王景宇+王朋
摘 要:結合坡地地貌的長韶婁高速公路3合同段的K15+850-K16+040路段右側路塹山體垮塌工程實例,決定采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對該段滑坡進行處置方案。針對此類工程地質災害,文章從工程概況、抗滑樁施工方案和施工方法等角度展開了敘述,以供參考。
關鍵詞:抗滑樁;滑坡;施工方案
1 工程概況
長韶婁高速公路3合同段的K15+850-K16+040路段右側路塹山體自開始開挖,在開挖過程中就不斷出現(xiàn)邊坡變形垮塌??逅嬗勺畛醯木植恐饾u向縱深與橫向擴大發(fā)展,逐步形成大規(guī)模的滑塌。由于兩段滑坡工程量大、切工期緊,經(jīng)設計單位研究決定,采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對該段滑坡進行處置??够瑯妒谴┻^滑坡體深入于滑床的樁柱,用以支擋滑體得滑動力,起穩(wěn)定邊坡的作用,適用于淺層和中厚層得滑坡,是一種抗滑處理的主要措施。
滑坡區(qū)域屬坡地地貌,呈陡-緩-陡-緩-陡的地形。地面坡腳呈10°-35°,海拔100-140m,相對高差40m。滑坡體主要由粘性土混碎石和膨脹土組成,滑坡呈陡-緩-陡-緩-陡的地形,地面坡腳呈10°-35°。項目區(qū)地處中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),既具季風性,又兼具大陸性。其基本特征為氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明。春末夏初多雨,夏末秋季多旱;春濕多變,夏秋多晴,嚴冬期短,暑熱期長。該區(qū)域氣候潮濕、降水充沛。
抗滑樁優(yōu)點,土方量小,施工有配套的機械設備,工期短,抗滑效果理想,是工程實際中廣泛采用的一種抗滑措施。
2 抗滑樁施工方案
2.1 方案的確定
土質和軟弱圍巖地段采用風鎬挖方案;硬質圍巖采用爆破開挖方案;出碴采用小吊機提升;樁身混凝土采用集中拌合,輸送泵泵送入孔。由于開挖面積較大,在孔口采用彩條布搭設簡易防雨棚,確保工程進度和雨水侵入。
2.2 方案施工流程
抗滑樁施工工序為:樁位放線→孔口地面平整→樁鎖口→樁身開挖→綁扎鋼筋→澆注護壁砼→開挖下一節(jié)樁孔→循環(huán)施工至設計標高→封底→綁扎樁身鋼筋→澆注樁身砼。
2.3 主要的工程數(shù)量
本段滑坡治理設計抗滑樁40根,樁中心距6m,樁身采用C25鋼筋混凝土,混凝土量總計5733m3。其中:樁截面為2.0m×3.0m,平均樁長為23.9m。
2.4 工程難度
滑坡體主要由粘性土混碎石和膨脹土組成,易導致滑坡體岸邊坍塌,引起整個滑坡體滑動。該地區(qū)雨水充沛,暴雨和連續(xù)降雨入侵,不僅會降低土體抗剪強度,而且對滑坡構成加載,使滑坡體穩(wěn)定性降低。
因此滑坡位移監(jiān)控是本工程的重點,也是難點之一。需嚴密布設監(jiān)控網(wǎng),對滑坡體進行觀測。
2.5 施工準備
施工的準備工作包括以下幾點:完成截水溝(急流槽)開挖,并在溝底鋪設防滲土工布,防止雨水侵蝕滑坡體;完成“三通一平”建設, 確保施工現(xiàn)場水通、電通、道路通和場地平整;按施工場地條件,做好材料堆放、棄運土堆放,砼攪拌站的布置;控制樁點位及水準點完成復測,滿足施工要求;完成圖紙審核、技術和安全交底;進場的鋼材、水泥、砂石完。
3 抗滑樁施工方法
3.1 滑坡位移監(jiān)控
根據(jù)滑坡體分布情況,在設計圖上顯示的4個斷面包含的滑坡體內、滑坡體外分別埋設位移監(jiān)控樁,并做好編號和標識。采用全站儀觀測各點的三維坐標,記錄各點變化情況,并及時進行變形回歸分析。
(1)日變形量介于0.1-1mm為基本穩(wěn)定狀態(tài),需加強觀測。(2)日變形量介于1mm-2mm為較大變形階段、需采取預警措施。(3)日變形量大于2mm為變形急劇狀態(tài)、需采取加固措施、停止施工。
3.2 樁身開挖
孔口周圍進行平整,并做好施工范圍內的地表水及時排出和孔周的防滲工作,利用間隔開挖的方式進行作業(yè),人工挖孔配合小吊機運送物料和棄渣??變人缮佣蔚拈_挖以風鎬為主,遇到基巖或堅硬孤石可采松動爆破的方式進行破碎挖除。開挖過程中,確??妆诖怪?,及時檢查樁位中心。若發(fā)現(xiàn)稍有偏差應及時修正,且孔徑和斷面尺寸不得小于設計的要求值。
