市政道路边坡支护工程方案优化探讨

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷第6期   作者:   胡立荣
[导读] 在市政道路边坡工程支护施工中,要全面开展工程方案优化工作,对工程方案进行优化和整改,因地制宜地采用先进的工程优化设计方法,以达到预期的工作目标。
        胡立荣
        北京鑫大禹水利建筑工程有限公司,北京 101301
        摘要:在市政道路边坡工程支护施工中,要全面开展工程方案优化工作,对工程方案进行优化和整改,因地制宜地采用先进的工程优化设计方法,以达到预期的工作目标。
        关键词:市政道路;边坡支护;工程方案;优化
        导言:市政道路边坡已按设计边坡开挖至路沟标高。正值雨季,降雨强度大,雨水集中,降雨持续时间长,道路红线质量复杂,导致左侧边坡垮塌。塌方发生后,勘察单位应进行详细的地质勘察,取得勘察报告。根据勘察报告和现场踏勘,最终确定桩板挡土墙的设计方案。
        1案例分析
        工程的边坡位置在连城县西环路的北侧区域,属于挖方类型的边坡,坡体的一些部分已经完成了开挖,拟建西环路呈现出从南向北的走向,在南部待建设区域为江林路到204省道线线路,总长度为3922.857m,里程是k0+000-k3+992.857,道路建设的等级是城市干道,主车道设计车速是40km/h,道路的红线宽度为40m,支护边坡一共有4段。场地主要在残积坡区,边坡结构为永久性建筑边坡,安全等级为一级,其重要性系数为1.10。在稳定性计算过程中,可结合加固后情况进行计算,保证稳定性大于1.35,所有工况的稳定系数均设置在1.15以上。在工程区范围内,地基土的分布较为特殊。结合开挖条件和岩土工程参考资料,可以看出,边坡土为粉砂岩残积粘性土,自上而下为强风化粉砂岩。
        2支持方案
        2.1施工前准备
        施工前,应做好各种准备,对锚固工程结构试验孔进行灌浆处理。在锚固阶段灌浆过程中,应采用二次高压劈裂法,根据现场情况明确具体试验要求,确保对各种现场条件进行合理分析,开展各项控制活动,提高整体工作效果。在实际工作中,应合理开展建筑物识别检测、防病、结构加固改造、钢结、碳纤维粘结、化学植筋、无损切割拆除、裂缝修补、化学灌浆等检测处理,建筑防水防渗、水下工程及桥梁改建加固等专业工程施工,以及相关施工技术和材料的研究开发。具有建设部颁发的特种专业工程承包资质。大坝、边坡、隧道、竖井、桥梁、高层建筑及其地基的变形、应力应变、渗透压力、温度、振动和水力学监测、安全监测仪器和仪器的校准、检查和安全监测数据的整理、分析、反馈工作;严格执行相关检测活动。
        2.2锚孔、锚杆设置
        在边坡防护工程优化过程中,应正确设置锚杆和锚孔。如图1所示,在锚孔生产过程中,需要用拉丝测量桩号,根据水准测量进行放线,根据钢筋的油漆标记明确具体锚孔位置,正确进行钻孔处理,确保倾角和位置满足精度要求,并使用测角设备进行角度控制活动,钻机导轨的倾斜度误差控制在1度以内。在工作期间,钻孔深度应控制在比设计深度约50cm处。钻机达到控制深度时,不能立即停止,但稳定5min,防止钻底夹出。在此期间,必须正确清理锚孔,防止钻孔时塌孔;在锚杆制造工作中,必须建立一个比地面高50cm、适合锚杆长度的生产平台。在生产平台上,应合理进行锚杆结构的生产和防腐处理。在这一支护中,要做好锚杆张紧、锚孔试验验收、锚杆防腐处理等工作,了解其能否满足具体边坡工程优化要求,正确管理。
        2.3原设计支护方案
        抗滑桩原设计采用抗滑桩与挡土板联合支护形式,钻孔方法采用旋挖钻机。设计成熟可靠,能有效支撑山体。抗滑桩有五种规格:12M、14m、16m、18m和19m。C30钢筋混凝土结构,圆形截面,直径1.5m,中心距2.4m,净距0.9m,预埋长度8~13m,悬臂长度4~6m。抗滑桩共81根。挡土板设置在桩的后部,仅在悬臂部分。护板为C30钢筋混凝土结构,长2.4m,高1m,厚0.4m。
        2.4优化支护方案
        (1)优化原因
