一、工程概況
靖那高速第二合同段ZK68+060~~ZK68+4
06路段深挖路塹全長346m,根據設計方案,路線中心最大挖深18.23m,邊坡最大高度46.74m。本地區地形較陡,邊坡高度較高,若采用緩邊坡則開挖量太大,為及時收坡,設計采用樁板墻防護形式。抗滑樁樁徑為2.5×3.5m,樁長20~30m,間距6m,一共51條抗滑樁。
二、工程地質及水文
根據工程地質調繪及鉆探揭露,路塹邊坡可分為三個工程地質層:上部為第四系全新統坡殘積碎石土,下伏基巖為印支期輝綠巖和石碳系中統黃龍組石灰巖﹑硅質巖。巖層產狀255°∠50°,巖層結構面較明顯,結合較好。邊坡中主要發育有兩組裂隙。路塹區區域地質穩定性較好,巖體較完整,構造裂隙不發育,地質構造較簡單。
該路塹位于斜坡地帶,自然坡度一般25°~45°。排水暢通,不利于地表水的儲存與匯集,場地未見地表水。
三、施工過程及注意事項
1 施工放樣
開挖前,清理干凈場地,整平抗滑樁樁口地表,做好樁區截,排水及防滲工作。然后根據設計資料用全站儀精確放樣出各樁點的中心及各邊位置,撒以石灰,標明樁孔開挖尺寸線。
2 樁孔開挖
為減少鄰樁之間的相互影響,抗滑樁需采取隔樁開挖。
在孔周圍設立至少0.8米高的安全防護網,并在每個孔外設立安全警示牌。
為防止樁孔坍塌,應采用分節開挖,每節開挖深度一般為1米,然后立即施做護壁,每節高度不宜過深,以免上節護壁懸空過高。開挖全部由人工自上而下逐層用鎬、鍬進行,開挖次序為先中間部分然后四周,遇到硬土層時,用錘破碎或用空壓機帶風鎬開挖,遇石質地質時,則采用小藥卷爆破的方法進行。如遇地下水位,在孔內挖集水井,用潛水泵將水排出。
3 護壁施工
護壁施工,宜采用就地灌注混凝土,人工搗實,采用C20混凝土,厚度30cm。為減少護壁的變形、開裂,保證人員安全施工,在護壁中增設鋼筋。要注意的是,第一節鎖口鋼筋混凝土應高出地面20~30cm。其具體施工過程為:
⑴清理干凈護壁內松動的石塊與浮土。
⑵綁扎護壁鋼筋,環向采用Ф16的HRB335鋼筋,等間距分三層布置,縱向采用Ф8的光圓鋼筋連接,抗滑樁背面與正面各等間距布置3根,兩側各布置4根。應注意的是:護壁各節縱向鋼筋必須焊接,禁止簡單綁扎,以使各節護壁形成一個整體,提高其抗壓的能力。
⑶ 安裝護壁模板,模板應具有足夠的強度、剛度與穩定性,且模板與混凝土接觸面應涂脫模劑,板縫用雙面膠填塞。安裝模板時在底腳要預留一排孔眼,便于固定模板,在模板與孔壁之間要設置臨時內支撐(短木棍),在模板之間要設橫向支撐。
⑷ 澆筑混凝土,上下護壁間應搭接5cm,且用鋼筋插實以保證護壁砼的密實度,應四周均勻澆注,,并人工搗實。澆筑護壁砼時,必須保證護壁不侵入樁截面凈空以內。
⑸ 當砼達到一定強度(一般為24小時)后拆模,然后進行下節開挖。應注意的是要觀察護壁的垂直度與平整度,如有問題,要及時校正整平,以便抗滑樁鋼筋能順利吊裝。
在整個護壁的施工過程中,必須嚴格控制樁井內及鄰近的放炮,并立即進行護壁支護,在塌空處填充塊石,護壁適當增加鋼筋,澆灌砼未達到設計強度80%前不宜拆除模板頂撐。當塌方嚴重,土質過于松散和地下水作用繼續坍塌時,必須加強觀察,清除危石及懸土,在塌方處搭制托梁暗柱,并用木楔、長釘加固釘牢,里面用塊石或廢木填充,以阻止土石繼續坍塌。并立即支護,適當加密塌方處鋼筋,澆灌砼未達到設計強度80%前不宜拆除模板頂撐。
