李立業(yè)，鄒宗俊

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0二隊(duì)，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 施工概況

寧遠(yuǎn)縣某區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害治理工程預(yù)算總造價(jià)為850萬元。主要地層情況有：含碎石粉質(zhì)黏土、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖?；矠閺?qiáng)風(fēng)化粉砂巖，滑帶為全風(fēng)化粉砂巖與強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖間約1m厚軟弱破碎層，滑體為上附全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖與含碎石粉質(zhì)黏土。主要治理措施為抗滑樁（人工挖孔灌注樁）。施工有44根樁徑為2m*1.5m方樁，護(hù)壁厚度為20cm，成孔口徑達(dá)2.1m*1.9m，樁長(zhǎng)20m。

該工程采用人工挖孔樁灌注樁的條件：樁孔設(shè)計(jì)位于山坡，場(chǎng)地施工條件差，林間小道在林木、灌木從中穿插，大型施工設(shè)備機(jī)械成孔設(shè)備難以到達(dá)作業(yè)面。項(xiàng)目工程位于農(nóng)村及山區(qū)，當(dāng)?shù)赜秒姴荒軡M足大型機(jī)械設(shè)備。類似工程成孔方式一般采用人工挖孔成樁施工。

（1）抗滑樁主要施工技術(shù)流程為：施工準(zhǔn)備（便道修筑、材料轉(zhuǎn)運(yùn)計(jì)劃）、樁孔定位及樁位控制、鎖口模施工、樁孔掘進(jìn)與護(hù)壁施工、鋼筋加工與安裝、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)與檢測(cè)。

（2）施工便道修筑與材料轉(zhuǎn)運(yùn)：臨時(shí)便道：樁孔每米土方量為4.56立方，總外運(yùn)土方將近3200方；水泥、砂石材料轉(zhuǎn)運(yùn)1000余方；鋼筋轉(zhuǎn)運(yùn)400余噸。如人工運(yùn)送，將投入大量人力物力，且難以滿足施工需求。針對(duì)項(xiàng)目材料進(jìn)場(chǎng)及棄土外運(yùn)情況，解決材料轉(zhuǎn)運(yùn)問題是項(xiàng)目運(yùn)作、經(jīng)濟(jì)考量、時(shí)效性的一個(gè)基礎(chǔ)性關(guān)鍵性因素。通過綜合考量計(jì)劃并現(xiàn)場(chǎng)踏勘后修筑一條寬3.5m～4.0m寬簡(jiǎn)易泥石施工便道，因場(chǎng)地入口處可利用場(chǎng)地有限，簡(jiǎn)易便道入口處最陡且坡比達(dá)1:0.2。

材料運(yùn)送：綜合比對(duì)后做出了三套材料轉(zhuǎn)運(yùn)方案，方案一、小型（30型）裝載機(jī)在施工時(shí)段對(duì)水泥、砂石、棄土等進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。方案二、采用拖拉機(jī)、農(nóng)用車（小金剛）運(yùn)輸及轉(zhuǎn)運(yùn)砂石料等材料。方案三、采用履帶式山地運(yùn)輸車轉(zhuǎn)運(yùn)。

結(jié)論與建議：施工期為秋冬季節(jié)，雨水較少，對(duì)道路影響較小，因此在多陰雨天氣地區(qū)，泥石道路不穩(wěn)定的地區(qū)不建議裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，建議采用履帶式運(yùn)輸車作為材料運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)工具。

2 樁孔施工

2.1 樁孔定位與樁孔尺寸垂直度控制

樁孔放樣前對(duì)樁孔場(chǎng)地進(jìn)行平整，地面高度控制在樁頂標(biāo)高±20公分即可。樁孔為1.5m*2.0m方樁，樁孔放樣放四個(gè)角點(diǎn)和一個(gè)中心點(diǎn)，班組開挖前用鋼尺測(cè)量放樣樁孔尺寸偏差及樁位中心點(diǎn)偏差。確認(rèn)無誤后將開挖角點(diǎn)縱橫兩向外延0.5m，并用20公分長(zhǎng)短鋼筋打入地下固定，拉線緊貼地面，作為控制開挖尺寸與位置。隨即進(jìn)行鎖口模開挖施工。鎖口開挖施工時(shí)先開挖樁孔四周土體，預(yù)留測(cè)設(shè)中心點(diǎn)樁位，形成一中心島，待四周開挖至合適標(biāo)高，模板拼裝并固定后，利用中心點(diǎn)及延伸控制點(diǎn)對(duì)模板位置進(jìn)行有效核對(duì)，并滿足要求后，再進(jìn)行中心島土體開挖，可有效控制狀況位置及樁孔的方位角[1-9]。

