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摘要：本文结合泸丘高速公路抗滑桩一种旋挖成孔工艺的施工情况，介绍了抗滑桩方桩旋挖机成孔的施工条件、施工主要工艺和工艺优缺点，并通过施工过程统计分析，对抗滑桩旋挖成孔的效率、成本等进行了探讨。

关键词：抗滑桩 方桩 旋挖成孔 施工工艺 分析

1.工程概况

城子停车区右侧位于崩坡积体上，崩坡积体在久雨暴或强烈震动情况下有可能滑动，影响高速公路安全使用。边坡表面主要为粉质黏土：灰褐色，可塑，土质不均，含碎石，无振摇反应，表层40cm富含植物根系，层厚：1.50m；全风化泥岩：黄褐色，原岩结构构造基本破坏，岩体已风化成土状，局部含未完全风化的岩块，层厚：3.50～4.90m；强风化灰岩：浅灰、灰白色，细晶结构，层状构造，矿物成分主要为方解石、黏土矿等。溶蚀较发育，多见溶孔、溶槽等现象。节理裂隙发育，岩体较破碎，层厚：13.60m；中风化灰岩：灰、深灰色，细晶结构，层状构造，矿物成分主要为方解石、黏土矿等。溶蚀较发育，偶见溶孔、溶槽等现象，节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯多呈碎块状，少量短柱状、碎石状。岩质新鲜，锤击声闷，不易碎。层厚：6.20～16.80m。抗滑桩截面尺寸2×3米，桩中心间距6米，共26根桩，桩长为20～25米。

2.抗滑桩旋挖成孔施工工艺

2.1旋挖成孔施工条件

抗滑桩旋挖成孔的施工条件：

1.黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及强弱风化岩层；

2.适用于地势平坦、坡度较小的陡峭山地；

3.桩位处施工便道可满足大型机械设备通行，旋挖成孔后需汽车吊配合吊装钢筋笼。

2.2旋挖成孔施工工艺

抗滑桩旋挖成孔施工工艺流程：钻头定制→抗滑桩放样→锁口施工→旋挖机就位→旋挖机抽芯→方形钻头护壁修整→成孔→钢筋笼制作、安装→导管安装→抗滑桩混凝土浇注。

3.1钻头定制

抗滑桩方桩旋挖机成孔，我们常见的旋挖钻头为圆形，需联系旋挖厂家给旋挖机增加液压油管，并定制方形钻头。旋挖钻头的顶部中间设置与旋挖机连接装置，方便与钻杆连接，顶部设置与孔径等长的矩形体钻头，钻头内设置四个液压钻头，圆形钻头周围布满合金齿，钻头靠液压系统向外延伸，可成孔不同尺寸的抗滑桩。

4.1桩位放样

施工前按设计坐标放线，放出抗滑桩四个角点，用白灰洒出边线。在桩外设置龙门桩，以便随时校正桩位。

5.7锁口施工

锁口采用挖机，人工配合清理的方法施工，根据桩孔孔口挖至1.5m深，锁口尺寸比设计大20cm，使钻头施工时不宜碰到锁口，采用C25钢筋混凝土浇筑锁口，锁口高出地面不小于0.3m。

6.1旋挖钻机就位

先把边坡开挖至抗滑桩顶标高位置，平整场地，旋挖钻机利用吊车安装就位，钻孔开始后应随时检测竖直线，如发现偏移，应调整后重新压入钻进，要求偏差不大于±20mm。

7.1旋挖钻机成孔施工

施工时先使用1.5m的回旋斗钻进行孔内抽芯，由于截面尺寸为2.0m×3.0m，所以现场施工过程中需要进行二次钻孔。先用Φ150cm的圆钻头先导孔至一半设计深度，钻取大部分的土体，然后利用锁口内侧作为导向墙，用定制的方形钻头进行孔壁修整，再用圆钻头钻至设计深度，再用液压式方桩钻头进行孔壁修整；循环以上步骤，直至成孔，将钻渣土移出孔外，运到指定弃渣场。立即对桩孔组织验收，验收合格后，进行灌注前准备。

8.1钢筋笼制作、安装

抗滑桩的钢筋笼在钢筋加工场整体制作，用拖车运到现场，利用吊车安装。钢筋骨架在加工时设置强劲的内撑架，防止钢筋笼在运输和吊装时变形。

钢筋笼吊装时采用三吊点垂直起吊，先把钢筋笼吊垂直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。钢筋笼接近孔口后，将其扶正徐徐下放， 严禁碰撞孔壁。当最后一道加劲箍接近孔口时，用工字钢支撑在平台上，焊接吊环， 吊环采用Φ20钢筋，每个钢筋笼对称设置 4 根吊环。

