抗滑桩群整治山体滑坡施工工法复习过程.docx

1、抗滑桩群整治山体滑坡施工工法复习过程抗滑桩群整治山体滑坡施工工法（200119工字06号）中铁十九局集团第二工程有限公司 田晓明 司伟锋 王洪伟一、前 言随着交通事业的飞速发展，高速公路建设数量迅速增加，高、精、尖、难项目增多，这给建筑企业带来了良好的发展机遇，同时也增加了许多新的课题。第二工程有限公司承建的渝合高速公路尖山子隧道进口端，主要为侏罗系泥岩及泥质粉砂岩、砂岩，线路穿越滑坡体的中上部。由于路堑开挖及修筑便道，引起古滑坡体复活。针对此情况，采用了在滑坡体上施作抗滑桩群和建立排水系统、路堑边坡施作抗滑挡土墙等综合治理方案，从而达到稳固滑坡体的目的。此方法不但行之有效地控制了山体滑坡，而

2、且操作简单，施工方便，不需大型机械设备，又能确保工期和质量。为推广使用，通过总结、提高，形成本工法。二、工法特点1、操作简单，方法实用，施工方便，不需大型机械设备。2、不受地形地貌影响，灵活性大。3、工作面多而干扰少，破坏滑体少而不致引起滑体条件恶化。4、开挖、支护同时进行，确保施工安全及质量。5、钢筋孔外制作安装，吊送孔内，施工速度快，校正准确可靠。三、适用范围1、 适用于公路、铁路线路两侧山体滑坡的稳定，防止山体或土体塌方。2 、适用于土质或石质滑坡体，可根据土层埋深，调整抗滑桩长度、桩截面和抗滑桩群布置形式。四、施工工艺（一）、工艺流程（见图1）（二）、施工方法1、施工准备（1） 修建临

3、时施工便道，平整料场。（2）平整孔口周围场地，做好桩区附近地表水的截排和防渗工作，并在孔口上方搭设雨蓬，孔口地 图1 施工工艺流程图面下1.5m内做好锁口工作，孔口上方加筑0.5m高的围埂，防止雨水倒灌。（3） 测量人员准确放样出桩位，施测桩孔“十字线”，设置护桩，并经常检查校核，严格控制桩顶和桩底标高。（4）安装提升设备和塔架。（5） 孔下通风、照明、排水设施应在开工前给予落实。2、 挖掘（1） 挖掘方法：组织三班连续作业，用镐头和手持电动风钻配合使用，木绞车或0.30.5T小卷扬机提升（根据桩的情况选用）。（2）在孔口搭设人字扒杆、三角架或脚手架配合提升。（3） 挖掘程序视土层性质及桩孔布

4、置形式而定。抗滑桩群位于浅层土体滑坡上，桩孔一字形布置时，一般采取间隔跳两桩分批开挖，避免孔间因间隔过小而造成坍塌，待混凝土灌注后达到设计强度的70%，再开挖其它桩孔。（4） 为了便于施工，缩短工期，根据实际情况，渗水量大的桩孔应超前开挖，集中排水，以降低其它桩孔水位。（5） 挖掘时，不必将护壁表面修成光面，要使桩孔壁凸凹不平，以增加桩的摩擦力。（6）在挖桩孔的过程中，经常检查桩孔尺寸和平面位置，桩孔的中线偏差不得大于桩长的0.5%，截面尺寸必须满足设计要求，不得有欠挖。（7） 挖桩孔时，有渗水应及时支护孔壁，防止水浸泡孔壁造成坍孔，渗水应予以集中排除，或用井点法降低地下水位。（8） 桩孔挖掘

5、和支撑护壁两个工序连续作业，中途不得停顿，以防坍孔。应分节开挖，分节高度0.62.0m，挖一节立即护一节，围岩松散时，应适当缩短分节，但不应在土石层变化处、涌水处或滑面处分节。（9）孔深超过10m时，经常检查CO2浓度，若CO2浓度超过0.3%时，增加通风设备。（10）孔内爆破应采取松动爆破，不得放大炮。（11） 施工过程中应做好地质素描，及时观察土层及岩层的变化情况。（12）挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖和设安全标志。（13）桩孔开挖的弃碴不得随意堆放，应及时运至滑坡体以外的弃碴场，确保施工安全。3、锁口及护壁支撑锁口按设计图纸要求来做，当开挖到地下1.5m时，应立即施作锁口混凝土，当土层松散