鎖口模拆模后，在孔壁四周中心點(diǎn)涂刷紅漆控制點(diǎn)，以四周控制點(diǎn)采用鉛錘或紅外線激光儀檢測(cè)下部樁孔偏差與樁孔傾斜情況，并作出后續(xù)掘進(jìn)調(diào)整，控制樁孔成孔質(zhì)量。

2.2 樁孔掘進(jìn)

掘進(jìn)方式一：采用短柄鋤頭，鐵鍬配十字鎬掘井，輔以風(fēng)動(dòng)機(jī)具鑿掘，電動(dòng)提升絞車作垂直提升工具，箢箕、鐵桶作承載運(yùn)輸工具進(jìn)行施工作業(yè)。

主要適應(yīng)地層：粉質(zhì)黏土、碎石類土、全風(fēng)化巖等易掘進(jìn)地層，該項(xiàng)目工程強(qiáng)風(fēng)化地層巖體破碎，并伴有全風(fēng)化泥質(zhì)物，采用風(fēng)鎬破碎掘進(jìn)進(jìn)尺能達(dá)到0.5m`0.8m/天,能滿足進(jìn)度需要，能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益，固采用風(fēng)鎬破碎鑿掘。

掘進(jìn)方式二：膨脹炸藥爆破掘進(jìn)

含碎石粉質(zhì)黏土中存在勘察時(shí)未探明體量較大孤石、滾石，呈中風(fēng)化，主要母巖為灰白色石英質(zhì)粉砂巖與中風(fēng)化灰?guī)r，直徑在1m至3m，孤石整體性完好，風(fēng)動(dòng)鑿掘困難。采用風(fēng)槍鉆孔，安放膨脹炸藥破碎后挖除。先對(duì)孤石周邊覆蓋土石挖除，形成破裂臨空面，再根據(jù)孤石位置布設(shè)鉆孔。布孔方式根據(jù)孤石、滾石大小、及影響掘進(jìn)情況確定。鉆孔間距一般按照20公分間距布設(shè)，孔徑32mm。孤石開截面尺寸小于0.5m時(shí)，爆破孔位按樁孔尺寸界限布設(shè)即可，如樁孔內(nèi)孤石尺寸大于1m，除根據(jù)樁孔界限尺寸布設(shè)爆破孔外，在破除孤石上按十字型布設(shè)爆破孔，分裂孤石易于后續(xù)清除，減少二次破除時(shí)間，孔深按1m設(shè)置。

膨脹炸藥選擇與安裝：采用高效膨脹炸藥。不同類型的膨脹炸藥在不同溫度條件下所達(dá)到的效果及破裂巖石的時(shí)間效果有較大的區(qū)別，因此在采購(gòu)膨脹炸藥前，需要提前預(yù)先測(cè)量井內(nèi)溫度。通過對(duì)開挖樁孔內(nèi)溫度測(cè)定，平均地下溫度約22°。根據(jù)孔內(nèi)溫度要求廠家配置相適應(yīng)22°區(qū)間型號(hào)膨脹炸藥。爆破孔施工完成后，將膨脹炸藥裝滿孔內(nèi)，孔口用木樁封堵。脹裂效果達(dá)到當(dāng)天下午裝藥，次日清晨即可達(dá)到理想破裂孤石、滾石效果，并配以風(fēng)鎬碎裂孤石能到達(dá)理想掘進(jìn)效果。合理安排裝藥時(shí)間可連續(xù)施工作業(yè)，減少窩工現(xiàn)象。

