旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩施工中的应用研究

旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩施工中的应用研究

海永正

（甘肃五环公路工程有限公司   甘肃兰州   730000）

摘要：本文详细介绍了路基矩形截面抗滑桩成孔问题，通过专业的研究与分析，精准探索出旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩中的实践运用，应用过程包含施工前准备、旋挖钻选用、开挖矩形孔、制作钢筋笼及浇筑混凝土等，并根据旋挖钻操作状态，获取路基矩形截面抗滑桩施工后的经济效益，明确施工技术的运用优势，为此后相似项目的实践操作提供精准数据。

关键词：抗滑桩；路基矩形截面；钢筋安装；旋挖钻

引言：路基矩形截面抗滑桩在施工操作中，多采取人工挖孔形式，该项施工方法带有施工成本高、安全保障低与成孔速度慢等缺陷。在探索冲击钻成孔操作中，选用矩形钻头旋挖钻，将其作用到路基矩形截面抗滑桩施工中，确保截面抗滑桩施工质量，满足路基项目建设安全性需求，提升挖孔操作整体质量。

1路基矩形截面抗滑桩成孔问题

抗滑桩一般为矩形截面，以提高其承载能力。现有成孔设备往往仅能施工圆形截面桩基，矩形截面的抗滑桩-般采用人工挖孔工艺，简易电动提升机配合吊筒垂直运输出渣，机械化施工程度不高，这给抗滑桩快速施工带来了一定障碍，而且开挖、混凝土护壁、钢筋绑扎等工序施工过程均需施工人员频繁入孔作业，不利于安全管控，在黄土等软弱的土质地层中更是加大了安全风险;机械化程度不高、进度较慢、安全风险高是采用人工挖孔工法施工矩形抗滑桩无法避免的缺陷。

为了解决矩形抗滑桩存在的以上问题，结合项目实际生产过程，应用旋挖钻进行矩形抗滑桩施工，在传统的旋挖钻上加工一种带切片的矩形钻头（见下图），配合圆形钻头施工，解决了，传统人工挖孔的风险以及成孔效率地的问题。

2旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩中的实践运用

2.1 施工流程

施工流程：施工准备→施工放样→护筒埋置→钻机就位→钻孔→扩孔→验孔→清孔→钢筋笼安放→地下桩身混凝土浇筑→破除桩头。

    将旋挖钻正式作用在路基矩形截面抗滑桩前，要明确施工操作流程。比如，操作人员在使用旋挖钻前要合理整平施工土地，并在施工场地上进行放样测量与钢护筒埋设工作，对旋挖钻整体操作进行充分准备。若想将旋挖钻合理使用到路基矩形截面抗滑桩中，要合理选用旋挖钻钻头，并将其引入到矩形抗滑桩中，确保其在抗滑桩中的使用效果。进行桩孔钻孔操作时，要明确钢护筒的埋藏深度，及时清理施工位置的多余土体，并持续开展成孔检测，确认沉渣厚度，在保障该类数据准确性后，进行桩孔验收工作，为此后混凝土浇筑打下较好基础。混凝土浇筑与钢筋安装笼使用都为路基矩形截面抗滑桩施工操作的重点内容，要详细检测混凝土浇筑位置与钢筋安装深度，科学控制变化指标，并严格检测施工操作内容指标，确保旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩中的应用效果，满足路基抗滑桩施工建设需求。在完成施工操作流程设计后，要详细分解各项操作内容，找寻出影响路基矩形截面抗滑桩操作状态的更多要素，确保工程项目建设整体安全。

2.2施工前准备

抗滑桩施工前，要进行合理的施工前准备，准备内容包括场地平整、放样测量、护筒埋设与桩机就位。进行放样测量时，要采用全站仪器，依照桩位坐标放样出抗滑桩的具体位置，根据抗滑桩的几何尺寸，定位抗滑桩的四角点位，确保抗滑桩位置准确。抗滑桩施工过程中，可设置十字类保护桩，再将桩位坐标投放到钢护筒孔口表面，将该位置数据当成此后校准核对桩位的基础依据。鉴于路基矩形截面抗滑桩存在滑坡，要对滑坡可能产生的动态信息建设监控系统，定期监测滑坡位置的变化情况，全面分析监测到的具体结果，确保放样测量的准确性[1]。

