曹然

摘要 為了研究山區(qū)高速公路工程中抗滑樁施工技術(shù)，文章依托某高速公路工程，分析了抗滑樁各步驟的施工技術(shù)、抗滑樁施工質(zhì)量通病及防治措施。研究結(jié)果表明：（1）抗滑樁施工技術(shù)可分為3個(gè)步驟，分別為樁孔挖掘、鋼筋籠加工及安裝以及抗滑樁混凝土灌注。（2）在抗滑樁施工過程中，常出現(xiàn)的問題為坍孔、鉆孔偏斜、縮孔、鉆孔漏漿、導(dǎo)管進(jìn)水以及斷樁，針對(duì)以上問題制定了防治措施。（3）建議鉆孔施工前選擇合適的鉆頭、鉆孔深度和鉆孔角度，鉆孔過程中定期檢查鉆孔的偏斜度，確保鉆孔符合設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞 高速公路；抗滑樁；施工技術(shù)；防治措施

中圖分類號(hào) U445.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）08-0068-03

0 引言

隨著我國交通建設(shè)的高速發(fā)展，在山區(qū)高速公路施工中，越來越多邊坡被開挖，在邊坡開挖過程中，常采用抗滑樁對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)加固。為了確?？够瑯兜馁|(zhì)量符合工程要求，學(xué)者們對(duì)抗滑樁的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，史勁[1]通過解析國內(nèi)外抗滑樁的研究現(xiàn)狀，討論了復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下高邊坡穩(wěn)定項(xiàng)目中抗滑樁運(yùn)用；崔世敏[2]依托某紅黏土邊坡滑坡治理工程，分析了預(yù)制樁在紅黏土路塹邊坡滑坡治理中的應(yīng)用；楊立[3]等依托大永高速公路盧家塆大橋5#～6#橋墩區(qū)邊坡工程，探討了山區(qū)高速公路大橋邊坡抗滑樁加固措施；楊麗[4]通過實(shí)例分析，認(rèn)為在抗滑樁孔中加入鋼管、鋼筋等防腐蝕保護(hù)構(gòu)件，可避免抗滑樁樁身彎矩過大；呂品[5]通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例分析，論述了樁基礎(chǔ)在礦山巖土工程施工環(huán)節(jié)的主要特征，闡述了抗滑樁技術(shù)的具體應(yīng)用；謝可望[6]結(jié)合某工程實(shí)際情況，分析了路基抗滑樁施工技術(shù)，提出了具體的施工工藝方法和施工監(jiān)測(cè)要點(diǎn)。以上學(xué)者對(duì)抗滑樁在邊坡治理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并對(duì)抗滑樁的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

基于此，該文參考以上學(xué)者的研究成果，依托某高速公路工程，對(duì)山區(qū)高速公路工程中抗滑樁的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了抗滑樁機(jī)械成孔施工技術(shù)、抗滑樁鋼筋籠加工及安裝、抗滑樁混凝土澆筑施工技術(shù)以及抗滑樁施工質(zhì)量通病和防治措施。

1 工程概況

西昌至寧南高速公路工程，路線起于涼山州西昌市大興鄉(xiāng)附近，接西昌至香格里拉高速公路西昌支線，經(jīng)瑪增依烏鄉(xiāng)、寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)，于寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)梓油村附近接宜攀高速，路線全長(zhǎng)約105.1 km。該工程為西昌至寧南高速公路部分線路，該線路起于蕎窩鎮(zhèn)三道溝，途經(jīng)施家梁子等，起止里程為K45+155～K57+664，長(zhǎng)度為12.5 km，含2處互通、3座隧道、27座橋梁和2 104.65 m路基。該工程施工路段位于川滇塊體東緣的橫斷山系，介于四川盆地和云南省中部高原之間，西北高、東南低，地勢(shì)起伏大，河谷切割較深、高低懸殊。因此，在路基開挖過程中，需采用抗滑樁對(duì)路塹高邊坡段和路堤段進(jìn)行支護(hù)加固。

2 抗滑樁施工技術(shù)

2.1 抗滑樁機(jī)械成孔施工技術(shù)

