浅析贵州卡斯特山区边坡抗滑桩施工技术

2019-11-06胡章贵刘忠刚

四川建筑 2019年4期

胡章贵, 刘忠刚, 刘丽

(贵州工程应用技术学院，贵州毕节 551700)

1 工程概况

本项目位于贵州省毕节市金海湖新区，属典型的卡斯特山区，基坑开挖将形成高约3.55 m、6.5 m、9.5 m的边坡。根据地下室边界，将基坑划分为2个区域共13个区段, 分别为A1A2段、A2A3段、A3A4段、A4A5段、A5A6段、A6B2段；B5A1段以及 B1B2段、B2B3段、B3B4段、B4B5段、B5B6段、B6B1段。

2 抗滑桩选型

2.1 A型抗滑桩

A1A2段、A2A3段、A3A4段、A4A5段、A5A6段、A6B2段、B5A1段7个区段共设置A型抗滑桩38根。桩体直径0.80 m，桩嵌入地下室开挖高程以下完整基岩3 m以上，桩悬臂段长约3.55 m，桩间距2.50 m。桩顶设0.60 m×0.80 m冠梁(图1)。

图1 A型抗滑桩断面

2.2 B型抗滑桩

B1B2段、B5B6段、B6B1段3个区段共设置B型抗滑桩17根。桩体直径1.0 m，桩嵌入地下室开挖高程以下完整基岩5.2 m以上，桩悬臂段长约6.50 m，桩间距3.0 m。桩顶设0.60 m×1.0 m冠梁(图2)。

图2 B型抗滑桩断面

2.3 C型抗滑桩

B2B3段、B3B4段、B4B5段3个区段共设置C型抗滑桩21根。桩体直径1.30 m，桩嵌入地下室开挖高程以下完整基岩7.6 m以上，桩悬臂段长约9.50 m，桩间距3.0 m。桩顶设0.60 m×1.30 m冠梁(图3)。

图3 C型抗滑桩断面

以上三型桩桩身材料均采用C30混凝土及HRB400钢筋，冠梁材料均采用C25混凝土及HRB400钢筋。桩间采用厚为0.3 m厚的C25钢筋混凝土板进行支挡，并采用φ18@200 mm×200 mm双层双向钢筋网。

3 施工方法

3.1 施工顺序

根据进度要求，钻机从基坑边坡西端向东侧施工，钻机跳桩施工，施工顺序按施工图的编号1#→11#→4#→8#→2#→10#→6#→3#→9#→5#→7#等依次进行，具体施工流程如图4。

图4 抗滑桩施工流程

3.2 成孔施工要点

本工程地质表现为粘接性良好的岩土层，故采用清水钻进工艺，无需泥浆护壁。

(1) 桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。护筒采用4 mm钢板制成，护筒直径比桩径大100 mm，护筒长度为2 m，护筒埋设时高出地面300 mm。

(2) 成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进。

(3) 按设计要求控制桩长，终孔时应由监理工程师和业主现场代表确认；由于本工程为抗滑桩，孔深偏差不得出现负误差，也不可出现较大正误差而造成浪费，本工程抗滑桩孔深允许偏差确定为0～+300 mm。

(4) 当钻头抵达设计标高，钻机应停止进尺，原地保持钻机慢挡旋转，不断搅碎桩尖处的岩块并清理带出孔内，清孔完毕后将钻孔交付验收。

3.3 钢筋笼制作安装

(1) 钢筋笼分节现场制作，主筋采用直螺纹连接，箍筋采用单面搭接焊封闭箍，与主筋点焊。钢筋笼在加工区按每节9 m分节制作(小于9 m的钢筋笼按实际长度制作)，然后用汽车吊吊装入孔。

(2) 对所有的钻孔桩，均按检测技术要求在钢筋笼内侧四周均匀设置3根通长超声波检测管，平面呈三角形，检测管接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋牢固连接，顶部超出孔顶标高200 mm。为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，在检测管内注水，其下端口用钢板密封，严禁泥浆或水泥浆进入管内。

3.4 灌注混凝土

(1) 混凝土浇筑是最后一道关键性的工序，灌注前首先检查漏斗、测试仪器、量具、隔水塞等各项器械的完好情况；桩芯混凝土采用商品混凝土，汽车泵泵送，粗骨料最大粒径不得大于25 mm，坍落度200±20 mm，扩散度为34～45 cm。

(2) 采用导管灌注混凝土，首批混凝土能把泥浆从导管中排出，并能将导管下口埋入混凝土不小于0.8 m深。隔水栓预先用8#铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，剪断铁丝，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。随浇注，随拔管。浇注过程中，确保导管在混凝土内埋深在2～6 m范围内，浇注高度为冠梁底标高+950 mm，当混凝土强度达到70 %后采用人工破碎桩头，破碎高度1 000 mm。

3.5 冠梁施工

根据施工平面图，在抗滑桩桩上放出冠梁中心点，并作标记。根据冠梁截面尺寸，施工作业范围，放出开挖面，土方采取人工开挖，开挖深度0.7 m，开挖宽度根据冠梁尺寸确定，冠梁钢筋按设计图绑扎完成经验收合格后浇筑混凝土。

3.6 土石方开挖

(1) 基坑土石方开挖必须配合基坑支护施工，土石方分层分段开挖，开挖前先制定汽车运土的坡道及运土路线，开挖片区为A区域和B区域两个施工段。每层的开挖深度1 m，土石方开挖采用以机械为主，人工为辅(边坡部分)。为保证边坡完整性，机械破碎或开挖至基坑边线时，土质层和岩质层均须应预留30 cm厚度采用人工修边坡。上层桩间板达到设计强度70 %后，方可开挖下层土石方及下层桩间板施工。

(2) 土质层和岩质层开挖的原则均应遵从“先周边后中间”的原则，即先进行基坑周边支护工作面的开挖，满足支护施工的要求后，再转移到基坑中间进行土石方开挖。

(3) 从基坑支护断面图分析，本工程基坑内岩质层平均约9.0 m，极有可能遇见比较坚硬的岩质层，机械破碎不能进深的，对该类岩质层须先用劈裂机进行岩石预裂，再使用机械进行破碎改小后装车运出。

3.7 基坑排水

根据地勘资料，本工程基坑开挖场地内未见地下水，但考虑到地表排水集中于基坑内，应沿基坑周边设200 mm×200 mm C15混凝土挡水沿，防止地表水流向基坑。每开挖层沿坑底边挖排水沟进行基坑内导水，排水沟断面300 mm×300 mm，坡度为1 %，集水井1.2 m×1.2 m，每30 m设置一个，深度随开挖的加深适当设置，基坑内集水流入集水井后用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入市政管网。