孔口位置的钢护筒（钢板矩形护筒）埋设中，要明确竖直度与平面位置的精准程度，并严格检测埋设时周围的紧密程度，确保其不会产生透水问题，有效加强成桩、成孔质量。当前护筒中心轴线位置要与桩位中心坐标进行严格校对，下放钢护筒时精准把控竖直度，提升护筒位置的准确性。为了防止雨水进入桩体内，护筒埋设高度高于原地面30cm以上，确保抗滑桩的稳定。

钻机就位工作时，要借助石块夯实路基基底，避免在钻孔操作中土基因不均匀沉降而产生钻机倾斜现象，影响钻机应用安全。要严格对准钢护筒与旋挖钻钻杆的中心位置，与中心位置的偏差要保持在20mm以内。操作人员采用“十字交叉”线锤期间，要科学明确使用方法，将其自然下放并保持在稳定状态以后，恰当观察线锤位置与桩中心位置的一致性，合理检查复核钢护筒位置的准确性、合理性。在完成多种准备工作后，开始桩体施工。

2.3钻孔

矩形抗滑桩施工与普通桩基施工工序相同，首先根据现场施工放样的桩基中心线采用圆形钻头进行施工，施工一定深度厚，采用矩形钻头进行扩孔，重复以上。

2.4制作安装钢筋笼

为提升旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩中应用的科学性，在完成清孔操作后，要进行钢筋笼的制作和安装工作。制作钢筋笼时要严格问询当前路基抗滑桩施工操作的具体情况，科学设计钢筋笼内部结构，明确钢筋笼内部各项细节，确保此后钢筋笼使用效果。相关部门要及时检测钢筋笼材料的内部指标，观察各项指标的变化情况，确认材料内部数据指标对钢筋笼应用状态的持续性影响，并对材料内部数据指标进行恰当改进，确保钢筋笼安全使用状态。完成钢筋笼制作后，还要及时清理施工现场的各类垃圾与灰尘，将剩余可利用材料放置在合适场地中，为此后项目施工操作提供合适材料，避免资源材料浪费。开展钢筋笼安装工作时，要利用吊车将钢筋笼放置到孔中，并在安装操作中利用两点来完成吊装控制。操作人员还要加强对不同位置吊点的科学处理，严格控制钢筋笼起吊过程，明确装置起吊时的更多细节，避免在起吊运用中出现变形。将钢筋笼吊放到孔中时，要精准把控钢筋笼的垂直度，还要严格对准钢筋笼与桩孔中心位置，在该项举措持续作用下，增强钢筋笼安装使用位置的准确性。将钢筋笼引入到孔中时要尽量做到速度慢、起吊轻，防止因钢筋笼左右摆动而产生碰撞孔壁等不良问题。安装钢筋笼后，还要再次测量孔底沉渣，规范沉渣厚度，若该类厚度超出50mm，则要开展二次清孔工作，利用该项动作保证钢筋笼安装使用位置环境的整洁性。二次清孔以后，要进行孔底质量检测，在检验合格以后，要实行混凝土浇筑操作。

