抗滑桩施工管理技术研究及应用

【摘 要】在边坡、房建、公路、铁路等抗滑处理施工措施中，采用抗滑桩进行抗滑、支护加固处理已成为一项较成熟的施工技术。本文通过黔桂天能循环经济型煤焦化项目北部边坡抗滑桩工程、江界河移民安置点库岸边坡抗滑桩支护加固工程为实例，阐述了人工挖孔桩施工过程中的管理技术、安全控制技术等及其应用，在工程管理中取得了较为明显的管理效果。

【关键词】抗滑桩;支护加固;管理技术;安全控制技术

1 抗滑桩工程概况

1.1 黔桂天能循环经济型煤焦化项目北部边坡抗滑桩工程

黔桂天能循环经济型煤焦化项目位于六盘水市盘县柏果镇。拟扩建项目厂区总占地面积597800 m2，项目总投资312711万元。北部边坡抗滑桩工程地质条件为：煤系地层，经剥蚀后地形起伏相对较大，海拔高程1518m～1640m，主要为填、挖方形成的人工边坡。为了保证北部边坡的安全稳定，拟对北部边坡实施抗滑桩支护加固，以防止险情发生。

北部边坡抗滑桩工程主要包括：抗滑桩46根，断面2.0*3.0m、1.8*2.6m、1.6*2.4m三种桩型，桩深度15～25m。

1.2 江界河移民安置点库岸边坡抗滑桩工程

构皮滩水电站位于贵州省中部余庆县境内的乌江上，是乌江干流中游河段的梯级电站。设计装机总容量3000MW。水库于2009年4月下闸蓄水。

2012年汛期以来，瓮安县江界河移民安置点上部已开挖支护的边坡及挡墙出现较严重的开裂变形现象，甚至发生挡墙垮塌事件（无人员伤亡及财产损失），该段边坡的稳定已严重威胁安置点的居民生命财产安全，安置点前缘平台新近填土部位由于填土尚未密实产生不均匀沉降形成错台及形成较多拉裂缝，靠近水库一带由于库水位升降影响产生明显开裂变形。为了保证江界河移民安置点库岸边坡的安全稳定，对江界河移民安置点库岸边坡实施抗滑桩支护加固，以防止险情发生。

边坡加固处理设计为在Ⅱ区边坡下部688m平台前缘布置一排抗滑桩，共42根，分A型抗滑桩（桩径2×3m）和B型抗滑桩（桩径1.5×2m），桩间距4m，A型桩8根，每根长度21～30m;B型桩34根，每根长度18m。

2 抗滑桩施工管理技术

2.1 抗滑桩施工程序

抗滑桩根据地质情况进行桩型分类，每型桩分两序采用跳桩开挖，相邻I序桩桩身混凝土浇筑完毕后进行II序桩开挖施工。

单桩开挖施工程序原则上按照“自上而下、采用分层分段进行开挖，边开挖边支护”。

抗滑桩的施工工序为：测放桩位桩位场地整平锁口盘施工开挖桩芯与护壁施工桩体钢筋绑扎桩身混凝土浇注。

2.2 桩芯开挖

（1）孔桩开挖顺序

抗滑桩采用人工挖孔法施工，开挖顺序为从两段向中间渐序开挖，先开挖I序桩，浇筑完成后再进行II序桩开挖。

抗滑桩须间隔跳挖施工，不能通槽施工，稳定性差的地段应多桩跳挖，在桩身混凝土强度达到70%后方可开挖相邻抗滑桩。

（2）放线定桩位及高程

在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

（3）开挖第一节桩孔土方

开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般1.0-1.5m为宜。

（4）浇筑第一节护壁混凝土

桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。人工浇筑、人工捣实，混凝土强度为C25，确保孔壁的稳定性。

（5）检查桩位（中心）轴线及标高

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设结果在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。

（6）架设垂直运输架

第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设稳定、牢固。在垂直运输架上安装电动葫芦，选择适当位置安装卷扬机。钢丝绳需经常检查。

（7）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机

①在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

②井底照明必须用低压电源（12～36Ⅴ、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。

当桩孔深大于5m时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。

③当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊捅运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉人抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。

④桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。

（8）逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底要支承在设计所规定的持力层上。

（9）开挖扩底部分

桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩要先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求;如设计无明确要求，扩底直径一般为1d，扩底部位的变径尺寸按图施工。

（10）弃渣堆置

弃渣应合理堆放，远离开挖孔口地段，避免引起次生灾害。

（11）检查验收

成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

2.3 护壁施工

护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用。混凝土用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇筑。

