孙怀英
(铜陵有色金属集团控股有限公司,安徽 铜陵 244000)
铜陵某公司在踏勘蒸汽外线项目进行选线时发现,靠近金昌冶炼厂东侧部位的铁路边坡产生了滑坡迹象,安全隐患较大。为了编制出有效的安全施工方案,把边坡的滑坡隐患消除,让铁路能够运行安全,使蒸汽外线能够安全通气,保证正常生产。本次需要治理的边坡大概750m长,其施工中的基本环节有:做好施工准备→挖方并予以防护→放线、定位→开挖抗滑桩并做护壁→按要求吊放钢筋笼→浇砼。
在产生滑坡问题对应的坡脚处采用毛石混凝土布设2.0m高挡土墙,墙背需要分层以透水性好的土石进行回填,并予以夯实,设置挡土墙时,使其外坡脚贴近铁路边沟,让水流能够直接从墙体里面预埋的泄水孔流到铁路边沟里面,墙顶对应着25.50m标高,墙底对应着23.50m标高。挡土墙埋到持力层里面的基础不至少要有500mm。挡土墙必须跟现挡土墙保持平齐,顶部标高也要跟现挡墙一致。
Ⅲ#滑坡设置了两排抗滑桩,一排在标高32米处,另一排在标高38米处,共用直径1.0m抗滑桩ZJ-1,23根,直径1.2m的抗滑桩ZJ-226根,两种抗滑桩桩长均为12.0m,合计49根,相邻桩中心距设计为2.0m,向深层滑坡体中嵌入至少6.0米深,在桩长的2/5以上。护壁钢筋采用的是Ø8@150以及Ø10@125,其搭接长度均为200,竖向连接时是250,桩芯采用的是C30钢筋砼,护壁采用的也是C3O钢筋砼,厚度是200,ZJ-1桩中的主筋用的是22根Ø25跟11根Ø18,螺旋筋采用的是Ø12@150,焊接筋采用的是Ø14@2000,加肋筋采用的是Ø18@2000;ZJ-2桩主筋采用的是22根Ø28跟13根Ø20,螺旋筋采用的是Ø12@150,焊接筋采用的是Ø14@2000,加肋筋采用的是Ø18@2000;桩顶布设的冠梁也分为两种:即1.2*1米跟1.4*1米,浇灌用的也是C30砼。
完成抗滑桩施工后,需要挖除坡面上的松散土体,并展开整平,对坡度做适当调整。挡土墙顶部的第一级台阶起自27.50m处,止于32.0m,在第一级台阶上设2.0m宽平台;第二级台阶起自32.0m处,止于38.0m处,第二级台阶上同样设2.0m平台,调整后的坡比为1∶2.50。挡土墙上部挖除原第三级平台中的一部分,让总下滑力降低,把坡顶位置的标高下降到41.0m。坡顶到围墙间距至少保持5.0m,不允许破坏围墙下挡墙。整平坡面坡度后,为人字形毛石护坡布设骨架,并用草皮把骨架内窗口铺满。以浆砌片石制成的等截面护面墙对边坡跟围墙靠近部分进行防护。
在坡面眉线边缘处设计一个反向的3.0m长5%的坡度,并在3.0m范围内,采用C15素混凝土以铺砌方式做封闭,同时在3.0m位置上,采用C20素混凝土现浇出梯形断面的明沟,布设一处外围截水沟,不让边坡以外的地表水往坡面方向流。同时在两个台阶的马道上,用素混凝土,自坡面西侧高点布设横向排水沟,使其向东与原有水沟相接,将水排入铁路边沟。
该处边坡出现滑移现象跟此处较高的地下水位有关,设计在边坡上两个不同标高位置上布设排渗管,上部一排排渗管在标高38.0m处布设,主要用于排除标高超过38.0m的地下水,还有一排排渗管应该在标高32.0m 处布设,负责排除边坡中32.0m 以上、38.0m以下的地下水。上部排渗管施工时,选择挖沟槽填埋的方式,下部排渗管的施工方式跟Ⅰ#边坡排渗管一样,用的是钻入安装式。以规格Φ159x4.5mm的钢管通过焊接方式制成排渗管,单根排渗管10.0m长。在距前端5.0m位置上,以3cm的孔心间距,环周均匀钻取1cm直径的渗水孔;将排渗管向边坡打入时,上扬角度应该在3°以上;接下来,用水把管内粘土冲洗干净,再塞入包裹着500g/m2双层土工布的碎石反滤体,至少塞入6.0m深,按5.0m间隔布置16根排渗管,把出口砌到台阶水沟内侧的沟壁里面。
3.1.1 挖孔