2.5浇筑混凝土

    安装使用钢筋笼期间，操作人员要根据旋挖钻在路基截面抗滑桩中的应用状态进行孔内混凝土浇筑。首先，浇筑孔内混凝土材料时，要采用直径为300mm的导管，而接头位置则要运用丝扣来开展连接工作，并在连接以后实行密封，确保导管应用质量。正式使用导管前，要对导管整体状态与安装位置进行恰当检测，待检测合格以后，才能作用在工程项目建设中。初灌混凝土时需合理明确混凝土灌注数量，该类数量要保持在导管埋深的1-3m位置处[4]。其次，在浇筑混凝土材料时，除了要合理搅拌混凝土内部的各项材料外，还要确保连续浇筑，即不可出现浇筑间断现象，若因某些不可抗拒因素而间断，其间断时间也要维持在30min以内，避免影响混凝土浇筑质量。浇筑混凝土期间，还要科学控制导管埋藏深度，将该项数值控制在2-6m左右，并明确桩头位置的浇灌情况，可适当超灌0.5-1.0m，不能使桩头过低或过高。最后，若导管底口位置与钢筋笼底口位置相近，则要不断调整混凝土浇筑速度，削减浇筑量的基础上减低浇筑速度，避免钢筋笼在实际使用时产生上浮现象。若混凝土处在钢筋骨架较深位置，则要适当控制导管埋入深度，缩减埋藏深度范围，借助该项举措使混凝土更为有效地控制钢筋骨架，确保孔内混凝土整体浇筑质量。完成混凝土浇筑后，还要对混凝土浇筑位置进行科学养护，定期检测浇筑位置的温湿度，并对施工场地周围环境条件进行针对性调整，满足旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩中的应用需求。

3旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩应用后的经济效益

明确旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩施工操作效果后，要根据工程项目建设状态，合理探究该方式下获取的经济效益，效益包含人工机械成本与施工作业成本。探索人工机械成本时，以26m的桩长举例，人工机械成本包括机械费与人工费。采用旋挖钻形式开展路基矩形截面抗滑桩施工，机械费用多包含1台3t的卷扬机、1台25t的吊车与1台旋挖钻机，其使用时间分别为15d、1d、1.5d，可精准计算出各类机械设备的应用费用。针对人工费用而言，一般工程项目会选择3-4名混凝土浇筑人员、5-7名钢筋笼安装人员、2-4名钢筋笼制作人员与3-5名施工开挖人员，根据操作时间与单价可计算出人工费。将机械费用与人工费用适当整合可得到人工机械成本。由于人工挖孔操作的施工工序较多，施工机械设备与施工人数都会出现明显增加，与旋挖钻形式相比，增加了人工机械成本。在探究施工作业成本时，仍以26m桩长举例，传统人工操作中，由钻孔到混凝土浇筑养护多需要77d，而使用旋挖钻形式后，施工操作时间缩减到38.5d左右，施工操作速度明显加快，管理费用也合理缩减。若将所有抗滑桩当成有机整体，依照传统人工开挖技术，施工操作的完结时间多维持在90d左右，而运用旋挖钻方法后，施工时间缩减到60d，有效减低施工作业成本。

总结：综上所述，旋挖钻在路基矩形截面抗滑桩施工操作中要明确自身优势，严格规范旋挖钻操作过程，规范旋挖钻设计内容并开挖矩形孔，合理探索出路基矩形截面抗滑桩操作风险，加强路基抗滑桩施工安全性。相关部门要全面推广旋挖钻，科学呈现其在截面抗滑桩的有效作用，使抗滑桩设计操作更具可行性。

参考文献：

[1]屈俊童,崔茂俊,孙再斌，等.不同滑坡推力模式下新型变截面抗滑桩模型试验研究[J].建筑结构,2022,52(S2):2490-2496.

[2]李鹏远,张黎明,周雄亚，等.矩形截面锚固桩快速机械成孔施工技术[J].工程勘察,2022,50(01):29-33.

[3]刘永明,杨帆,郭霞，等.矩形抗滑桩旋挖钻引孔辅助人工开挖技术[J].四川建筑,2021,41(03):220-221+225.

[4]林丽萍,朱兴帅,贺建清.不同截面形状抗滑桩承载性状对比试验研究[J].矿冶工程,2020,40(02):19-23.

   作者简介：海永正（1988-03）男 ，汉，甘肃兰州人，  甘肃五环公路工程有限公司，毕业院校：重庆交通大学 研究方向：公路工程。