抗滑桩在公路高边坡防护中的运用探讨

2013-08-15吴业雄

科技视界 2013年15期

吴业雄

（广西路桥三分公司，广西南宁 530031）

1 工程概况

某公路设计施工标段线路全长12.30公里。按双向四车道高速公路标准设计，计算行车速度为80km/h。ZK087+220-ZK087+276路基右侧高边坡为所在处隧道左线的进口右边坡，自然坡上陡下缓，为二元构造边坡；上部坡积粘土厚度为3.5-11m，砂土状强风化云母石英片岩，厚度约7m；其下为碎块状强风化云母石英片岩，厚约2-4.5m；下伏风化云母石英片岩。岩体节理裂隙发育，呈角碎状松散结构，层面倾向临空30°。本段路堑边坡防护工程共有6根抗滑桩，桩断面为2×3m，每根长22m，共计132m。桩间板断面为0.44×0.5m，喷射混凝土4.5m3。

2 抗滑桩主要施工技术探讨

2.1 主要施工工序

（1）开挖第2阶坡面，坡面锚喷，并整平第一阶平台作为挖桩施工平台；

（2）跳二挖一，跳槽开挖桩坑，根据地质条件调整进尺长度及护壁；

（3）吊装钢筋笼；

（4）打孔预埋Φ32挡土板联结钢筋；

（5）浇筑抗滑桩，重复（2）-（3），直至全部桩身浇筑完毕；

（6）桩体质量检测合格后，方可进行下一步施工，按1m-2m进尺从上至下开挖桩前体；

（7）若开挖至锚索预留孔位置，则及时按设计打入锚索；

（8）绑扎挡土板钢筋，浇筑挡土板；

（9）挡土板混凝土强度达到75%后，开挖下一个1m-2m桩前土体并张拉上一级锚索；重复（6）-（9）至第一阶桩前土体完全开挖完成。

2.2 测量放样

路堑开挖之前，按照设计图纸，严格测放出边坡顶线及截水沟位置；然后开挖二级边坡，二级边坡开挖完成后，再计算抗滑桩坐标，放出抗滑桩位置。目前二级边坡开挖边线测量放样工作已经完成。

2.3 开挖二级边坡，并做喷锚防护

根据放样，采用挖掘机开挖二级边坡，然后打入锚杆，挂钢筋网，喷射C20混凝土防护。设计要求系统锚杆采用Φ25钢筋，钻孔采用Φ50孔，锚杆长5m，间距2×2，呈梅花形布置。挂Φ8@200×200mm钢筋网，喷射混凝土厚度为8cm。

2.4 桩孔开挖

（1）二级边坡防护施工完成后，开始进行抗滑桩基坑开挖施工。本段高边坡防护工程共有五根抗滑桩，抗滑桩断面为2×3m，桩间净间距为3m。为了保证边坡和成孔稳定，设计图纸要求采取跳二挖一，先两边再中间的顺序施工。我们严格按照设计要求施工。

（2）施工时，先挖 1#、4#桩，待成孔灌注混凝土后，再施工 2#、5#桩，最后再施工3#、6#桩。

（3）抗滑桩桩坑采取人工挖孔方法施工，用电动卷扬机提升出渣，采用20cmC20钢筋混凝土作为挖孔桩护壁。挖孔施工工艺流程如下：平整场地→放桩位→桩位顶上搭雨棚→安装提升设备→修整出渣道路→做抗滑桩坑索口→挖孔→孔内出碴→护壁→孔底清理→循环开挖

（4）在挖孔过程中随时观察土质变化情况，并做好开挖地质情况记录；采用垂球垂中，测量桩中心和四个坑角，保证桩孔垂直，挖孔的中线误差不得大于孔深的0.5%。截面尺寸必须满足设计要求。如孔内或孔底地质情况与设计资料有较大出入时，及时通知有关方面。

（5）挖孔达到设计深度后，进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土，桩底先铺设10cm厚的混凝土后再进行钢筋制安。

（6）人工挖孔安全是第一。为保证施工安全，挖孔时，挖孔工人必须配有安全帽、安全绳，搭设掩体。提取土碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查。井口周围应高出地面30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。

