谭江南
(重庆交通大学土木工程学院, 重庆 400074)
滑坡是一种常见的工程是故现象,为防止大型滑梯下滑,抗滑桩常被用来支挡。锚索(杆)抗滑桩作为一种新型防治技术,在工程中得到重视和应用,因其改变了普通桩不合理受力形式,具有截面较小、埋深较浅、造价较低等优势。在最近几年的工程建设中,锚索(杆)抗滑桩应用广泛,取得良好的工程效果[1]。长滨路挡墙加固工程采用索(杆)钻孔灌注桩。
为保证成孔质量,做好护筒埋设至关重要。在进行护筒埋设过程之前,首先要对桩基进行质量检测,以确保护筒埋设施工能够顺利进行[2]。钻孔之前需对施工场地进行清理,施工机械进场就位。
首先先对业主单位所提供的控制点坐标进行核查,在确认控制点坐标正确之后,放样找出各个桩号的位置。根据控制网来确定出每个桩位的中心点的位置。之后进行钢护筒位置确定,利用双向控制定位装置确定后进行钢护筒埋设。在确定位置过程中需要不断检查校验,以免出现孔位、护筒偏离设计位置。
1.2.1 护筒制作
护筒制作一般由专业生产厂家制作,护筒制作材料选用Q235A型钢材。
1.2.2 护筒埋设具体方法
首先测量放线定出桩位,然后利用人工或机械进行挖孔。安装护筒导向架。导向架利用型钢焊制而成,导向架四角利用钢管进行固定,定位桩入土深度按3m考虑。将护筒埋设至设计位置,为确保安全和防止浆液外漏,需用粘土分层回填护筒与坑壁之间的缝隙,并进行压实。安装钢护筒过程中需要对垂直度进行监控,应使得其垂直度≤1%,超出时应及时进行调整,直至符合要求为止。护筒安装完成后,对护筒中心进行复测,保证护筒与桩中心的偏差不大于5cm。钻进过程中应随时检测偏移情况,如有偏移,应将护筒拔出或调整后再钻进。
本工程的成孔作业采用旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺。在遇到土质较硬的土体时,可以利用加压油缸加压,使得钻机斗齿具有足够的力度,强行入土,以完成钻孔作业。
钻孔深度达到设计标高后,对孔深、孔径进行检查,挖孔过程中应注意控制孔口荷载以防塌孔。符合要求后清孔,清孔采用换浆法,清孔过程中逐步降低泥浆比重,以保证将孔内钻渣清理干净。
在地质情况不理想地层施工,泥浆性能是成孔的关键,故必须合理选用泥浆制备材料。泥浆在灌注桩钻孔过程中起到稳定护壁、悬浮钻渣、冷却钻头的重要作用[3],包括粘土、膨润土、水及处理剂等,粘土选择应选择细度100目以上,造浆率不小于5m³/t,含沙量小于4%的膨润土、高岭土等。泥浆处理是为了提高泥浆的性能,有效维护孔壁稳定。
在钻孔达到设计深度以后,钻孔作业完成,这时需进行清孔作业。清孔作业是用低比重的新泥浆来替换出孔内比重较大的泥浆,以达到排除钻渣、减小孔内泥浆密度、稠度以及砂率等技术指标的效果。清孔后孔底沉淀厚度必须符合图纸规定值及规范要求。
钢筋原材料进场后须分类堆放整齐,做到上盖下垫。钢筋连接方式采用机械连接,机械连接时直螺纹套管根据规范,外露丝扣1.5~2扣,单面搭接焊的焊缝长度应不小于10d(d为钢筋直径)。焊接质量要求焊缝饱满,无焊碴、砂眼;纵方向上的钢筋接头应当错开一定的距离,大约为钢筋直径的35倍,在同一个水平截面中的接头量应小于等于百分之五十。在加工钢筋笼时需对钢筋笼进行保护层保护措施,可采用桩身相同标号的混凝土垫块保护或者外侧焊接钢筋角撑的措施。
钢筋笼入孔后为确保位置准确。在钢筋笼下放时需要防止偏位和倾斜,随时进行监控,可在下放过程中将钢筋笼适当旋转下放。
1.8.1 导管水密性试验
用钢导管进行水下砼浇筑作业。钢导管的内径应为0.2m至0.35m。导管各管节内径应大小一致。导管使用前应进行水密水压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。
1.8.2 导管安装
首先在护筒上搭设导管安装平台。导管安装平台可在现场临时制作,具体制作方法:利用一块50cm×50cm×1cm厚钢板,采用气焊在其中心按导管截面形式进行切割,然后将钢板对中切割。在钢板下方设置2根型钢,并将钢板与型钢铰接。
灌注前,应进行二次清孔。灌注水下混凝土的工作应迅速,防止塌孔和泥浆沉淀过厚。吊放导管时,应顺着桩中心线平稳下放,避免碰撞钢筋笼甚至刮擦孔壁[4]。在第一批砼浇筑进孔底之后,应当立刻对砼面的高度进行测量,计算下端导管的埋置深度。首批砼拌和物下落后,混凝土应连续灌注。导管提升时保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。在拨出最后一节导管的时候,需缓慢进行,以防造成桩顶灌芯时砼中混入泥渣影响工程质量。灌注过程中,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,以防污染环境及河道。在灌浆工作结束后,还需对灌浆施工的效果进行相应的检查[5]。全部完成后,拔除钢护筒,清理场地。
在钻孔灌注桩完成之后接着向上绑扎钢筋,进行抗滑桩施工。本工程由于既有挡墙较高,根据设计要求设置5根抗滑桩,连同灌注桩总长33m,其中最中间的抗滑桩由于受力最大,长度最长,达到35m。绑扎钢筋时先搭设满堂式碗口支架。搭设支架前应先对场地进行浇筑10cm厚的C20垫层混凝土,用以硬化场地提供足够用承载力的地基从而为上方支架结构提供足够的稳定性。
在紧靠挡墙的5根抗滑桩和不靠墙的3根灌注桩之间采用地梁连接。地梁为断面为2m×3m的C40钢筋混凝土结构。其中一条地梁由于施工通道需要,最后浇筑。混凝土模板采用木模板,关模时为防止浇注过程中爆模,采用双排钢管加对拉螺杆将模板拉紧稳固。
采用倾45°斜角的3根C40钢筋混凝土斜撑连接靠挡墙的3根抗滑桩上部横梁处和不靠墙的3根灌注桩,每根斜撑混凝土浇筑体积大约为80m³,模板采用预制钢模板,关模时用螺纹钢筋栓接。
重庆市曾家岩大桥项目长滨路立交位于重庆市渝中区长滨路上,位于主城区核心区域,拟建立交周边有长滨路、南区路等多条主干道,长滨路连接菜园坝立交及菜园坝大桥,属于重要交通要道,其重要程度不可忽视,因此要高度重视挡墙加固抗滑桩工程的施工,科学地组织,认真执行施工设计方案,确保施工质量。
[1]张涛.锚杆抗滑桩与普通抗滑桩加固黄土滑坡的对比试验研究[J].长江科学院院报.2017(7)
[2]项波.钢筋混凝土灌注桩施工技术探析[J].居业.2016(09)
[3]常亚杰.钻孔灌注桩水下混凝土配合比设计及施工工艺研究[D].郑州大学.2017
[4]杨万里.溶岩地区冲孔灌注桩溶洞施工及处理方法探究[J].世界有色金属.2016(20)
[5]张越.冲孔灌注桩的质量控制及事故预防处理[J].江西建材.2017(01)