云南建投第一水利水电建设有限公司 云南昆明 650217
摘要：本文结合公司承建的大关县太华水库工程滑坡体治理施工，总结了特殊条件下抗滑桩施工工艺，以便以后运用到相似工程中。
关键词：滑坡体；治理；施工技术
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用于支挡滑体的滑动力，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。本文结合公司承建的大关县太华水库工程滑坡体治理施工，总结了特殊条件下抗滑桩施工工艺，以便以后运用到相似工程中。
1、工程概况
昭通市大关县太华水库工程大坝右岸坝基▽1685.00m高程以上设计开挖边坡坡比1：1.3，于2014年3月初开始施工，2014年4月15日开挖至▽1685.00m高程时，在大坝右岸坝基开挖线以外发现裂缝呈下滑趋势，裂缝主要分布在1716.00m～▽1805m大坝右岸上游侧、紧靠近坝址范围内，总体走向为东北向，裂缝宽度为1～11cm，延伸长度1～15m，经观测裂缝范围及宽度有发展趋势，危及项目部办公区、生产、生活设施、大坝坝基开挖施工及附近村民。根据专家现场勘察，提出采用设置抗滑桩及无粘结预应力锚索方案进行处理，桩断面为圆形，直径2.2m。
2、本工程特殊条件
2.1、由于213国道多处损坏、进库公路多处路面狭窄、转弯半径小，导致机械设备、材料等无法用大型车辆直接运输至工程现场，需二次转运。
2.2、右岸坝前堆积体治理施工内容专业针对性强、工程量小、抗滑桩钻孔孔径特殊（直径2.2m），市场上租赁不到合适的施工机械设备（一般为直径1.2m～1.8m），必须厂家定做。
2.3、抗滑桩钢筋笼制安，依据技施图计算，单个钢筋笼预制完成后总重量超过35t，需100t吊车或更大的吊装设备，由于213国道多处损坏、进库公路多处路面狭窄、转弯半径小，大型吊车及吊装设备无法到达工程现场。
3、抗滑桩施工
3.1机械设备、材料二次转运
由于213国道多处损坏，进库公路路面狭窄、转弯半径小，机械设备、材料无法直接运输至工程现场，需二次转运。
3.1.1、自行行走机械设备二次转运
本工程所需挖机、装载机、推土机、压路机等自行行走设备二次转运采用大型拖车运输至高桥镇外213国道公路边，下车后自行行走至工地现场。履带式行走装置经过集镇混凝土路面时，采用人工顺设备行走方向循环铺垫废旧轮胎隔离履带直接接触路面，避免损坏路面。
3.1.2、非自行行走机械设备二次转运
本工程所需非自行行走机械设备二次转运采用大型拖车运输至高桥镇外213国道公路边，25t吊车下、装车，5t自卸汽车转运至工地现场。
3.2、材料二次转运
本工程所需钢筋、型钢等材料二次转运采用大型拖车运输至G85渝昆高速麻柳湾岔河收费站出站口处，25t吊车下、装车，5t自卸汽车转运至工地现场。
3.3施工流程
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图1 施工流程图
3.4钻机的安装与就位
在碾压密实的抗滑桩施工平台上垫钢板或枕木加固，设置钻机平台，基础要求稳固。施工中避免钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响。
钻机位置的偏差不超过2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
3.5施工桩孔分序
根据现场实际情况，EL.1685m抗滑桩及EL.1720m抗滑桩各分两序进行施工，奇数孔号为Ⅰ序桩，偶数孔号为Ⅱ序桩。原则上是待一序桩的混泥土强度达到2.5Mpa后（即18小时后）再施工相邻的二序桩。
3.6护壁泥浆
距离抗滑桩桩孔2.0～3.0m处挖一个2m×2m×2m，容积约为8m3左右的泥浆循环池，施工中废浆由泥浆沟排入循环池经过沉淀，上部泥浆送回孔内，下部废浆采用3m3装载机或1.2m3挖掘机配合清运至污水净化池沉淀，然后20t自卸汽车定期进行清理运至弃渣场。
施工期间，护筒内的泥浆面应该出地下水位1.0m以上，在受地下水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
3.7钻孔
3.7.1、钻孔方法
（1）抗滑桩均采用105kw冲桩机，2.2m直径的钻头一次成孔。
（2）采用手把钻机成孔，为防止冲击震动使邻孔已灌混泥土的凝固，抗滑桩施工待邻孔混凝土灌注完毕，并达到2.5Mpa抗压强度后，才能开钻。
（3）施工平台应铺设枕木和台板，安装钻机保持稳固、周正、水平。
（4）开钻前校正孔位后，经质检人员检验桩孔中心位置并由监理工程师签发开孔证方能开钻。
