抗滑桩在公路路基边坡加固中的技术应用
2017-03-15李宝义
李宝义
摘 要:随着社会的不断进步和国民经济不断提升,公路交通事业得到了突飞猛进的发展。但公路路基边坡滑坡问题仍然存在,抗滑桩作为边坡加固的重要技术措施,提高其施工技术水平,对工程建设质量提升极为关键。为此,本文在全面了解抗滑桩加固机理的基础上,通过具体工程案例,对其施工工艺进行了分析与探究。
关键词:抗滑桩;公路路基;边坡加固
一、抗滑桩加固机理
滑坡是路基边坡失稳的主要体现方式,滑坡是指因各类因素的影响,如地下水活动、地震、河流冲刷等,斜坡土体、岩体在重力作用下,顺着软弱面、软弱带,以整体或分散的形式沿着坡向下滑动的自然现象。抗滑桩作为公路路基边坡加固的主要途径,其为从滑坡穿过向滑床桩柱深入,其作用为滑体滑动力的支挡及边坡稳定,其主要在浅层、中厚层滑坡使用。长久以来,作为稳定、治理滑坡与边坡的重要措施,抗滑桩加固机理为通过抗滑桩向滑动面下方稳定地层插入,以此提升其稳定性。如滑坡体出现滑动问题时,因抗滑桩的制约,桩前滑体将实现稳定状态。按照滑体厚薄、推力实际情况等,进行各类桩的具体选用,如混凝土桩、钢桩等。
二、工程案例
挖方路基为连接线LK1+610—LK1+660段路基类型,二级土质边坡为该路基边坡设计形式,衬砌拱护坡形式为一、二级边坡防护,1:1为坡比,16m為边坡最大高度,因降水影响,开挖后受到严重冲刷,进而导致坍塌现象存于该段边坡内。塌方边坡上面存有建筑物,如高压电塔、民用电线杆,与边坡坍塌位置相比,5m为其与民用电杆的间距;8.5m为其与高压线塔的间距。泥加石为右侧边坡类型,现在呈现出严重风化情况,边坡破碎现象较为严重,施工过程中,为避免边坡出现位移现象,产生严重灾害、损失,要求严格按照施工现场具体情况,进行抗滑桩增设及挡板边坡防护。
三、公路路基边坡加固中抗滑桩施工工艺
1、开挖孔桩
平整桩位场地后,需将截水沟设置到边坡坡顶,利用防水布将边坡坡面进行整体覆盖,避免被因雨水冲洗,再出现坍塌问题。随后进行放样定位,做好护桩施工作业。开挖以人工为主,先进行第一节混凝土护壁浇筑,与地面高度相比,护壁高度应多出30cm左右。遵循设计图纸,设置钢筋混凝土护筒,4m为其埋设深度,护筒中心竖直线需重合于桩中心,要求在50mm以内控制平面允许误差,在0.5%以内控制孔桩倾斜度,但必须控制在20cm以内。0.5到1.0m为各节护筒长度范围,施工环节,需按照地质具体情况进行适当调节,但必须控制在1m以内。护壁混凝土应做好振捣工作,避免漏浆等问题出现。
根据“隔一挖一”的规定合理开挖抗滑桩,开挖桩孔的方式为分节挖土方式,如由上向下通过人工手持风镐的方式一层一层地进行开挖,向提升吊桶内装铲除的土,提升工具为提升架,向地面提升后,通过手推车向指定堆放位置进行运送。开挖孔桩时,需从浅到深连续循环施工,直到其与设计桩深相符。通常情况下,需在0.6到1m之间控制单节开挖深度,在开挖环节做好适当调整,且控制在1m以下。
人工铁楸、风镐等为土石开挖的主要工具,中间-四周为挖土的顺序,要求一节开挖后进行一节支护。如围岩存有地下水等问题,且分节不过长,在土石层改变、滑床面位置不得进行分节设置。开挖施工中如存在基岩、孤石现象,需将集水井设置到井内,且进行潜水泵的设置,向孔外排出井内的水,伴随开挖深度的增加集水坑深度也需不断增加,将包扎滤布引水管用于地下水富集位置,随后进行井壁支护。
2、挡土板土石方开挖
浇筑完成孔桩混凝土作业后,需开挖最顶部1m挡土板土方,如开挖后土方密实度下降,需做好支撑工作,一般选取型钢等方式。完成最顶部1m挡土板浇筑施工后,可按照从上向下一层一层地开挖土方,按照土质实际情况确定开挖高度,如土质质量不佳需做好支撑工作。
3、钢筋施工
