夯锤在方形抗滑桩成孔中的应用

夯锤在方形抗滑桩成孔中的应用

曹明富

中铁十四局第二工程有限公司271512

摘要：随着我国经济的发展，以交通和通信为主的基础建设大规模的进行，提别是工程建设广泛开展，其中方形抗滑桩技术得到认定和应用与工程实践中，如用于边坡加固、路堑支挡等，传统的成孔方式通常采用人工挖孔，由于施工效率低，而且投入工本大，且安全风险大而逐步被淘汰，随着技术创新现在抗滑桩施工采用一桩两机机械成孔施工技术，以工作效率高、经济效益好为抗滑桩施工创造了一种新的施工工艺。这当中夯锤在方形抗滑桩成孔中的作用也是一个重要的技术环节，本文结合G4216线仁寿经沐川至屏山新市段高速公路LJ20合同段的施工建设中的方形抗滑桩成孔，浇筑以及夯锤的应用技术作以阐述，希望能为此项技术的更好地推广使用起到一定的作用。

关键词：抗滑桩；；成孔；施工技术

引言：从技术上讲抗滑桩一般是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，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。抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力，增加其稳定性。由于方形抗滑桩受力条件好，施工方法简单，现在在滑坡治理，边坡加固、基坑支护、路基支挡等工程都采用此项技术。较传统的混凝土（或钢筋混凝土）护壁支护、人工开挖的成孔方法相比是一种技术的进步。

一、工程概况

1.1TJ20标概况

G4216线LJ20合同段起点位于LZK15+450处，终点位于LK23+250处，总长7.794km。全线主线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度80km/小时，路基宽度25.5米，桥梁与路基同宽，隧道净宽2*10.25m，桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级。

1.2地质构造

地形以中低山为主，山岭重叠，地层岩性含块石低液限粘土，色杂，以棕黄色为主，局部为灰紫、紫红、灰色，块石、角砾成份多为白云岩、白云质灰岩，局部地带则以砂岩、粉砂岩、泥灰岩、为主，次棱~棱角状，部分强风化，含量约25~30%，余为粉粘粒，软~硬塑状。结构极不均，个别块石直径大于1.0m，局部块石、角砾、粉粘粒富集而成块石质土、角砾土、低液限粘土。一般厚1.0~10.0m，局部可达20.0m。主要分布于残丘顶部及两侧、中低山斜坡地带。山体部位基岩出露，按地层的地质年代、形成机制及其物理力学性质，自地表往下各地层主要特征分述如下：

①粉质黏土：灰褐色，可塑，稍湿，干强度及韧性中等，无摇震反应。

②粉砂质泥岩：灰褐色，稍密，粒径2-6cm含量67%左右，主要成分为泥灰岩，次棱角状，粘性土充填。

③砂岩：灰色，泥晶结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，岩体破碎，局部夹页岩，风化后呈黄色。

④中风化粉砂质泥岩：灰色，泥晶结构，中厚层状构造，节理裂隙不发育，岩体较完整，局部夹页岩，岩质较软而脆。

1.3水文地质条件

该标段属亚热带气候，气温高，湿度大，雨量充沛。年平均气温18℃，夏季长，极端最高温度为39.4℃。冬季短，极端最低气温-2.6℃。多年平均相对湿度为83%，其中3～5月平均相对湿度小于80%，其余各月均在80%以上，潮湿系数在1.3以上。多年平均降雨量为1190mm，但分配不均匀，集中在6、7、8、9四个月，占全年的70%以上。红层丘陵区常常出现冬春两头旱，夏雨来得迟，秋季洪害的情况。主要水系为长江上游一级支流的岷江水系和金沙江水系。地下水类型主要有基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水和松散岩类孔隙水三类。基岩裂隙水又分构造裂隙水和红层风化带网状裂隙水；松散岩类孔隙水又分松散堆积层孔隙水和碎屑岩类孔隙水。分布面积上以红层风化带网状裂隙水和构造裂隙水为主。据现场对地表水和松散层孔隙潜水、基岩裂隙水及钻孔中采样试验结果看，水质对砼无腐蚀作用。

1.4主要工程数量

本标段路基抗滑桩共307根，主要断面尺寸有四中分别为1.6m×2.4m、1.8m×2.6m、2m×3m、2.5m×3.5m，根据施工现场的实际情况，部分抗滑桩采用机械成孔。

