例析堆积体治理的施工措施
前言：鉴于念生垦沟堆积体已发生变形，其稳定性影响导流洞进口明渠、永久进场公路在施工和运行期的安全以及为了保证蓄水后大堆积体的稳定，需采取综合措施进行治理。
1 工程概况
念生垦沟堆积体分布于坝址上有右岸，分布高程从江边1500m至1700m，临江部位堆积物沿河宽度约460m，靠后缘宽度约200m，沿河方向长度约1000m，总体上堆积体两侧及后缘薄，中间部分堆积体相对较厚，厚度一般30～60m，估计总方量约1700×104m3。电站死水位1602.0m，正常蓄水位1618.0m，鉴于念生垦沟堆积体已发生变形，其稳定性影响导流洞进口明渠、永久进场公路在施工和运行期的安全以及为了保证蓄水后大堆积体的稳定，需对1500m以上大堆积体进行治理。治理方案总体思路，采取分段治理思路，综合措施进行治理：（1）排水，地表截水采用截水沟和排水渠排水；地下排水采用降水井结合排水洞排水。（2）减载；（3）抗滑桩支挡措施。
抗滑桩结构布置如图1、图2所示。 图1抗滑桩平面布置图
大堆积体抗滑桩施工难点主要是桩孔开挖和护壁方法。抗滑桩从施工方法而言，属于挖孔灌注桩。
图2抗滑桩结构图
挖孔灌注桩在土木工程中广泛应用于桥梁、房屋桩基中。参考其它工程施工经验，桩孔采用机械开挖时，孔径一般不超过2.5m；采用人工开挖时，孔径一般不超过1.4m，孔深一般不超过20m。本工程桩孔设计开挖断面达18m2，设计孔深达50m，又因堆积体岩土结构复杂，从而使抗滑桩开挖和护壁难度较大。
2 施工工艺
人工挖孔桩施工准备工作就绪后，首先进行施工平台土、石方开挖，平整场地，形成作业平台以供施工人员和小型机具的进入和停放；第2步进行桩口上部锁口施工，為桩体施工提供安全保障；第3步，安装提升设备，为桩体施工做好施工准备；第4步，进行桩体土质部分人工风镐开挖（每一循环控制在1m以
内）；第5步，对已开挖成型的桩体进行素喷混凝土安全防护；第6步，对已素喷混凝土的桩体打设系统锚杆；第7步，锚杆打设完成后进行护壁混凝土的浇筑，护壁混凝土浇筑完成后方可进行下一循环桩体的开挖；第8步，当桩体进入石质部分施工拟采取浅孔预裂爆破，人工清孔的方式；第9步，根据最下部嵌入基岩情况，确定挖孔最终孔深；第10步，清理孔底报检，钢筋绑扎，浇筑桩身混凝土；第11步，桩顶系梁钢筋绑扎，混凝土浇筑；第12步，连系梁混凝土养护。挖孔桩施工工艺流程见图3。
3 开挖方法
抗滑桩按先施工下排桩后施工上排桩的顺序施工，同一排桩严格按跳桩施工，以尽可能减小开挖对堆积体的扰动。
3.1 孔口开挖支护
在桩孔开挖之前，需进行空口后边坡开挖、支护。先进行单个桩孔后侧边坡人工开挖、开挖之前需清理坡面危石，开挖好一段，需及时砌筑50cm厚的M7.5浆砌石护坡，护坡高度2～3m，确保后边坡稳定。施工时禁止多个桩体后边坡同时开挖，以防止后侧边坡失稳。同时在桩井周围用大块石砌筑2～3m宽的施工平台。
施工平台形成后及时进行锁口混凝土施工，确保孔口稳定。锁口混凝土采用C20混凝土浇筑，厚5cm，宽50～150cm，沿孔口周边布置。在锁口平台上需预埋好卷扬机机座。施工期间在混凝土内预埋Φ25插筋，以便焊接防护栏；
锁口混凝土施工后，方可进行桩孔开挖。抗滑桩开挖支护及锁口混凝土结构见图3、4。
3.2 堆积体段开挖施工
开挖和井壁衬砌支护采用自上而下的施工顺序分段进行，分段高度为1～1.5m，但土石岩性发生变化位置不进行分段。
桩孔堆积体段由块石、碎石、粘土等组成，施工以小型挖掘机开挖为主。大块石采用小药量松动爆破进行解小，解炮施工在上一层护壁混凝土强度达到70%后进行，并严格控制药量。堆积体段开挖层厚要求不大于50 cm，开挖基本成型后再人工刻凿孔壁至设计尺寸。在孤石较多的孔壁，石块之间的空隙较大，需用小块石塞缝，相互嵌锁成整体，以增强孔壁的稳定性。桩孔出渣采用小型挖掘机装渣到吊笼里，用卷扬机提渣到孔口，通过溜渣桶卸渣到底板高程1685.0m平
台，严禁弃渣在堆积体上。桩井开挖期间，每开挖一段及时进行地质素描，由地质人员对开挖所揭露的地质情况进行现场符合确认，如实际情况与设计图纸存在差异，则应及时报告监理工程师，并按监理工程师意见进行处理。每开挖一层以后及时进行护壁混凝土施工。在地下水集中渗漏部位，在孔壁支护施工时按要求采用埋管方式将水引出。实际施工中抗滑桩堆积体段的深度与设计深度会有一定差异，设计单位需根据堆积体段孔深的变化，对基岩段孔深进行修正，以满足抗滑桩的受力要求。
3.3 护壁混凝土施工