（5）造孔时，钻具对准测放的柱中心开孔钻进。施工中应经常检测孔径、孔行和孔斜，严格控制钻孔质量。
（6）护壁泥浆以粘土泥浆为主，钻进中可适当向孔内加入膨润土泥浆，以提高泥浆浓度。岩层中钻进时，尽量提高孔底的泥浆比重，使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力，使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中，以减少岩石的重复破碎。出渣时，及时补给泥浆，保证钻孔内浆液面的泥浆稳定，防止塌孔。钻孔泥浆应始终高出地下水位1.0～1.5m。
（7）正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度。成孔过程中，应经常检查孔内有无异常情况，钻架有无倾斜，各部连接是否松动；手动冲击钻钻进时起锤速度应均匀，防止提速过快引起负压造成塌孔，防止打空锤。
（8）钻孔过程中遇孤石时，采用YT28手风钻人工钻孔，潜孔弱爆破方式进行处理，孤石爆破后人工清渣，再重新灌入新的泥浆。
3.7.2、施工记录
（1）钻孔时及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。当与地质剖面图严重不符实时，及时向监理工程师汇报，并按监理工程师的指示处理。
（2）根据地质勘探资料、钻进速度、钻具磨损程度及排出的渣量等情况，判断换层孔深。如钻孔进入基岩，立即取样，经现场地质人员鉴定，确定终孔深度。
（3）钻孔至设计标高后，对孔底岩样、孔径、孔深进行自检，合格后进行清孔，以确保孔底沉淀、泥浆指标满足设计规范要求。
（4）抗滑桩垂直度允许偏差值≤1%，桩径允许偏差≤-50mm（桩径允许偏差的负值指个别断面）。
3.7.3、基岩鉴定
抗滑桩造孔过程中施工人员根据钻孔施工情况，在钻孔至设计基岩面附近每钻进0.3m～0.5m对钻渣取样检查，以便对岩样进行鉴定，进入岩层后，每1m取样一次，所取岩样装袋，填写岩样标签。
根据造孔情况，由设计、监理和施工三方专职地质工程师对所取岩样进行地质鉴定。经鉴定确定抗滑桩深度后，据此向钢筋笼制作组发出钢筋笼制作通知单。
桩孔深度控制标准：入岩长度不得小于桩高的1/3。
3.7.4、清孔及验收
清孔时，孔内泥浆面应保持在地下水位或河流水位以上1.0m～1.5m以上，并不得低于护筒顶下1.0m，以避免上部孔壁垮塌。
采用正循环结合气举反循环方法进行清孔，清孔时，应将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除，采用22kw泥浆泵循环清孔，清孔后孔底钻渣沉淀厚度及孔内浆液指标应达到规范规定的标准。
清孔换浆结束后，对清孔换浆工作进行验收。验收内容主要包括：孔底（500mm以内）淤积厚度和泥浆密度、含砂量与粘度三项性能指标，此三项指标应达到的标准是：密度≤1.25g/cm3，漏斗粘度≤8%。用泥浆性能三件套测定以上三项指标。
3.8钢筋笼制作及下设
3.8.1、钢筋笼制作
钢筋笼加工平台必须进行水平度的校核，确保其平整度不大于5mm；平台的尺寸应超过加工钢筋笼的加工尺寸；
钢筋笼焊接顺序是：先将主筋等间距焊接在相应直径的钢圈上，再按照设计间距点焊箍筋；
箍筋及箍筋、架立筋与主筋（纵向受力筋）之间的接点采用6台BX1-500型电焊机进行电弧焊接的方法固定，钢筋接头焊接时，单面焊接长度不小于10d，双面焊接不小于5d，纵向受力筋成束采用间断焊接，并不得伤害主筋，纵向受力筋连接采用直螺纹套筒连接，不得采用绑扎搭接，接头抗拉强度不小于1.10倍钢筋抗拉强度，相邻接头上下错开至少35d，钢筋接头位置应相互错开，桩体同一截面内有有接头的箍筋及受力筋截面面积不应超过各自总截面面积的50%；
钢筋应顺直，不得有裂缝、断伤、刻痕、表面油污和颗粒状或片状锈蚀应清除；为防止钢筋笼在吊装过程中出现变形等问题，在制作钢筋笼时，严格按加工图纸配筋图制作，并在吊点部位设加强筋；且事先焊接手动吊葫芦起吊的吊钩，吊钩以等距焊接在钢筋笼纵向钢筋上，纵向间距为2m，横向圆周为4个吊钩。
钢筋笼上事先焊接控制钢筋笼和孔壁净距的定位钢筋，定位钢筋以等距焊接在钢筋笼周径上，纵向间距为2m，横向圆周为4根，钢筋笼底面高程允许偏差为±50mm，为保证下设，下部1.0m作成收敛形状。
根据实际情况，每个桩孔的钢筋笼宜先制作长为9m的一节，其余单根制作准备好，待第一节钢筋笼下设后再继续安装；
钢筋笼增加的加强筋、定位钢筋、吊钩的型号、形式现场确定后，按实际发生工程量计量。
3.8.2、钢筋笼下设
