杨 立,赵才聪,王咸临

（1. 昭通市大永高速公路投资开发有限公司,云南 昭通 657000; 2.山东省交通规划设计院集团有限公司,山东 济南 250031）

0 引言

随着高速公路建设向贫困山区延伸，桥梁建设通常成为工程建设的重点和难点，尤其是大桥边坡加固工程，施工难度大，风险高，对于工程施工建设质量和安全影响巨大。因此，如何高效施工和控制边坡变形已成为山区高速公路建设亟须解决的问题。以前的研究已经在山区高速公路大桥边坡工程方面取得了一定的进展。李银兵[1]以重庆沿江高速公路互通项目为例，运用理正岩土软件和ABAQUS 有限元软件对高填深挖路基边坡进行了计算和模拟，并提出了合理的加固措施和防护设计建议。曹集士等[2]以某市政路大桥穿过滑坡为例，计算滑坡体稳定性，提出采用抗滑桩治理的方案。解瑞松等[3]以子－姚高速崖坬沟3 号大桥为研究背景，对桥梁桩基及抗滑桩的桩顶位移及桩侧土压力进行监测，分析抗滑桩与桥梁桩基相对位置改变对桥梁桩基受力变形的影响。雷星[4]对滑坡物质来源和成因等方面进行综合分析。罗玉虎等[5]对杭兰线巫山－奉节段枞树坪2 号大桥桥基边坡进行了稳定性分析，采用了埋置式抗滑桩的预加固措施。舒海明等[6]根据望安高速公路牛坪大桥桥位古滑坡体的地质特点、危害程度及稳定分析成果，提出采用全埋置式抗滑桩对滑坡体支挡的方案。这些研究为山区高速公路大桥边坡工程提供了宝贵的理论支持和经验指导。该文依托云南省大永高速公路卢家塆大桥5#~6#桥墩区边坡工程为例，探讨与分析了山区高速公路大桥边坡抗滑桩加固措施。

1 工程概况

大关至永善高速公路卢家塆大桥5#~6#桥墩区边坡位于昭通市永善县黄华镇黄华村卢家塆。由于施工过程中开挖了6#桥墩的工程平台和施工便道坡脚，在降雨后，导致卢家塆大桥5#和6#桥墩的临时边坡后缘出现了严重变形问题，已经对6#桥墩的前缘和5#桥墩的后缘造成了影响，使得这些桥墩无法满足安全施工的条件。雨季来临后，边坡后缘和坡面的变形逐渐恶化，截至2019年12 月，边坡后缘的滑塌错台高度已经达到1.5 m，而边坡的坡面也出现了明显的隆起。根据边坡地表变形裂缝的分析，可以确定该区域属于人工刷方边坡区，且在该区域发生了滑塌和变形现象。滑塌区后缘位于人工边坡顶部，最高点高程677.3 m；前缘剪出口位于便道右侧基岩顶，高程659.9~660.7 m，相对高差17 m，如图1 所示。

图1 5#~6#桥墩区边坡工程

2 抗滑桩加固措施

抗滑桩的加固措施是一种有效的地基处理方法，可以提高地基的承载力和稳定性，防止地基发生滑移和沉降。抗滑桩的加固措施需要按照规范和设计要求进行，以保证工程质量和安全。该工程中抗滑桩采用矩形截面，截面尺寸2.5 m×3.5 m，桩身材料采用C30 钢筋混凝土，桩中到中间距6 m，根据需要，桩长17 m 设置2 根、30 m 设置5 根，总共设置抗滑桩7 根。抗滑桩背侧纵向受力主筋采用直径32 mm 的HRB400 螺纹钢筋，纵向主筋被分为两排进行设置，每排主筋由两根直径为32 mm的钢筋构成的钢筋束组成，束内的钢筋应紧密贴合，沿着钢筋的纵向每隔1~2 m 点焊以固定成束。纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于70 mm，箍筋的混凝土保护层厚度不得小于40 m。纵向受力钢筋的接头采用焊接方式，在接头位置的35 d 范围内，接头处的受力钢筋面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。箍筋采用直径16 mm 的HRB400 螺纹钢筋，间距15 cm。为加强抗滑桩工作的协调性，在抗滑桩桩头增设3 孔6 束预应力锚索，锁定张拉力为400 kN。抗滑桩进口设置C20 钢筋混凝土锁口；由于桩井位于土质和风化破碎的岩层中，施工时需设置护壁，每节护壁长1 m，设置至桩底以上2 m。现场开挖出滑动面后，桩长可根据受荷段和锚固段长度比例动态调整，进入中凤化基岩不低于6 m。设计桩顶位移不超过30 mm。桩基尺寸均为2 m×2.5 m 的矩形方桩，结合该段的地形地貌及地质节理特征，桩基最大长度为25 m，最小长度为17 m，对于长度≥15 m 的桩基均归纳为“危险性较大的工程”范畴进行相关的安全控制施工，采取相应安全管理技术措施来控制。