掘進(jìn)方式三：膨脹炸藥破裂與風(fēng)鎬強(qiáng)行破除向結(jié)合的方式。

中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖裂隙相對(duì)發(fā)育，巖體相對(duì)破碎，掘進(jìn)施工至此層位時(shí)，可強(qiáng)行風(fēng)動(dòng)掘進(jìn)施工，施工效率可達(dá)0.3m至0.5m/天，效率相對(duì)較低。綜合考量后，大部分中風(fēng)化粉砂巖也勉強(qiáng)可以采用，但個(gè)別樁孔出現(xiàn)現(xiàn)難以掘進(jìn)的中風(fēng)化巖體，不可采用強(qiáng)行掘進(jìn)的方式進(jìn)行掘進(jìn)施工，則采用膨脹炸藥提前破碎后再進(jìn)行風(fēng)鎬強(qiáng)行破除向結(jié)合的掘進(jìn)方式，爆破孔深、孔徑、孔距與孤石、滾石布設(shè)一致，爆破線根據(jù)需要開挖孔徑四周布設(shè)完成后，與孤石不同的是樁孔中間布設(shè)十字連接孔，不裝膨脹炸藥充填，形成十字膨脹力釋放臨空面，通過采用掘進(jìn)方式三的掘進(jìn)方式，掘進(jìn)進(jìn)度能達(dá)到0.8m/天。

結(jié)論與建議：通過綜合經(jīng)濟(jì)效益、施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的情況下選擇上述三種掘進(jìn)方式根據(jù)不同地層情況選擇不同掘進(jìn)方式。其他項(xiàng)目針對(duì)其他堅(jiān)硬巖則需采取乳化炸藥定向爆破或水磨鉆掏取的掘進(jìn)方式作業(yè)，根據(jù)各自身項(xiàng)目特性安全性、經(jīng)濟(jì)時(shí)效性的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。

2.3 樁孔護(hù)壁

（1）護(hù)壁鋼筋：護(hù)壁鋼筋大于樁孔內(nèi)徑，在鎖口護(hù)壁施工完成后，護(hù)壁箍筋無法順利安放，需制作兩個(gè)C子型半箍套接，根據(jù)鋼筋搭接規(guī)范要求，為確保樁孔施工安全，搭接位置分別放置于長(zhǎng)邊與短邊相互錯(cuò)開，單邊接頭≥50%即可，采用綁扎搭接，搭接長(zhǎng)度為35D。建議深孔施工時(shí)不宜采用電弧焊焊接，電弧焊施工時(shí)形成大量煙霧，影響孔內(nèi)空氣及施工作業(yè)視線。滲水量較大樁孔同樣不建議使用焊接搭接，大功率用電設(shè)備在潮濕環(huán)境中作業(yè)將增加用電危險(xiǎn)源，形成安全隱患，目前一般項(xiàng)目施工達(dá)不到嚴(yán)謹(jǐn)操作規(guī)范，不建議采用。

護(hù)壁豎向筋安裝時(shí)預(yù)彎成L型，待下模樁孔開挖完成后，將預(yù)彎鋼筋調(diào)直后與下模鋼筋綁扎搭接。其余箍筋及豎向筋按照施工設(shè)計(jì)圖施工即可滿足施工要求。在不穩(wěn)定地層及滑動(dòng)帶，根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)鋼筋及鋼筋直徑，并做好上下層護(hù)壁鋼筋連接措施。

（2）護(hù)壁模板：樁孔支模尺寸相對(duì)固定，施工方式相對(duì)簡(jiǎn)單粗放，因此該項(xiàng)目工程采用木質(zhì)膠合板。制作12～15套模具即滿足該項(xiàng)目工程施工需求。樁孔開挖前預(yù)先安裝樁孔尺寸預(yù)制好護(hù)壁模具。樁孔內(nèi)空尺寸為1.5m*2.0m樁孔尺寸，模具為制作成四個(gè)縱橫0.7m5*1m的L型高度為1米的模具塊。通過鎖口處設(shè)置的中心控制點(diǎn)用鉛錘控制位置安裝來控制偏差，用方條或架管進(jìn)行雙向簡(jiǎn)易內(nèi)支撐即可以滿足施工要求。護(hù)壁模板安裝完成后，在護(hù)壁模板內(nèi)空上部部鋪設(shè)滿模板適當(dāng)固定作為后續(xù)護(hù)壁混凝土攪拌平臺(tái)及澆筑平臺(tái)。