2.5 钢筋安装

（1）钢筋在钢筋加工场集中下料成型，编号堆放，运输至作业现场，进行绑孔。钢筋原材进加工场必须有出厂合格证和质量证明书并经试验后方可使用。

（2）由于受施工场地限制，再加上抗滑桩钢筋笼子太重，达到13.5吨重，如果在钢筋加工场整体绑扎，钢筋笼运输、吊装都很困难。为了克服这些弊端，采取钢筋加工场下料，然后在桩坑内绑扎的方法施工。由于抗滑桩桩身主筋直径较大，为ф32钢筋，钢筋连接采用直螺纹套筒机械连接，钢筋束中钢筋需要点焊成束。绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头要错开距离。在同一断面内接头钢筋面积不超过钢筋总面积的50%，接头要错开35d距离（d为钢筋直径）并且不小于50cm。钢筋绑扎成型后，按设计及规范要求进行验收。

（3）钢筋绑扎时要注意将混凝土保护层垫块一起绑扎上。钢筋绑扎完成后，在抗滑桩靠近路基侧孔壁钻孔安装挡土板连接钢筋，钻孔采用风枪成孔，成孔直径为50mm。挡土板连接钢筋要安放位置准确，预留长度满足需要。同时注意预埋好锚索孔的PVC管，保证位置正确，角度在误差允许范围内。

2.6 桩身混凝土浇注

（1）钢筋绑扎完成后，经监理工程师检查合格后，开始浇注混凝土。设计图纸抗滑桩混凝土为C25，混凝土采取混凝土拌和站集中拌合，混凝土运输车运输，用串筒浇注混凝土，用插入式振捣器进行振捣；浇注过程中控制好每层浇注厚度在30cm左右，防止漏振和过振，保证混凝土密实度。混凝土浇注要连续进行，中间因故间断不能超过前层混凝土的初凝时间，混凝土浇注到顶面，按要求修整、抹平。

（2）拌和站采用自动计量装置计量，严格按照试验室试验出具配合比数据控制材料配比，并对拌和出的混凝土进行坍落度测定，按规定要求在浇注现场取样制作混凝土试件。

（3）桩身质量按照桥梁桩基标准进行检测，邀请有桩基检测资质的单位进行检测。桩身经检测无质量问题后，方可进行下道工序施工。

（4）先开挖的抗滑桩浇注完成后，才可以继续开挖相邻桩。

2.7 挡土板施工

（1）抗滑桩施工完毕，并经检测合格后，分六次开挖桩前坡面土体，每次开挖高度为2m，桩前土采用挖掘机开挖，为防止机械破坏桩体，靠近桩身20cm范围内土体，由人工开挖。开挖的土体及时清运到填方路段做为路基填方利用。

（2）开挖完第一个2m坡面后，立即进行挡土板钢筋绑扎，挡土板模板安装，浇注混凝土。同时进行锚索孔钻造，锚筋安制、锚孔注浆。挡挡土板混凝土强度达到设计强度75%后，开挖下一个2m坡面，张拉上一级锚索，再施工挡土板和锚索。如此往复，直至全部挡土板施工完成。

（3）挡土板分A、B、C三种形式，每种形式断面相同但配筋不同。绑扎挡土板钢筋时，挡土板的纵向受力钢筋布置于靠线路一侧，纵向受力钢筋的混凝土保护层不得小于4.5cm。绑扎钢筋时，要将与浇注抗滑桩时预埋的Φ32连接钢筋通过钢垫板与之焊牢。

（4）设计挡土板采用C30混凝土现浇施工，挡土板为50×44cm的矩形断面，采取从上到下的逆做法施工，采取此断面混凝土无法浇注。经过与设计单位沟通，将挡土板断面形式做成上宽下窄的T型断面。每片挡土板高度50cm不变，挡土板上部宽变成51cm，下部宽度变成35cm。这样混凝土可以从当土板上部楔口灌入模内。挡土板模板采用竹胶板作为模板。采用钢管脚手架作为支撑，从两边到中间分片浇注。采用Z50型插入式振捣棒振捣，浇注完成后，覆盖搌布并洒水养生7-14天。