上网行为管控用于库岸边坡滑坡段处理的抗滑桩加固技术
潘金龙
岩土科技股份有限公司 浙江 310014
摘要：边坡岩（土）体在重力作用下沿贯通的的剪切破坏面发生滑动破坏的现象。在边坡的破坏形式中，滑坡是分部最广、危害最大的一种。它在坚硬或松软岩层、陡倾或缓倾岩层以及陡坡或缓坡地形中均可发生，如不及时治理，对水库正常运行，安全使用造成严重影响，抗滑桩是治理库岸边坡最有效的措施，本文着重阐述用于库岸边坡滑坡处理的抗滑桩加固技术。
关键词：库岸；边坡；抗滑桩；加固技术
1.前言
常见的库岸边坡变形破坏主要有松弛张裂、蠕变、崩塌、滑坡四种类型。此外还有塌滑、错落、倾倒等过渡类型。
地质地貌、岩土类型和性质、地质构造和岩体结构、水、其他：包括风化、人工挖掘、振动、地震等都是影响边坡稳定的因素。水库蓄水后，水温条件、库周的水文地质条件都会发生比较剧烈的变化，以致影响库区及邻近地段的地质环境，因此产生了各种工程地质问题，在边坡的破坏形式中，滑坡是分部最广、危害最大的一种，治理滑坡最有效的是抗滑桩技术。
2.技术方案
竹纤维加工
库岸边坡 加固工程主要为滑坡段处理，布设不同尺寸（2×3m、3×4 m）的抗滑桩进行处理。抗滑桩上部约1/2～2/3桩身处于覆盖层中，下部约1/3～1/2桩身嵌入基岩，护壁采用C25混凝土，厚度为0.35m，桩身采用C30混凝土。 抗滑桩施工程序见下图。
抗滑桩施工程序框图
2.2抗滑桩施工
岸坡加固工程施工作业面长，工期紧张，根据抗滑桩布置特点，采用分区、分段、跳跃式方式隔孔开挖。
2.2.1人工挖孔桩施工工艺：施工准备（人员、机械、材料准备及场地平整）→测量放样、抗滑桩混凝土锁口并埋定位桩→土方井挖→支撑护壁→浇筑护壁混凝土→拆模继续下挖→石方井挖→喷锚支护→安装钢筋笼→桩身混凝土浇筑→复测桩位。
2.2.2测量放样：平整孔口地面，施测轴线或台柱十字线，定出桩口准确位置。设置地表排水及防渗设施，雨季施工时孔口应搭雨棚，设置对滑坡变形、移动的观测标桩，制定井下作业和撤出人员的安全防护技术措施。
2.2.3孔口部分处理及锁口：根据桩孔孔口段土质情况将井口挖至1.0m深时，即采用C25的钢筋混凝土浇注成锁口。用来防止下节井壁开挖时井口沉陷。锁口顶面平整，并高出原地面400mm。具体按设计图纸施工。
2.2.4土方井挖：
①开挖：开挖采取边挖边护的方法。每节挖深1m后，浇筑混凝土护壁，护壁厚根据地质情
况具体确定。遇到特殊地质时开挖深度视地质情况确定，一般地，自稳性较好的可塑～硬塑状粘性土，或稍密以上碎块石土。如是石质风化易破碎或有地下水出露地段，井壁容易发生坍方，每节开挖深度相应缩短至50cm，护壁分节不应在土石层变化和滑床面处。为减轻开挖时对井壁的震动，土质地段采用人工从上到下逐段用镐、锹进行，坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序先中间后周边挖孔软岩地段采用人工配合风镐进行。开挖过程中遇到地质破碎的地带用钢箍或木头加强支护，同时加紧护壁的施工，使护壁尽快达到固壁作用。施工中随时检查孔径、中线及标高，每次开挖后都作好井身地质的观察和记录，描绘地质柱状图，地质与设计不符时并将发现的异常及时报请监理工程师和设计人员，并采取相应的处理措施。具体施工方法见下图。
人工挖孔抗滑桩方法示意图
实际桩底高程应报监理工程师会同设计单位现场检查确定。桩孔开挖过程中应及时排走孔内积水，当滑坡体的富水性较差时，可采用孔内直接排水，当富水性好，水量很大时，宜采用桩孔外管泵降排水。
②护壁施工：挖孔桩护壁采用 C25混凝土，35㎝厚，配分布筋φ16间距30㎝，主筋φ20间距20㎝，以保护挖孔桩周围土体。
