抗滑桩穿越淤泥层浅析

张琰

（中铁二十局市政工程有限公司 甘肃兰州 730000）

1 引言

滑坡是工程施工中的地质灾害之一。在雨季，地表水增多且不易排除，滑坡土体的容重增大，强度降低，下滑力增大且伴随着施工削坡破坏的坡体平衡状态，极易引发滑坡体滑动。滑坡不仅会直接影响施工的质量和经济效益，更会影响列车运行安全，给乘客和行人造成直接的人身伤害。施工中会经常碰到滑坡现象，要解决这一问题，通常是采用抗滑桩处理滑坡体。抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩体，用以支当滑体的滑动力，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。

2 工程概述

抗滑桩采用人工挖孔法施工，桩径为2m×3m。桩间跳桩开挖，不能通槽施工，孔内土体使用风镐配合人力开挖，入岩嵌固端采用爆破开挖，一般采用松动爆破，遇到地下水，要及时排水，地下水不大时可用桶或泵直接排干。

蒙华铁路7标一工区小麻沟路基段和岳家一号隧道进口段，均存在滑坡体，根据设计说明均采用抗滑桩处理滑坡体。根据勘测地质揭示，岳家一号隧道进口段滑坡呈扇形，为连续边坡，已开垦为梯田，调查可见坡面拉裂缝，表现为圈椅状陷穴发育，且后缘明显，为明显的牵引式滑坡，坡脚土石界面渗水，滑坡纵长约160m，平均宽度约161.0m，滑体厚度为2.9～27.0m，体积约38万m3，属于中型土质滑坡；主滑方向353°，与线路轴线夹角约29°。依据滑动面埋藏厚度属中层滑坡，滑面为饱和黄土软弱面，为黄土滑坡，滑坡前缘沿新黄土与泥岩面剪出，开挖揭示剪出面（DK350+764.59）位于土石分界，高程为993m。综合分析，该滑坡为第四系土质牵引式滑坡，在长期降雨入渗诱发并加剧了滑坡的滑动。小麻沟路基段DK343+829.19～+950.94段存在滑坡体，为避免边坡失稳，采用抗滑桩进行滑坡治理。岳家一号隧道进口抗滑桩施工时，10m位置处护壁出现裂缝，经查看，此处位置抗滑桩穿越淤泥地质，黄土液化护壁承受水压力较大，护壁早期未凝固前强度不足出现裂缝，小麻沟路基段抗滑桩也是锁口下10m位置处出现裂缝，原因同岳家一号隧道进口抗滑桩。

3 方案比对及设计原理

经现场会堪，采用高压旋喷桩，施工时高压旋喷桩咬合布置在穿越淤泥地质的抗滑桩四周，然后通过高压泵的压力把水泥浆液从带有特制喷头的钻杆端头喷出，并利用液体的冲击力对土层进行切削。采用一定的速度旋转钻杆，一边旋转一边按照10～25cm/min的速度进行提升，使水泥浆液和土体可以完全混合，并凝固成强度为0.5～0.8MPa的旋喷桩，进而达到加固地基的目的[1]。旋喷桩进行基底加固，桩径600mm，桩长10m，间距0.5m，沿抗滑桩身外缘布置。具体见图1～2。

图2 高压旋喷桩作业示意图

4 控制的关键点

（1）测量放线。在进行测量放线时，需根据设计图纸对施工轴线进行测量，测量过程中误差要控制在10mm内，长度＞100mm时，允许误差要控制在15mm内。

（2）钻孔：安排钻机就位后即可进行钻进作业，要求施工时开孔口径要小于喷射外径10cm[2]。

（3）对孔深进行测量：钻孔作业完成后，需对钻具和钻杆的长度进行测量，允许误差≤5cm。

（4）下喷射管：将喷射管下入到设计喷深后遥信误差≤10cm，对喷射管的总长度进行测量，要求测量误差控制在2%以内。在对喷射压力进行设计时，要求试压管路控制在20m内，需对喷嘴进行更换时，要立即调整，并按照要求控制好喷射压力。

（5）供气：在进行供气时，要将供气压力保持在0.7MPa内，施工过程中流量误差控制在1L/min，压力误差控制在1MPa，施工时使用的流量偏差控制在1L/min，压缩气压力误差控制在0.1MPa内。

（6）喷射注浆：在进行高压喷射注浆时，发现孔口有浆液返出时，要立即进行提升。喷射时如果出现压力突然上升或突然下降的情况，要认真分析原因，并及时进行处理，如果发现喷射时孔内出现了漏浆的情况，要终止提升。

（7）回灌充填：终喷完成后从喷射管提出后，要立即将水泥砂浆灌入到孔中，直到浆液饱满后停止。灌浆施工时，输浆管要插入到孔内浆面2m以下，并进行充填灌浆作业，灌浆作业终止标准为孔口浆液饱满，不会再有浆液下沉后停止。

（8）冲洗管路系统。将旋喷管提升到设计的高度后即完成了喷射作业，施工完成后立即对管路系统和浆泵进行清洗。

5 施作效果分析

旋喷桩施做完毕后，旋喷桩在抗滑桩四周形成一圈桩体墙，杜绝了周边水和淤泥对抗滑桩护壁的危害，同时浆液通过高压泵以极高的流速切割土体，使土体和水泥浆液充分混合凝固后形成高强度的圆柱固结体，从而达到加固地基的目的。地基加固完毕后，抗滑桩在穿越淤泥地质时护壁不再开裂，孔内开挖作业时孔地不再出水，极大地增加了孔内施工的进度和安全，故抗滑桩在穿越淤泥地质时选择旋喷桩可解决施工中护壁开裂的问题。

6 结束语

综上所述，从成本角度来看，高压旋喷桩杜绝了护壁破裂的危害，节约了护壁混凝土；从工期角度来看，高压旋喷桩极大地节约了孔内排水的时间，加快了工期进度；从安全角度来看，高压旋喷桩保证了护壁的质量，极大地增加了孔内施工人员的安全与抗滑桩的施工质量。所以高压旋喷桩对抗滑桩穿越淤泥地质来说，在保证安全质量的前提下提升了经济效益，可解决穿越淤泥地质的抗滑桩并提升项目的经济效益，值得推广应用。

[1]涂杰文.抗滑桩加固滑坡体地震反应离心机模型试验及分析[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.

[2]刘永莉，孙红月.抗滑桩变形监测及位移确定研究[J].岩石力学与工程学报，2013，32（10）：2147～2153.