結(jié)論與建議：該項(xiàng)目工程樁孔總計(jì)深度為800余米，模板轉(zhuǎn)化率低，采用相對(duì)經(jīng)濟(jì)木模，樁孔尺寸偏差及垂直度得以質(zhì)量管控便可以滿足要求即可。其他類似項(xiàng)目可采用相對(duì)穩(wěn)定鋼膜，根據(jù)項(xiàng)目情況選定模板及安裝方式。

（3）護(hù)壁砼澆筑：該項(xiàng)目工程護(hù)壁砼等級(jí)C20，混凝土配合比根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確定。為達(dá)到頭天澆筑，次日即可拆模掘進(jìn)施工的目的，確保樁孔掘進(jìn)施工的連續(xù)性。項(xiàng)目部在實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行護(hù)壁砼配合比設(shè)計(jì)初就已考慮在內(nèi)，要求實(shí)驗(yàn)室根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣溫條件參入早強(qiáng)劑，并能達(dá)到次日預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊檢測(cè)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，28天強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的目的。通過后期施工驗(yàn)證了配合比前期介入的成果，能確保施工護(hù)壁安全穩(wěn)定。

護(hù)壁所需水泥砂石等材料通過裝載機(jī)運(yùn)送至所布置堆場(chǎng)內(nèi)，并根據(jù)配比設(shè)計(jì)配合比將砂石水泥集中混合攪拌，利用裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至井口。由提升設(shè)備運(yùn)送至孔內(nèi)后，按配合比參水比例進(jìn)行再次拌合后參入早強(qiáng)劑澆筑。

結(jié)論與建議：護(hù)壁是樁孔安全的保障憑證。施工時(shí)應(yīng)有效控制混凝土強(qiáng)度可確保護(hù)壁的穩(wěn)定性，護(hù)壁質(zhì)量好壞取決于配合比執(zhí)行到位，水泥標(biāo)號(hào)的選擇。同時(shí)需要考慮澆筑完成后混凝土的早期強(qiáng)度，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工人操作方式與實(shí)驗(yàn)室溝通協(xié)調(diào)制作出符合項(xiàng)目工程實(shí)際情況的配合比設(shè)計(jì)。

2.4 抗滑樁樁身鋼筋工程

鋼筋籠主筋32(3根一束)、25mm，箍筋12間距20cm,單樁鋼筋籠重達(dá)7.5噸，場(chǎng)地山高坡陡，場(chǎng)地條件受限，無法采用大型吊運(yùn)設(shè)備運(yùn)送與安裝成型鋼筋籠。因此采用人工搬運(yùn)與220挖機(jī)吊運(yùn)相配合的方式運(yùn)送加工好主筋與箍筋，并井內(nèi)綁扎安裝成型。

該項(xiàng)目選擇相對(duì)可靠的套筒套接搭接方式。因滑坡場(chǎng)地內(nèi)主筋滾絲加工條件有限，因此在鋼筋主筋進(jìn)場(chǎng)前就安排在加工車間加工完善，再將成型主筋與箍筋運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)。成型主筋與箍筋尺寸、數(shù)量、滾絲情況，需提前根據(jù)樁孔深度，妥善計(jì)算再下料加工。重點(diǎn)考慮搭接頭位置與數(shù)量，避開同一截面接頭數(shù)量滿足設(shè)計(jì)要求。

采用平板車運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)送前對(duì)加工成型主筋絲扣進(jìn)行塑膠帽套牢，確保運(yùn)送途中磕碰不損壞絲扣而影響套接質(zhì)量。主筋場(chǎng)內(nèi)二次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)采用挖掘機(jī)吊運(yùn)，輔以人工配合，吊運(yùn)前用橡膠輪胎對(duì)主筋絲扣進(jìn)行集中包裹保護(hù)。鋼筋進(jìn)場(chǎng)后隨機(jī)進(jìn)行取樣檢測(cè)絲扣搭接的抗拉強(qiáng)度，滿足要求后，再進(jìn)行孔內(nèi)安裝施工。