③.模板施工：在立模前，先清除岩壁上的浮土和松动石块，使护壁混凝土紧贴围岩，护壁模
板由2块活动钢模板组合而成。护壁支模由中心线控制，将控制桩轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊垂球控制中心点位置，用尺杆四边净距，然后由基准点测量孔深。为便于拆模及浇筑，上口与下口的角度做成一定的倾角，上口孔径与设计相同，地质条件差时，每节护壁间用钢筋进行连接，加强上下节护壁的整体性。Ⅱ.护壁混凝土浇筑：护壁混凝土采用采用提升设备运送混凝土，小型插入式振捣器捣固。浇筑混凝土时，使两节护壁形成交错搭接状。护壁灌注后，桩井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸，每浇完三节护壁后进行一次桩中心位置的校核工作，并对桩的直径和垂直度进行检查，发现偏差，及时采取措施纠正。为使护壁尽快达到固壁作用，混凝土搅拌时掺入早强剂，提高混凝土早期强度。Ⅲ.注意事项：护壁混凝土模板的支架可于灌注后24h拆除，开挖应在上一节护壁混凝土终凝以后进行。在围岩松软破碎和有滑动面的节段，应在护壁内
顺滑坡方向用临时横撑加强支护，并注意观察其受力情况，及时进行加固；当发现横撑受力变形、破损、失效时，孔下施工人员必须立即撤离。
④出碴：由于实际施工场地狭窄，桩内出碴采用孔内人工装碴sync pad,卷扬机垂直提升，吊斗的活门应有双套防开保险装置。吊出后人工配合3m3宁码输入法装载机装10t自卸车有用料运至临时堆土场，弃料运至业主指定渣场。不得堆放在滑坡体上，防止诱发灾害
2.2.5石方井挖
2.2.5.1开挖
抗滑桩石方井挖采用YT28气腿钻人工全断面开挖，井壁周边采用光面爆破，中心掏槽的爆破方式。开挖深度超过10m。在抗滑桩顶部制作一个井架，安装一个0.3m3吊斗，在抗滑桩井孔处布置一台3t卷扬机，通过卷扬牵引吊斗、人工装吊斗进行出渣和运输开挖设备，施工人员不得利用吊斗上下交通。钻孔爆破：抗滑桩石方井挖采用YT28气腿钻钻孔，周边孔采用光面爆破，光爆孔间隔装药，引爆，采用乳化或岩石铵梯防水，采用非电毫秒，预计每循环有效进尺1.0m。抗滑桩石方井挖爆破设计及爆破参数详
见后附图：《抗滑桩井挖爆破布孔示意图》。
出渣：抗滑桩开挖爆破石渣由吊斗运至井上，采用人工配合3m3装载机装10t自卸车出渣。可利用料运至暂存料场，废料直接运至业主指定弃料场。
2.2.5.2支护
1.喷混凝土
（1）. 喷混凝土工艺流程
喷混凝土采用湿喷方式，其工艺流程见下图。
喷混凝土工艺流程图
（2） 喷混凝土施工方法：喷混凝土施工严格按规范和设计要求执行，施喷前先清冼岩石表面，再在岩石面湿润的状态下，进行喷护作业。首先清除受喷面上的松动岩石，再用高压风水冲冼干净，并埋设控制喷层厚度的标志。喷射优先采用湿喷法分区进行，自下而上螺旋式喷射，喷厚超过10cm时，至少分三层施喷。后一层应在前一层混凝土终凝之后进行，若终凝1h后再行喷射，应先用风水清洗喷层面。混凝土采用湿喷方式，混凝土料由拌和站拌制，6m3搅拌罐车运输，SP-6D型湿喷机施喷。支护与开挖的间隔时间、施工顺序及相隔距离，将根据地质条件、爆破参数、支护类型等因数确定，一般在围岩出现有害松弛变形之前支护完成。锚喷支护施工一般采用先锚后喷的施工程序，但对软弱围岩、断层破碎带、节理裂隙发育地段，则采取先喷第一层混凝土进行封闭保护，然后打锚杆，最后喷射混凝土至设计厚度的施工程序。
（3）喷混凝土施工工艺措施：①现场试验：只有通过试验才能确定最优的配合比和施工工艺参数。②准备工作：埋设好喷厚控制标志，作业区有足够的通风照明，喷前要检查所有机械设备和管线，确保施工正常。对渗水面做好处理措施，备好处理材料，联系好仓面取样准备。③拌和及运输：拌和配料严格按试验确定的配合比精确配制搅拌，搅拌时间要足够，拌合料运输、存放要防雨、防污染，入机前严格过筛，其运输、存放时间应符合有关
