轩凯歌
中国华西工程设计建设有限公司广州分公司 广东 广州 510600
我国是多丘陵和山地地形的国家,而地震、暴雨等多项自然灾害会严重威胁道路安全,如产生山体滑坡等,诸多道路正面临潜在的山体滑坡威胁。建国初期,我国的滑坡治理方式多为地下或地表排水,其挡土墙虽然使用分段跳挖法但仍会形成滑坡的加速滑动,危及施工安全。在20世纪60年代后,首先在铁路上开始采用以截面挖孔为主的混凝土灌注抗滑桩,取得较好效果,逐渐取代了挡土墙。在进入20世纪80年代时,在锚索技术的快速发展下,不同类型的滑坡都已广泛使用“预应力抗滑桩”,利用桩顶设计的预应力锚索,可有效改进当前抗滑桩的受力形态,极大缩减了抗滑桩整体的埋深与截面。
边坡坡脚的地层在开展机械钻孔施工或人工挖孔以后,相关人员可将型钢与钢筋结构放置到孔内,利用不同强度与目标的混凝土实行浇筑工作,其生成的灌注桩为抗滑桩。抗滑桩借助与桩周边土体的共同作用,将滑坡推力传递到稳定土层深处,在使用抗滑桩期间其带有些许优势,如抗滑性能较好、施工周期不长、对周遭地质环境或边坡扰动的影响较小等,目前在治理边坡的措施中已得到广泛应用,可以用于稳定边坡和滑坡、加固不稳定山体以及加固高压电塔等特殊路基。
某互通立交匝道AK0+170~AK0+260路线左侧边坡有电塔1座,杆塔型号为ZJ4-26.4,全高32.7m,铁塔钢铁耗量17925kg;基础根开9.537m,基础型号为XN-63,埋深为地面以下3m,接地装置型号为TS7A。在路线左侧边坡坡脚位置设置16m高的抗滑桩,抗滑桩埋深10m,桩顶设置锚索减少桩顶位移。桩顶以上边坡以1∶0.75收坡,并以锚索框梁植草加固,并以锚索框梁做渐变段与两侧边坡防护相接。本方案在不拆除电塔的前提下进行边坡加固设计,经济效益明显优越,占地少,对原状坡体扰动较小。
图1
(1)抗滑桩中心间距5m,桩之间用C20片石砼挡土墙进行防护加固。
(2)16m长抗滑桩共计13根,截面规格为2.6×1.8m。
(3)在抗滑桩上二级边坡采用锚索框梁进行锚固设计。
锚索采用OVM15-6型六束锚索锚具,锚索采用φ15.24mm高强度、低松弛普通钢绞线制作,钢绞线强度为Rb=1860MPa。注浆采用M30水泥砂浆,注浆压力不宜小于0.6~0.8MPa[1]。
(1)开孔前先测量桩位,技术人员可在桩体外部设计定位标准的基准桩,在进行正式施工前要及时确认该桩体结构实际的垂直度,为确保该项工作的准确性,要由专业人员来执行。
(2)孔口处理整平,及时设置安全标志,施工人员多次检查桩区间围栏或地表排水等位置的渗水现象,要完善防渗处理效果。如有必要,可在雨季到来前将孔口位置抬高,并在其周围放置高度适宜的围堰结构。
(3)项目管理人员应依照该设计图纸的实际情况来匹配工程项目内的材料规格与材料型号,根据当前国家制定的施工质量标准来完成质检单的出具工作。针对水泥、钢筋等建筑类材料而言,要设立专业的存储库,防止建筑材料遭受锈蚀、受潮或污染等不良情况,有效保障工程项目的整体质量。
(4)在进行实际施工期间,施工人员需挑选出合适的开挖方法,可依照跳槽设计程序,在槽内设计1~2个孔,其正确的作业顺序需为两侧到中间、由浅入深等,在此期间施工人员还应严格遵照图纸要求编录施工图纸的每个项目,利用目前先进的网络信息技术来改进施工技术与项目质量。
