张朝峰
山东省交通工程监理咨询有限公司 山东 济南 250014
摘要:近年来,随着我国交通工程的不断发展,建设过程中不可避免地会遇到较多的大型滑坡,滑坡治理已成为当下学者亟需研究的重要课题。抗滑桩作为一种常用的有效支挡措施,已被广泛应用于滑坡及高边坡工程中。当下滑坡治理中一般采用单排抗滑桩进行加固,在处理部分大型滑坡时,需要采用抗滑桩进行支挡,以保证滑坡安全稳定性。因此,进行抗滑桩施工技术的应用研究具有重要意义。
关键词:公路路基;抗滑桩;施工技术;应用
1抗滑桩技术特点
抗滑桩技术主要是用来解决目前普遍存在的公路滑坡问题,尤其是在高速公路的建设工作上,由于公路经常建设在山间,因而会遇到陡坡问题。而如果公路路基的稳定性和安全性得不到保障,在阴天下雨、路面湿滑的情况下,就容易出现滑坡问题。而为了解决这个问题,施工人员就研究了抗滑桩施工技术,目前这项施工技术已经取得了一些有效的成果。使用抗滑桩不仅能够有效稳固公路边坡,而且能够保证公路的密实程度,合理延长公路的使用寿命,减少由于公路维修给人们出行造成的不良影响。
2公路路基抗滑桩施工应用
2.1工程概况
我公司监理的S25静宁至天水高速公路庄浪至天水段,起讫里程K66+620~K92+800,线路全长26.180km。工程区地处陇东、陇西黄土高原温冷气候带。该气候带总的气候特征为春、秋短促,气温变化比较剧烈,河谷、川地夏季炎热,高原和山地夏季较凉爽,冬季较长,也较寒冷,东南部降水多,西北部降水少。据庄浪县气象资料统计:多年平均降雨量489mm。最大积雪深度为15cm,标准冻土深度为42cm。本段共设计7段滑坡处治工点,其中5处设计抗滑桩进行支挡防护。
2.2开挖
抗滑桩为方桩,采用人工挖孔成孔工艺,人工挖孔桩应隔2挖1分节开挖,分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖;风化层、中风化层岩质层,采用风镐开挖;硬质岩层采用松动爆破开挖;桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。(1)挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边。(2)挖土一般情况下每层挖深1.0m左右,及时用木模现浇砼护壁。每天进尺为一节,当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。(3)开挖通过地下水质土层时,缩短开挖进尺,随时观察土层变化情况,当深度达到10m时,应加强通风,保证人员施工安全。有情况及时上报。
2.3锁口盘、护壁施工
锁口盘及护壁采用C25混凝土浇筑,并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。锁口盘厚40cm,顶面高出施工基面30cm以上。在锁口盘的上口作桩位“十”字控制点,该中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。
桩体每挖掘1米浇筑砼护壁。模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为25cm。上下护壁之间间距不得超过25cm,用于进行护壁混凝土浇筑,灌注完成后立即填满空隙。模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。锁口盘及第一节护壁砼中钢筋为双层双向配筋,钢筋采用φ12圆钢,纵横向间距250mm。其余节段护壁钢筋为单层配筋,钢筋网片间距25×25cm,护壁钢筋接长采用绑扎搭接,搭接长度35d。
为加快挖孔桩施工进度,可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂,对地下水较多的地层,还可加入速凝剂。每节挖土完毕后立即立模浇筑,浇筑采用吊桶运输,人工撮料入仓,振捣密实,混凝土坍落度控制在7~9cm范围内。根据同条件养护试块强度达到2.5Mpa时方可拆模,每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时,应及时用高强度等级水泥砂浆进行修补。
每节护壁做好后,必须在孔口用“十”字线对中,然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度,如不满足要求随即进行修整,确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。