根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行分段開挖,允許一次開挖最大值為1m,開挖過程中應及時排出孔內的積水。挖完一段必須做好巖性編錄,仔細核對滑面情況,并進行綜合性分析。發(fā)現(xiàn)有異常的地層變化情況,立即向監(jiān)理方、業(yè)主方和設計方報告,以便可以隨時做出調整。當快開挖到樁底設計標高位置時,應會同設計單位、勘察單位進行現(xiàn)場確定。挖孔的棄渣吊出后應及時運離現(xiàn)場,不能堆放在樁孔周圍,防止壓塌孔口發(fā)生事故。
3.3 護壁立模
護壁模板采用竹膠板現(xiàn)場制作,配置模型20套。每孔配備竹膠板10m2,橫向支撐方木3m長6根,縱向支撐方木2m長8根,豎向支撐14根,長度1.2m。
護壁采用C20鋼筋混凝土,護壁厚0.3m,第一節(jié)鎖口段長度為2m,伸出地面30cm,護壁銜接處不能設在滑動面處和土石分界處。
在澆注過程中注意觀察滑動面的變化,發(fā)現(xiàn)有滑動跡象時,改用速凝和早強混凝土澆注?;瑒用嫣幍淖o壁必須加強臨時支撐和早強劑,滑動面處護壁混凝土模板支架在24小時后拆除。
護壁澆注用插入式振動棒進行振搗,護壁混凝土應保證與孔壁巖土接觸良好,樁孔澆注后應確保垂直、保證樁孔中心位置和孔徑的精度。當樁孔達到設計深度后,應及時清除孔底的殘渣和積水。經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后,方可進行下道工序。
3.4 樁身鋼筋籠的制作與安裝
由于施工現(xiàn)場無作業(yè)場地,大型吊裝設備不能到位,樁身鋼筋籠在孔內綁扎,主筋采用套管(機械)連接,鋼筋束在孔內焊接,架設φ40腳手架鋪設5cm木板作為臨時作業(yè)平臺,架管橫向間距80cm,縱向間距70cm,孔內腳手架立桿要鉛垂,每5m有橫向支撐與護壁頂緊,作業(yè)平臺隨鋼筋綁扎高度逐步提升,但不能影響正常鋼筋的綁扎。在孔內綁扎焊接前,應提前在樁孔底部鋪設一層10cm厚的水泥砂漿墊層。進場的各種規(guī)格鋼筋和成品材料,各項性能指標均必須滿足設計的要求,并具有相應的出廠合格證和送檢報告。綁扎鋼筋前應確保形狀、尺寸、位置均符合設計的要求,鋼筋的安裝誤差應控制在±10mm。在土石分界和滑動面處不得設置焊接接頭,且要保證搭接錯頭位置滿足在受拉部位同一截面不能超過50%。墊塊是控制保護層厚度的必要物品,按照規(guī)范要求綁扎在主筋上,綁扎牢固。
3.5 特殊地質情況的處理
(1)做到快速施工,并減少護壁高度在30-50cm。若無法用上述方法施工,應迅速用砂回填至塌孔位置,并通知有關部門及現(xiàn)場技術負責進行研究處理。
(2)對已完成的護壁,若出現(xiàn)變形、開裂現(xiàn)象,采用φ108mm鋼管做橫撐,控制護壁變形,同時確保施工人員安全。
(3)對變形嚴重的地段,在完成橫向支撐后,四周采用φ42小導管注漿加固。注漿導管長度1.8m,間距為50×50cm梅花型布置。
(4)滑動面處設置超前小導管,外插角為30度,注漿導管長度為2.0m,可以以二至三個為一組循環(huán)進行開挖。利用雙液注漿機進行注漿,雙液漿配合比為C:S=1:0.5水灰比為0.7:0.9,注漿壓力為0.5-1.0MPa。小導管不僅能夠固結已開挖段護壁四周背后的松散體,還能起到超前支護的作用。
(5)當護壁變形非常嚴重時,應立即停止開挖并報設計單位處理。
4 結束語
針對長韶婁高速公路3合同段山體出現(xiàn)的邊坡變形垮塌危險險情,經(jīng)由設計單位研究商定,采用采用邊坡卸載、錨桿骨架錨固和抗滑樁處理的方式對該段滑坡進行了處置,該方案尤其是應用本工程中的滑坡處理,該方案的順利實施對后續(xù)坡地地貌的類似工程問題起到了參考作用,具有現(xiàn)實的應用價值。
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作者簡介:王景宇(1981,4-),男,漢族,中級工程師,河北省三河市燕郊開發(fā)區(qū),從事公路市政等項目管理工作。