技术指标，运输采用混凝土罐车运输。拌和用水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，其标号不低于P.O42.5。骨料：拌和用细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数不宜大于2.5，含水率控制在5～7％；粗骨料采用坚硬耐久的碎石，粒径不超过15mm；不得使用含有活性二氧化硅的骨料。水：拌和用水应符合招标文件规定。外加剂：速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂家的质量证明书，初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min，选用外加剂须经监理工程师批准。混合料搅拌应遵循以下规定：混凝土搅拌时间不得少于1min；混合料有外加剂时，搅拌时间应适当延长。混凝土水平运输采用6.0m3混凝土罐车运输，水平段直接供料给湿喷机。④清洗岩面：清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑岩面；用高压风水冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，应采用压风清扫岩面；在受喷面滴水部位埋设导管排水。仓面验收以后，开喷以前对有微渗水岩面要进行风吹干燥。⑤喷射要点：为保证施工质量和加快施工进度，喷射混凝土要沿一定方向分区、分块、分薄层均匀施喷，自下而上施工，避免回弹料覆盖未喷面。喷头距施喷面要合适，喷射推进要有序，尽量减少回弹，刚喷射完的部分要进行喷厚检查（通过埋设点、针探、高精度断面仪检测）不满足厚度要求的，可及时复喷处理。喷射作业要连续，因故中断则需及时清理机械管道，防止管道堵塞。混凝土回弹率不应大于15％。喷射
机的工作风压满足喷头处的压力在0.1MPa左右。工作面到喷的距离，通常取0.6～1.2m，这样可达到要求的最佳效果，回弹量最低，压实最好，喷保持与工作面成垂直角度，而且不允许与基面的夹角小于45°。
分层喷射时，后一层喷射应在前一层喷混凝土终凝后进行，若终凝1小时后进行喷射时应先用风、水清洗喷层表面。从前一喷混凝土区段结束到下一循环的掘进爆破时间间隔不得小于4小时。⑥养护、检测：喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间一般不得少于14天，气温低于5℃时，不得喷水养护。当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85％时，经监理工程师同意，可准予自然养护。
2.锚杆施工 锚杆施工工艺流程框图
①施工准备、测量定孔。②造孔：均采用人工气腿钻钻孔，边造孔边逐一检查，其钻孔的孔径、孔位、孔轴方向、孔深必须符合设计要求，否则进行处理或重钻。③锚杆制作和运输、制浆、孔内注浆、锚杆安插：选用除锈、除油、没有其它有害物质的平直钢筋按设计尺寸下料，汽车运至工作面。采用先注浆后插锚杆的施工方法，采用人工安装锚杆。锚孔验收合格后，人工搅拌水泥砂浆进行孔内注浆。注浆前，检查注浆器具的性能是否可靠，采用水或稀水泥浆润滑注浆管路。将砂过筛后，严格按重量配合比配制，人工搅拌砂浆，干拌料不少于三次，砂浆要搅拌均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆要在初凝前用完，要严防石块、杂物混入。