不良地质环境抗滑桩施工技术及质量控制要点

李 彪，谌立志

（重庆市地质矿产勘查开发局107地质队，重庆 401120）

我国多地质灾害频发，尤其是在山区环境中，在工程项目建设中，会对原有地形地貌产生较大影响，进而造成滑坡、泥石流等地质灾害。抗滑桩是地质灾害治理中的常用技术，可有效提升地质结构稳定性，避免地质灾害造成较大破坏。因此，对不良地质环境治理中的抗滑桩技术进行深入研究迫在眉睫。

1 抗滑桩工作原理

在抗滑桩施工中，钢筋混凝土桩体深入至不良地质结构中部或者下部，柱桩周边岩土可对桩体产生一定的作用力，进而抵消不良地质的滑动力，提升地质结构稳定性。抗滑桩支挡结构形式如图1所示。

图1 抗滑桩的结构图

抗滑桩是由两个部分所组成的，其一为不良地质以上的抗滑部分，其受力主要来自于不良地质向下的推力作用，为抗滑段；其二为不良地质以下的锚固部分，为锚固段，其受力主要来自于周边岩土对锚固段的反作用力。在不良地质治理中，可设置抗滑桩，通过应用扭矩力量，桩柱与周边岩土之间会产生侧向阻力，进而抵消不良地质向下的推力，进而达到稳定地质结构的作用。

2 抗滑桩施工过程及施工方法

（1）测量放线并确定桩位。在现场勘察中，确定导线点、水准点以及桩位坐标，然后即可进行现场测量。为了保证桩位测量的准确性，测量人员需要确定桩位中心点以及桩心的控制点，同时在后续开挖以及钢筋笼安装中，也应做好测量复核。

（2）锁口施工及桩孔开挖。在桩基开挖施工前，首先需要对锁口护臂进行浇筑施工，在浇筑完成后，还需要对护臂的顶部高程进行测量，确定抗滑桩开挖深度。在桩孔开挖施工中，为了尽量减小开挖施工对于边坡所造成的不良影响，可采用隔桩开挖施工方式。在各个桩孔土方平面开挖施工中，都应坚持“先中间，后四周”的原则，在竖向开挖中，按节段进行开挖，每个节段的开挖深度应控制在1m以内。在开挖施工中，施工人员需要对原始记录进行收集和记录，如果发现地质情况与设计勘察结果有偏差，则应立即上报，并采取有效的预防控制对策[1-3]。

（3）护壁支模及混凝土浇筑。在护壁施工中，需采用钢筋混凝土进行制作，在支模前，首先需要安装护壁钢筋。对于钢筋材料，采用绑扎连接方式，为了保证模板强度，对于护壁模板，可采用钢模。为了提升模板利用率，可采用拆上节支下节的施工方式，在完成各节开挖和支模施工后，即可进行护壁混凝土浇筑。

（4）电路、照明、通风等临时设施安装。在抗滑桩施工中，在孔内需要设置照明设施以及通风设施，对于电路系统，必须满足三级漏电防护要求，并选择防水、防爆性能较高的灯具。如果孔深在15m以上，则还应该在孔内安装机械通风设备。除此以外，有些地区地下水资源丰富，对此，应根据地下渗水量，确定高扬水泵的数量，并在孔底开挖集水坑，保证土方开挖施工的顺利进行。

（5）桩体钢筋笼制作安装及混凝土灌注。在钢筋笼施工中，首先在预制场中进行加工绑扎，然后再运输至施工现场，通过应用吊车将钢筋笼吊装至孔中。在钢筋笼安装完成后，需及时清理孔底部的积水，将积水深度控制在5cm以内，然后再进行混凝土浇筑施工。在混凝土浇筑中，必须严格控制浇筑时间，保证浇筑施工的连续性，避免地下水渗入至孔内。在混凝土浇筑施工完成后，还需要对桩顶的中心位置以及高程进行复测，当混凝土达到设计强度要求后，即可对桩身进行无损检测。

3 抗滑桩在某滑坡治理中的应用

（1）工程概况。在某公路工程施工中，通过对施工区域进行勘察，该公路处于滑坡地段，滑坡平面形态“舌形”，滑坡纵长120m、横宽70m、滑坡体积约10×104m3，为中型中层牵引式土质滑坡。

