抗滑桩施工工艺抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物是六十年代后铁路建设逐步采用和发展起来的一项防治滑坡的重大技术革新该技术具有施工简便效果突出的特点工艺特点施工工艺比较简单可操作性较强机械装备程度较底技术含量要求不高等特点实用范围实用于铁路工程公路工程水利工程滑坡古滑坡的病害整治自然灾害地震泥石流暴雨所造成的山体滑坡的病害整治工程工艺原理及设计要求工艺原理抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体桩间墙通常为两种一种是预制钢筋混凝土板另一种是浆砌片石挡土墙作用机理抗滑桩由锚固段及抗滑段组成锚固段是保证桩体的自身稳定性抗滑段主要承担滑坡土体的下滑力它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面带产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动承担滑坡体的整体下滑力从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的工艺设计要求抗滑桩的设计原则上要满足以下几点桩间土体在下滑力作用下不能从桩间挤出去通过控制桩间的距离来进行控制处理措施通常为桩间钢筋混凝土挡土板或桩间浆砌片石挡土墙两种桩后土体在下滑力作用下不能产生新滑面自桩顶滑出要进行越顶检算通过桩高来控制桩身要有足够的稳定度在下滑力的作用下不会倾覆通过锚固桩深度来控制桩身要有足够的强度在下滑力的作用下不会破坏对桩进行配筋来满足抗滑桩的直径和间距抗滑桩水平截面长宽和间距抗滑桩通常设计为矩形抗滑桩的间距通常为抗滑面边长的倍其水平截面长宽和间距取值见表表抗滑桩水平截面长宽和间距取值序号注抗滑桩水平截面长宽和间距的取值与滑坡体的地质情况有关抗滑桩的长度及锚固深度施工准备测量定桩位开挖孔口加工绑扎护壁钢筋立护壁模灌注护壁砼施工下节护壁小时后拆模下桩钢筋检查基底标高灌注桩身砼结束图抗滑桩施工工艺流程图抗滑桩的强度通常设计为钢筋钢轨混凝土工艺流程工艺流程见图操作要点施工准备熟悉设计文件对抗滑桩设计文件进行审核主要审核设计工程数量桩顶高程桩长钢筋布置及平面位置是否合理等内容若设计工程数量有误及抗滑桩平面布置与实地不一致时应及时与设计院联系进行变更设计处理材料的选择和材料的储存堆放根据抗滑桩设计文件对抗滑桩工程所需的原材料钢材水泥砂碎石等进行调查及选择所有原材料必需满足设计文件的要求同时根据施工工期要求及设计工程数量合理确定材料的库存量砂碎石水泥的堆放需要满足安全标准工地及文明施工要求原材料的试验及配合比的选定抗滑桩所有原材料进场前必须进行试验及检验合格后方能进场使用同时根据设计文件混凝土的标号作好配合比的设计工作设置混凝土拌合站混凝土拌合机采用型强制搅拌机集中拌制混凝土混凝土运输采用灌车进行运输桩孔照明及通风设施桩孔照明采用低压照明为保证用电安全在灯泡外设置钢丝网护照当抗滑桩深度超过时为保证施工人员的安全必需向桩孔通风根据桩孔设计深度选择不同功率的鼓风机进行通风并随时检测孔内有害气体的浓度如有超标则暂停施工模板制作及钢筋加工抗滑桩护壁模板采用钢模板钢筋加工在加工房内进行按设计文件要求对钢筋进行加工测量放线施工前对抗滑桩进行准确测量放线并设置护桩以便桩孔开挖过程中及时进行校核位移观测为观测滑坡位移情况在桩体及桩外设置观测点每天早晚各观测一次并作好记录施工工艺开挖孔口开挖首先要进行桩孔锁口施工桩孔锁口采用钢筋混凝土桩孔锁口高出地面绑扎护壁钢筋护壁