二、施工组织

抗滑桩施工非常关键，因此必须抓好组织领导工作，于是实行项目经理宏观管理领导，项目总工担当现场技术总指导，项目副经理具体组织现场施工，技术人员负责质量管理和现场技术工作的组织系统格局。

三、施工准备

3.1技术准备

施工前对施工图进行认真审核，对抗滑桩位置、标高及各部分几何尺寸进行现场测量核对。工地试验室做好各种原材料进场前的检验，检验合格后方可使用。

3.2管线的迁改工作准备及实施

派专人对施工场地周边的管、线、水管、电线杆等需迁改进行统计汇总，并协同相关管理单位对施工场地内电力设施及地下管线设施、贯通线等分布情况进行探测标识，需迁改的管线在办理迁改协议后，确定管线迁改方案及时间，待标识及迁改完成后方可进行桩基施工。

3.3施工场地准备

开挖前场地完成三通一平。平整场地，清除坡面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

3.4施工场地安全防护

抗滑桩施工前，在施工地段设置硬隔离防护措施，把施工区域与其他区域隔离，悬挂警示牌，严禁非施工人员擅自进入施工地带，并在施工区域用明显标记画出施工机械行走禁线，防止施工机械越过禁线。

四、方形抗滑桩施工及夯锤的应用

4.1锁口施工方法：

（1）测量放样：根据地下抗滑桩轴线定出挖土位置，撒灰线，监理工程师核查、批准后方可施工。

（2）挖土：测量放样后，采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖锁口，挖土标高由人工修整控制，严禁超挖，立模浇筑砼成型。

（3）立模及浇筑砼：钢筋砼锁口，要求用钢筋砼制作，砼采用C20砼，高出地面18cm,厚度20cm,孔口四周80cm范围硬化并浇筑钢筋砼，厚30cm，钢筋采用Φ12钢筋，间距25cm。

（5）回填土：锁口拆完模后，应立即在锁口内分层回填粘性土并压实。

（6）锁口养护：锁口制作好后自然养护到70%设计强度以上时，方可进行机械挖桩作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近锁口。

4.2开挖出渣

4.2.1旋挖钻机打引孔：根据抗滑桩地勘资料，上足够功率大小的旋挖钻机，开挖顺序，采用跳桩施工。首先打抗滑桩四个角引孔，引孔一次性打到设计桩的底部高程。四个角引孔打结束后，再根据下面的基岩特性，决定是否加引孔，如果下面基岩比较硬，考虑到成槽机掘不动，就进行引孔加密，在原四个引孔两两孔间加钻一根引孔。打抗滑桩四个角引孔要求控制引孔的垂直度，旋挖钻机就位之前要用挖掘机进行机位平整，旋挖对位后，操作人员要进行钻机钻杆调垂直，并紧贴锁口角的两边下钻头，开始旋挖时要求必须慢，直到钻头全部进入岩土后才能加快。

抗滑桩四角引孔施工

4.2.2成槽机抓履盖层及清桩孔：在旋挖钻机钻出引孔之后，成槽机就位顺四个角引孔抓抗滑桩上部履盖层（滑坡体）及下部锤渣，直至清桩孔。

4.2.3夯锤的应用夯锤在方形成孔技术的应用

夯锤的使用具有一定的局限性，只有当抗滑桩是垂直的时候，或者是遇到成槽机无法工作时才使用。它的作用是破碎基岩：在抗滑桩机械施工当中，当遇到成槽机无法抓动的基岩层时，夯锤就位进行破碎基岩层。应注意：（1）根据实际施工需求选择夯锤的重量，按照一定的技术要求和操作规范安装夯机，（2）夯锤提升的高度要根据工程的实际通过预计确定，但破碎每次提升的高度不高出桩孔口高程，锤到桩的底部时，注意测量控制，不能超锤。

五、结束语

方形成孔施工技术在抗滑桩施工应用成效显著，该施工技术可行，特别是夯锤在关键的技术环节起到一定的作用，它对加速工程的进度起到一定的作用，使工程造价降低低，安全风险低，具有较大的推广价值，为抗滑桩成孔创造了一种新的施工工法。

参考文献

[1]殴振祥.抗滑桩整治膨胀土滑坡施工技术[J].西部探矿工程，2005（10）.

[2]高速铁路路基施工技术指南铁建设（2010）241号.