抗滑桩的加固措施包括以下步骤，以确保施工过程的学术性和顺序性。首先，进行场地平整，然后放线和确定桩位。接下来，实施施工锁口工序，架设支架，安装潜水泵、鼓风机和照明设备等必要设备，其中锁口槽的深度应根据地质条件和设计要求确定，一般不小于0.5 m。随后，开始挖掘土层，每次挖约1.0 m 左右，期间清理桩孔周壁并检查桩孔的直径和垂直度。进行护壁钢筋的绑扎，支撑护壁模板，并进行护壁混凝土的浇筑。拆除模板后，继续挖掘和支模浇灌护壁混凝土。进入岩层一定深度后，确定其是否能作为持力层，并对桩孔的直径、深度、垂直度和持力层进行全面验收。排除桩孔底部的积水后，吊装钢筋笼，放入串筒，并将桩身混凝土浇注至设计位置，继续浇灌至高出桩顶设计标高。同时，制作不少于3 组的混凝土试块，确保高出长度在凿除浮浆后大于设计深入承台的长度，尤其是在采用水下混凝土灌注时，高度应在1.0 m以上。抗滑桩施工工艺流程如图2。

图2 抗滑桩加固工艺

其中细节要求如下：

（1）桩孔以人工开挖为主，并按下列原则进行：

①开挖前需平整孔口，孔口上部应设置高出地面不低于300 mm 的护圈，并进行地表截平、排水和防渗工作。在雨季施工时，应增加围堰的高度。

②开挖采用间隔方式，每次间隔一个孔。在特殊情况下，如塌孔、高地下水位或护壁变形等情况下，应考虑间隔2~3 个孔施工，绝不允许全部开挖。

③施工应按照由浅至深、由两侧向中间的顺序进行。

④在松散土层段，人工开挖为主，孔口需进行锁口处理，桩身需进行护壁处理。在基岩或坚硬岩石段，可以采用少量药剂、多个炮眼的松动爆破方式，但每次爆破的剥离厚度不应超过30 cm。在基本开挖形成后，再进行人工刻凿孔壁至设计尺寸。

⑤桩孔的直径应符合设计规定，孔壁支护不得影响桩径尺寸。在挖孔过程中，应定期检查孔的尺寸、平面位置和竖直度，如偏差超出规定范围，应立即进行修正。

⑥根据地层的自稳性、可能的施工进度和模板高度，经过计算确定一次最大的开挖深度。一般情况下，自稳性较好的土壤、稍密以上的碎石土或基岩，最大深度为1.0~1.2 m；对于软弱的土壤或松散易垮塌的碎石层，最大深度为0.5~0.6 m。对于垮塌风险高的区域，应优先进行注浆处理。

第一，对于经济结构调整，产业结构调整。天然的和金融市场联系密切。信用是市场经济的基础，整个市场经济以金融活动核心。从目前的形势分析，金融市场能够提供资金支持和各方面的资源辅助，整个社会的发展和它的联系越来越紧密。其在推动整个社会的发展作用一直很重大。对应制度越完善的金融市场，在引导配置资源的时候，更加的有效，能够提高效率。脱虚向实，让资本服务于实体经济，自然的流向效益较高，效率较高的部门。对于平均到每个人的资本存量，提高这样的资源，提升优化配置的效率。

⑦在每次开挖段完成后，应及时进行岩性编录，详细核对滑动面情况，并进行综合分析。如果实际情况与设计存在较大出入，应及时向建设单位和设计人员报告，以及时进行设计更改。当挖孔达到设计高程并经确认后，应清除孔底的松散物、杂物和沉积泥土等。对于复杂的孔底地质情况，应进一步探测孔底以下的地质条件，并采取适当的处理措施。实际挖孔底高程应与设计、勘察单位一同在现场确认。