钢筋主筋采用螺纹钢箍筋采用圆钢桩孔锁口钢筋布置见图httpa3qpiccnpsbV109Stxd2FmwCjooroikVnN7YecwuwcLX6XPlBdkxd2SKzVrohJ6A3EbdBabBJXRMQAAampbogKqAAAAAAABAHU图桩孔锁口钢筋布置图护壁钢筋严格按设计要求加工人工起吊放入桩孔绑扎为使分节施工的桩孔连成一个整体对护壁分节处要保证钢筋搭接良好护壁立模护壁钢筋完成后进行护壁立模施工护壁模板采用钢模扳为确保桩体尺寸必要时可将桩体长宽各加宽同时护壁模板加固要牢固灌注护壁混凝土桩孔护壁混凝土灌注之前先清除孔壁上的松动石块和浮土使护壁混凝土紧贴岩面护壁混凝土通常要求与桩身混凝土同标号护壁混凝土必需捣固密实以确保桩孔开挖施工安全拆模施工待护壁混凝土强度达到设计强度的时即可进行拆模施工开挖下一节模板拆除后即进行下一节的开挖桩孔开挖采用八字形开挖见图httpa2qpiccnpsbV109Stxd2FmwCjW39f93IdTKhSj6eO25lfWv82jDnqALd4WTFIg2iQY0bdNgW3JalIAAAampbo4gKAAAAAAABAHg图桩孔开挖示意图围岩开挖方法碎石类土桩孔开挖采用人工用风镐开挖每循环开挖高度开挖后施工钢筋混凝土或素混凝土护壁然后再开挖下一循环直到挖至设计桩底高程若碎石类土自稳能力较差易产生坍方时则对桩孔四周孔壁打入注浆小导管进行注浆加固处理并打入砂浆锚杆锚杆长同时及时施作钢筋混凝土护壁风化岩类桩孔开挖采用小药量控制爆破法进行开挖施工装药系数控制在以下非电雷管起爆每循环钻孔深度开挖深度有水桩孔开挖通常滑坡体内地下水丰富桩孔开挖时在一定高度范围内会出现渗水及涌水根据水流大小配备不同杨程抽水机随时抽取孔内渗水同时有水地段每循环的开挖高度要缩短并及时施作钢筋混凝土护壁混凝土采用添加早强速凝剂以提高护壁混凝土的早期强度检查标高桩孔开挖完成后进行桩底标高检查检查方法采用绳吊法根据锁口顶面标高及桩长确定桩底标高桩孔开挖至设计标高后必须将孔底浮碴清理干净桩身钢筋笼根据设计图纸在钢筋加工房将钢筋下料制作成型待准备灌注前用钻塔三角架与葫芦吊将钢筋笼吊入孔内将制作好的钢筋笼安放至孔底安装就位钢筋采用搭接焊接为保证施工中钢筋与钢筋笼不移位沿桩身四周每用根钢筋笼主筋点焊牢固支撑在护壁上报检钢筋笼施工完成后经自检合格后向监理工程师进行报检检查完毕进行下一步钢筋混凝土灌注施工灌注桩身混凝土在混凝土灌注前首先检查桩孔净空断面尺寸及桩身钢筋合格后抽干孔内积水清除孔底松碴安好漏斗搭接好串筒即可灌注混凝土灌注中串筒底至混凝土面高度保持在以下采用插入式捣固器振捣密实每灌注厚捣固一次在灌注第二层时振捣器插入第一层混凝土深进行捣固以使层与层之间混凝土振捣密实推荐的主要施工技术参数钻爆参数钻孔直径炮眼间距炮眼排距钻孔深度堵塞长度炸药硝铵及乳化炸药孔内有水时装乳化炸药无水时装硝铵炸药每孔装药量式中为单位炸药消耗量取雷管采用脚线为的非电雷管段位选用段钢筋混凝土配合比参数水泥选用普通硅酸盐水泥碎石选用的连续级配其压碎值大截面桩身碎石可选用最大粒径不超过的碎石砂采用细度模量为的中粗砂配合比采用水泥砂碎石水灰比每方混凝土水泥用量为若采用混凝土外加剂减水剂每方混凝土可节约水泥用量左右推荐的主要机械设备抗滑桩施工主要机械设备见表表抗滑桩施工主要机械设备序号机械名称规格单位数量空压机台凿岩机台风镐台电焊机台对焊机台钢筋弯曲机台钢筋调直机台序号机械名称规格单位数量内燃发电机台链条葫芦台钢丝绳插入式捣固器台强制式式拌合机台混凝土罐车台辘轳个鼓风机台起爆器个劳动力组织抗滑桩施工劳动力组织按两班制作业每班