郝 少 杰
(煤炭工業(yè)陽泉礦區(qū)建設工程質(zhì)量監(jiān)督站,山西 陽泉 045000)
巖土混合邊坡排樁+錨拉式抗滑樁施工工法
郝 少 杰
(煤炭工業(yè)陽泉礦區(qū)建設工程質(zhì)量監(jiān)督站,山西 陽泉 045000)
通過對已發(fā)生局部滑塌變形的邊坡先采用“裂縫封閉+坡腳回填反壓+鋼管樁+監(jiān)測”的方法進行加固,使施工階段滑體達到穩(wěn)定狀態(tài),然后采用抗滑樁加錨索綜合邊坡治理,確保坡體整體穩(wěn)定及控制變形。
反壓,鋼管樁 監(jiān)測,抗滑樁,穩(wěn)定
某住宅開發(fā)項目在場平施工階段,按設計標高平場后在南東側形成了高約10.5 m~21 m,長約91 m的巖土混合挖方邊坡。將邊坡設計為AB段和BC段兩種類型,該段邊坡坡頂東側已建有重力式擋土墻,但邊坡因開挖現(xiàn)已發(fā)生局部滑塌變形,根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告對邊坡整體情況的介紹及現(xiàn)場實地踏勘,最終確定采用排樁+錨拉式抗滑樁進行邊坡治理,并總結形成了本工法。
本工法將排樁與抗滑樁結合使用,既控制了邊坡的繼續(xù)變形,為抗滑樁的施工爭取到了足夠的時間,同時也保證了后續(xù)施工的安全。具有可操作性強、效率高、施工設備投入少、成本可控等特點。
本工法適用于房建、市政、鐵路、公路、水利等工程各類滑坡體病害的防治處理。
對已發(fā)生局部滑塌變形的邊坡先采用“裂縫封閉+坡腳回填反壓+鋼管樁+監(jiān)測”的方法進行加固,然后再利用抗滑樁的抗剪性能將其插入滑動面以下一定深度穩(wěn)定地層中,平衡滑動體的推力,增加其穩(wěn)定性。當滑坡體下滑時受到抗滑樁的阻抗,使樁前滑體達到穩(wěn)定狀態(tài)。為了防止樁頂產(chǎn)生過大變形,在抗滑樁樁頂設置預應力錨索。
4.1 工藝流程
工藝流程:裂隙封閉→坡腳回填反壓→鋼管樁施工→監(jiān)測→放線→樁孔開挖→鋼筋籠制作→抗滑樁澆筑→擋土板澆筑→錨索制作。
4.2 操作要點
4.2.1 坡腳回填反壓
首先在坡頂鋼管樁施工前,堆填反壓坡腳,反壓區(qū)坡頂標高暫定擋墻頂部,反壓區(qū)坡率1∶1.5,回填反壓區(qū)盡可能從坡腳開始逐層回填反壓,在坡腳回填反壓的過程中,實時對坡體頂部擋墻及建筑物變形進行監(jiān)測,回填反壓坡頂高程可根據(jù)坡體變形位移進行調(diào)整,監(jiān)測與坡腳反壓形成動態(tài)施工。坡面盡可能做到壓密、平整,堆填面采用防水布進行覆蓋。
4.2.2 鋼管排樁施工
在坡腳回填反壓一定程度后,根據(jù)現(xiàn)場情況再進行坡頂微型排樁的施工,在現(xiàn)有外側已變形的道路內(nèi)側設置兩排A型C30鋼管樁,鋼管樁樁身直徑150 mm,鋼管外徑133,壁厚4.5 mm,內(nèi)置工字型鋼,采用10號熱軋普通工字鋼,樁間距0.8 m,排距0.8 m,呈梅花形布置,鋼管樁嵌入潛在滑面以下深度不小于4.0 m,鋼管樁樁頂設置壓頂梁,其截面尺寸為0.3 m×0.4 m,共需施作A型鋼管樁三排共100根,樁長9 m~10 m。
4.2.3 壓頂梁及聯(lián)系梁施工
梁設置于樁頂,鋼管樁鋼管伸入壓頂梁,上部預留足夠保護層厚度,然后架設壓頂梁模板,澆筑壓頂梁及聯(lián)系梁。混凝土澆筑過程中,當必須留置施工縫時,應留置在兩相鄰鋼管樁作用的中心部位。對已澆筑完畢的格構,應及時派專人進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期應在7 d以上。
4.2.4 抗滑樁施工
樁孔開挖。
圓形抗滑樁:采用機械旋挖,跳越法隔2樁~3樁開挖,待上一批樁身混凝土強度達到設計強度75%以上后,方可進行下一批樁身開挖。在施工流程開始之前,先要完成相應的放坡操作與平整操作。具體的措施為:首先清除垮塌風險較大的樁位表層或者附近土體,對于坡腳有必要運用填土來完成壓實處理,而不要開挖全斷面。經(jīng)過上述的操作之后,保證整個斜坡符合安全度指標。抗滑樁采用機械開挖時,嚴禁使用爆破開挖。
方形抗滑樁:采用人工挖孔,跳越法隔2樁~3樁開挖,待上一批樁身混凝土強度達到設計強度75%以上后,方可進行下一批樁身開挖;每開挖深度1.0 m,應澆筑護壁,護壁采用鋼模支護、用C25混凝土現(xiàn)場連續(xù)灌澆,樁護壁在土層、強風化巖層及破碎中風化巖層中均應設置;樁在開挖過程中應按規(guī)范要求采取孔內(nèi)送風措施,防止工人沼氣中毒和缺氧情況發(fā)生。
4.2.5 樁錨索施工
1)錨索由7Φs型號的鋼絞線制作而成,對此應當配備出廠證明,在全面檢驗的前提下確保符合特定的規(guī)范,而后投入后期的施工。
2)鉆孔操作。在成孔的前期,施工方應查明是否有地下工程、地下管道及地下管線等隱蔽工程,以便采取措施保護,防止傷害到隱蔽的管線。對于錨孔至少保持20 mm以內(nèi)的孔距誤差,上述誤差應當屬于水平的誤差。從垂直角度來看,不能超出20 mm的孔距誤差。在設計孔深時,應當將其控制于0.5 m左右的長度,確保一次實現(xiàn)鉆進操作。針對鉆孔的巖芯應當予以精確的編錄,對于風化巖層進行全面的控制,保證錨固段能夠穩(wěn)定進入。在鉆孔操作的前提下,先要清除鉆孔內(nèi)的雜質(zhì),然后借助風機來實現(xiàn)相應的吹干操作。針對錨固段而言,最好選擇干作法來實現(xiàn)相應的施工處理。
3)注漿操作。在注漿操作中,最好選擇水泥砂漿作為注漿材料,例如M30型號的砂漿材料。具體來講,施工方可以視情況選擇硅酸鹽制成的普通水泥,確保將其控制在42.5 MPa的強度以內(nèi),而不可選擇高鋁水泥作為建筑材料。在選擇砂石時,最好選擇中等粗度的細砂,細砂至少要符合0.7的細度模數(shù)。在計算重量時,應當將其控制在3%左右的含泥總量。如果砂石本身包含了特定比例的硫酸鹽、硫化物、有機質(zhì)或者云母,那么有必要將其限制在1%的比例。
對于水體而言,最好選擇飲用水,確保水中不會摻入雜質(zhì)。在均勻攪拌的前提下,針對攪拌后的水應當立即予以利用,確保控制于初凝發(fā)生之前。在上述過程中,不要混入雜物或者石塊。如果漿液從小孔口的位置溢出,或者排氣過程已經(jīng)停止,則可以終止整個的注漿過程。如果漿液已經(jīng)開始出現(xiàn)了硬化趨勢,那么對于適量的漿液有必要及時予以補充。這是由于硬化后的漿液不再能夠充滿容器。如果選擇了一次性的常壓注漿,那么有必要開始于孔底的位置;持續(xù)灌入漿液,直到溢出了孔口。此外,上述過程最好限制于0.5 MPa的注漿壓力。
本工程錨索軸向拉力設計最大值為962.38 kN/孔,錨索最大試驗荷載見表1。
4)鎖定預應力錨索。在開展張拉操作以前,先要標定張拉設備所處的位置。等到錨固體符合了90%左右的設計強度,就應當進入后期的鎖定操作與張拉操作。與此同時,錨索的間隔距離至少應當保持1/2左右的張拉間距。如果要開始張拉錨索的操作,那么有必要確保密切連接各個部位,確保錨索本身符合特定的平直度。
鎖定荷載如表2所示。