护壁喷射混凝土、系统锚杆初期支护完成后，进行护壁混凝土浇筑施工。护壁混凝土采用人工浇筑，人工捣实的方法。塌落度控制在7-9cm。原地面下第一节灌注锁口，其下挖深1m就灌注C25钢筋混凝土护壁一节，往下施工以每一节为一施工循环。每节高度为1m，厚60cm，每节护壁可留30cm间隙，待浇桩身混凝土时一起灌实，从而使护壁混凝土与桩身土衔接好增加两者完整性。护壁混凝土浇筑过程中模板选用钢模，水平运输采用6m3混凝土运输车，下料方式采用溜管入仓，人工配合插入式振捣器振捣，混凝土强度达到设计强度75%以上方可拆模。
图3 护壁混凝土结构示意图 3.4 基岩段开挖
堆积体与基岩分界面非常明显，基岩段多为弱风化岩体，桩孔不必进行混凝土护壁。
基岩段的桩孔采用钻爆法开挖，在护壁混凝土强度达到70%后进行。为了减小爆破对堆积体及护壁混凝土的不利影响，须进行光面爆破，并严格控制单响最大药量。又因采用人工装渣，对爆破后的石渣粒径有要求，因此，按小药量、密孔、浅孔的原则进行爆破设计，使周边孔符合光面爆破的技术要求。每排炮孔深控制在1.2m以内，根据实际地质情况和现场施工钻爆效果确定最佳施工钻爆参数。周边孔采用Φ25小药卷间隔不耦合装药，掏槽孔和辅助爆破孔均采用Φ32药卷，用非电毫秒雷管起爆。桩孔基岩段开挖深度应符合设计要求，断面不允许出现欠挖，不得存在反坡、陡坎尖角。桩井为矩形断面，长边与短边应垂直，开挖断面不小于桩身设计断面。出渣方法同堆积体段。每开挖完一段，必须及时进行后侧孔壁系统锚杆施工，根据开挖揭露的实际地质情况，局部采取临时锚喷支护，以保证施工安全。
基岩段典型断面初拟爆破参数见表3.4-1、表3.4-2。 4 抗滑桩混凝土施工方法
单根桩体开挖到位后，及时进行桩身混凝土施工。利用桩井井壁的锚杆、插筋搭设钢筋架，进行钢筋的绑扎，钢筋绑扎定位准确，保护层满足设计要求，钢筋整体固定牢固。竖向受力钢筋的接头不得在土石分界处或滑动面处，钢筋接头应分散布置，在受拉区同一截面内钢筋接头面积不超过钢筋总截面面积的50%，接头错开间距不小于1.5m。由于主筋采用的是Φ40的Ⅲ级钢筋，钢筋强度较高，接头需采用帮条焊，电焊条采用CHE506焊条，焊接质量应符合规范要求。Φ28和Φ28以上的钢筋采用直螺纹连接，Φ28以下的钢筋采用搭接焊。桩身混凝土不留施工缝，需连续浇筑，因此，同一根桩身钢筋应一次安装完成。
在桩身上段及联系梁上布置有3000KN级无粘结预应力锚索，钢筋安装后须安装锚索预埋管，预埋管安装位置、孔向要符合设计要求，固定牢固。
抗滑桩深度为30～50m，选用溜管入仓。钢筋安装结束后，沿井壁布置溜管，溜管须用锚杆、插筋固定好，溜管选用180mm（8”）钢管制作。由于溜管较长，为防止骨料分离，溜管上需设置MY-BOX缓降器。下料口至混凝土面的高度不超过1.5m。浇筑时每层下料高度不大于50cm，并按要求振捣密实，浇筑过程中不允许停止。
5 锚索施工
抗滑桩预应力锚索为2000KN、3000kN压力分散型无粘结预应力锚索，结构与常规预应力锚索相同。在崩积体内造锚索孔，为本工程施工的又一难点。钻机选择为造孔的关键，考虑到本标锚索均布置混合成因的堆积体上，对锚索造孔造成极大困难，根据综合因数考虑造孔主要采用YG-80型钻机利用偏心钻具跟管成孔，该系列钻机在类似的工程中曾成功应用过。
锚索施工采用地质钻机钻孔，孔径、孔深、钻孔倾角、方位角满足设计要求。造孔应根据不同的地质条件采用不同的施工工艺。对于崩积体内或岩体较为松散破碎的地段，应采用钢套管跟进的施工方式（钢套管内经不小于160mm）；造孔结束鋼套管伸入较好基岩的长度不小于1m，并将套管留在孔中不拔出。对崩积体内和岩体极为松散破碎的地段，要求每钻进3m即测斜一次；对于岩体较完整的地段，要求每5m测斜一次。测斜后发现偏差，应及时采取合理的纠偏措施。锚索成孔后，应用高压风将孔冲洗干净，但严禁用水进行冲洗，以防止对崩积体
产生不利影响。若内锚段位于破碎基岩中，应根据钻孔揭露的地质条件按设计要求进行固结灌浆施工，内锚段围岩灌浆必须采用单钻单灌，逐孔灌浆，并严格控制灌浆压力。
锚索施工其它工序，与常规无粘结预应力锚索相同，这里不再叙述。 6 结语
堆积体抗滑桩施工，难点在于桩孔开挖及护壁。本工程中抗滑桩为大断面深孔桩，根据念生垦沟堆积体综合治理要求，施工工期仅有5个月，工期紧张，人工开挖无法满足施工进度要求，施工过程中摸索出采用小型挖掘机装吊笼的机械化施工方法，加快了施工进度，可为今后类似工程施工借鉴。