需要人员见表表抗滑桩施工劳动力配备序号部门及工班单位数量备注技术干部及领工员人各人安全质检员人各人挖孔班人钢筋加工班人电焊工人混凝土工人爆破工人拌合站人包含司机人质量要求及质量控制要点抗滑桩施工质量要求抗滑桩要有足够的锚固深度抗滑桩的几何尺寸及垂直度必需符合设计要求为确保开挖安全抗滑桩护壁质量及工艺必需满足施工要求抗滑桩桩身钢筋必需要有足够的保护层厚度抗滑桩的强度必需符合设计要求质量控制要点材料控制抗滑桩所用砂碎石水泥钢材必需符合设计及规范要求砂的细度模量控制在之间含泥量小于碎石采用的连续级配含泥量小于水泥采用早强水泥钢材采用大型钢厂生产的钢材配合比选用合理的配合比是保证抗滑桩施工质量的先决条件根据试验设计施工配合比混凝土拌合混凝土拌合必需严格按配合比进行投料根据拌合站距施工现场的距离及天气情况控制好混凝土的坍落度同时要控制好混凝土的搅拌时间若混凝土搅拌时间过短会出现混凝土拌合不均匀若混凝土搅拌时间过长则混凝土会产生离析等现象开挖过程和桩底地质抗滑桩挖至滑面或设计锚固基点时应对抗滑桩设计桩长及锚固深度进行效核要保证抗滑桩的几何尺寸及垂直度符合设计要求施工中要作好测量放线工作并随时进行校核采用方法是将抗滑桩的中心点准确设置护桩在桩孔锁口上施工过程中用线锤控制桩孔中心及校核其垂直度抗滑桩护壁钢筋及护壁混凝土必需按设计要求进行施工以确保桩孔开挖安全桩孔挖至设计标高时需对其地质进行分析抗滑桩设计为柱桩其地基承载力必需满足设计要求若达不到设计要求时应请设计院对桩进行加长处理灌注砼时要将孔底浮碴清理干净钢筋笼的制作钢筋的制作及绑扎严格按设计及规范进行制作抗滑桩桩身钢筋在定位安装绑扎时需在主筋后面设置混凝土垫块以确保其有足够的保护层厚度桩身钢筋在对接时同一截面钢筋接头不能大于钢筋的焊接质量及搭接长度必需符合规范要求混凝土灌注用于抗滑桩工程的所有原材料必需符合设计及规范要求砂碎石水泥需经试验检测合格后方能进场使用混凝土的拌制严格按试验室的配合比进行拌制混凝土的捣固采用插入式振捣器进行捣固采用快插慢抽先周边后中间的方法进行捣固确保混凝土的捣固质量抗滑桩质量通病的处理抗滑桩质量通病通常存在两个方面一是桩身完整性常见的缺陷有夹泥断裂因滑坡段位移而出现缩径扩径混凝土离析等二是影响桩底支承条件的质量问题主要是混凝土灌注前清孔不彻底孔底沉淀厚度超过规范极限影响其承载力针对上述质量通病施工过程中就应密切关注各道工序的施工严格控制各道工序的施工质量抗滑桩在滑坡段开挖时要加强混凝土护壁施工质量的控制采取有效措施控制其桩孔变形避免出现缩径和扩径现象桩身混凝土离析产生的主要原因是串筒底距离混凝土面高度较高因此混凝土桩身灌注时要严格控制串筒底离混凝土面高度在范围之中同时要加强混凝土的振捣以确保桩身的完整性桩身混凝土灌注前必需抽干孔内积水和清除孔底浮碴以便抗滑桩锚固段能达到其锚固效果施工安全与环保措施设置专职安全员必须逐孔全面检查各项施工准备工作做好安全技术交底使安全管理在思想组织措施上得到落实孔桩开挖过程中必须有专人巡视各挖桩孔的施工情况严格做好安全监护孔桩开挖应交错进行桩孔成型后即时报检浇注桩身混凝土正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业挖孔人员应经健康检查和井下高空用电简单机械和吊装等安全培训考核每孔作业人员应不少于三人作业人员应自觉遵章守纪严格按规定作业挖孔起吊护壁余渣运输等所使用的一切设备设施安全装置含防毒面具工具配件材料和个人劳动防护用品等必须经常检查做好管用养修换确保完好率和使用安全度每次下孔作业前必须先通风作业过程中必须保持继续通风为确保通风和连