2.4钢筋制作与安装
(1)技术人员应先进行图纸会审及技术交底,并做好交底记录;
(2)制作钢筋笼前,应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验;钢材表面有污垢、锈蚀时应清除;主筋应调直;在钢筋加工场加工成半成品;
(3)本标段抗滑桩桩身钢筋均采用单根或单束通长焊接连接,然后采用25t吊车逐根、束下入孔内。钢筋主筋、加劲筋、箍筋采用扎丝绑扎连接。
(4)于桩身四角处布设4根声测管,声测管按照每9m一节计。接头处用相应的声测管接头连接,并要求密封不漏水。桩身加强钢筋在主筋内侧声测管外侧,由桩身箍筋绑扎固定。
2.5桩身混凝土灌注
桩身混凝土灌注根据孔内积水情况,可采取两种方法灌注;对于孔内少量积水或无水情况采取干灌法,即安装串通(或导管),人工振捣浇筑桩身砼。对于孔内渗水的上升速度大于6mm/min时,积水不易清除的,将孔内水灌满后采用水下砼灌注法。① 干灌法:a孔内沉渣清除干净,积水抽干;b安装下料漏斗及串筒(或导管);c灌注混凝土;混凝土由串筒导入孔底,每层灌注高度不超过30cm,分层振捣直至桩顶,串筒下口离灌注混凝土顶面距离保持在2m内;灌注过程中混凝土顶面有浮浆时需及时清理,确保桩身砼质量。②采用水下混凝土灌注应按水下混凝土灌注工艺执行。灌注混凝土前,孔内的水位应灌到与孔外自然地下水位同样高度,使孔内外水压平衡。
2.6排水、通风
在抗滑桩开挖过程中如果遇到渗水,首先应对渗水情况进行观察,渗水量小时,在作业过程作业人员可以利用渣桶人工清排或使用泥浆泵抽排。而如果渗水出现股状水水量较大时应立即停止施工,并通知现场管理人员上报相关部门联系设计人员进行现场勘察研究处理措施。
当抗滑桩孔深设计超过10m的,应提前准备好送风设备。根据作业人员开挖时在孔内呼吸情况进行送风,因为作业人员身体素质的差异,送风的桩孔深度有所不同。通常情况10m左右开始向孔内送风,但是现场应根据作业人员相应情况进行具体施工。在开挖时应该注意每天作业人员进入孔桩开挖前必须对孔内空气进行检测,预防孔桩内产生有毒有害气体损害作业人员身体健康。
3公路路基抗滑桩施工注意事项
在使用抗滑桩技术进行公路路基施工时,在挖掘好的孔洞内灌注施工材料的工作时,需要利用相应的设备,如机械设备与导管。绝对不能人工进行倾倒,同时,对于每一阶段浇筑的材料量都需要进行严格控制。通常情况下,每次浇筑工作的高度都要控制在1m左右,并且要对每次灌注的数据情况进行记录,防止出现误差。在浇筑时要保持连续进行,不能中途中断。一旦中断施工,再开始浇筑时,需要对接缝面进行特殊处理。而且,每次灌注完成后都需要进行压实工作,这项工作也需要相应的机械设备来进行,一般施工人员都是使用振捣器来对灌注的材料进行压实处理。在操作机械设备的工作中,必须要保证工作人员的行为规范,防止出现安全事故。
在柱形桩成型之后,还需要进行相应的养护工作。这样才能保证抗滑桩的质量,而养护工作通常都是通过适当洒水来进行,并且不能让桩柱受到阳光的直射,防止内部还未凝固的情况下,表层结构率先凝固,导致出现缝隙或者鼓包的情况,影响施工进度和质量。在养护完成之后还需要进行质量检测,检查合格才能交工。在每次施工完成之后都应当对施工情况进行记录,并召开总结会议,分析和研究可以改进的地方,为下一次的施工工作提供可供参考的数据,从而有效促进施工单位的良性健康发展。
结论
施工工作人员必须意识到抗滑桩施工技术对处置滑坡的重要作用,并结合施工工程的实际情况进行分析,选用适合的施工材料,并规范作业的工作行为,建立监督管理机制,制定施工方案,明确施工的具体流程。同时做好施工之前的准备工作,对具体的施工技术和数据进行研究,确保施工的质量和水平,有效解决公路边坡滑坡的问题,为人们出行以及交通运输工作提供基础保障,从而有效促进公路施工工作的良好发展。
参考文献:
[1]任朝文.公路路基抗滑桩施工技术应用研究[J].低碳世界,2019,6(23):185-186.
[2]陈科材,王宁,刘欣,等.公路滑坡治理工程抗滑桩设计[J].江西建材,2019,38(1):148-149.
[3]程新春.探究公路工程中的路基施工及其防护技术措施[J].工程建设与设计,2018,66(7):29-30.
[4]赵富超.路基滑坡中抗滑桩的设计思路与计算[J].中国公路,2018,25(8):120-121.