在抗滑樁施工前期，采用機(jī)械成孔工藝進(jìn)行樁孔挖掘?？够瑯妒┕し桨钢性O(shè)計(jì)了4種不同規(guī)格的抗滑樁，根據(jù)抗滑樁的規(guī)格，可確定樁孔規(guī)格，抗滑樁截面尺寸（長(zhǎng)×寬）分別為2 m×3 m、1.75 m×2.5 m、1.5 m×2 m，Φ200 mm圓樁四種規(guī)格，最大深度35 m，最小深度8 m，工程所需抗滑樁總長(zhǎng)為12 743 m。

在進(jìn)行旋挖鉆孔灌注樁施工前，需調(diào)查清楚地下管線，并進(jìn)行挖探檢測(cè)及做好保護(hù)措施。施工前首先平整施工場(chǎng)地，場(chǎng)地標(biāo)高需高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，然后進(jìn)行樁位放線，放樣前復(fù)核設(shè)計(jì)提供的測(cè)量點(diǎn)位和抗滑樁樁位坐標(biāo)，數(shù)據(jù)確認(rèn)無誤后，沿樁中心呈“十”字形引出四個(gè)樁位點(diǎn)用來控制樁位，作為單樁護(hù)樁。單樁護(hù)樁采用鋼筋樁（鋼筋Φ25 mm），樁頂刻十字線，長(zhǎng)度80 cm，埋入地下45 cm，并用C15素混凝土保護(hù)。樁位放樣完后，以樁位進(jìn)行復(fù)核，準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，定位控制樁示意圖如圖1所示，圖中D為樁孔直徑。

在泥漿制備過程中，采用水化性能較好、造漿率高、成漿快、含砂量少的黏土進(jìn)行人工造漿，造漿后測(cè)試泥漿性能，確保泥漿各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。鉆孔前要設(shè)置堅(jiān)固不漏水的護(hù)筒，根據(jù)不同的表層土類，選擇不同長(zhǎng)度的鋼護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)，鋼護(hù)筒長(zhǎng)度原則上不小于2 m，直徑需大于樁徑20 cm，護(hù)筒頂面要高出施工水位2 m，并高出施工地面500 mm，其高度要滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求，護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位中心偏差不得超過50 mm。在護(hù)管埋設(shè)過程中，在護(hù)筒口上掛十字線，在十字線中心掛吊一線錘，自然下放，確保與樁中心重合一致，護(hù)筒就位后，其外側(cè)開挖縫分層回填搗密，護(hù)筒底部及周圍采用黏土回填密實(shí)，護(hù)筒周圍必須用夯機(jī)分層夯實(shí)，護(hù)筒埋設(shè)示意圖如圖2所示，圖中D為樁孔直徑。

旋挖鉆機(jī)就位后，鉆頭中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)樁位中心，保持鉆機(jī)桅桿垂直，在護(hù)筒注滿泥漿后，開始鉆進(jìn)，并且邊挖邊補(bǔ)充泥漿，保證在提鉆后液面高于護(hù)筒底面，并始終高于地下水位1～1.5 m的水頭高度，同時(shí)對(duì)地層采用泥漿護(hù)壁保證孔壁穩(wěn)定性，然后反復(fù)循環(huán)以上操作直至成孔。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔，清孔采用換漿法清孔。在鉆孔過程中及終孔后，對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查，確保成孔質(zhì)量檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

2.2 抗滑樁鋼筋籠加工及安裝

在鋼筋籠加工過程中，根據(jù)鋼筋籠長(zhǎng)度確定鋼筋籠的分節(jié)長(zhǎng)度進(jìn)行分節(jié)制作，加工好的鋼筋籠分節(jié)、分類編號(hào)。主筋的連接采用直螺紋套筒連接，加強(qiáng)箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用綁扎。鋼筋籠采用50 T吊機(jī)分段吊裝到孔內(nèi)，由于抗滑樁最長(zhǎng)為35 m，因此，采用在孔口設(shè)置吊裝設(shè)備、分段綁扎、接長(zhǎng)、整體下放鋼筋籠工藝。