6、时，可分节施工，确保孔口及井下作业人员的安全。支撑形式视土质、渗水情况、工期、工程地质条件而定，对岩层、较坚硬密实土层不渗水，开挖后短期不会坍孔者可不暂时支撑，在其余土质情况下，随挖随支撑，以利于安全。由于抗滑桩位于滑坡体上，土层松软，岩石为强风化-中等风化，且有渗水发生，因此选用就地灌注混凝土护壁，一般开挖0.62.0m深时，即立模灌注护壁混凝土。为提高施工速度，加快混凝土凝结速度，可掺入早强剂。钢筋内布设钢筋网，钢筋可在地面预制成片、孔内安装的方法加工，模板不须光滑平整，利于与桩身混凝土连接。护壁脱模在灌注混凝土24小时后，开挖应在上一节护壁混凝土终凝后进行，在松散软弱破碎和滑面处，应在护

7、壁内侧顺滑动方向用临时横撑加强支护，并观察其受力情况，及时进行加固。当横撑受力过大、破坏失效时，孔下施工人员应立即撤离，护壁混凝土应洒水养护。4、排水地表桩口周围挖截水沟或修筑围埂，并对从孔内排出的水妥善引流。桩孔内渗水量不大时，可用铁皮桶盛水，人工提升排走；渗水量大时，用小水泵排走。孔深小于水泵吸程时，水泵可设在孔外；孔深大于水泵吸程时，须将水泵吊入孔内进行抽水。在灌注混凝土时，若数桩孔内均只有小量渗水，应采取措施同时灌注，以免将水集中一孔，增加施工困难；若多孔渗水量均大，影响灌注质量时，则应于一孔集中抽水降低其它各孔水位，此孔最后用水下灌注混凝土法施工。5、 孔内爆破为确保施工安全，孔内爆

8、破应注意以下几点：（1） 孔内爆破须有人员迅速撤离装置，导火线应作燃烧速度试验，据以决定导火线所需长度，孔深超过10m时，应采用电引起爆。（2） 必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩，炮眼深度不超过0.8m；对于硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层走向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。（3） 严格控制装药量，以松动爆破为主，一般装硝铵炸药1/2节，炮泥长度必须为炮眼深度的1/2以上。（4）有水孔眼要用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮应按安全操作规程处理，经检查瞎炮处理好后，方可继续施工。（5） 炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏，引起坍孔。（6）孔内放

9、炮后须迅速排烟，用电动鼓风机向孔底吹风。（7） 当孔深大于12m时，每次放炮后应立即测定孔内有毒气体浓度，并通风排除后，人员方可下孔作业。6、终孔检查处理挖孔达到设计标高，并经测量人员测量认可后，方可进行孔底处理。孔底必须作到平整、无松碴、污泥及沉淀等，嵌入岩层深度、岩层风化程度和岩性情况应符合设计要求，如与设计资料不符时，应提出设计变更。7、 钢筋骨架的制作及安装根据桩孔的实际情况钢筋骨架制作与安装可采用地面预制成笼、孔口搭接和孔内绑扎法两种，下面对地面预制成笼孔口搭接法作以简单叙述。（1）钢筋骨架的制作方法采用箍筋成形法，按照钢筋骨架的外径尺寸制作一块样板，将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈，在箍

10、筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋的位置，然后在水平的工作台上，在主筋长度范围内放好全部箍筋圈，将两根主筋伸入箍筋圈内按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋并一一焊好，再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。（2） 钢筋骨架保护层用焊接钢筋“耳朵”法设置钢筋“耳朵”用10mm断头钢筋弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于5cm，焊接在骨架四周主筋外侧，每侧两个，其布置间距5m一排。（3） 骨架的运输、起吊和就位 骨架的运输在场地内运输时，受地形限制，需用人工抬运，应在若干加筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍，各抬棍要受力均匀，在运输过程中，要防止骨架的变形。骨架的起吊：钢筋骨架可利用钻机塔