注浆时，将注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出后，随之插入杆体。杆体插入后，若孔口无砂浆溢出时应及时补浆，中途停止超过30min时，要用水或稀水泥浆润滑注浆器具及其管路。锚杆注浆后，在砂浆凝固前不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。④清孔、验收：钻孔完成后，采用吹管将孔内积水和岩粉吹洗干净。⑤拉拔试验：锚杆安装完成并达到规定强度后，采用拉拔器具进行锚杆抗拔力试验，其28天龄期的抗拔力不低于设计要求。每300根抽查一组，当地质情况复杂和原材料变动时，要增抽一组做试验。
3.桩身混凝土
(1).施工准备:灌注前，应检查桩孔断面尺寸、凿毛护壁，做好安置钢筋的放样;机械设备均应在施工前进行全面检查，可采用速凝和早强混凝土;桩柱上或桩间支挡结构以及与桩相邻的挡土、排水、防渗等设施，均应与抗滑桩正确连接，配套完成。(2).钢筋笼的制作和安装:在开挖桩基的同时，进行钢筋骨架的制作。竖筋的接头直径小于16mm时采用搭接焊，直径大于16mm时采用套筒连接。钢筋预制成笼，可在桩孔内搭接，搭接不得设在土石分界和滑动面处。钢筋笼制作、搭接要求按技术规范的有关规定办理;用16t汽车吊起吊、安装钢筋骨架时，应避免钢筋骨架撞击他物或起吊不当落入地上，引起骨架变形。钢筋骨架安放在孔中部，并在加强筋位置，对称点焊四根Ф20平板电脑支撑架的凸形钢筋，凸形钢筋应顶位护壁混凝土，以固定钢筋骨架，防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架发生位移。(3)、桩身混凝土浇筑:①桩基混凝土浇筑:当孔内渗水量小6mm/min，采用常规方法浇筑桩基混凝土。堵漏和积水的排除，浇混凝土前及时将混凝土护壁上的渗漏处堵塞，然后把井内积水抽干，以保证桩芯混凝土质量，堵漏的方法，大面积堵成小面积的、小面积堵成点漏而最后堵塞之。混凝土采用C30混凝土，混凝土坍落度控制在7—9cm，水平运输由6m3混凝土罐车由拌和站运至施工现场，垂直运输采用溜槽接活动溜管方式入仓，溜管每10m设置一个缓冲器，
并且溜管管口距仓面不得大于2m。入仓后采用人工进行平仓。桩身混凝土每连续灌注0.5m左右时，采用插入振捣棒振捣密实后，再进行灌注。②水下混凝土的浇筑当孔内渗水量大于或等于6mm/min，采用水下混凝土的浇筑方法浇筑桩基混凝土。混凝土必须具有良好的和易性，塌落度宜为200～240mm。水下浇筑混凝土前，应仔细检查导管的气密性，检查吊车的完好情况。在桩基钢筋骨架底设置十字钢筋。封底混凝土的浇筑：导管、漏斗在孔中拼装完成后，应将导管安放在孔的中部，保证导管底高出孔底25～40cm。按坍落度为16～22cm的要求，准备3.75～5立方米混凝土，当封底混凝土准备完成后，即可拨出漏斗口的隔水球，让混凝土沿导管注入孔中。封底成功后，混凝土直接连续注入漏斗中。在浇注混凝土过程中，应有备用的发电机保证现场有足够的混凝土罐车，以保证混凝土浇注的连续性。当导管埋入混凝土的深度达到6.5米时，暂停浇注，用吊车缓缓提升导管，拆除2.5～菊花链逻辑4.0m导管，保证导管埋置混凝土中的深度在2.5～6.0米。所浇混凝土应超过桩基设计高程70～100cm。③混凝土养护:混凝土采用洒水养护，养护时间不得小于14d。混凝土的养护均安排专人进行，确保混凝土质量④预埋预留:抗滑桩施工时应根据桩身质量检测要求，预埋桩身质量检测用的相关预埋管件。根据监测的需要，预埋应力、应变等检测设施。⑤、检查记录
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