在吊裝鋼筋籠過程中，采用三點(diǎn)起吊（9 m以下）方式，第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)，第三吊點(diǎn)設(shè)在骨架的尾端，起吊時(shí)應(yīng)加強(qiáng)起吊點(diǎn)部位，確保鋼筋籠在起吊時(shí)不致變形。入孔時(shí)保持垂直緩慢下放，嚴(yán)禁快速和強(qiáng)行下放。當(dāng)?shù)诙?jié)鋼筋籠與第一節(jié)鋼筋籠進(jìn)行連接時(shí)，上、下主筋位置對(duì)正并保持軸線一致，先連接一個(gè)方向的兩個(gè)接頭，再連接其他接頭。接頭時(shí)應(yīng)檢查接縫間隙，接縫應(yīng)嚴(yán)密，若達(dá)不到要求應(yīng)進(jìn)行綁焊，接頭連接后，應(yīng)進(jìn)行接頭檢查，逐一檢查每個(gè)接頭是否擰緊，并達(dá)到300 N的扭力，合格后進(jìn)行聲測(cè)管的連接（每連接一節(jié)都應(yīng)進(jìn)行注水）和螺旋筋的安裝。鋼筋籠下放如圖3所示。

安裝聲測(cè)管在安裝鋼筋籠時(shí)同步進(jìn)行，按要求將聲測(cè)管定位于鋼筋籠內(nèi)側(cè)，安裝時(shí)沿樁周均勻分布，確保聲測(cè)管底部到樁底，管體豎直無彎曲變形，頂部露出樁頂標(biāo)高0.5 m以上。安裝后向管內(nèi)注水，觀察管口水位情況，確保無滲漏后蓋上專用橡膠蓋以防雜物落入堵塞管道。

2.3 抗滑樁混凝土澆筑施工技術(shù)

抗滑樁混凝土澆筑視孔底及附近孔壁滲入的地下水的上升速度大小以及現(xiàn)場(chǎng)條件確定混凝土的澆筑方法。干樁采用導(dǎo)管干樁灌注法施工，遇水采用導(dǎo)管水下樁澆筑法。當(dāng)鋼筋檢查驗(yàn)收隱蔽后，立即進(jìn)行樁芯混凝土澆筑，確定好混凝土配合比，按照設(shè)計(jì)要求，樁芯混凝土為C30，確保滲水大時(shí)也能澆筑。

該工程抗滑樁的混凝土澆筑采用導(dǎo)管水下樁澆筑法，鋼筋籠安裝完成后，安裝導(dǎo)管，在導(dǎo)管底部開放的狀態(tài)下將導(dǎo)管緩慢地沉到距孔底300～500 mm的深度處。當(dāng)灌注混凝土導(dǎo)管安放完成后，清孔后沉淀厚度不大于5 cm，符合要求后方可灌注水下混凝土。在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，應(yīng)連續(xù)灌注，不能中斷灌注，并縮短灌注時(shí)間，防止樁孔內(nèi)頂層混凝土失去流動(dòng)性。在進(jìn)行第一批灌注時(shí)，混凝土的數(shù)量應(yīng)足夠填充導(dǎo)管底部和埋置深度，開灌前灌注漏斗內(nèi)儲(chǔ)存的混凝土及吊斗內(nèi)的混凝土總量須滿足拔球后將導(dǎo)管底端埋入深度1 m以上，才能進(jìn)行澆筑。在混凝土灌注后期，在孔內(nèi)不同壓力作用下，上部混凝土并不密實(shí)，這些情況下，應(yīng)增大漏斗落差，在混凝土自重作用下提高密實(shí)度?；炷凉嘧⒎绞饺鐖D4所示。

抗滑樁灌注完成后，對(duì)樁基采用100%超聲波無破損檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)存在缺陷的樁，制定專項(xiàng)方案進(jìn)行處理，再次檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行下一道工序施工。

