旋挖钻孔桩处理路基边坡滑坡的应用

王 艳

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

1 工程概况

临午公路改建工程，主要包括:K24+680～K24+780段和K25+290～K25+490段的滑坡治理。在2009年～2011年的雨雪冲刷下，这两段路基右侧多次出现了沉陷裂缝，分别采取了反开挖回填三七灰土、强夯处理、钢管注浆等措施，但还是没根本解决路基沉降问题，在2013年9月，临汾分局会同设计院并聘请专家多次会审研究后，决定采用旋挖钻孔桩处理路基边坡滑坡。

2 旋挖钻孔桩处理路基边坡滑坡的作用机理

路基边坡滑坡的特征表现为:具有松散土层，碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑。尤其在不断浸水后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。

旋挖钻孔桩处理边坡滑坡的作用机理为:利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。

3 旋挖钻孔桩施工工艺及质量控制

3.1 施工场地平整及钻机就位

在工程开工前，首先将原地面范围的松散体、杂物进行清理回填，然后，根据施工图纸中桩位的布置情况，测量人员用全站仪按设计坐标进行准确定位。开挖前根据已知的控制点，定出轴线控制点和旋挖钻孔桩的四角坐标点，作为轴线放样的依据，用全站仪测出各控制线及轴线，用钢尺丈量各桩心的位置。同时，为了方便桩基施工材料的运输、施工机械的进出场，根据现场实际修筑满足施工要求的便道。

项目选用履带式钻机，由钻机自身配置进行水平和垂直定位，就位时必须稳固、竖直，钻头中心与桩位中心的允许误差不大于10 mm。

3.2 泥浆制备

本工程采用膨润土泥浆护壁，为满足环保要求，采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆，并通过调整膨润土、分散剂的掺量，使循环泥浆能再次利用。

3.3 埋设护筒

根据场地的地质条件，水文及工期要求，决定采用高效旋挖钻机钻进，护筒采用钢护筒。在进行钻孔施工前先平整场地，针对现场地质情况，专门定制了高4 m，厚8 mm，直径1.5 m的护筒。

具体埋设方法:先用1 600 mm回转斗钻至护筒埋设深度，侧壁安装边刀扩至护筒外径尺寸，副卷扬吊起，放入护筒校正，层层填埋用粘土压实。护筒离地应控制在150 mm～300 mm，除保护孔口防止塌方外，还用以防止杂物滑落孔中。埋置时，护筒中心竖直线与桩中心线重合，其偏差不得大于5 cm，竖直线倾斜度不大于1%。

3.4 桩身开挖

抗滑桩桩身施工采用旋挖钻成孔，遵循从两端向中间靠拢的原则跳槽开挖(隔二挖一)，待先施工的桩身混凝土灌注完成后，再开挖剩余桩。施工时应严格按照施工图纸要求控制桩长，确保锚固段长度。

成孔后对孔径、孔形和倾斜度进行检测，采用外径D等于设计桩径，长度不小于4D的钢筋检孔器吊入孔内检测。在施工过程中及时清运孔渣，各项准备工作要到位，确保成孔后后续工作的衔接。

3.5 钢筋笼制作及安装

桩身钢筋采用就地加工，钢筋笼的主筋采用机械螺纹连接，质量符合设计及规范要求，接头位置相互错开，主筋与箍筋采用绑扎，施工中按照以下规定加工钢筋笼:先制作钢筋的加强箍，加强箍先根据设计长度下料并在特制平台上弯制而成，加强箍制作完成后，在加强箍上准确的放样出钢筋每一根主筋的确切位置并做出标记。加工时先将主筋点焊于加强箍的外侧所标示的主筋位置，确保主筋位置正确，间距一致。最后施工钢筋笼的箍筋，施工前先在主筋上分出箍筋间距，然后将箍筋缠绕于钢筋笼骨架上。加工成型的钢筋笼需垫放在坚实平整的地面上，防止变形粘泥污染。每个成品钢筋笼须经监理工程师验收，合格后方可使用。

采用25 t汽车吊放钢筋笼入孔，起吊时保持平稳，避免钢筋笼在起吊过程中变形，下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼垂直，轻放避免钢筋笼碰撞孔壁，下放过程中若遇阻碍立即停止，严禁强行冲放。

3.6 灌注混凝土

本工程采用商品混凝土集中供应，采用吊车提升导管方式进行灌注。商品混凝土为C30，坍落度为180 mm～220 mm，其中均匀性符合规范要求。浇筑导管距孔底300 mm～500 mm。控制首车混凝土灌入量，导管埋入混凝土的深度不得小于1 m，必须保证导管内混凝土量不得小于2 m且不得大于6 m，每次计划提升导管用测量仪器进行测量。必须保证混凝土浇灌的连续性，每车混凝土间隔时间不得大于45 min，以免水泥硬化。控制好混凝土灌入速度，合适的浇灌速度为每分钟浇灌0.6 m3～1 m3混凝土。

实施灌注混凝土施工技术人员全程旁站制度，以确保施工质量。随着孔内混凝土的上升，需逐节拆除导管，拆下的导管立即洗刷干净。灌注接近桩顶部位时，为了严格控制桩顶标高，计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。

混凝土灌注过程中，配备发电机发电，保证混凝土灌注连续进行。灌注桩的混凝土面高出设计0.5 m～1.0 m，以便凿除浮浆与桩头，确保桩身混凝土质量。

4 旋挖钻孔桩处理路基滑坡的质量检测及质量控制要点

4.1 质量检验评定标准

质量检验评定标准见表1～表3。

表1 钢筋安装质量标准 mm

表2 钻孔成孔质量标准

表3 钻孔灌注桩实测项目

4.2 质量控制要点

1)灌注桩成孔后应逐孔检查，包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚度及泥浆的主要指标。

2)混凝土浇筑前，清孔后孔底沉渣厚度不得大于5 cm。

3)成孔后，孔径不得小于设计桩径，桩身垂直度偏差不得大于1%。

4)钢筋笼直径允许偏差为10 mm，安放后，顶面高程允许误差为±50 mm。钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁，灌注混凝土时，要采取措施固定其位置。

5)钢筋笼下放完毕，经检查无误则立即浇筑混凝土，间隔时间不超过4 h，以防止泥浆沉淀和塌孔。

6)混凝土必须连续灌注，严禁有夹层和断桩，每孔实际混凝土用量严禁小于计算体积。

7)桩孔深度应不小于设计深度，桩顶浮浆及松散的混凝土应凿除干净。

8)混凝土坍落度应为180 mm～220 mm，具有良好的和易性;混凝土浇筑时，导管不得横向移动，导管提升速度与混凝土的上升速度相适应，始终保持导管在混凝土中的插入深度不小于2 m，也不能使混凝土溢出漏斗。

5 结语

通过临午改建项目实施，旋挖钻孔桩处理路基滑坡具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强等特点，大大缩短了工期，保护了环境，极大地提高了施工质量。

［1］JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范［S］.

［2］JTG F10-2006，公路路基施工技术规范［S］.

［3］JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准［S］.