分析滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩的运用
2020-06-02王小伟李建华
王小伟,李建华
(四川省核工业地质局二八一大队,四川 西昌 615000)
1 常见的防滑桩类型
1.1 支腿防滑桩
支腿式防滑栓即人们常说的悬臂式防滑栓最大的特点因其依靠山床对其的超强的抵抗因而可以根据山体的特别形式灵活应用,但是正因为如此,支腿式防滑栓并不是所有的山形均可以左右有效致力山体滑坡,对于早期利用的单层或者多层防滑栓,其虽能够抵抗各种平衡式滑坡单其最大的缺点即是当其在抵抗横向载荷时,要使用超长悬臂。使用超长悬臂的同时则无法避免使用更粗的钢筋来增加钢筋的承受强度,以此来抵御山雨季节的超强泥石流,来增强平衡抵抗力。随之而来增加的就是单层和多层防滑栓的成本,因此使用此种防滑栓不是很经济。此外,悬臂带来的抵抗力并不是主动给出,而是被动型,因此在发生不同危险程度,不同级别的山体滑坡时,此种防滑栓存在极大可能的移位,因而更加没办法提供足够的悬臂力来抵抗山体滑坡,并且防滑栓能提供的防滑力也是逐渐适应的。另外,应用在实际工程项目的防滑栓没办法做到提供较为准确防滑力,因其只是根据以往经验数据和特别的参数才计算出实际工程中的所需要的防滑力[1]。
1.2 悬臂式抗滑桩
悬臂式抗滑栓是现如今利用率最高的,山体滑坡治理工作中最重要的防滑种类之一,其中悬臂式抗滑桩最主要的特征就是长悬臂,对于治理山体滑坡具有较高的灵活性,长悬臂就可以给山坡提供超强的抵抗力特别是针对平衡滑坡,可以有效的阻挡滑坡下滑。悬臂式抗滑桩有别于支腿式抗滑栓,在抵抗山体滑坡时不会产生较大的有效位移,因此在抵御滑坡时不会随着时间的推移,而较大的改变实际应用中的抵抗力。相比于支腿式防滑栓,悬臂式抗滑桩同样也存在其悬臂力的吸收机制是被动力,在其防滑桩使用的时间太久,因此在防滑栓也会有不同程度的位移,因此防滑栓对山坡的固定性不够高。
1.3 锚固桩
锚固桩是另外一种在实际工程项目中,利用率也较高的桩类防滑栓的一种。锚固桩的主要可分为两个部分,它们的主要作用均为防滑。其中一个部位为多个抗滑桩,顾名思义为抗击滑坡的作用。另一个部位为锚,特点为固定在这些抗滑栓上。这些锚及其坚固,因其它们均是由钢筋或者钢绞线组成,这些锚在抗滑桩上组成可以滑动的并具有超强支撑作用的锚固桩。因其会滑动,这些锚固桩可以在偏心压缩的状态下实现防滑作用。此外这些锚固桩在实际生产中所需要的建筑材料很少,并且组成部分很简单,和上述所讲述的防滑栓所需要的成本下降了一半不止。
与此同时,锚固桩的组成很简单因此对于施工队而言,他们操作起来就十分简单,大大提高他们工作效率,另外锚固式抗滑栓在实际防滑工作中需要承担较大的力,但是即使是在低负荷的条件下由于螺纹的作用也会提供其相应的拉力,达到相应的防滑目的。相比于上面介绍的悬臂式抗滑栓,此种抗滑栓在实际应用中不会产生较大的位移。这些优势在对山体滑坡的综合治理工作中都有着得天独厚的优势[2]。
2 滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩的运用
2.1 滑坡地质灾害治理工程案例