（2）滑坡成因分析。该滑坡地质是由第四系崩坡积层所组成的，滑坡地质结构松散度较高，渗透系数比较大，地表水容易下渗。大气降水会渗入至滑坡中，并在岩土接触面上产生滞留，由于岩土接触面被地下水长期浸泡，因此滑带土体的力学性质会受到不良影响，进而造成滑坡滑动。另外，在公路工程施工中，能够为滑坡前缘的滑动提供临空条件。在滑坡发生时为暴雨天气，降雨会在短时间内渗入滑体中，容易诱发地质灾害。

（3）抗滑桩的应用状况。①滑坡稳定性评价。根据现场勘察，该滑坡周界已经基本形成，周界、后缘出现裂缝、错台等，由此可见，该滑坡稳定性较差，对于行车安全以及行人安全均构成严重威胁。②抗滑桩设计。在本次抗滑桩施工中，需要将抗滑桩设置在公路工程内侧4m位置，沿公里工程路线设防，共设置15根抗滑桩。抗滑桩的长度为20m，截面尺寸（2×2）m，各个桩体之间的距离为5.0m，抗滑桩自由段和锚固段的长度均为10m。在抗滑桩制作施工中，混凝土等级为C30，在护壁浇筑中，采用C20混凝土，护壁厚度0.2m，在锁口位置，护壁厚度为0.3m。③抗滑桩施工。在抗滑桩施工中，每隔一个桩就需要开一孔，严格控制坑壁垂直度，确保上下尺寸相同。在开挖施工中，每次土体开挖深度应控制在1.5m以内。在护壁施工中，注意禁止将其布置在土石层变化带以及滑床位置，并与围岩紧密贴合进行灌注，在每一节护壁浇筑完成后，均需要对护壁尺寸进行修正。在挖井施工过程中，如果地下水出露，则需及时采取有效的封水措施，进而保证护壁浇筑质量。在桩身混凝土施工中，应注意将桩身粗骨料的最大粒径控制在5cm以内，禁止将钢筋搭接在土石分界位置，并保证混凝土施工的连续性。为了保证施工安全，在井内还应设置安全挡板，在钢筋笼吊运中，现场施工人员可躲避在挡板下。

（4）滑坡治理效果。在对该滑坡采用抗滑桩治理后进行竣工验收，根据现场变形监测，在对该滑坡进行治理后，没有产生新的滑坡或者变形，由此可见，抗滑桩治理效果较好。

4 抗滑桩施工质量控制要点

根据本文分析可见，在不良地质灾害治理中，抗滑桩能够达到良好的治理效果。但是，不良地质施工环境复杂，危险因素较多，为保证施工质量，应注意以下几点：

（1）在抗滑桩施工准备过程中，需要对地质勘察资料进行仔细分析，合理预判在施工过程中可能会遇到的淤泥层、流沙层以及砂性土层等等，并制定加固方案。

（2）对施工现场人员进行安全培训教育，提升其安全施工意识。在施工过程中，安全管理人员应告知施工人员在施工过程中可能会遇到的紧急问题，并做好安全设施准备工作。

（3）在不良地质治理中，水文因素的影响较大，对此，应予以高度灌注，在施工前，在锁扣周边可设置围埂，并做好防雨排水工作，避免地下水深入至不良地质中。

（4）在抗滑桩开挖施工中，加强施工工序控制，在已成孔位置灌注混凝土后，才能够开挖邻孔，综合考虑地质条件以及护壁支护方案分节开挖。

（5）在抗滑桩开挖施工中，护壁失稳以及有害气体溢出等情况比较常见，这样就容易造成安全事故。对此，必须严格依据施工规定组织施工，并对各项施工环节进行检测和控制。

（6）在开挖钻孔施工过程中，需要对地下水位、有害气体、含氧量等进行监测，并采取有效的控制措施。如果含氧量比较低，则会对施工安全人员造成不良影响，对此，应及时向孔内输送氧气，如果地下水位过高，则孔内积水严重，对此，应及时处理积水，然后再继续施工。

（7）施工人员必须加强施工安全控制，密切观测孔壁的变化情况，如果发现护壁断裂或者坍塌情况，则应及时采取支撑措施。如果发生险情，则应立即告知管理人员，并通知施工人员迅速撤离。

5 结语

综上所述，本文主要对抗滑桩施工技术在不良地质灾害治理中的应用方式进行了详细探究。不良地质会对周边工程项目建设以及人们的生命安全构成威胁，对此，可采用抗滑桩治理技术，提升不良地质防护效果。