⑧废弃物可使用卷扬机吊起，吊斗应装有双层防开保险装置。吊出后应立即搬离，不得堆放在滑坡体上或孔口周围的工作区域内，以防发生次生灾害。

⑨人工开挖应采取加强措施以确保工作人员的安全。在松散或富水地层中，应格外警惕，以防止塌孔或涌水。

（2）在桩孔开挖过程中，应及时排除孔内积水。如果滑坡体富水性较差，可以使用坑内直接排水；如果富水性好且水量较大，应采用桩孔外管泵降排水方法。

（3）在桩孔开挖过程中，应及时进行钢筋混凝土护壁。必须一边挖一边浇筑护壁，护壁的节段高度必须严格按照施工方案执行，绝不允许只挖不及时浇筑护壁的危险作业。护壁的单次高度应根据一次最大开挖深度确定，一般为1.0~1.5 m。护壁的厚度应符合设计要求，护壁外侧与孔壁之间应填实，不得有空洞，如有需要，应采取措施进行处理。护壁后的桩孔应保持垂直和光滑。

（4）成孔和成桩后需要进行检验：

②孔径、孔形、倾斜度和孔底沉淀厚度应使用专用仪器进行检测，孔深可以使用专用测绳进行测量。如果使用钻杆测斜法来测量桩的倾斜度，测量应从钻孔平台顶面起算至孔底。

（5）钢筋笼的制作和安装应根据实际情况进行，遵循以下要求：

①钢筋笼尽量在桩孔外部预制，然后在桩孔内吊放竖向钢筋并安装。

②竖向钢筋的接头应采用机械连接，并错开接头点。

③不得将竖向钢筋的搭接点放置在土石分界或滑动面附近。

④当桩孔内渗水量较大时，应采取强制排水和降低地下水位的措施。

（6）桩芯混凝土灌注需符合以下要求：

①待灌注的桩孔必须经过合格检查。

②准备的材料必须满足单桩连续灌注的要。

③当孔底积水厚度小于100 mm 时，可以采用干法灌注；否则，必须采取措施进行处理。

④在使用干法灌注时，混凝土应通过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的下口与混凝土面的距离应在1~3 m之间。

⑤桩身混凝土灌注应连续进行，一般不留施工缝。如果必须留下施工缝，应按照《混凝土结构工程施工及验收规范》的相关规定进行处理。

⑥在每连续灌注0.5~0.7 m 的桩身混凝土时，应插入振动器进行振捣，以确保密实度。

⑦对于露出地表的抗滑桩，应及时覆盖并进行养护，使用麻袋、草帘和浇水。养护期应不少于7 d。

（7）抗滑桩是隐蔽工程，施工过程中需要记录滑带的位置、厚度以及各种施工和检验信息。对于出现的故障和处理情况，应记录备案。

（8）灌注桩成孔的质量标准应符合现行的《公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程》（JTGF80/1）的规定。

（9）灌注桩的混凝土质量检验须符合以下规定：

①桩身混凝土和后压浆中的水泥浆应满足设计规定的抗压强度要求。每个桩的试验样本取样数量和混凝土、水泥浆的检验要求应符合现行的《公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程》（JTG F80/1—2017）的规定。

②桩身完整性的检验数量和方法应符合设计或合同的规定。在进行检验时，应选择具有代表性的桩采用无破损方法进行检测，对于重要工程或关键部位的桩，应逐个进行检测。如果设计规定或桩质量有疑问，应采用钻取芯样法进行检测，特别是需要检验柱桩的桩底与地层结合情况时，芯样应取至桩底以下0.5 m。

③如果检验结果显示桩身质量不符合要求，应制定处理方案并报批准。

4 结论

山区高速公路建设中桥梁施工是工程建设的重中之重，其桥墩不可避免地遇到边坡工程，如何高效施工和变形控制，已成为困扰高边坡施工的技术难题。为此，该文依托云南省大永高速公路卢家塆大桥5#~6#桥墩区边坡工程为例，重点阐述了山区高速公路大桥边坡抗滑桩加固工艺与流程和细节要求。这些经验和技术措施可以为类似的山区高速公路大桥边坡工程的设计和施工提供有力参考，有望提高工程的质量和安全性。随着山区高速公路建设的继续推进，类似的工程将继续面临挑战，因此积累和分享经验至关重要。