以在較短時間內(nèi)完成成孔作業(yè)，且操作簡單、靈活，不受現(xiàn)場環(huán)境限制，可適用于邊坡陡峭、地形復雜等場所。②成本低廉：旋挖鉆成孔抗滑樁的施工成本相對較低，且工期短，是一種經(jīng)濟實用的邊坡治理技術(shù)。③抗滑能力強：旋挖鉆成孔抗滑樁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有較高的強度和剛度，能夠有效抵抗邊坡的滑動力，并通過鋼筋與土體之間的摩擦力進行相互作用。④施工質(zhì)量易控制：旋挖鉆成孔抗滑樁的施工質(zhì)量易于控制，能夠保證施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。

1.2.2 旋挖鉆成孔抗滑樁的局限性

①施工深度受限：旋挖鉆成孔抗滑樁的施工深度較淺，一般不超過10 m，限制了其在深層邊坡治理中的應用。②適用范圍有限：旋挖鉆成孔抗滑樁適用于邊坡土質(zhì)比較堅硬、較為穩(wěn)定的情況，對于弱黏土、軟土等邊坡土體的加固效果較差。③受地質(zhì)條件限制：旋挖鉆成孔抗滑樁的施工受地質(zhì)條件的限制較大，如遇到巖石層或地下水等復雜情況，施工難度較大。④管線和設施保護難度大：旋挖鉆成孔抗滑樁施工時需要鉆孔，容易影響周邊的管線和設施，施工時需要特別注意。

2 旋挖鉆成孔抗滑樁施工技術(shù)要點

2.1 項目概況

國道G108、G248、G348西昌市過境公路二期工程起于天王山大道與菜籽山大道交叉口（K16+143.372），止于K34+960.08，路線全長18.824 km?？够瑯短幹慰傞L度427.5 m，共88根抗滑樁，其中截面2 m×3 m共52根，1.75 m×2.5 m共36根，主要工程內(nèi)容有抗滑樁樁長1 646 m，樁體C30混凝土8 892 m3，抗滑樁51根，邊坡防護采用抗滑樁和裝配式擋土墻，旋挖鉆成孔方式?？够瑯毒唧w參數(shù)如表1所示。

2.2 抗滑樁施工工藝

由于施工地層為粉質(zhì)黏土及昔格達組泥巖、粉砂巖，巖層土質(zhì)較疏松、黏結(jié)性較強。根據(jù)設計方案，方形樁灌注后可有效承受土體側(cè)壓力，能用于護坡?lián)跬?，具有較好的效果。該項目也是采用方樁，方形樁一般是用圓形鉆頭鉆孔，再用方形鉆頭修邊成方形來實現(xiàn)。方形樁孔的成樁思路主要有以下兩種：①根據(jù)設計的方形樁尺寸，用直徑為1.2 m的圓形鉆頭鉆孔6次，先鉆中間空位，再左右移動0.9 m，向下移動0.8 m，最后用方形鉆頭進行修邊，最終形成2 m×3 m的方形樁孔；用直徑為1.2 m的圓形鉆頭鉆孔4次，再左右移動1.3 m，上下移動0.55 m，最后用方形鉆頭進行修邊，最終形成1.75 m×2.5 m方形樁孔，具體思路如圖1所示。②用直徑為1.8 m的圓形鉆頭鉆孔2次，然后再用方形鉆頭進行修邊，最終形成2 m×3 m方形樁孔；用直徑為1.8 m的圓形鉆頭鉆孔1次，然后再用方形鉆頭進行修邊，最終形成1.75 m×2.5 m方形樁孔，具體如圖2所示。

2.3 旋挖鉆成孔抗滑樁施工流程及主要技術(shù)要點

2.3.1 施工流程

旋挖鉆成孔抗滑樁施工流程如圖3所示。

2.3.2 施工放樣

①先按設計圖放出樁背坡度寬度、坡率及平臺位置，用挖土機配合汽車對該段邊坡進行開挖填筑，開挖面內(nèi)高外低，以便排水。②填筑或開挖至樁頂平臺時，對抗滑樁場地進行平整，定出樁開挖區(qū)域、堆料場、施工便道，進行架電工作，搞好電線布置。③護筒埋設。為減少鄰樁之間的相互影響，抗滑樁需采取隔樁開挖，3段施工順序為首尾樁隔樁施工（如：K26+411～K26+461右側(cè)抗滑樁施工順序為1—11—3—9—5—7—2—10—4—8—6）。④結(jié)合該工程鉆孔樁的地質(zhì)情況，該項目鉆孔施工采用旋挖鉆機成孔方式、干法成孔施工。

2.3.3 場地平整及鉆機就位

主要包括以下工作：①鉆機平臺需碾壓密實，確保地面承載能力大于250 kN/m2。②樁位放樣，鉆機鉆頭對準樁位中心，誤差控制在2 cm內(nèi)，鉆頭放入孔內(nèi)，旋挖鉆機與平面最大傾角不超過4 °，使鉆桿垂直。③提升鉆具，確保旋挖鉆機鉆頭環(huán)刀在孔內(nèi)能自由浮動，旋挖鉆機各項參數(shù)在操作室內(nèi)儀表上能準確顯示。