2.4 模板工程

抗滑桩护壁混凝土的浇筑主要采用组合钢模辅及木模，现场人工拼装。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。拆模时应由上而下，逐层拆除。

2.5 钢筋制安工程

包括：钢筋的保管与取样试验;钢筋加工;钢筋的运输和安装。

2.6 桩身混凝土浇筑

桩芯混凝土采用“一桩一仓”的方式浇筑，混凝土由罐车运输至施工现场，井口设置固定料斗支架，利用导管注入桩孔内，必要时在孔底部架设溜槽。为避免混凝土骨料分离，串筒底距浇筑砼面控制在2m以内，下料高度过大时，为避免骨料分离严重，可安装配置缓冲器。为保证砼密实度，采用振动棒分层捣实，每层浇筑高度小于0.3～0.4m。振动棒操作做到“快插慢拔”。砼灌注完毕，应按要求留置试块，桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。

2.7 恢复性施工

抗滑桩施工完毕后，对场地进行平整恢复。

3 抗滑桩施工安全控制技术

3.1 安全重点及控制措施

抗滑桩断面大、深度深，采用人工挖井，井壁易发生坍塌、掉块等安全隐患，井壁的稳定及岩壁掉块的护壁处理是重点。措施为：桩身开挖前，先进行上部平台清理及锁口，同时周边做好截水、排水、及防渗工作，雨季施工在井口搭设雨棚防止雨水流入;孔口地面下0.5m内先做好加强衬砌，孔口地面上加筑适当高度的围埂。抗滑桩井开挖过程中，开挖进尺控制在1.0～2m内，在覆盖层松碴体内开挖时控制在1.0m内，每开挖一层立即进行护壁施工。

开挖采用风镐人工开挖，尽量不使用钻爆，当遇到坚硬岩石基础或大块坚硬孤石需采用爆破手段开挖时，采用松动爆破，严格控制装药量，防止井壁坍塌。

在施工区设置警戒线、井口设置安全防护网和安全防护栏、设置安全警示标志等安全防护措施，减小施工中人员出入的影响。

施工现场每一根抗滑桩配备一台大功率抽水泵，在桩内积水或桩壁渗水严重时进行强排，同时需做好相关防护。

3.2 安全控制创新技术

抗滑桩施工过程中存在的主要危险源为石碴滚落、井内有毒有害气体、物体打击、高处坠落、机械伤害、触电、坍塌、护壁破裂、垮塌等，而常见且最易造成重大人员伤害或伤亡的则是物体打击伤害事故。为此，除按要求作好基本安全保证措施外，我们开发创新了抗滑桩桩孔内滑移防护挡板安全防护技术，即在距开挖施工人员头顶1.5-2m处设置滑移式防护挡板，开挖作业时将防护挡板滑移至人员头顶，拦截坠落物体。提升吊运时下方作业人员站立在移动挡板下方，注意观察吊装物情况，直至吊装物吊至井口或井底被安全接住后且确定不再进行吊装作业，井下施工人员才开始施工作业。经多工程实践证明，该技术能有效保护桩内施工作业人员的坠物安全。

同时，为加强施工人员安全教育和现场自我防护，我们编制了抗滑桩安全防护顺口溜即：人工挖孔桩安全控制六大关键点：①桩沿堆渣禁超高，井周禁放无关物;人员必系安全带，作好围栏与警戒。②卷扬安装要牢固，操作程序要有数;提升操作要培训，勤查卷扬零部件。③装碴最多至八成，否则禁止作提升;块石应放渣桶底，提升下部莫站人。④井下人员要牢记，头顶遮挡要安全;时时注意坠落物，提高警戒与防护。⑤井内通风要作好，严防中署和中毒;照明亮度要足够，电压使用十二伏。⑥交叉施工要杜绝，安全防护要有序;检查工作要常做，隐患排除莫马虎。

4 结语

（1）采用抗滑桩施工技术能有效解决边坡滑移等地质问题，达到抗滑、增强支护加固的效果。

（2）加强抗滑桩施工管理技术研究及应用，是提高抗滑桩工程质量的根本保障。

（3）采用开发研究的抗滑桩桩孔内滑移防护挡板安全防护技术能有效保护桩内施工作业人员的坠物打击安全。

作者简介：

曾创（1975.10-），男，汉族，重庆市潼南县人，高级工程师，硕士研究生，从事水利水电工程岩土施工及工程管理工作。