強(qiáng)滲透深覆蓋層大孔徑抗滑樁施工技術(shù)

趙華勇

（中國葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司，湖北 宜昌 443002）

1 概述

枕頭壩一級水電站為大渡河干流水電梯級規(guī)劃的第十九個(gè)梯級，壩址位于大沙壩～月兒壩河段， 1#堆積體位于壩址區(qū)左岸下游岸坡地段，為覆蓋層內(nèi)部蠕滑形成的堆積體，穩(wěn)定性極差，開挖切腳或爆破振動(dòng)等均有影響。1#堆積體下方為S306 省道，從庫、壩區(qū)左岸通過，是樂山至漢源的交通命脈。

根據(jù)1#堆積體覆蓋層土質(zhì)邊坡為土坡的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用了抗滑樁、擋墻、預(yù)應(yīng)力錨索、排水及防護(hù)等綜合治理措施，防止滑動(dòng)、坍塌。1#堆積體下部前緣采用抗滑樁加固處理，抗滑樁斷面為矩形（3.1m×4.1m），布置間距6m，排距5m，雙排梅花形布置，樁長14～32m，總數(shù)量87 根，孔樁位于原省道S306 路面上，樁頂高程603.5，樁底高程分部在571.5～589.5 間。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

抗滑樁自20 世紀(jì)60年代在我國鐵路部門應(yīng)用以來，至今仍在滑坡治理中發(fā)揮著重要作用。隨著我國城市、交通、礦山、環(huán)保等行業(yè)的高速發(fā)展，抗滑樁在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。目前，抗滑樁施工方法主要為人工挖孔，開挖和護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè)，即開挖一段支護(hù)一段，交替循環(huán)作業(yè)，支護(hù)方式一般為鋼筋混凝土護(hù)壁（護(hù)壁的傳統(tǒng)施工方法為：鋼筋安裝→底模安裝→側(cè)模安裝→混凝土澆筑）。支護(hù)過程中，由于模板上開孔位置相對固定，而結(jié)構(gòu)鋼筋安裝規(guī)范是允許存在偏差的，致使每節(jié)護(hù)壁鋼筋每次穿孔特別困難，而且吊空底模安裝難度大，難以完全固定，易出現(xiàn)脫落跑?，F(xiàn)象。不僅對護(hù)壁進(jìn)度制約較大，而且質(zhì)量難以保證。

3 施工技術(shù)難點(diǎn)分析

本工程性質(zhì)為邊坡治理，其中，抗滑樁屬于深覆蓋層大孔徑抗滑樁，如此數(shù)量之多，規(guī)模之大抗滑樁用于堆積體加固在國內(nèi)水電史上尚屬罕見。具有工期要求緊、施工強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、不穩(wěn)定特征明顯等。

1） 施工承包合同明確要求，2011年5月31日前需完成1#堆積體抗滑樁的施工。若抗滑樁施工跨入6月份主汛期，大渡河流量增大、水位抬高，樁體滲水量增加，抗滑樁施工功效大大打折扣，工期不可控，安全經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)較高，若抗滑樁不能按期完工，上部承臺(tái)板、擋墻將無法按期澆筑，影響過壩公路通車。

2） 抗滑樁位于堆積體坡腳處，抗滑樁地質(zhì)組成以中粗砂、卵礫石為主，夾部分碎石，大塊石及少量粉砂粘土，結(jié)構(gòu)松散，少量樁井存在流砂現(xiàn)象。堆積體地段巖體裂隙發(fā)育、地下水豐富?？够瑯对诟采w層中開挖深度達(dá)20m，樁身開挖過程中滲水量大，土質(zhì)流動(dòng)性大，呈流塑狀，樁身護(hù)壁四周坍塌嚴(yán)重，成孔困難,開挖過程中極易坍塌。為了保證樁井開挖過程中井壁的安全，每開挖一段應(yīng)及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁。

3） 工程支擋線后側(cè)邊坡較陡，覆蓋層以松散堆積體為主，在區(qū)域內(nèi)地表水滲入、邊坡開挖、暴雨及地震等外界因素影響下可能誘發(fā)淺表層堆積物滑移，直接影響抗滑樁施工安全。

4 技術(shù)方案研究

1#堆積體抗滑樁開挖過程中按照掘進(jìn)一段、護(hù)壁一段的原則進(jìn)行施工。護(hù)壁分段高度1.5m，樁井開挖和支護(hù)自上而下分段進(jìn)行，開挖完成后立即進(jìn)行護(hù)壁鋼筋安裝、立模搭架和混凝土澆筑。抗滑樁在覆蓋層段護(hù)壁為雙層豎向結(jié)構(gòu)鋼筋，共136 根，嵌巖段護(hù)壁混凝土鋼筋為單層豎向結(jié)構(gòu)鋼筋，單層豎向結(jié)構(gòu)鋼筋，共60 根。護(hù)壁采用C20 鋼筋砼結(jié)構(gòu)，二級配，保護(hù)層厚度3cm。

施工初期，采用有底模施工，現(xiàn)場采用組合鋼模作為吊空底模，側(cè)模采用P3015 模板。摸板安裝前，先按鋼筋設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诘啄Ｉ祥_孔，孔徑大于豎向鋼筋直徑。護(hù)壁開挖完成后，先進(jìn)行鋼筋安裝，再將底模從下往上套入豎向鋼筋，豎向鋼筋穿過底模10d（d--鋼筋直徑，10d 為一個(gè)焊接長度）保證下一節(jié)鋼筋連接長度。由于模板上開孔位置相對固定，而結(jié)構(gòu)鋼筋安裝規(guī)范是允許存在偏差的，致使護(hù)壁鋼筋穿孔特別困難，而且吊空底模安裝難度大，難以完全固定，易出現(xiàn)脫落跑模現(xiàn)象。鋼筋、底模安裝完成后進(jìn)行側(cè)模安裝，側(cè)模安裝時(shí)頂部預(yù)留20cm 頂口用于下料，人工用鐵鍬將混凝土通過頂口下料，人工軟軸振搗器振搗。

因施工進(jìn)度緩慢，安全、質(zhì)量難以得到保證，經(jīng)項(xiàng)目部技術(shù)人員研究，采用干凈河砂取代底模，側(cè)模采用P3015 模板。護(hù)壁開挖完成后，先進(jìn)行鋼筋安裝，再用干凈河砂將豎向鋼筋底部埋住，埋入深度稍大于10d（d-鋼筋直徑，10d為一個(gè)焊接長度） 保證下一節(jié)鋼筋連接長度，填砂位置應(yīng)適當(dāng)超出護(hù)壁結(jié)構(gòu)以外一定寬度，防止因混凝土下料沖擊、擠壓河砂，造成混凝土外露，從而影響混凝土質(zhì)量。填砂完成后進(jìn)行側(cè)模安裝，側(cè)模安裝時(shí)頂部預(yù)留20cm 頂口用于下料，人工用鐵鍬將混凝土通過頂口下料，人工軟軸振搗器振搗。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目研究成果為深覆蓋層地區(qū)抗滑樁護(hù)壁混凝土施工提出了一個(gè)新的施工工藝方法，采用干凈河砂取代木?；蚪M合鋼模充當(dāng)護(hù)壁底模，減小模板投入量，提高護(hù)壁施工功效，縮短孔壁開挖面的暴露時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)快速成孔目標(biāo)，且河砂可以回收、重復(fù)利用。施工原理簡單，操作方便，經(jīng)濟(jì)效益明顯，易于推廣。