在整個護壁完成施工后,為了成樁后樁體與護壁分拆方便快捷,以及抗滑樁外露面的光潔和線條順直,需及時對護壁進行處理。首先,將護壁局部突起部分與接縫處用砂布打磨平整,凹陷部分用水泥補平,從而使護壁本身的垂直度與平整度得到保證。其次,用石蠟、潤滑油、柴油混合溶液對護壁本身進行處理。石蠟熔點低,其溶液涂抹在護壁上后很快凝固,在護壁面上形成一層光滑的保護層,且與水等極性溶劑不相容。柴油作為有機溶劑能將潤滑油溶解,其混合溶液能附著在石蠟表面,形成光滑的油層,能起到很好的潤滑效果,并且柴油與廢機油相比清潔干凈,不會對樁面造成污染。考慮到經濟效益與潤滑效果等方面因數,我部經過多次試驗,其配合比采用25﹙石蠟﹚:12﹙潤滑油﹚:25﹙柴油﹚。具體操作如下
⑴ 將石蠟加熱至溶解,圖1
⑵ 用柴油將潤滑油溶解,然后加入到石蠟溶液中,攪拌均勻,即可用滾筒施工。圖2
⑶抗滑樁耳朵轉角處是最薄弱部位,需著重處理,防止拆模時損傷樁體。
4 樁身鋼筋籠制作與安裝
由于抗滑樁樁身較長(30m),配筋較密,且場地也比較狹小,將鋼筋籠制作成形然后由吊機起吊安裝顯得不切實際。經綜合考慮,充分利用抗滑樁樁井自身這個平臺,設計方案如下
⑴ Ф28的HPB235箍筋在鋼筋加工廠加工成型,然后運至施工地點。
⑵ 先用棕繩將四根Ⅰ級筋和四束Ⅱ級筋吊裝到孔底,端部放置在巖層上,然后吊裝內箍并與之電焊成形。再將加工好的箍筋下放到孔內,按照設計要求與主筋綁扎牢固。然后將其余縱向鋼筋由起吊設備一根一根下放到樁孔,由下至上,在孔內進行鋼筋束電焊操作。
⑶最后人工安裝勾筋,綁扎牢固。
注意事項:
⑴鋼筋的間距等尺寸符合圖紙和規范要求
⑵在加強筋位置對稱電焊長度
20cm的4根Ф12鋼筋,鋼筋應頂住護壁混凝土,以定鋼筋骨架,防止混凝土澆筑過程中鋼筋骨架發生位移。
⑶縱向受力鋼筋接頭采用螺栓連接,嚴格按照工藝施工,以保證縱向受力筋連接后保證強度要求。
5 樁身混凝土澆筑
根據現場實際施工條件,因地制宜,樁身混凝土澆筑方案如下:用裝載機運一定量棄土,填筑一個楔形坡,一端與樁口齊平,一端與下面的施工便道相接,往返數次壓實,混凝土通過混凝土攪拌運輸車運送至樁口,通過串筒直接澆筑。混凝土前,應清除樁底的浮土與積水。由于落差較大澆筑混凝土時,應采用串筒導流,避免高空直接墜落導致混凝土出現離析現象。串筒到混凝土面得高差控制在2m以內,以減少對已澆筑混凝土的沖擊震蕩。當筒底接近混凝土面時,應拆除一節或幾節串筒。澆筑應采用分層澆筑,分層厚度一般為40cm,自下而上逐層進行,并邊澆筑邊用振動棒振搗,嚴格按照振搗的相關技術要求操作,以保證混凝土的密實度。澆筑完成后,應及時對露出地表的抗滑樁用麻布覆蓋,并用清水養護。養護期在7天以上。另外,澆筑混凝土時,應按照規范要求留置試件。
四、結語
該方案經過實施,發現有以下幾個優勢:
對抗滑樁的線性控制比較理想,51抗滑樁施工完成后,線性基本保持一致。
在場地限制的情況下,充分利用抗滑樁樁井自身這個平臺,一般3-4天就可以完成一條樁鋼筋籠的制作與安裝。與用吊車起吊整個鋼筋籠安裝相比,設備簡單,只需一臺卷揚機,場地限制條件要求低,工序簡單,能同時對多條樁進行安裝,節約用工成本,大大提高了工作效率。
用潤滑油石蠟柴油對護壁的處理方案成功的解決了抗滑樁樁體外露面與護壁脫模困難的難題。在土體開挖后,能夠很方便快捷的將護壁混凝土與樁體拆除分離,由于石蠟保護層的設置,抗滑樁樁體線條順直,外露面平整光潔,同時,其施工方法簡單,便于操作,且施工成本較低。
實踐證明,此抗滑樁施工方案切實可行,工序簡潔,操作簡單,省時省力,能較高效率的完成抗滑樁的施工,且取得了一定的經濟效益。
業主與總監辦驗收,都取得一致好評。樁體美觀大方,強度等各項指標都符合設計要求,為后續抗滑樁的制作提供了一次很好的借鑒。