抗滑桩钢筋笼制安，按照常规施工方案，预制成型的钢筋笼采用25t吊车一次性吊装下设到位；依据技施图计算，单个钢筋笼预制完成后总重量超过35t，需100t吊车或更大的吊装设备；由于213国道多处损坏、进库公路多处路面狭窄、转弯半径小，大型吊车及吊装设备无法运输至工程现场，致使钢筋笼无法一次性吊装下设到位。
结合以往施工经验，在孔口采用龙门架配置25t手动吊葫芦辅助钢筋笼制作与下设。采用I32a、I20a工字钢作为龙门架主骨架，16#槽钢作为副骨架，焊接成形。龙门架分为两层，第一层尺寸长×宽×高：6m×4.5m×3.0m；第二层尺寸长×宽×高：4.5m×2.0m×3.0m，第一层四个顶角点各设置1个25t手动吊葫芦，共4个，用于辅助下设钢筋笼。参见《抗滑桩钢筋笼制安龙门架制作图》及《龙门架材料清单》。
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图2 抗滑桩钢筋笼制安龙门架制作图
表1 龙门架材料清单
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龙门架制作完成后，采用25t吊车将其吊至需下设钢筋笼的桩孔顶上，并校正龙门架与桩孔的中心线，尽量重合；继续采用25t吊车将预先制作好的9m长一节的钢筋笼缓慢吊装入孔中，当该钢筋笼顶部余1～1.5m在桩孔顶外时，设置8～10榀I12的工字钢（4.5m/榀）作为锁定梁（钢质扁担），将钢筋笼锁在孔口，此时桩孔顶与龙门架顶部有6m，足以进行钢筋笼下一段的制作与安装；即采用人工配合25t吊车将预先制作好的纵向受力筋，一根一根与已入孔的第一段钢筋笼吊装连接。具体施工方法为2名钢筋工将制作好的纵向受力筋抬至25t吊车吊装半径内，采用Φ16钢丝绳栓扣牢固，一名技术人员指挥25t吊车吊运纵向受力筋至已下设完成的第一段钢筋笼顶部连接螺栓处，2名钢筋工在龙门架顶部稳定吊运纵向受力筋方向，2名钢筋工在吊运纵向受力筋底部采用专用扳手紧固吊运纵向受力筋，直至与已下设完成的第一段钢筋笼连接牢固并满足规范施工要求；重复以上步骤，将第二段钢筋笼所有纵向受力筋安装完成，随后吊入箍筋与纵向受力筋进行焊接。每制作完成3m可采用手动吊葫芦配合锁定梁进行钢筋笼下设，以此类推，循环渐进，直到整个钢筋笼制作安装下设完毕。
下设时钢筋笼中心应与桩孔中心正对，根据主滑动方向，控制钢筋笼方位。
3.8.3、钢筋笼验收
（1）钢筋笼主筋长度及数量符合设计要求，钢筋笼制作允许偏差：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；钢筋笼外径±10mm；钢筋笼倾斜度±1%；钢筋笼保护层厚度±20mm；钢筋笼长度±50mm；
（2）钢筋笼箍筋间距必须符合设计要求，外笼部分箍筋间距15cm，内笼部分间距15cm；
（3）钢筋笼钢筋焊接时焊接长度不小于20cm，焊接必须满焊；
（4）钢筋笼在焊接箍筋时不能破坏主筋；
（5）钢筋笼主筋接头一定要打磨或切除；
（6）主筋在车丝时丝扣不得小于4.5cm且连接时必须全部进入套筒，外露不能超过一个丝；
（7）钢筋笼保护层定位筋每2m一组，每组4个；
（8）内笼钢筋束与外笼主筋的间距不小于40mm；
（9）为便于钢筋笼下设，下部1m作收敛形状；
（10）下设时下部钢筋笼内笼中心对准主滑动方向，上部钢筋内笼方向与下笼相反；
（11）钢筋笼在上下笼对接时须满足设计要求。
3.8.4、浇筑
抗滑桩采用泥浆下直升导管法灌注水下混凝土。钢筋笼吊装完成，检查孔底沉淀厚度，符合要求后尽快开始灌注混凝土，并连续进行，不得中断。钢筋笼应在清孔验收完成后及时完成下设；孔底沉渣厚度不应超过20cm，否则应采取必要的措施处理沉渣，可采取的措施有：从导管内用新鲜或合格泥浆进行孔底冲洗除砂，或者采用反循环抽吸孔底泥浆进行除砂。
在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底距离为300mm～500mm。
开浇采用隔水胶球、压球满管法。在导管开浇前，预备好足够的混凝土（考虑导管内容积及封埋导管的方量），一次性对导管底部进行封堵。开浇前，导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体，隔离泥浆与混凝土。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≥0.8m和填充导管底部间隙的需要。
参考文献：
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