(5)在制作护壁支护结构的过程中,相关人员需以C20材料为主,将其作用在孔口结构与破碎岩层的周遭,要利用对应性锁扣来完成相应处理工作,继而有效扩大开挖深度,提升护壁内部结构的浇筑效率。在正常的护壁工程施工期间,每节都需挖出1.5m深,其护壁厚度需严格遵守施工设计的整体需求,设定合适的围岩接触标准,在完成护壁成孔的相关施工后,要切实改善该结构内部的光滑性与垂直度。为加强拆卸的便利性,提升护壁支护结构的稳定度,该结构在进行正常施工时要以钢膜为主要材料。针对此类模板支架结构而言,相关技术人员需采用合理性措施来强化该结构的支撑性,在完成支撑的12h内,若不存有不稳定现象,可顺利将该模板拆除;当发生不稳定状态时,继续进行加固直到其状态稳定为止。
(6)技术人员还要定期检查孔内结构,以确认该孔内是否含有有害气体,如存有有害气体则要确定其浓度,当出现超标现象时,要通过合理性措施来向孔内送风,正常的送风量需为25L/s以上,施工人员在正式下井前还要科学控制送风时间,尽量保持在10min以上。
(7)在开展项目开挖工作时,会生成不同形态的废弃渣,在进行清洁期间要挑选卷扬机来完成吊装工作,其起吊量需始终保持在0.2m以内。同时,施工人员还需设置适宜的保险装置,在将废弃渣吊出后立即送出,将其放置在低洼且安全的区域,在有效利用废弃渣的同时还能防止生态系统遭受破坏。
(8)在井体内部作业的过程中要挑选出适宜的低压灯泡。
(9)在进行桩孔挖掘施工时要科学管控地下水位,若遭遇水量较大等不良状况,可采用潜水泵来完成抽水处理工作,在本项目中运用的是桩孔开挖技术[2]。
在浇筑混凝土期间施工人员需注意多项工作要点:
(1)在使用施工材料的过程中要科学管控其内部材质、使用量的参数设置,其要与连续单桩浇筑的要求相符,针对粗骨料结构而言,施工人员在使用期间可挑选碎石、卵石,其内部粒径要保持在钢筋最小间距的1/3位置上。
(2)在正式浇筑混凝土以前,施工人员需及时清理孔底结构内部的残存杂物,要将孔内积水排空。
(3)在浇筑桩身混凝土期间,施工人员需设计一套单独的串筒结构,其距离要高于混凝土面层2m,当其桩身结构过大时,要开展多次下料工作,以提升二者间的距离。
(4)在浇筑混凝土结构的过程中,施工人员需严格保持其整体结构的密实度,为避免施工缝,当施工期间连续浇筑在0.7m与0.5m时,要设置带有一定功能的振动器,提升混凝土整体的振捣速度,在改善混凝土密实度的同时使其各项设计都与规范要求相符。
(5)在进行正常的混凝土施工时要强化钢筋位置的振捣工作,为提升工作效率与效果,还要加强该项工作的管理与监督。
(6)在制作混凝土试块的过程中需严格管控其数量,可将数字控制在10块左右,台班数应大于1台。
(7)在正式浇筑混凝土以前,应首先在抗滑桩结构内部预埋3根检测管体,科学检测抗滑桩结构的整体质量。针对预埋管结构而言,要保证其相互的平行性,将其放置在钢筋内侧结构中,其顶部系统要高于桩顶20cm,并快速完成封闭处理工作。
(8)针对施工完成的抗滑桩而言,要开展必要的养护工作,其周期应超出一周[3]。
综上所述,针对道路边坡加固而言,抗滑桩的设计极为重要,其不仅可实现边坡加固作用,同时能够有效地提升项目施工质量,保证施工技术人员的安全。因此,在道路建设中,注重抗滑桩的结构计算,应根据桩基开挖过程中揭示的地质情况和边坡变形监测信息,及时核实地质勘察结论,校核和完善抗滑桩设计。对施工要点进行细化,加强对施工技术的深入研究,并采取动态设计和信息化施工。