表1 錨索最大試驗荷載

表2 鎖定預應力錨索荷載
5)預應力錨索張拉、鎖定后,才能進行下一級土石方開挖。
AB段邊坡抗滑樁設計見表3,表4。

表3 A型抗滑樁統(tǒng)計一覽表

表4 錨索統(tǒng)計一覽表(一)
BC段邊坡抗滑樁設計見表5,表6。

表5 B型抗滑樁統(tǒng)計一覽表

表6 錨索統(tǒng)計一覽表(二)
通過第一階段的微型樁施工,有效的阻止了邊坡的滑塌,控制了裂縫,為后期的第二階段抗滑樁施工提供了一定的安全性以及爭取到了寶貴的時間,減少對構(建)筑物的損失,直接有效的降低了社會損失。通過后期變形監(jiān)測點反饋的數(shù)據(jù)來看,此邊坡已穩(wěn)定,這樣對附近開發(fā)的樓盤有了較強的保護作用。將微型樁與抗滑樁結合使用,既控制了邊坡的繼續(xù)滑塌,為抗滑樁的施工爭取到了足夠的時間,同時也保證了后續(xù)施工的安全。
[1] 馮劍敏.有錨門式抗滑樁數(shù)值模擬[J].科技資訊,2015(4):67.
[2] 張國強,冷星火,王 磊,等.膨脹土邊坡新型支護結構設計[J].人民長江,2014(7):36-38.
[3] 張 東,朱文駿,華錦耀. 邊坡?lián)跬翂εc錨拉式抗滑樁施工技術[J]. 浙江建筑,2012(1):49-53.
On construction method for campshed+ anchored slide-resistant piles of rock-soil slopes
Hao Shaojie
(QualityInspectionStationforConstructionProjects,YangquanCoalMineAreaforCoalIndustry,Yangquan045000,China)
The paper adopts the consolidation with the method of “crack sealing + refilling counter-pressure at slope foot + steel pipe piles + inspection” at the slopes which have partial collapses and deformation, maintains the sliding body’s stability during the construction, and adopts the comprehensive slope treatment with the slide-resistant pile and anchor cables, so as to ensure the whole stability of the slopes and control the deformation.
counter-pressure, steel pipe pile, inspection, slide-resistant pile, stability
1009-6825(2017)21-0060-02
2017-05-18
郝少杰(1981- ),男,工程師
P642.22
A