公路路基抗滑桩施工技术的应用研究

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月9期   作者:迟旭
[导读] 公路边坡抗滑桩桩身的设置应使边坡上部承受的推力能够有
        迟旭
        浙江交工集团股份有限公司  浙江杭州  310000
        摘要:公路边坡抗滑桩桩身的设置应使边坡上部承受的推力能够有效向侧面转移,或者向岩体部分进行传导,从而减少滑坡的出现。在实施公路边坡滑坡治理措施中,所设置抗滑桩的阻力应有足够的能力承受滑坡体,并保证有效的稳定性,在抗滑桩强度与稳定性的设置上要与滑坡移动的方向形成阻力,同时还应确保抗滑桩设置的周围地理条件能够达到预定的标准,包括地基条件以及滑体变形的范围应在规定之内。因此,需要重点对公路边坡抗滑桩桩基入岩爆破方案、钢筋加工与安装、施工安全应对及保障措施进行总结和分析。
        关键词:公路边坡;抗滑桩;隧道爆破;钢筋加工
        引言
        人工挖孔灌注桩是指采用人工挖土、凿岩成孔,然后安放钢筋笼,灌注混凝土成桩。人工挖孔灌注桩具有单桩承载力高、结构受力明确、沉降量小;可直接检查桩直径、垂直度和持力层情况、桩质量可靠;施工机械设备简单,成孔工艺操作简便,占用场地小;施工无振动、无噪声、无泥浆污染环境,对周边建筑无影响等优点,因此在建筑施工设备高度机械化的时代仍有一席之地。而人工挖孔灌注桩用于基坑支护时称其为基坑支挡桩,人工挖孔灌注桩用于滑动边坡的支挡桩时则称其为抗滑桩,主要承受滑坡体上部滑动土体的水平推力,尤其是人工挖孔抗滑桩设计为方桩时,具有较好的抗剪能力和较大抵抗滑坡体水平推力。在滑坡治理工程施工中,人工挖孔抗滑桩多设置在山坡或台阶上且与当地村民住房近距离较近、施工现场狭窄,旋挖钻机等大型施工机械设备无法进场施工,仅依靠空压机提供动力,采用风镐掘进成孔,局部孔段基底岩石坚硬时,采用水磨桩掘进基底岩石成孔。
        1抗滑桩技术
        抗滑桩技术是目前公路路基修建工作中比较常用的一种施工工艺,主要工作原理是施工队伍根据公路的土质结构进行分析,在滑坡附近合适的地点挖掘基槽,并利用混合材料进行灌注制作出一种柱体形状的桩,利用这种桩柱来起到稳定公路边坡作用的一项施工技术。抗滑桩施工技术对施工人员的专业技能要求比较高,而且需要使用到一些专业的机械设备。此外,抗滑桩施工技术基于公路路基选用材质的不同以及当地的地理环境的实际情况,制作柱形桩的材料也有一定的区分。常见的材料主要有混凝土桩、木桩等。
        2公路路基抗滑桩施工技术的应用研究
        2.1安全技术保障措施
        按照设计间距打眼,周边打设一些空眼(不装药)能够减弱爆炸波能量的传递;按设计孔网参数布孔,钻孔作业人员严格操作,不得随意变动孔位、孔深;为达到良好的爆破效果,采用反向装药,以达到抛掷效果;在开挖过程中,应设置护壁支撑,挖一段支护一段。在土质松散地带,为防孔壁坍塌,可就地灌注混凝土护壁,日后无需拆除;人员上下桩孔时,应有专用软爬梯,以防止碰伤和跌落;挖孔结束后或休工时,应对桩口设置防护,及时加盖井盖,防止人员失足落入桩内。桩口应有警示牌,距桩口3m之内不允许重车通行。
        2.2施工准备工作
        施工单位在进行公路路基抗滑桩施工之前,要进行一些准备工作,比如,施工时会用到的测量仪器以及相关的机械设备。都需要进行检查、维修和保养,一旦发现无法修复的故障问题要及时购买新设备,而同时新机械设备还涉及到质量检测、试运行等一系列问题。而且,还要与本次工程概况相结合进行分析。如果施工时无法避开雨季,就需要准备好相应的防护措施。比如,要在挖掘的基槽上方搭设雨篷。并且还需要在工程开始之前对施工人员进行基础知识和技能的培训工作以及安全知识教育工作等。此外,还需要建立起监督管理机制,将每位施工人员的具体工作内容划分明确,并安排监管人员对施工工作过程进行全面的监督管理,从而为公路施工工作的稳步运行提供基础保障。