续性生产挖桩施工必须备用柴油发电机应急孔下作业必须在交接班前或终止当天当班作业时用手钻或不小于钢钎对孔下作不少于三点的品字侦探正常作业时应每挖深左右就对孔下作一次勘扦确定无异常时才继续下挖发现异常即时报告为预防有害气体或缺氧等中毒必须对孔内气体抽样检测凡一次检测有毒含量超过容许值时应立即停止作业进行除毒桩孔护壁后在无可靠的安全技术措施条件下严禁破砼壁修孔基岩部分需爆破时必须制定详细的爆破方案孔内爆破时现场其他孔下人员必须全部从桩孔内撤离在孔内人工凿岩要有防尘措施挖孔深度超过操作人员高度时及时在孔口或孔内装设靠周壁略低的半园平护板网吊渣桶上下时孔下人员应壁于护板网下护板网位置应随孔深增加往作业面下引在孔内上下递物和工具时严禁抛掷和下掉必须严格用吊索系牢成孔或作业下班后必须在孔的周围设不低于高的护栏或盖孔口板下孔人员必须戴安全帽和系安全带安全带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长上下孔必须使用软爬梯严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下孔上与孔内人员必须随时保持有效的联系应采用有线或无线对讲机步话机等良好的通讯设备或其他可靠的联络通讯办法电工必须持证电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护电器安装后经验收合格才准接通电源使用各孔用电必须分闸严禁一闸多孔和一闸多用孔上电线电缆必须架空严禁拖地和埋压土中孔内电缆电线必须有防磨损防潮防断等保护措施孔内作业面照明应采用安全矿灯或伏以下的安全电压工作人员上下桩孔所使用的电葫芦吊笼必须是合格的机械设备同时应配备自动卡紧保险装置以防突然停电不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凹凸处上下桩电葫芦宜用按钮式开关上班前下班后均应专人严格检查并且每天加足滑油保证开关灵活准确链无损有保险扣且不打死结钢丝绳无断丝支承架应加固稳定使用前必须检查其安全起吊能力桩孔内必须放爬梯或设置尼龙绳并随挖孔深度增加放长至工作面作应急之备用挖出的土石方应及时运走孔口四周范围内不得堆放杂物机动车辆通行时应做出预防措施或暂停孔内作业以防挤压塌孔当桩孔开挖深度超过时每天开工前应进行有毒气体的检测一般宜用仪器检测也可用简易办法如在鸟笼内放置鸽子吊放至桩孔底放置时间不得少于经检查鸽子生态正常方可下孔作业每天开工应将桩孔内的积水抽干并用鼓风机或大风扇向孔内送风使孔内混浊空气排出才准下人孔深超过时地面应配备向孔内送风的专门设备风量不宜少于孔底凿岩时应加大送风量挖孔抽水时须在作业人员上地面后进行抽水后检查断开电源才准下孔挖孔护壁浇注桩心过程中如遇意外急需进行安全抢救或技术处理时必须严密急救组织工作要有相应的技术安全措施避免事故的扩大和恶化弃土场要设置挡碴墙及时做好边坡的加固挖孔弃土不得堵塞河道沟渠及原排水系统做到工完料清场地整洁文明施工工程实例西康线镇安车站刘家台滑坡整治工程位于镇安车站北端该滑坡长宽滑体厚滑面总体倾角该滑坡整治抗滑桩工程数量较大共根计钢筋钢轨混凝土万最深的桩为滑坡整治工程数量较大配备了足够的施工人员平均每天人参加工程施工抗滑桩工程需昼夜连续施工每班均配置一名领工员及计量员领工员负责劳动力的组织及安排监控工程施工质量计量员负责砂石水泥的计量工作施工机具混凝土搅拌机台卷扬机台吊车台钢筋切割机台空压机台千瓦发电机台交流电焊机台滑坡整治工程施工顺序滑坡后缘截水沟路堑抗滑桩周界抗滑桩渗水隧洞桩间墙清方范围内的排水系统