        原设计方案确定后,项目部立即组织人员、机械、材料进场施工。施工期间,当地下了大雨,导致山体含水量飙升至饱和,第二次塌方发生在次日下午。鉴于此紧急情况,立即停止施工,将人员、机械、材料撤离到安全区域,并向监理和业主报告。业主组织有关单位进行现场论证。


        (2)最优化问题
        考虑到山体在多次坍塌后一直处于极不稳定状态,如果按原方案在桩后开挖安装挡土板,将造成山体失稳,很可能导致再次坍塌,严重威胁施工人员和机械的安全,存在巨大的安全隐患。由于工期紧,必须制定安全、可行、高效的施工方案,满足现场条件。
        (3)问题的解决方案(即优化的解决方案)
        针对上述情况,提出了组合抗滑桩方案。即在每两个抗滑桩后增加一个直径较小的挡土桩,以取代原有挡土板的作用。具体设计参数由业主委托设计单位设计。最终设计方案为:在原抗滑桩之间设置直径1.2m的挡土桩,挡土桩靠近主桩。为C30钢筋混凝土筒体结构,桩长与主桩悬臂长度有关。一般埋于路面以下2m,共80根挡土桩;在挡土桩与主桩之间设置直径0.6m的“碎石桩”,即旋挖0.6m的孔,并用碎石填充。主要功能是集水,共设置80个“碎石桩”;最后,在主桩与挡土桩连接处,在距碎石桩中心一定距离处打排水孔,使山体渗流迅速排出,降低抗滑桩的侧向应力。
        2.5优化后方案实施情况及效果
        优化方案与原方案最大的区别是取消了挡土板,增加了挡土桩。为加快施工进度,全部采用旋挖机钻孔,大大增加了旋挖机和钢筋笼加工的工作量。为加快施工进度,现作如下调整:
        (1)施工现场钢筋笼加工队伍由一组增加到两组。
        (2)由于施工场地的限制,在场地外增设钢筋笼加工场地,并安排专用车辆(汽车吊)作为运输工具。
        (3)钢筋笼主筋搭接方式由双面焊接改为套接,增加了两组钢筋攻丝组。
        (4)由原来的一台吊车改为两台吊车,一台吊车专门用于现场吊装材料,提高钢筋笼加工队伍的施工效率。
        (5)增加一名旋转挖掘机操作员,以确保每天能钻足够的孔。其原则是在同一天内钻尽可能多的孔,以确保所有钢筋笼都能吊装。这也是解决场地狭窄问题的有效途径。
        调整部署后,进入组织建设:
        (1)根据工期,倒排施工计划,细化到每天要完成的工作量,即每天要完成几根桩。
        (2)按每日计划分解:需要钻多少桩孔及桩数;需要加工多少钢筋笼,规格是什么,注意钢筋笼与钻孔的匹配;如何切割钢筋以及需要切割多少齿。然后将分解后的任务合理分配给各施工队。
        施工现场管理人员应注意几个重要问题:(1)掌握现场各施工队的实时动态,注意各施工队的用料情况,特别是加固情况。一旦材料不足,应立即调用吊车协助吊运材料,以提高各班组的施工效率。(2)特别注意钢筋笼的场外加工。由于现场外距离施工现场有一定距离,钢筋笼运到现场需要一定时间,每次运钢筋笼数量有限。因此,加工完一定数量的钢筋笼后,当现场钢筋笼数量达到一定数量并完成相应的钻孔后,应立即用卡车。(3)运至施工现场,立即安排吊车吊运钢筋笼,避免钢筋笼积压,加快施工速度。(4)混凝土泵车和商品混凝土必须提前储备,并根据现场情况及时交付泵和材料,做好各施工工序的衔接工作。(5)施工过程中做好质量和安全控制,各工序进行验收,不合格的进行返工。
        按照上述方案和重点,施工现场控制好,各项工作稳步推进,各施工班组默契配合,各施工工序衔接好,质量安全得到充分保障。最重要的是提前完成各项施工任务,达到项目部和业主的预期效果。
        结束语
        在市政道路工程施工中,要正确制定相关边坡支护工程的优化方案,总结工作经验和相关措施,合理设置相关边坡防护结构,提高整个工程的施工水平和效果,并充分发挥优化方案的积极作用,从而促进各项工程的合理施工和管理,确保边坡防护结构的合理优化满足当前工作要求。
        参考文献
        [1]蒲红.新生港高边坡治理技术优化设计研究[D].重庆:重庆交通大学,2018(34)155-199.
        [2]杨致远.成都膨胀土地区深基坑不同支护结构支护效果对比分析研究[D].四川:成都理工大学,2017,33(55)99-144.
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