        2.3桩孔坍塌的预防措施
        (1)人工挖孔抗滑桩须有详细的工程地质勘察与水文地质报告,重点查明场地内滑坡堆积层厚度、滑带土分布、滑坡面潜在位置及场地内水文地质条件,以便事先采取有效预防桩孔坍塌措施。(2)人工挖孔抗滑桩必须采取“隔桩跳挖法”进行开挖,能有效预防桩孔坍塌。(3)当桩孔遭遇丰富上层滞水、地下水,出现流砂或流泥时,应在流砂或流泥等复杂地层中打入?16mm以上的短钢筋,保护孔壁;也可将每节护壁高度减少小到30~50cm,并随挖、随检、随灌注混凝土护壁。(4)雨季施工,孔口应设置高出地面20~30cm的钢筋混凝土护圈,预防雨水流入桩孔内,同时开挖明沟排水,保持施工场地无积水。(5)对于地下水丰富、水量大、易坍塌的地层,除预防护壁横向坍塌外,还应防止竖向护壁脱节,上下相邻两节护壁应增加纵向钢筋的连接。(6)桩孔遭遇坍塌严重时,还可采用预制混凝土管,采用沉管方式埋设、跟管挖掘成孔。(7)保护钢筋混凝土护壁,避免桩孔坍塌:①护壁的厚度、拉接钢筋、配筋和混凝土强度均须符合设计要求;②发现护壁蜂窝、漏水现象时,应及时修复;③合理安排桩身混凝土浇筑顺序,避免因滑坡水平推力集中而造成护壁钢筋混凝土出现损坏的现象,如从一端往另一端浇筑桩身混凝土;如出现护壁混凝土损坏时,应及时往桩孔内回填砂,回填到护壁损坏部位,清除损坏护壁,重新浇筑钢筋混凝土护壁。④因圆形桩护壁受力较方桩护壁受力好,为确保桩孔开挖安全,在复杂地质条件下人工挖孔抗滑桩的桩型应采用圆形桩。
        2.4桥台路基防护段
        桥台路基防护段采用重力式水泥土墙、地下连续墙钢筋混凝土支护和抗滑支护桩3种支护方案比选。重力式水泥土墙虽然在基坑类支护中因工程造价相对较低、对施工工艺要求不高等优点,有较好的实用价值,但其适用基坑深度较浅、土压力相对较小的工程,一般深度约5m。地下连续墙钢筋混凝土支护方案通常用于基坑周边施工空间受限,且周边10~20m范围内有高大建筑物,一般在市政工程中多见,基坑深度较深,约20m,但因工程造价高、需专用机械、施工工艺相对复杂,因此地下连续墙钢筋混凝土支护方案在场地受限的市政工程中使用效果最佳。抗滑支护桩通常在基坑深度为10~15m时适用,主体受力为钻孔灌注桩,因此施工工艺难度适中,在城市中有较好的应用,在人迹罕至的野外极其适用,工程造价在上述二者居中,因此,综合考虑施工难度和造价,本次推荐选择抗滑支护桩。
        2.5桩身混凝土离析预防措施
        (1)严把混凝土质量关,保证混凝土的和易性良好,避免出现混凝土离析、泌水现象;(2)桩身混凝土浇灌时,混凝土必须通过溜槽;当落距超过3m时,应采用串筒,串筒底部与混凝土面之间距离应控制2.0m以内;也可采用导管泵送;混凝土应采用插入振动棒机械振动密实;保证混凝土在浇灌过程中不产生离析现象;(3)当孔内积水较多时,应先抽排干后再浇灌桩身混凝土;或因孔内积水与地下水存在水力联系、无法抽排干时,应采取“水下混凝土浇灌工艺”进行桩身混凝土浇灌,确保桩身混凝土浇灌质量。
        结语
        公路的顺利、安全通行对促进沿线各城市的经济文化交流,加快各类资源的输入与输出,提高周边城市整体经济实力,实现共同富裕具有明显作用。对公路建设期与运营期内出现的路基滑移和地基土含水率较高的现实状况,结合抗滑桩与灰砂桩各自的作用及特点,提出两者的综合设计,从产生路面裂缝的源头处治问题,治本达标,同时可操作性强,对周围环境破坏较小,是一种贴合实际的综合设计方案,值得类似路基病害处治设计借鉴与参考。
        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,2016,6(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,2018,38(1):148-149.
       
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