11、架、人字扒杆、脚手架或缆索配合滑轮组、油葫芦等设备进行起吊。骨架的就位为了保证钢筋骨架起吊时不变形，用两点吊。第一点设在骨架下部，第二点设在骨架长度的1/3点。起吊时，先提第一点，使骨架稍抬起，再与第二吊点同时起吊，等骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续起吊第二点，随着第二点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊，解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口时，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，当骨架下降到第二吊点附近时，在钢筋笼骨架中间插入木棍和钢钎，将骨架支撑于孔口，将吊钩移至骨架上端。取出临时支撑，继续下降骨架，直至最后一节，按上述方法暂时支撑。

12、此时再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接，当焊接强度达到要求后，稍稍提起骨架，抽去临时支托，将骨架慢慢下降，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止，最后将骨架用铁丝绑牢在钻架或临时设于孔口的井字架上，即可松开骨架的吊点，此时应测量钢筋骨架的标高与设计是否相符，偏差不得大于5cm.（4） 施工注意事项 钢筋制作根据实际情况采用地面预制成笼、孔口搭接和孔内绑扎法。在土石界面和滑动界面处不得有接头。 受力纵筋接头采用闪光接触对焊焊接，钢筋接头应互相错开，在接头处的35d范围内有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的50%，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于6cm。8、 混

13、凝土灌注当孔底、孔壁渗入孔内的地下水位上升速度小于6mm时，可采用在空气中灌注混凝土。（1）导管导管是灌注挖孔桩的重要工具，用钢板卷制焊成，根据挖孔桩长、桩径和每小时通过混凝土的数量选用直径、壁厚适当的导管，最后一节导管壁厚应大于其它导管。中间一节一般长2m左右，最下一节可加长至46m。在法兰盘附近，焊一对小耳，导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系在下端导管的两个耳上，并沿导管每隔5m左右，用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起，导管吊放时，应使位置居于孔中心，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。（2）漏斗、溜槽和储料斗导管顶部放置漏斗，漏斗一般用23m厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗口约1

14、5cm的下面两侧对称焊接吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径一般为800cm，高为900cm，棱锥形漏斗一般为1000 cm1000 cm800 cm，插入导管15 cm。为了增加漏斗的刚度，可沿圆锥形漏斗上口周边外侧焊接一1416 cm钢筋，棱锥形漏斗上口焊接一3030cm角钢加强。在漏斗上方设溜槽、储料斗和工作平台，工作平台可直接放在孔口周边平地上，用人工把料投入储料斗，沿溜槽进入漏斗和导管。（3）混凝土的配置、运输和灌注根据设计要求的混凝土强度，严格地进行混凝土配合比的选择，确定最优的配比方案，水灰比控制在0.50.6之间，坍落度为1215 cm，粗骨料粒径不大于5cm，在混凝土中投加早强剂，

15、以提高混凝土早期强度。混凝土运输时应尽量缩短时间和距离，并加覆盖。（4）导管埋深控制灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度一般控制在2-4m较好，在任何情况下，导管埋深均不得小于1m或大于6m，小于1m时，易发生拔导管时拔漏的事故；大于6m以上时，易发生导管拔不出来的事故，拔管前须仔细检查混凝土面的深度。（5）灌注混凝土在灌注前，应检查净空断面及孔深是否符合设计要求，钢筋笼是否位于设计标高，并凿毛混凝土护壁。、灌注混凝土必须连续作业，严禁中途停工，并及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。、导管提升时应保持轴线和位置居中，逐步提升，如导管法兰盘卡挂钢筋骨架，可转动导管使其脱离钢筋骨架，