2.3.4 鋼護筒埋置

①護筒內(nèi)徑應大于旋挖鉆機鉆頭直徑，一般為大于100 mm，護筒中心位置與樁位中心位置應對準，確保傾斜度偏差不大于1%，中心偏差不大于50 mm，且護筒與坑壁間應填筑粘土。②采用吊車吊起護筒，旋挖鉆機鉆頭用靜壓法將護筒垂直壓入土體中。③護筒埋設后應確保樁位中心與護筒中心完全重合，用紅油漆在護筒上做好標識，確定護樁方向線位置。④護筒埋設一般在砂土中應不小于8 m，在黏性土中不應小于4 m，且護筒頂部應高出地面20～30 cm。

2.3.5 鉆孔

①在鉆機就位、護筒埋設完成后，可開始鉆進工作，一般每次鉆進控制在60 cm左右，上面部分需慢速鉆進，放斗、提斗都應穩(wěn)、慢。②在孔口5～8 m段位置鉆進過程中，操作人員應隨時觀察并記錄鉆桿的深度、垂直度，一般可用深度計數(shù)器控制鉆孔深度，用控制盤來監(jiān)控垂直度，施工過程中若有偏差，應及時糾正調(diào)整。③在剛開始鉆進過程中，應保持低速鉆進，主卷揚機鋼絲繩需承擔主要承重力，鉆桿、鉆具重量的20%以上都應由鋼絲繩承擔，確保鉆進過程孔位不發(fā)生偏差。④鉆進中先采用順時針旋轉(zhuǎn)鉆進，鉆頭底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊，此時筒體是打開的，鉆屑可進入筒體，當裝滿一斗后，再逆時針旋轉(zhuǎn)鉆頭，用定位塊封死底部的開口，便可提升鉆頭到地面卸土。⑤在鉆孔過程中，應密切關注鉆孔深度，當鉆孔深度在護筒3 m以下時，旋挖鉆機鉆進速度可提速，采用高速鉆進，一般旋挖鉆機鉆進速度與壓力有關，通?？刹捎勉@具和鉆頭的自重摩擦加壓，當壓力小于150 MPa時，鉆進進尺速度為20 cm/min；當壓力小于200 MPa時，鉆進進尺速度為30 cm/min；當壓力小于260 MPa時，鉆進進尺速度為50 cm/min。

2.3.6 清孔

在鉆孔達到設計深度后，需開展清孔工作，一般是鉆頭在孔內(nèi)多次旋轉(zhuǎn)，將孔內(nèi)虛土或沉渣裝入斗內(nèi)，將孔內(nèi)的虛土或沉渣排除干凈，一般對于孔內(nèi)的剩余沉渣可采用帶擋板的鉆斗來排出。對于孔內(nèi)無法完全清除的沉渣，一般在灌注混凝土時，可用漏斗裝滿大方量混凝土，再快速卸料至孔底，用混凝土下卸重力沖擊孔底，確?；炷聊芨采w孔底位置，減少沉渣厚度。

2.3.7 鋼筋籠施工

①為了控制鋼筋籠在起吊和移位時的變形，需在起吊部位設置加強措施，以減小變形的風險。利用75T吊機將鋼筋籠整體吊裝到孔內(nèi)，在吊裝鋼筋籠上口到達護筒口上方時，可使用型鋼扁擔將鋼筋籠擱置在護筒上。②鋼筋籠下放時應對準孔位，確保垂直度，輕放、慢放，避免與孔壁碰撞。下放過程中若出現(xiàn)鋼筋籠下放不了，應及時吊起，待分析原因處理之后重新下放。③一旦鋼筋籠就位，應立即采用吊筋將鋼筋籠進行固定，避免鋼筋籠因自重或其他原因發(fā)生滑落或移動。同時，應按照設計要求做好檢查記錄，吊放后鋼筋籠頂面和孔位面的標高誤差應小于50 mm。④鋼筋籠就位后，應立即下放混凝土輸送導管，且在導管下放時避免導管與鋼筋籠碰撞，遇導管下放困難時應及時查明原因。

2.3.8 混凝土灌注導管連接

①為了確?；炷凉嘧⒁?，需配置適當長度要求的導管，一般采用直徑為Φ300 mm、厚度為3 mm的導管。每節(jié)導管的長度在2～4 m之間，而最底部一節(jié)導管應該在4.5～6 m之間，不應小于4 m，以確保長度符合要求。為了適應導管柱長度的配備，上部導管長為1 m或0.5 m。②導管之間采用游輪螺母進行連接，并通過“O”形橡膠密封圈密封，防止漏水。③導管底部距離孔底的高度應使其能夠順利排出隔水塞和混凝土，一般距離孔底為300～500 mm為宜，導管下放應在樁位孔的居中位置，且下放中不應碰撞鋼筋籠，避免導管損壞。④導管下放后，需進行水密承壓力試驗，測試水壓不得低于井孔內(nèi)水深的1.5倍壓力。這樣做可以確保導管具備可靠的密封性能，在水下作業(yè)時不會滲漏混凝土，且每次注漿前都需要更換密封圈。

