抗滑桩施工排水措施浅议

万 霞， 任 超

(中国葛洲坝集团第一工程有限公司，湖北宜昌 443002)

1 基本情况

某水电站1#堆积体下部前缘采用抗滑桩加固，共87根，桩长18～32 m，其中桩孔深度小于20 m的14根，桩孔深度大于20 m的73根，分布在1#堆积体下方的原S306道路面上，桩顶高程603.5 m，桩底分布在高程 571.5 ～589.5 m，桩身开挖尺寸为3.1 m×4.1 m，采用厚30 cm混凝土全桩护壁，桩身净尺寸为2.5 m×3.5 m，布置间距6 m，排距5 m。

抗滑桩处的地层成分以碎石夹粘土及砂卵石层为主，岩石稳定性差，裂隙发育，渗水量大。抗滑桩施工期间，大渡河水位在高程591～593 m之间，即桩底位于大渡河常水位以下，最大深度约20.5 m。由参建各方联合测定，单根桩最大排水量为118 m3/h，主要来自岩石裂隙渗漏水和雨水。

2 排水思路

桩身混凝土应保证其符合设计强度，必须保证混凝土的均匀性、密实性，防止井内积水影响混凝土的配合比和强度。

排水思路为:以“井外排水和井内降水”为主，辅以“引、堵”措施。

井外排水:第一节护壁应高出地面50 cm以上，供阻止雨水流入井内和挡渣之用。若大量雨水沿井壁流入井内，特别是在覆盖层井挖段易出现井壁坍塌，不但影响施工进度，而且存在较大的安全风险。为防止雨水、地表水下渗，在有条件的情况下，井与井四周空地宜浇筑低标号混凝土硬化(一般情况下厚15 cm)。抗滑桩施工过程中，在井口上方搭设简易防雨设施(如防雨棚，防雨棚高度应大于渣料运输提升机高度)。在抗滑桩靠近边坡侧设置一道截水沟，以防止地表水渗入地下，危及抗滑桩开挖时的稳定并增大衬砌混凝土壁上的侧压力。

井内降水:集中资源先挖深桩，深桩作为集水井，可保浅桩开挖。挖深孔的作用一是促形象，二是作为集水井，三是保浅孔开挖。

3 排水措施

抗滑桩施工分为井挖、护壁、桩身混凝土浇筑三个阶段。针对不同阶段的渗水问题，制定了相应的排水措施，具体措施如下。

3.1 井挖阶段排水措施

(1)渗水量小时。

选用小潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一节的施工。

(2)渗水量大时。

如果渗水量大，在桩孔内应先挖深集水井，在解决抽水问题后才能展开开挖施工。若通过强排措施效果不佳、也不容易开挖时，应从施工顺序考虑;对于附近的两口或三口深桩排水、浅桩开挖采用“深井排水，浅井开挖”交替循环施工的方法并合理组织施工，应能达到较好的效果。

受井内作业空间限制，在开挖面应对角布置集水井，即采用跳角布置集水井的方式(图1)，集水井深1 m。根据井内渗水量大小选择适当排量的水泵进行抽排，以降低工作面的积水深度。尽量采用大排量潜水泵抽排水，以避免小排量潜水泵布置太多而使开挖工作面受限，影响开挖进度。

图1 抗滑桩集水井布置图

3.2 护壁阶段的排水措施

井壁渗水问题不容忽视，其不仅影响正常井挖进度，而且因本工程抗滑桩口径大、深度大、桩身混凝土量大、浇筑时间较长，如果井壁渗水问题得不到解决，将会影响混凝土浇筑质量，降低桩身混凝土强度。

护壁的主要目的是保证整个桩井开挖过程中的施工安全，护壁质量是杜绝井壁渗水的主要措施。护壁混凝土质量尤为重要。在施工过程中，要严格控制混凝土配合比、混凝土拌和、混凝土振捣等工序。根据本工程实践可知，只要护壁混凝土浇筑质量不出现问题，随着桩井开挖深度逐渐下降，渗漏水将逐步逼向桩下部。

护壁混凝土浇筑前，应查找渗漏部位，在渗漏部位采用堵漏王(快干水泥)封堵。对于出水量较大的孔可用木楔或“钢楔+棉絮”打入，周围再用堵漏王封闭，或在集中漏水部分嵌入PVC泄水管并安装闸阀;护壁混凝土浇筑时，打开阀门让水流出，否则，在较大的压力水下，护壁的浇筑质量将无法得到保证。护壁混凝土属薄壁混凝土，采用50型软轴振捣器振捣，并辅助锤敲打护壁模板，以保证混凝土密实。护壁上、下节之间进料口部位进料口封口混凝土采用人工钢钎插捣(图2)。若混凝土振捣不到位，将会成为渗水通道。

护壁混凝土完成后、进行下一节井挖施工前，护壁上、下节接缝处宜采用堵漏王加强处理。

3.3 桩身混凝土施工阶段的排水措施

(1)渗水量较小时(小于10 m3/h)。

桩身混凝土浇筑前，先抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，以保证提出水泵时不致使排水管中的残留水倒流至桩内。

因潜水泵底座距离吸水口位置约15 cm高，桩底始终存在15 cm高的积水抽不干。解决办法为:提出水泵后，可将部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，应快速、集中下料。开浇前，现场备3～4车(30～40 m3)混凝土料。

图2 护壁阶段混凝土浇筑图

(2)渗水量较大时(大于等于10～40 m3/h)。

按照上述措施，在有效解决了护壁渗水问题后，渗水主要来自桩底。桩身混凝土浇筑前，采用强排和预埋泄水管的措施，先在桩底浇筑20 cm厚同标号垫层混凝土压水，然后再按照正常方法浇筑桩身混凝土。

(3)渗水量大于40 m3/h。

如果井内的水量大于40 m3/h、确实无法采取抽水强排措施予以解决时，桩身混凝土浇筑必须采取导管混凝土工艺。为提高混凝土浇筑的可靠性，宜采用双导管。

4 其他措施

(1)成立专门的抽排水队，主要负责日常的抽排水工作和水泵的维修与保养。

(2)配置足够的应急抽水设备和设施(包括抽水备用电源)。

5 应用效果

上世纪50年代我国曾在少量工程中使用抗滑桩技术。从60年代开始，该项技术得到了推广，并从理论上得到了完善和提高。到80年代，高边坡中的抗滑桩应用技术已达到一定水平。施工排水是施工中最常见的问题，但排水始终又是困扰施工管理的一大难题。通过该工程排水措施的成功实践，为特殊地质条件下抗滑桩施工提供了进度和质量保障，取得了较好的经济效益，可为类似工程提供技术借鉴。