16、移至挖孔中心，当导管提升到法兰盘接头露孔口上一定高度，可拆除一节和两节导管，重新固定导管，漏斗接头重新插入井口导管内，校正好位置后，方可继续灌注。、拆除导管动作要快，时间一般不宜超过十五分钟，要防止螺柱、橡胶垫圈和工具掉入孔内，并注意安全，拆下的导管要立即清洗干净，堆码整齐。、当混凝土面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取如下措施：a、尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时，混凝土的流动性过小，使用缓凝剂或加大混凝土坍落度。b、当混凝土面接近和进入钢筋骨架时，应保持较深的埋管，并徐徐灌入混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。C、当孔内混凝土

17、面进入钢筋骨架1-2m后，可适当提升导管，减小导管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋的握裹力。d、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度混凝土，一般不小于0.5m，以便灌注结束后将此段混凝土清除。e、在灌注混凝土时，孔底积水深度不应超过50mm，有关混凝土灌注情况，如：灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及施工过程中发生的异常现象，应指定专人进行记录，以便调整。（6）事故处理、卡管在灌注混凝土过程中，混凝土在导管中下不去称为卡管，当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又有混凝土堵塞，此时处理方法是将导管拔出，用吸泥机将孔

18、内表层混凝土和泥浆等吸出，重新下新导管，待灌注结束后，这根桩应作断桩补强处理。埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是导管埋入混凝土过深，导管内混凝土已初凝，使导管与混凝土间摩擦阻力过大，或提管过猛将导管拉断，为了预防埋管事故发生，应严格控制埋管深度不得大于6m，在导管上端装设附着式振捣器，每隔数分钟振捣一次，使导管混凝土不至过早初凝，首批混凝土掺入缓凝剂，加快灌注速度，提升时，不可猛拔。埋管事故发生后，初时可用倒链滑车、千斤顶试拔，如仍拔不出，可下新管，如混凝土表面初凝，新管插不下去，则应按断桩处理。断桩断桩大都是上述事故引起的结果，此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降

19、低，而后续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土，形成断桩。对已发生断桩或估计可能发生断桩的桩，应采取用地质钻机钻芯取样作深入的探查，判明情况，有下列情况之一时，一概采取压浆补强处理：a、对于断桩，桩底与基岩之间的夹泥厚度大于5m；b、桩身混凝土有断桩、夹泥或局部混凝土松散；c、取芯率小于40%，并有蜂窝、松散、裹浆等现象。、灌注浆补强一般采用压入水泥浆补强的方法，施工要点如下：a、对需补强的桩，除用地质钻机钻一个取芯以外，应再钻一个，一个用作进浆孔，另一个用作出浆孔，孔深要求达到需补强位置以下1m。b、用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于57Kg

20、/cm2，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一孔内冲洗出来，直至排出清水为止。c、用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥净浆，进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出，待孔内原有清水从出浆口压出来，再用水灰比为0.5的浓水泥浆压入。d、为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，待浓浆从出浆口冒出时，停止压浆，并用麻絮堵实。e、最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至78Kg/cm2，关闭进浆闸。稳压闷浆2025分钟，压浆工作即可结束五、机械设备（见表1） 表1 机械设备 序号机械名称规格数量备注1卷扬机15T1单桩2手持式电动凿岩机2单桩3水泵1单桩4

21、钢筋弯曲机22KW1共用5钢筋切断机55KW1共用6交流电焊机40KW2共用7搅拌机350L2共用8装载机2m22共用9自卸汽车15T2共用10发电机75KW1共用六、劳动组织（见表2） 表2 劳动力组织 序号工种人数工作内容备注1现场指挥1全面施工组织管理整个工区23调度技术人员23人力、机械设备等调配技术质量管理、资料收集整理整个工区技术值班（全工区）4安全员2安全监督指导整个工区5测量工2负责施工测量整个工区6钢筋工5钢筋制作、安装7混凝土工10混凝土拌合、灌注8模板工2模板安装9修理工2机械设备维修10电焊工4钢筋焊接11普工15桩孔开挖三班制七、质量标准1、抗滑桩施工过程中严格执行下