按照现场施工的具体情况,选取孔外集中下料的方式制作钢筋笼,且安装于孔内。利用切断机进行钢筋切割,严格按照孔深、垂直运输能力将钢筋下料长度进行分割,要求错开设置竖向钢筋接头,相同截面内,与钢筋整体截面面积相比,受拉区接头截面积应控制在其一半以下。钢筋加工制作后,通过吊车向孔内放入,由下到上一段一段地在孔内进行钢筋笼安装。禁止在土石分界位置、滑动面位置设置搭接位置。
在钢筋焊接施工中,通过机械联结的方式用于竖向钢筋接头,由于吊装必须进行分节的可选取帮条焊。通过电弧焊对定位环、加强箍进行点焊,绑扎连接交叉钢筋。
选取钢管作为抗滑桩桩基检测用声测管,其内径在50mm以上,2.5mm为其壁厚。通过螺纹连接钢管,确保具有光滑的管壁。声测管不允许出现破损现象,要求密封下端与接头位置,通过钢板对声测管底口位置进行稳固焊接,在检测前应做好管顶加盖工作,防止杂物落入,对管道造成堵塞,与抗滑桩顶相比,管顶高度应多出30cm。
4、模板施工
(1)护壁模板施工。选取定型组合方法进行护壁模板钢制模板拼装,并将脱模剂涂刷到模面上。为安装、拆卸模板提供便利,可根据圆弧倒角进行钢模边肋施工,选取“U”型卡进行2块模板边肋位置相连。
为确保模板具有良好刚度,通过角钢焊接口壁、内侧,支模过程中选取木枋支撑于其内侧,防止护壁混凝土浇筑时,导致模板变形问题出现。模板制作形状为小上、大下口,也就是说八字阶梯形为各节护壁接头位置。选取井内吊线定位安装各个模板,完成安装工作后需做好复测工作,保证断面形状、大小等与设计规定相符。
(2)桩间板模板施工。根据设计规定及施工图纸等进行模板施工。模板施工需与安装工程相互配合,进行各类孔洞、套管等预留设置,在主筋、箍筋等位置固定焊接预埋铁件、插筋等。垂直运输施工模板,也可选取人工的方式。安装前需对模板的质量、平整度等进行详细检查,且进行隔离剂的涂抹。
5、混凝土浇筑
将钢筋放置到滑动面位置的护壁上,如护壁、孔口承受较大推力,需根据设计规定在混凝土内增加钢筋放置量。浇筑护壁混凝土前,需将岩壁松动石块、浮土清理干净,且认真对模板位置进行核对,确保其桩径、垂直度满足施工规定。当存在滑动面时,需将临时横撑加强支护设置到护壁内滑坡一致方向,且对其受力状况进行观测,做好加固作业。如变形、损坏等问题出现在横撑内,则必须及时撤走井下施工者。
因模板上圈浇注口空隙只有70mm,混凝土进料难度较大。因此,可按照模板具体尺寸进行专用進料工具的加工制作。施工过程中,可在护壁钢模板上放置模具,选取U型卡进行边缘连接孔眼紧扣稳固。下料施工中,顺着模具混凝土逐步向护壁内放入,这不仅便于施工,更能提高施工速度,且可降低浇筑混凝土时造成的损失。根据设计规定确定护壁混凝土强度,为避免振捣混凝土,需进行细石混凝土的配置,其具有较大坍落度。通过机械进行混凝土拌和,利用吊桶向孔底运输,浇筑以人工为主。为防止蜂窝、麻面等问题产生,振捣施工可选取小型振动棒,以此提高混凝土强度。在浇灌一天以后,可将护壁混凝土模板支架拆除,在前一节护壁混凝土终凝后进行开挖施工。当开挖完成第一节孔桩施工后,需在孔口位置进行钢筋混凝土锁扣圈梁浇筑,其高度控制在地面0.3m以上,避免孔内进入杂物。
6、终孔封底
当其开挖深度与设计深度相符后,需将孔内积水清理干净,且将沉渣清理干净。通过检查确定其质量符合施工规定后,可完成终孔验收工作。
四、结束语
综上所述,在公路施工中,路基边坡加固是确保顺利完工的前提条件,也是提升工程质量的关键因素,所以,在道路边坡治理中,将抗滑桩施工技术广泛应用到施工中,不仅能够提高工程整体施工质量,还能进一步加快施工进度。
参考文献
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