2.3.9 灌注混凝土成樁

①為了確?；炷恋馁|(zhì)量和施工效果，該項目采用C30混凝土進行灌注，使用混凝土輸送車將混凝土運至樁位，汽車吊配合進行混凝土灌注作業(yè)。灌注之前需確?；炷恋膹姸鹊燃壏显O計要求，并具備良好的和易性。②首次灌注混凝土需保證導管能夠埋入混凝土面下超過0.8 m，后續(xù)灌注中導管埋深一般控制在2～6 m，禁止導管從混凝土面中突出。③混凝土灌注過程應連續(xù)完成直至達到設計標高，且灌注樁頂面高度應超出設計要求的0.3 m，以確保樁頂以下的樁身混凝土具備足夠的強度。

3 旋挖鉆成孔抗滑樁施工質(zhì)量控制措施

旋挖鉆成孔抗滑樁施工質(zhì)量控制措施主要包括以下幾個方面：

（1）施工前的質(zhì)量控制：在施工開始之前，應進行全面的地質(zhì)勘察和設計工作，以準確了解地質(zhì)條件和確定抗滑樁的設計參數(shù)。同時，還需要對施工人員進行詳細的技術(shù)交底和安全教育，確保他們熟悉施工流程和操作規(guī)程。

（2）樁位放樣與復核的質(zhì)量控制：精確的樁位放樣是保證抗滑樁施工質(zhì)量的基礎。應采用先進的測量儀器和技術(shù)，對樁位進行精確標記，并與設計圖紙進行反復對比和復核，確保樁位的準確性。在整個施工過程中，應定期進行樁位的復查和校正，以控制樁位誤差在允許范圍內(nèi)。

（3）鉆進過程的質(zhì)量控制：在旋挖鉆成孔過程中，應實時監(jiān)測鉆進速度、扭矩、鉆孔深度和孔徑等參數(shù)，根據(jù)地質(zhì)條件和鉆進情況及時調(diào)整鉆進參數(shù)，防止孔壁坍塌或鉆孔偏斜。

（4）孔壁穩(wěn)定與護壁處理的質(zhì)量控制：根據(jù)地質(zhì)條件和鉆孔直徑選擇合適的護壁方法，如噴射混凝土、鋼套管或者化學泥漿等，以保證孔壁的穩(wěn)定性，減少沉渣和孔壁摩阻力。在護壁過程中，應定期檢查孔壁的完整性和平整度，及時修補孔壁缺陷和處理異常情況。

（5）清孔與驗收的質(zhì)量控制：鉆孔完成后，應及時進行清孔作業(yè)，清除孔底殘留物和孔壁浮土，確?？椎浊鍧嵑推秸２⑦M行樁孔驗收，包括孔徑、孔深、垂直度和孔壁完整性等方面的檢查，確保樁孔質(zhì)量符合設計要求和規(guī)范標準。

（6）灌注混凝土與養(yǎng)護的質(zhì)量控制：按照設計要求進行混凝土配制和灌注，確?；炷临|(zhì)量和灌注密實度。灌注過程中應嚴格控制混凝土的澆筑速度和順序，避免出現(xiàn)斷樁、氣泡和冷縫等問題。灌注后進行適當?shù)酿B(yǎng)護，包括保濕、保溫和防裂等措施，以保證混凝土的強度發(fā)展和樁體的整體性能。

4 結(jié)語

該論文旨在探討旋挖鉆成孔抗滑樁在邊坡治理中的應用。通過對相關實踐項目經(jīng)驗總結(jié)，得出以下結(jié)論：①旋挖鉆成孔抗滑樁具有較高的承載能力和穩(wěn)定性，能夠有效改善邊坡的穩(wěn)定性。②通過合理的施工設計和優(yōu)化參數(shù)，可以提高旋挖鉆成孔抗滑樁的性能和效率。③旋挖鉆成孔抗滑樁的應用前景廣闊，可以在多種地質(zhì)條件下進行邊坡治理。

綜上所述，旋挖鉆成孔抗滑樁是一種有效的邊坡治理方法之一，在實際工程中具有廣泛的應用前景。然而，在實際應用過程中還需要進一步地研究和探索，以提高其適用性和可靠性。希望該文的研究成果可以為旋挖鉆成孔抗滑樁在邊坡治理領域的推廣和應用提供一定的參考和借鑒。

參考文獻

[1]李宏俊， 潘少紅. 抗滑樁在山區(qū)公路滑坡治理中的運用分析[J]. 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究， 2023（2）： 139-141.