22、列标准（见表3） 表3 施工质量检测标准序号检查项目允许偏差抗滑桩施工质量检测标准1桩顶中心位置（设计定位轴线）纵向100cm 横向+100 cm、-50 cm经纬仪测、尺量每桩纵、横向各一点2桩顶高程50cm水准一测、每桩一点3桩身断面尺寸50cm尺量，每桩6点，孔上、中、下不纵、横向各一点4钢筋骨架底面高程50cm查灌注前记录5桩身倾斜度1%查灌注前记录2、外观鉴定外露桩面平直，混凝土表面的蜂窝麻面面积不超过5%，深度不超过10mm。八、安全措施1、 挖孔时，进口围埂应高出地面20cm，开挖过程中，防止杂物从孔口掉入孔内。2、 当孔内有渗水时，应及时排除或用井点法降低水位。3、 挖掘暂停时

23、，孔口应覆盖。4、 孔内爆破后，应迅速排除炮烟，并经爆破员检查无盲炮或盲炮排除后方可进入孔内作业。5、 当孔深大于12m时，应对孔内有毒气体和CO2浓度进行测定，并通过通风后，方可进入孔内作业。6、 孔口上方搭设雨棚，防止雨水倒灌。7、 孔口的塔架应搭设牢固，并在其上设置安全防护标志。九、效益分析1、 不采用大型机械设备，投入少；工序衔接紧密，施工进度快。2、 工序简单，易于操作，降低劳动强度。十、工程实例我公司承建的渝合高速公路水尖山子隧道工程，位于重庆市北碚区施家梁镇狮子村。进口端线路穿越滑坡体的中上部，滑坡体长约780m，宽约180m，堆积层厚度215m不等，体积约110万m3。滑坡体在

24、路堑上方为牵引式，在路堑下方为推移式。滑体周界清楚，滑体上部有多级台阶，大部分为水田，大部分地段地面产生横张、纵向裂缝，局部地面隆起，田埂错落，部分土体向正东方向滑移10m左右。在施工中，我们做好了以下工作：1、 做好地质勘查工作在工程开工之前做好地质勘查工作是节省投资，不影响正常工期的重要前提之一，由于尖山子隧道进口端的滑坡地质资料欠详尽，加之未采取先治理的措施。在出现上述情况后，我单位采取了一些补救措施。（1） 对滑坡体设置监控观测点对滑坡体进行全面踏勘后，在垂直滑动的总方向设置监控观测点，并且在滑体外周边设置一些观测点，以利与滑坡体上的观测点进行对比。整个滑坡体及边界不同部位设置了7排共

25、43个监控点，采用电子全站仪进行连续全圆变形观测，由观测得知平面位移最大1.1898m，最小0.0158m、一般0.20.6m，由以上数据结合地质观测综合得知，该滑坡处于挤区阶段。（2）了解滑坡体发展阶段，及时采取应急措施 将居住在滑坡上的居民，尤其是滑舌上的居民迅速搬迁，预防因滑坡体移动造成不必要的损失。减重，将滑体上正在施工的机械设备撤离现场，以防止因施工振动和机械设备的重量加速滑坡滑动。2、 建立地表排水系统在滑坡体周界外稳定地段设置呈圈椅状截水沟，在滑坡体内设置纵横向排水沟，纵向水沟与横向水沟相连成网状排水系统，以迅速将地表水排除滑坡体外。3、 实施抗滑桩群按滑坡体不同部位受力情况，结合地形地貌等多种因素采用不等间距法，抗滑桩群的布置是由滑坡壁向滑舌方向，共布设抗滑桩90根，分五排布置，第一排15根，第二排18根，第三排20根，第四排21根，第五排16根。其平面间距，1、2、3排均为40m，3、4排为25m，4、5排位于公路两侧，间距55m。抗滑桩长度根据滑体深度而定，最大长度23m，最小10m，一般1519m。桩截面为1.52m23m不等。施工完成后，经重庆市质检站检验，合格率100%，有效的控制了山体滑坡，为早日进入隧道施工提供安全和质量保证，为提前一年贯通尖山子隧道创造了必要条件，得到了建设单位、设计单位、监理单位的认可和好评，取得了良好经济效益和社会效益。