①以人工方式挖方,必要时辅以风钻风镐,先从中间开始,后挖周边,并认真检查每节护壁的几何尺寸,还有中心点,确认合格后,下道工序才能展开。为使施工能够安全进行,每次对下一节桩孔实施开挖前,应先向土中打入直径20mm、长1.2m的钢筋,测试有没有流砂、淤泥产生,每节挖深在遇到砂层时可减少0.5m;挖深达到6m以上后,要通过鼓风机,将风管口放至距孔底1m左右,向孔内连续送风,在离孔底2.0m处,设置36V、100W 规格的防爆灯对孔内照明。②向外运输土方时,借助配备限速跟自锁装置的电动提升机,把吊架安装到孔口,以人工方式,用吊桶把挖出的土方提升、堆放到预先指定位置上。
3.1.2 护壁
①挖孔期间护壁每次施工前,一定要检查桩身的平面位置、净空尺寸,还有垂直度,确保桩身符合质量要求;上一节护壁完成后,养护砼1d后,方可展开下一节的开挖施工。②护壁施工的具体流程:首先依据设计图纸进行护壁钢筋的安设,安设完钢筋,经验收合格后,展开护壁模板安装,接下来按桩孔中心点对模板进行校正,确保护壁厚度、桩孔尺寸还有垂直度能够符合要求,再展开护壁浇砼,上下段的护壁间要求按200mm长度搭接,以小型振动棒展开振捣,来确保护壁砼达到密实度要求,对于护壁砼必须四周一齐浇注,使护壁模板均匀受力,不发生位移。
3.1.3 制作钢筋笼并安装
①具体流程:首先是切割下料,接下来加工螺纹,然后是安装塑料保护帽,紧接着是做好标识,分类堆放,再就是制作钢筋笼了,做好后,把钢筋笼吊装好,就结束了。②切割下料的时候,如果钢筋的端部不直,应该先把它调直,需要用无齿锯进行切割,端面切口应必须要垂直于轴线,不允许出现挠曲现象。对下好料的钢筋,务必放置妥当,防止钢筋的端部受到任何损坏。③加工螺纹:钢筋端部加工出来的直螺纹丝头,其牙形跟螺距等一定要跟连接套上面的牙形、螺距保持一致,且经检测合格后,方可交给专职质检员,按照随机抽样的方式进行检验。④连接钢筋:把已拧好套筒的上层钢筋跟待连接钢筋拧到一起,接下来通过转动连接钢筋,或者是反拧套筒的方式,将其置于预定位置,再按要求的扭矩值用扭力扳手把这个接头给拧紧,把连接套筒给锁定。
3.1.4 桩芯浇砼
①准备工作:在桩芯浇砼前4小时,对作业桩的护壁做好渗水堵截处理,还要检查施工所用的机械、电气工具,把溜槽跟串筒搭设好。②混凝土材料的运输:本工程的桩芯以商品混凝土材料浇注,用罐车把混凝土材料送到施工现场。③混凝土材料利用串筒下料,在准备下料前,应再次对孔底积水进行处理,用潜水泵把装水吊桶提出到井面,然后迅速把提前准备好的干水泥,整包撒到桩内,并把孔底扫匀,此时立即利用在井面等候的砼,实施快速下料,砼下料时要求快速而集中,串筒跟砼面的距离保持在2m以内。④混凝土材料的振捣:混凝土材料浇入桩内后,需要分层振捣,而且要用插入式振动器,为方便工人浇砼时的上下,需要以Φ20的钢筋做成一个钢爬梯,钢爬梯顶部固定到预设在顶部锁口混凝土中的钢筋上,自孔底起,第一振捣层应该是800mm,别的振捣层都以500mm为统一高度,分层灌注,同时分层振捣,使其密实度符合要求,如此浇砼一直到桩顶,以确保混凝土材料质量达标。
3.2.1 放样
人字形骨架需要由测量人员按滑体部分的坡脚线、坡顶,依据图纸尺寸把位置放出来,并洒出相应的白灰线作为标识。
3.2.2 挖槽
基槽以人工方式开挖,而且要从上到下展开开挖,并按图纸修筑台阶,好让施工人员能够顺利上下。沿线路方向开挖的基槽长度,只要能够两个伸缩缝间实现循环施工即可,基槽开挖后,若是暴露时间过长,可能会造成边坡坍塌,因此需要马上展开毛石砌筑,以保障路基质量。
3.2.3 砌筑护坡
①开工前,把杂物清理干净,把底夯打好,并检查基槽标高跟尺寸。②砌筑毛石墙时,其第一皮石块还有最上一皮石块,必须用大块的平毛石,第一皮石块砌筑时大面朝下,最后一皮石块砌筑时大面朝上。各皮之间都要犬牙相错,以确保其搭接紧密,石块要内外搭接、上下错缝。墙中不允许放铲口石跟对合石。③需要结合应砌位置,选取石块中大小适宜的石块,以石块的某一面做毛石墙墙面。若是石块存在凸起部位,需要用铁锤将其打掉。④灰缝应砂浆饱满,厚度应该保持30mm~40mm,要求饱满度在80%以上。⑤砌筑的毛石墙中一定要布设拉结石。⑥砌高低台基础时,要求从低处开始,搭接时,由高向低,搭接长度要超过台阶总高。
如今边坡的种类越来越多、边坡的高度越来越大,如何保证边坡的稳定成为全行业关注的焦点。本文根据工程的实际情况,对项目边坡稳定性进行分析,并提出了边坡的治理措施,以保证边坡的稳定性。