側向約束樁施工工法

1、側向約束樁施工工法一、前言在工程建設中，常會遇到因受巖性、地質構造、水文條件、人文活動和其他因素影響 而引起的各種滑坡現(xiàn)象。整治中厚層滑坡通常都是采用各式擋土墻進行支擋。但對于大體 積的深層滑坡體，用擋土墻顯然不行，而采用大斷面深層埋式鋼筋混凝土約束樁，是一種 有效的整治方法。鋼筋混凝土側向約束樁治理滑坡體，是根據(jù)彈性樁或剛性樁的原理，按懸臂梁的計算 方法進行設計，依靠單樁與土體（巖體）的共同受力來抵制滑體的滑動，保證建筑物的安 全。尤其對于有軟硬互層的成層基巖，它還有串聯(lián)固節(jié)的作用，增加整體抗滑力，整治效 果更加明顯。中鐵XX局集團電務工程有限公司在遂渝鐵路DK61+574+616路基右側6

2、根約束樁 工程施工中，通過工程實踐不斷提高，逐步形成本工法。二、工法特點樁的結構簡單（多為矩形斷面），便于開挖，不需要特殊的機具設備。在樁身開挖 過程中，能直接探測到地層的地質情況和滑動面的位置，進行便于驗證、修改和完善設 計。樁身開挖斷面小。施工時擾動滑體少，且每根樁施工完后，都能立即起到抗滑作 用，并隨著樁身竣工數(shù)量的增加，并使滑體日趨于穩(wěn)定。樁的適應性強，抗滑效果好，樁群布置靈活，截面尺寸可依地質情況適當調整， 既可單獨使用又可與其他支擋措施配合使用。施工安全可靠，不危及附近建筑物安全。施工占地和施工干擾少，且不受雨季影響，便于爭取工期。三、適用范圍本工法適用于整治滑動面以下有穩(wěn)定巖土地

3、層的大體積深層滑坡體和復活的古滑 坡體，也適用于整治處于滑動階段的滑坡，尤其整治有軟硬互層的滑體，效果更佳。在新建工程中，對于影響或危及鄰近建筑物安全的開挖工程，也可酌情采用。四、施工工藝（一）基本原理約束樁樁身的變位和內力計算，滑動面以上根據(jù)滑體推力和樁前抗力計算，滑動面以下根據(jù)滑動面的彎矩和剪力，按地基的彈性抗力進行計算。結構的設計按極限狀態(tài)法計算。樁的基本結構見圖1（見CAD圖）一500=鎖口鋼筋-混凝土護壁滑坡線樁身混凝土樁身截面I孔口平面圖1側向約束樁（二）工藝流程（見圖2）（三）施工要點施工準備1）測定樁位，平整場地。單樁根據(jù)設計斷面，平整出不小于此斷面的場地；群 樁或排樁根據(jù)地形

4、地貌整理出成片場地，以便于安裝井架及出碴便道，樁區(qū)地表要建截排 水及防護設施；雨季施工，孔口搭設雨棚。2）安裝井架。為便于出碴，井架可視情況采用扒桿或用鋼筋制成的轆轤或用萬 能桿拼制龍門架，一般每個井口安設2臺2噸卷揚機或人力作為提升牽引力。3）鋪設出碴便道。4）準備好各工序所需的機具器材和井下排水、通風、照明設施，并設置觀測滑 坡變形、位移的標志。2、樁身開挖1）井口部分。根據(jù)樁身井口段的土質情況將井口挖至12m深時，即可立模灌注壁厚 2030cm厚的第一節(jié)鋼筋（素）混凝土護壁。此節(jié)護壁在井口 0.51.0m高度范圍內加厚至 50cm,這部分稱之為鎖口，用來防止下節(jié)井壁開挖時井口下沉。鎖口頂

5、面平整，并高于原地 面。2）樁井掘進，采取邊挖邊護的方法。具體開挖深度視地質情況確定，如有地下水出 露或石質風化破碎地段，井壁容易發(fā)生塌方，每節(jié)深度可適當減小至1m左右。為減少開 挖時對井壁的震動，應以風鎬開挖為主，石質較堅硬地段，多數(shù)使用風槍淺眼爆破。開挖 時先中間后井壁。3）出碴。井內采用人工裝碴，使用井架做提升設備，將簍筐放入井內裝碴，用卷揚 機或人工將碴提出并運走。采用龍門井架施工的，先將斗車吊至井口后再用在用平板車，將土斗車移至出碴便道 推出卸碴，同時將空車移至井口吊入井內，以避免在井口內倒裝。4）護壁支撐。為保護樁井開挖的施工安全和護壁質量，樁井采取邊挖邊護的方法施工。 注意避免在

6、土石層變化處和滑動面處分節(jié)。在立模灌注每節(jié)鋼筋（素）混凝土前，注意清 除巖壁上的浮土和松動石塊，使護壁混凝土緊貼圍巖。每節(jié)開挖應在上節(jié)護壁混凝土終凝 后進行，而且開挖不宜過深，以免上節(jié)護壁懸空過高。護壁的混凝土用C20-C30級，鋼筋一般用A3圓鋼。為便于施工，豎向鋼筋頂部彎成 測量放樣平場地、截排水 施工準3備安井架及卷揚、通風機樁身開挖圖2工藝流程圓弧鉤，下部彎成90。直鉤。在灌注下一節(jié)護壁時將90。扳直，并與下一節(jié)鋼筋相連，以 加強護壁的縱向連接性及整體性。灌注護壁混凝土可利用溜槽、串筒，也可利用料斗通過 提升設備輸送混凝土。灌注混凝土時，每兩節(jié)護壁之間留出缺口，待拆模后用于干硬性混 凝