結(jié)論與建議：地質(zhì)災(zāi)害抗滑樁鋼筋籠一般采用孔內(nèi)綁扎安裝成型，檢查驗(yàn)收相對(duì)困難。主筋搭接質(zhì)量與綁扎質(zhì)量施工管理人員應(yīng)全程參與監(jiān)督見證管理，確保施工質(zhì)量。

2.5 混凝土澆筑

混凝土采用商品混凝土，施工期間為秋冬季節(jié)，降雨量稀少，樁孔開挖時(shí)偶見零星滲水，水量較小，能滿足干澆條件，針對(duì)樁孔位于山坡上部樁孔混凝土運(yùn)送設(shè)備無法到達(dá)孔口，采用拖車泵將混凝土輸送至井口，孔內(nèi)布設(shè)鐵質(zhì)串桶進(jìn)行直接澆筑施工，混凝土進(jìn)行分層澆筑分層振搗連續(xù)施工作業(yè)。

灌注前應(yīng)先對(duì)樁孔進(jìn)行清理，抽干積水，下井清理沉渣，保證清底干凈。分層澆筑振動(dòng)棒應(yīng)插入下層5cm左右，以清除兩層之間接縫，每段灌注高度小于0.5m。振動(dòng)棒操作做到“快插慢拔”，在振搗過程中宜將振動(dòng)棒上下略作抽動(dòng)，以使上下振搗均勻。每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以20s～30s為宜，但還應(yīng)視表面呈水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。保證鑿除浮漿后樁頂砼質(zhì)量，超灌0.2m～0.5m。

結(jié)論與建議：抽干孔內(nèi)積水，把控滲水情況，嚴(yán)格分層澆筑與振搗，檢查混凝土進(jìn)場(chǎng)各項(xiàng)性能，做好養(yǎng)護(hù)，可確?；炷翝仓|(zhì)量。

2.6 養(yǎng)護(hù)與檢測(cè)

（1）混凝澆筑施工完成并終凝24小時(shí)內(nèi)對(duì)樁頭進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，直接在樁孔空灌部分注滿清水自然養(yǎng)護(hù)即可。

（2）樁身混凝土檢測(cè)：澆筑混凝土?xí)r根據(jù)取樣規(guī)范要求進(jìn)行留置了混凝土試塊，待28天后對(duì)留置試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。鋼筋籠安裝時(shí)在鋼筋籠四個(gè)角度埋設(shè)了50無縫鋼管，待混凝土齡期達(dá)28天后對(duì)樁身進(jìn)行了6個(gè)斷面的超聲波檢測(cè)。根據(jù)規(guī)范要求抽取10%樁孔進(jìn)行了鉆心檢測(cè)。通過各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)手段，樁身施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3 施工注意事項(xiàng)

嚴(yán)格把控井口材料與棄土堆放量，確保堆放安全；做好井口防護(hù)工作，確保施工安全。嚴(yán)格把控各項(xiàng)安全施工措施，做到安全文明施工；提前關(guān)注天氣情況，提前做好材料準(zhǔn)備工作；樁井掘進(jìn)時(shí)做好地質(zhì)編錄，做到每天一記，每孔一記，盡可能保留影像資料，便于后續(xù)探討分析。樁孔開挖出地層斷面能更為準(zhǔn)確判斷地層性質(zhì)及構(gòu)造帶情況，能更真實(shí)的滑動(dòng)帶位置及樁孔錨固深度，能完美補(bǔ)充前期勘察缺陷。

4 結(jié)語

（1）所有涉及有人工挖孔的地質(zhì)災(zāi)害治理工程中，人工挖孔質(zhì)量與進(jìn)度決定著整個(gè)治理項(xiàng)目的效果。

（2）前期準(zhǔn)備工作及施工作業(yè)輔助措施并配合項(xiàng)目統(tǒng)籌情況決定挖孔施工進(jìn)度與成效。

（3）充分了解項(xiàng)目特性，提前做出各種預(yù)判，并通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，做好在各個(gè)環(huán)節(jié)相互銜接完善前提下，施工質(zhì)量、技術(shù)問題就能得到最快速度解決，才能確保高質(zhì)高效完成人工挖孔施工。

（4）掘進(jìn)方式的選擇與處理，對(duì)工期控制與成本的控制起決定性作用。