3 抗滑樁施工質(zhì)量通病及防治措施

在抗滑樁施工過程中，常出現(xiàn)的問題為坍孔、鉆孔偏斜、縮孔、鉆孔漏漿，導(dǎo)管進(jìn)水以及斷樁。當(dāng)孔內(nèi)水位下降，或抽出的泥漿增多，表明出現(xiàn)了坍孔現(xiàn)象。因此在鉆孔過程中，需控制進(jìn)尺，并選用大比重、黏度優(yōu)的泥漿作為潤(rùn)滑劑，吊放鋼筋籠時(shí)保持垂直，禁止觸碰孔壁。當(dāng)鉆孔輕微偏斜時(shí)，可在偏斜處進(jìn)行上下掃孔，確保鉆孔垂直，當(dāng)鉆孔偏斜角度大時(shí)，可對(duì)偏斜處進(jìn)行回填，然后重新鉆孔。為防止縮孔現(xiàn)象，應(yīng)統(tǒng)一鉆頭尺寸，更換磨損的鉆頭，在鉆進(jìn)過程中控制鉆進(jìn)尺度，同時(shí)保證孔內(nèi)水位合乎要求。

當(dāng)鉆孔漏漿時(shí)，可增加泥漿濃度低速鉆進(jìn)，或采用回填的方法加固護(hù)壁。為防止導(dǎo)管漏水，在導(dǎo)管使用前，對(duì)拼接完成的導(dǎo)管進(jìn)行抗拉試驗(yàn)和水密試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可使用，導(dǎo)管安放完成時(shí)，導(dǎo)管底口至孔底間距為0.3～0.4 m，在進(jìn)行第一批混凝土灌注時(shí)，混凝土能確保埋住導(dǎo)管1 m以上。在灌注過程中，如導(dǎo)管接頭漏水，或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水，可拔換原管重下新管。在灌注過程中，當(dāng)斷樁位置在地下水位以上時(shí)，可抽掉孔內(nèi)泥漿，可鑿毛混凝土表面，清洗鋼筋，然后繼續(xù)澆筑。當(dāng)斷樁位置在地下水位以下，可將鋼筋籠提出，重新鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)斷樁位置在地下水位以下，混凝土灌注的數(shù)量導(dǎo)致鋼筋籠無法提出時(shí)，可采用小直徑鉆頭，鉆至斷樁部位以下后適當(dāng)深度，并清除孔內(nèi)石渣，然后在斷樁部位增設(shè)鋼筋籠，滿足工程要求后繼續(xù)澆筑混凝土。

4 結(jié)論

該文依托高速公路工程，對(duì)山區(qū)高速公路工程中抗滑樁的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了抗滑樁各步驟的施工技術(shù)、抗滑樁施工質(zhì)量通病及防治措施，可得如下結(jié)論：

（1）抗滑樁施工技術(shù)可分為3個(gè)步驟，首先采用機(jī)械成孔工藝進(jìn)行樁孔挖掘，再進(jìn)行鋼筋籠加工及安裝，然后對(duì)安裝好鋼筋籠的樁孔進(jìn)行混凝土灌注，抗滑樁灌注完成后，對(duì)樁基采用100%超聲波無破損檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，合格后可進(jìn)入下一道工序施工。

（2）在抗滑樁施工過程中，常出現(xiàn)的問題為坍孔、鉆孔偏斜、縮孔、鉆孔漏漿、導(dǎo)管進(jìn)水以及斷樁。當(dāng)出現(xiàn)坍孔和鉆孔偏斜時(shí)，可回填砂石和黏土重新鉆進(jìn)，當(dāng)出現(xiàn)縮孔和鉆孔漏漿時(shí)，縮孔可加大泥漿比重后擴(kuò)大鉆孔，漏漿則低速鉆進(jìn)并回填砂土增加護(hù)壁。當(dāng)出現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水時(shí)，可拔換原管重新下管，當(dāng)斷樁出現(xiàn)在地下水位以下時(shí)，可增設(shè)鋼筋籠繼續(xù)混凝土灌注。

（3）在抗滑樁施工開始前，建議根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的鉆頭、鉆孔深度和鉆孔角度。在鉆孔過程中，定期檢查鉆孔的偏斜度，確保鉆孔符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)關(guān)注鉆孔過程中的地質(zhì)變化，做好相應(yīng)的記錄和處置。

參考文獻(xiàn)

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