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廣西地處西部地區,地形起伏較大,地質條件復雜,地質環境脆弱,地質災害時有發生,高速公路施工中滑坡現象極為常見。盡管在山嶺區選線選址中,已對自然滑坡采用繞避或工程措施后通過,但在工程建設中滑坡仍然相當普遍, 其中主要是因為工程施工誘發的工程滑坡, 以致造成突破投資,延誤工期,并給工程留下隱患。工程實踐表明,抗滑樁能迅速、安全、經濟地解決一些比較困難的問題,適用于除流塑性滑坡以外的各種類型滑坡,目前已成為治理滑坡的有效措施,在高速公路中廣泛應用。
1混凝土抗滑樁優勢
混凝土抗滑樁的應用原理是混凝土抗滑樁穿過滑坡體,嵌入穩定的基巖內,由于樁身底部嵌入基巖深度較深,足以抵抗樁身頂部滑動體的推力,起到使整個滑坡體穩定的目的。其優勢如下:1)抗滑樁抗滑能力大,圬工數量小;2)樁位布置靈活,可在滑坡體中最有利抗滑的部位使用;3)施工方便,對場地的擾動破壞小,施工進度快;4)抗滑樁可以成群布置,成孔形式多樣,如圓樁、矩形樁、梁構樁等各種地形地質條件皆可適用,在滑坡治理中應用潛力巨大。
2抗滑樁施工工藝
2.1 施工準備
施工準備階段是非常重要的階段, 該階段工作質量的好壞,將直接關系到抗滑樁施工的成敗。施工之前,為保證施工方便和施工安全,在成孔前應開挖一個施工平臺,并進行場地的平整。施工前準備好相應的模板、機具器材和井下通風、照明設施。為提高出碴效率,每根樁設立三角井架或搖頭扒桿,井架上還須安裝剎車帶,以供樁孔開挖到一定深度后出碴進料用。第一節護壁混凝土灌筑完成后,用碎石、水泥在井口的縱向鋪設便道,供運土斗車運行出碴。
2.2 施工關鍵技術
2.2.1 開挖。開挖時要和其他工序錯開進行,采用先中部,再向邊部的順序進行開挖,對已成孔進行混凝土澆注后,再開挖附近的孔。施工時,還要仔細勘查地質,按照護壁支護的需求,分節開挖,每節的高度不能過深,要控制好,一般在0.6m~2.0m內。一節挖完后,就要進行支護,以免前節護壁懸空,下一節開挖要等前節護壁凝固后才能進行。如果是土層,就用風鏟、風鎬開挖,如果是巖石層就用風鎬開挖,同時配以風槍。如果要入巖嵌固,就采用松動爆破的方式進行開挖。成孔后,要做好清理工作,確保合格再進行下一工序。每次挖空前都要校對一下挖孔樁的位置是否精確,確保挖孔位置的準確度。要檢查好模板再進行澆注護壁,脫模后要再次檢查護壁,因為一些護壁周圍會發生泥沙塌落現象,如果不提前檢查,在澆注護壁后可能發生位移。同時在開挖途中,隨時了解周圍的巖土變化情況,特別要關注樁周圍的地質與滑面埋深。如果發現滑面埋深與設計的深度不相符,要及時結合設計方進行調整。
2.2.2 護壁。護壁要在密度與強度上下工夫,其作用主要是防水、防塌、保障施工人員的安全,是人工挖孔所用的臨時圍護。護壁首先要做鎖口,比原地面高出0.2m,設計這個高度主要是防止防滑樁口塌陷或者地表水流入,同時還要考慮到天氣變化在鎖口上方搭遮陽防雨蓬。開挖時,要結合地質情況進行分節護壁,大多是采用灌注混凝土護壁,如果護壁要承受的壓力大,就要在混凝土中加鋼筋,緊貼圍巖,還要在灌注前處理掉巖壁周圍的浮土、松動石塊等。護壁的厚度根據圖紙的設計來定,如果遇到圍巖松軟的階段,要加強護壁,并隨時觀察變化,及時加固。
2.2.3 鋼筋籠。由于鋼筋籠在地面作業后用吊車吊裝有一定的難度,所以常采用孔內制安。在抗滑樁孔內進行組裝,橫向要在鋼筋邊上焊接鋼筋頭,間隔2m左右,豎向綁扎主筋時要確保垂直。主筋焊接時的焊接長度、焊條類型等要和設計規范相符合。鋼筋籠制作要根據設計圖來看,安裝完成后再進行仔細檢查,確保合格。
2.4 樁身混凝土灌注。抗滑樁樁身混凝土澆筑前,應再次對孔底進行清理,排干孔內積水,復核鋼筋數量、位置和模板的高程和位置,并按設計要求埋設預埋件。由于混凝土澆注深度較大,為防止混凝土產生離析,應安裝各級深度不超過10 m的串筒,10 m深度處設橫向水平串筒過渡,再繼續設串筒,孔口采用漏斗沿串筒下料。樁身混凝土采取連續澆筑分段振搗,每段振搗厚度不得超過0.5m,可適當增大砼坍落度,以便于施工澆筑和振搗。澆注混凝土過程中樁孔內應保證通風,采用通風機不間斷通風,確保施工人員的安全。混凝土澆至樁頂標高后應鑿除表面浮漿層,抹壓平整后用草袋覆蓋晝夜澆水進行養護。
3 施工中的注意事項
3.1 施工過程注意事項
施工應選在早季或不下雨的天氣進行滑坡外界的截水溝應于現有排水溝結合好,邊坡原有裂縫都要用粘土填埋坡面平整夯實后,應在坡面種草樹木防護,保護生態環境.施工期間應采用信息化施工技術,作好施工監測工作
3.2 施工監測要求
為確保公路邊坡治理施工時的安全,隨時掌握邊坡治理施工過程中的邊坡動態變化,在施工過程中要實施信息化施工,通過施工監測(包括對滑坡滑動監測和對整治工程的監測),及時預報施工中出現的問題,并把獲得的信息及時反饋到設計方,通過修改設計來指導施工監測的內容:滑坡對公路的危害觀測;滑坡體深層水平位移觀測(測斜);抗滑樁結構位移與沉降觀測監測要求:觀測基準點至少為1個,基準點距滑坡邊線不少于30m監測范圍:主要監測抗滑樁結構位移,每個抗滑樁監測點數量不少于2個,具體布置情況由設計 監理和監測單位現場確定
3.3施工安全措施
1)加強爆炸物品的管理;2)制作起炮藥包要在安全地方進行,導火索的長度要保證點火人員安全撤離至安全區;3)在聯接起爆網絡前要檢查好導火索、雷管的質量,以免引起傳爆中斷或盲炮。對于過粗、過細的導火索部分要切除,以免影響傳爆速度或引起早爆傷人;4)對于露天淺孔爆破要切實做好孔口的防護,確保無飛石;5)樁內作業必須戴好安全帽,施工人員要隨時觀察洞口及路面地形變化,一旦有異常馬上通知人員撤離至安全區。樁內爆破注意有害氣體的通風工作;6)裝藥所使用的炮棍必須是木質器材,不得使用鐵質器材。
參考文獻:
【1】徐連軍.淺談山區公路鋼筋混凝土抗滑樁的施工【J】.山西建筑,2008(2):134-135.
【2】陳德權,廖陳林,李月文.抗滑樁在山區公路滑坡治理中的應用【J】.中國科技信息,2009(8):53-54.