在长江南岸一带,曾出现一例及其复杂并长期频繁发生的滑坡事件,此滑坡类型常被称为堆积层滑坡,此山坡的地形及其复杂在其上方存在一个当地的大坝,且距离只有40km不到,且滑坡面积很大,在其前缘滑坡宽度多达155~157m,滑坡面积更多达1.43×104m2。此外此滑坡天的基层为人工堆积的,并且存在较多的碎石头。就目前的勘查情况来看,此次的山体滑坡对山体的损害级别很大,并且在山体中间存在很多跨山裂缝,有许多潜在安全隐患。此外,若该山体再次遭遇雷暴大雨天气的话,不但会对山体造成进一步的损伤,而且还会威胁下游人们的生命财产安全。情况更为糟糕的就是,滑坡体的基岩的主要组成侏罗系下统香溪组泥质粉砂岩,这种岩质极易被风化,从而出现较多而大的裂缝,会造成更大面积的滑坡面积,从而使山体呈陷下去趋势,此时地表水雨水就会积聚在此,从而使山体进一步的下陷,山体会出现新一轮的滑动[3]。
2.2 桩身参数设计
在对滑坡区域的测量工作完成后,为避免发生进一步的滑坡事件,专业人士对具体的抗滑栓进行例精确和有效的设计,此次抗滑桩采用的是人工挖孔,分别针对滑坡区域均匀布置例33根抗滑桩,桩之间的中心距离均为4m,截面尺寸为1.2m×1.5m,为增强抗滑桩的抗滑能力,每一根桩均采用混凝土浇灌,并在其不同侧面配以HRB400级螺纹钢,除此之外还会利用HRB335级螺纹钢来增强钢筋箍筋以及护壁的作用。具体结构尺寸见表1。
表1 抗滑桩结构尺寸表
2.3 桩孔排水、通风和照明
工人在挖取抗滑桩孔洞时,需要充分考虑滑体潮湿度,若滑体水分含量较低时,则可以采取人工钻孔,但需要工人做到边钻孔边利用渣桶吊出孔外排水;若滑体水分含量很高时,则工人在钻孔时需要在设定抗滑桩底部另开一个积水坑,必要时候可采取水泵进行排水。
若是挖掘的桩洞深达到八米多,就需要用新风系统改善一下孔洞环境,要使用吹风机一直往洞内灌风,孔洞里面风口和底部相距两米,孔洞里面要有防爆灯,防爆灯和底部也要有两米。另外在完成作业后需要快速灌风,将有毒有害的灰尘、气体排出。
2.4 钻井质量保证措施
一定要按照规定图纸制作防滑桩,同时,防滑桩构造挖掘过程就是滑坡回归过程,快速反应的地底情况报告和信息,确保工程有序开展。作业前,要对洞口处和周边的杂物进行清理整平,保证排放水作业,确保洞口没有积水。打孔桩的挖掘长度以及平面不能有突起和切口。所挖的长度要大于桩体平面和挡土层长度相加。桩井的垂直差要严格标准,要在支撑提前把水放完,在铸造时,绑好管道,把堵好的管道放在水泥里面。
2.5 桩身混凝土浇筑
当孔桩符合规定后,则需要清楚孔桩的各种垃圾,专业人员需要检查孔桩的各方面情况,查看是否满足规定的要求,最后则放出桩底十字线。在连接钢筋的过程中,操作人员必须要按照设计要求进行把控。当完成钢筋的连接工作后,则需监督和承建两单位仔细检查其钢筋的连接工作。当进行混凝土浇筑时,为了防止来自周围杂物的影响,必须在顶部设置顶盖,最后还需要对桩身的龄期进行声波测量。
2.6 防止钢笼浮动和下沉的技术措施
防滑桩所用的水泥窑保证混合比例达到所需要的数值,也要保证水泥可以再加工。作业范围要在二十厘米左右。这里面导管要联结在导向面积,以确保导管能移到导管笼里。另外要快速浇灌,减少浇灌时长,确保其开始硬化。还有就是,金属笼要在钢材架以及压力机器所固的竖井门以下,用来保证钢筋笼不动。
3 结语
综上所述,对滑坡是治理工作不仅关系到大自然的风貌,而且直接影响人民生命财产安全,滑坡治理作为一种特殊的地质灾害类别,又别于其他类型。治理滑坡主要运用的极为抗滑桩,在勘查完滑坡现场实际情况,并对相关数据做了相印但测量记录工作,此外还要结合相应已定的对桩的标准参数,对桩的设置进行合理的设置和布置工作。但目前全世界对于抗滑桩的实际应用人存在很多缺陷,仍需要我们不断的探索和创新。