9.1导管安装

导管采用内径为φ300mm无缝钢管，安装时垂直下放、并使导管位于孔位中心，控制导管口距孔底0.3～0.4m。

10.1混凝土灌注

由于抗滑桩采用干孔作业，为避免因塌孔造成断桩的情况，混凝土浇筑采取“水下混凝土浇筑施工工艺”。混凝土均由搅拌站供应，“水下导管灌注法”施工。根据首批封底混凝土方量的要求，选用1个5m3料斗以满足首批混凝土浇注的需要。首批混凝土采用拔塞法，灌注砼保证导管首次埋深不小于1.0m，正常灌注导管埋深控制在2～6m。为保证桩身质量，需灌注至设计桩顶以上0.5～1m，现场做好有关试验并记录全部灌注过程。

11.1抗滑墙与锚索施工

抗滑桩全部施工完成后，待最后一颗桩强度满足后，依次分级开挖至锚索标高，由两侧向中间施工锚索并注浆；待锚索张拉后，开挖至路基标高。抗滑墙由两侧向中间分段跳槽开挖施工，依次循环施工，并对露出地面的抗滑桩做外观处理。

12.1旋挖成孔工艺优缺点

根据实践经验对抗滑桩旋挖成孔的优点总结如下：

1.改变了最原始的人工挖孔方式，提高工作效率，有效保证工期进度。

2.极大的减少了人员的投入量与时长，减少了人工成本。

3.施工过程中不受地下水及破碎岩层、土夹石等不良地质影响。

抗滑桩旋挖成孔缺点：

1.人工挖孔桩人员可下至孔内清渣，基本无虚渣。抗滑桩旋挖成孔全部为无护壁成孔，孔内情况不明，沉渣厚度不易控制。

2.水下混凝土灌注易发生断桩、夹渣等问题。

3.抗滑桩设计截面尺寸不一时，需定制不同尺寸方形钻头，旋挖成孔机械费用投入较大。

3.抗滑桩旋挖成孔技术分析

3.1工期分析

项目通过对74根抗滑桩旋挖成孔时间进行统计分析，抗滑桩平均桩长为23米，排除设备损坏、现场阻工等外部因素影响，平均旋挖成孔时间4.8天，平均工效3.2m/d。对项目人工挖孔桩成孔时间进行统计分析，平均工效为0.6～1m/d。

3.2扩孔率分析

通过对74根抗滑桩旋挖成孔扩孔率进行统计分析，通过抗滑桩砼超方量换算扩孔率，砼设计总方量10212m³，超方量1638.5m³，平均扩孔率16.04%。

抗滑桩采用人工挖孔施工基本无扩孔，人工开挖过程中需施工护壁防护，增加护壁砼工程量。该段74根抗滑桩若采用人工挖孔施工，护壁按照最低标准20cm厚度计算，需增加护壁砼3936m³，护壁砼工程量占桩孔砼设计总方量的38.5%。

3.3结论

根据以上分析结果可以得知：

1.抗滑桩采用旋挖成孔对比人工挖孔施工成孔进度优势明显，可大幅加快抗滑桩成孔速度。

2.方形钻头对比圆形钻头旋挖成孔扩孔率稍大，方形结构在下落过程中偏移会比圆形结构大，从而增大扩孔率。

3.抗滑桩采用旋挖成孔砼超方量对比人工挖孔护壁砼方量，减少砼用量，可节省护壁混凝土用量及护壁钢筋用量。

5结束语

泸丘高速公路抗滑桩成功应用旋挖成孔施工技术，节省2个月施工工期，并取得了较好的经济效益，施工完成的抗滑桩经检测均符合设计要求。相信随着方桩旋挖成孔施工技术的进一步成熟，对抗滑桩施工工期紧的工程建设中会有更多的应用。

参考文献

[1]安博，王迎法，赵虎刚.基于机械施工的矩形抗滑桩设计方案[J].人民交通，2019（06）.

[2]张智斌.矩形截面抗滑桩机械成孔施工技术[J].交通世界，2020（08）.

[3]张林祥.机械钻孔桩与人工挖孔桩施工技术应用的分析[J].中国高新科技，2022（03）.

作者简介：赵昌鸿（1985.02——），男，汉族，云南禄劝人，本科，道桥工程师，主要从事矩形截面抗滑桩旋挖机成孔施工技术方面的研究工作。