7、土填塞抹平。5）井內通風。樁井挖至一定深度后，為保證井下有新鮮空氣，一般采用通風機通風。6）井內排水。當樁井挖至有水時，采用離心泵抽水。7）上下井設施。為解決施工人員上下井，可視井下情況設扶梯或設帶安全卡的吊籠。3、灌注樁身混凝土1）樁身材料。混凝土等級為C20-C30，水泥多為p.o.32.5。遇有侵蝕性地下水時，按 有關規(guī)定另行選用，主筋骨架依樁承受的推力設計而定。2）灌注前準備工作鋪底：為減少井內滲水，保持清潔，井底用同級混凝土 1020cm鋪設。壓漿：護壁有裂紋時，用風槍布眼壓漿，以加強樁的抗滑力。清孔：一是鑿除護壁突出部位，防止下放鋼筋籠遇到困難。二是用高壓水沖洗護壁和 清除護壁上的

8、雜物。配筋：根據(jù)設計長度按照鋼筋接頭數(shù)量在同一截面上不超過1/2的要求進行配置。設井內簡易平臺：為方便施工人員下放主筋和綁扎焊接鋼筋，在井內每35m設一個 4050cm寬（能站23人）的工作平臺。3）主筋下放及固定鋼筋下放綁焊。由于約束樁一般較深，采用先綁焊后下放，技術難度大。一般采用先 下放后綁焊。先下放四角主筋，再下放箍筋，逐次下配筋，在井下綁扎成鋼筋籠。鋼筋籠固定。由于鋼筋籠又長又重，定位及固定其間距較困難。操作時可邊綁扎邊固 定，每58m在四周上用鋼筋打入護壁，鋼筋與鋼筋籠焊接。4）灌注混凝土拌合站設在井口附近，使用溜槽和串筒，輸送混凝土到井下。灌注樁身混凝土必須連 續(xù)進行，每一搗固層

9、以不超過30cm為宜。當滑體有滑動跡象或需加快施工進度時，可采 用速凝早強混凝土。五、機具設備本工法施工一根樁所需機具設備見表1序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1攪拌機CZQ50臺12井架桿件自制套13電焊機75kVA臺14水泵1級臺15土斗車自制個26鋼模扳組合式噸27風槍風動臺28鎬自制個19通風機5.511kW臺110卷揚機3t臺211土斗自制個2表1 1根樁施工需用機具設備六、勞力組織1、樁身開挖工班勞力組織見表2序號工作內容斷面尺寸（1.5mX2m）1井上指揮（安全）12井內開挖裝碴343井外推車出碴34爆破工15電工16卷揚、抽水、通風1表2樁身開挖工班勞力組織2、混凝土灌注勞力組織見表3

10、七、質量控制1、每根樁采用經緯儀放樣樁身斷面尺寸、中心位置、孔底高程，護壁厚度必須符合 工程質量評定驗收標準。井下爆破、主筋焊接和混凝土灌注必須嚴格執(zhí)行有關設計規(guī)范。2、每次井壁開挖及襯砌立模，均應從井口吊線，以防止超欠挖及偏斜。豎向主筋或 其他鋼筋搭接應避免設在土石分界處和滑動面處。3、灌注樁身混凝土前年應沖洗護壁，清除雜物，并按要求做好鋪底。4、樁身混凝土灌注量大，故灌注前充分做好準備工作，以確保工程質量。序號工作內容護壁斷面（1.5X2）樁身斷面（1.5X2）1井上指揮（安全）112井內搗固113扒送合234倒水泥115過磅116運（裝）砂2237運（裝）碎石24468電工119攪拌、通

11、風司機1110值班木工11表3混凝土灌注勞力組織八、安全措施1、約束樁施工類似深井作業(yè)，樁身開挖及井下爆破必須嚴格遵守建筑安裝工人安 全技術操作規(guī)范和安全爆破規(guī)程，選擇最安全的起爆方法。施工時四周必須設柵欄， 各種材料及施工器材距井口應有一定的距離，以防落入井內傷人。2、井上設專人指揮，各工序有安全員，井下作業(yè)作業(yè)人員佩帶安全帽。鋼筋下落及 焊接采用懸吊牽引，井下不得站人。井內工作平臺必須牢固，平臺上作業(yè)人員必須拴安全 帶，作業(yè)人員上下井升降吊籠必須安全卡，并經常檢查鋼絲繩及連接部位。3、作業(yè)時電器一定要有接地裝置，防止漏電，井下采用安全電壓。4、鎖口必須澆筑平整，其頂面不得低于原地面，護壁襯

12、砌必須及時澆筑。5、樁身施工時必須設置觀測設施，有專人負責觀測，發(fā)現(xiàn)有不利于安全的滑動情況 及時通知作業(yè)人員撤離現(xiàn)場。九、效益分析挖孔側向約束樁是根治深層滑坡行之有效的方法之一，它的抗滑能力大，圬工少；設 樁的位置比較靈活，既可集中設置，也可單獨使用，或與其他支擋結構工程配合使用；施 工簡便，可分點同時施工，易于進行勞力安排，工期較短，施工不受季節(jié)影響；成樁后立 即發(fā)揮作用，有利于滑坡的穩(wěn)定；具有適應性強，施工干擾少，不危及臨近建筑物安全使 用的特點，有不可估量的潛在效益。十、工程實例軟土高填方路基位于遂渝鐵路DK61+535+605，路基基底為丘間洼地，軟土層，局部 夾有細砂，地勢平緩，表層及透鏡狀分布12層軟土，為淤泥質粘土，最大埋深15m， 下伏基巖為泥巖夾砂巖，地下水埋深為18m，無凍結深