陸新
摘 要:近年來,我國道路交通網絡系統得到進一步的完善,公路建設里程數不斷增加,使各個城市之間的經濟交流變得更加頻繁。公路施工環境往往比較復雜,涉及的施工內容和環節非常多,因此施工過程中經常會遇到各種各樣的問題。其中,高邊坡的滑坡就是最主要的問題。滑坡問題的存在不僅會對施工人員的生命財產安全帶來巨大的威脅,還會影響施工進度,給施工單位帶來巨大的經濟損失。當前,人們要在公路施工中合理運用高邊坡抗滑樁施工技術,進一步提升公路邊坡的穩定性。因此,本文詳細分析了公路高邊坡抗滑樁施工技術的應用。
關鍵詞:公路高邊坡;抗滑樁;施工技術
中圖分類號:U416.1文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2020)35-0110-03
Abstract: In recent years, China's road transportation network system has been further improved, and the number of road construction mileage has been increasing, making economic exchanges between cities more frequent. The highway construction environment is often more complicated, and there are many construction contents and links involved, so various problems are often encountered during the construction process. Among them, landslides on high slopes are the most important problem. The existence of landslides not only poses a huge threat to the life and property safety of the construction personnel, but also affects the construction progress and brings huge economic losses to the construction unit. At present, people must reasonably use high-slope anti-slide pile construction technology in highway construction to further improve the stability of highway slopes. Therefore, this paper analyzed in detail the application of high-slope anti-slide pile construction technology for highway.
Keywords: highway high-slope; anti-slide pile; construction technology
現階段,在邊坡治理中,抗滑樁是主要的治理措施。隨著公路建設事業的快速發展和高邊坡失穩問題的凸顯,抗滑樁施工技術受到越來越高的重視,也得到了較大規模的推廣使用。對于抗滑樁施工技術來說,其主要的技術原理就是利用抗滑樁插入滑動面以下穩定底層對樁的抗力,對滑動體的推力進行一定平衡,從而使邊坡的穩定性得到巨大的提升[1]。隨著科學技術的不斷發展,抗滑樁施工技術得到進一步的完善,其抗滑效果逐漸提升。
1 公路高邊坡抗滑樁的作用機理
1.1 懸臂抗滑樁與公路高邊坡的相互作用機理
對于傳統的抗滑樁來說,其主要形式就是懸臂樁。懸臂樁就是利用固定于下部穩定巖土中的樁體的自身強度,承載來自上部的不穩定土體的滑坡推力,從而達到提高公路高邊坡穩定性、降低高邊坡失穩事故發生率的目的[2-3]。但是,對于當前應用的懸臂抗滑樁來說,只有保證抗滑截面足夠大,才能夠保證樁身有足夠強的承受力,而要想使懸臂抗滑樁具有足夠強的承受力,在制作懸臂抗滑樁時就需要消耗大量的鋼材,導致工程造價升高。
在對懸臂抗滑樁與公路高邊坡之間的作用機理進行研究時,其研究重點就是邊坡滑動體與樁上部承受滑力部分之間的相互作用情況。在當前的研究中,主要有三種觀點:要對樁間土的外力平衡條件進行科學分析,例如,通過公式來對樁間距進行科學的計算,同時在上限解的基礎上對黏結力和摩擦力等進行全面的考慮;要對樁后土拱效應進行分析;考慮數值模擬分析的研究理論。
1.2 錨桿抗滑樁與公路高邊坡的相互作用機理
在科學技術快速發展的推動下,錨固技術已經變得越來越成熟。現階段,大多數的抗滑樁施工工藝都應用了錨固技術,而抗滑樁技術與錨固技術之間的科學結合已經成為抗滑樁技術的主要發展方向,其產生的抗滑效果也越來越顯著。當前應用最多的就是預應力錨索抗滑樁施工技術,通過抗滑樁技術、預應力技術以及錨桿技術三者之間的科學融合,充分發揮三種技術的優勢,使得公路邊坡的穩定性得到了巨大的提升,尤其是在公路高邊坡失穩方面有著非常優異的處理效果。但是,在一些坡度比較平緩的邊坡工程中,若采用該技術,則錨索的長度較大,使得整個工程項目的造價升高,因此該技術的應用在工程造價方面有著一定的限制。
2 公路高邊坡抗滑樁施工控制方法及要點
2.1 施工準備
為了保證施工的順利開展,在施工正式開始之前,施工技術人員要做好全面的施工準備工作。在對便道進行擴建時,要保證便道的寬度不小于3.5 m,并且降坡要小于10%,在中間位置處,每200 m左右要設置一個錯車道。當擴建后的便道進行硬化時,要在其表面鋪設一層厚度不超過0.2 m的混凝土,并且要將防滑鋼筋預埋在其中。對于大多數的公路施工區域來說,其水文地質情況相對復雜,因此在抗滑樁施工過程中要做好全面的排水引水工作。
2.2 樁身開挖
在對抗滑樁的樁身進行開挖時,要采取間隔樁跳槽開挖的方式,每開挖一孔就要立即澆筑一孔,在整個樁身混凝土澆筑工作結束7 d后,才能夠進行相鄰樁的開挖施工。在樁身開挖的過程中,為了使開挖質量得到可靠的保障,要在樁孔的四角位置處懸垂吊線,從而對樁身的垂直度進行檢查,同時要保證樁身的截面尺寸和開挖深度都不得小于設計值且不能有尖角存在。在終孔過程中,要將鋼筋骨架探孔器按照一定速度緩慢下放到孔洞中,從而對孔洞的垂直度以及孔徑進行科學檢測。如果孔洞內壁存在不滿足要求的,要立即對其進行修護。要及時清理樁底的雜物,防止樁底長時間積水,導致巖土層逐漸軟化。對于地下水集中的滲漏部位來說,要預先在護壁上留設泄水孔,并且在開挖過程中做好引水排水工作,在整個樁身開挖的過程中,如果發現地質條件與設計要求有較大的差別,要上報相關管理部門,以便在較短的時間內對其進行科學處理。
當孔挖深為6~10 m時,為了防止地下孔洞存在毒氣,要使用儀器進行氣體檢測,并且保證所有深孔施工操作都嚴格按照既定要求開展。挖孔人員在開展孔下作業之前,需要先使用鼓風機將孔內的空氣全部排出,在孔內空氣質量檢測合格后,施工人員才能開展孔下施工作業。在人工挖孔的過程中,上下孔作業可以通過軟爬梯來開展,但是為了使軟爬梯的承載能力達到標準要求,需要選用正規廠家生產的軟爬梯,同時在上下的過程中,工作人員還要采取全面的安全保護措施。
2.3 出渣
出渣口的人員活動相對頻繁,為了使孔洞周圍的安全得到可靠保障,孔口附近需要設置相應的安全護欄。為了保證護欄的堅固,所有護欄都要用鋼管或者粗螺紋鋼進行焊接,并且要刷上紅白相間的油漆,高度維持在1.2 m左右,同時還可以利用鐵絲網或者格柵網片來對其進行封閉處理。對于出渣口的出渣側來說,為了防止重物墜落,要利用安全擋板對其進行遮擋,同時為了提高施工人員的警惕性,還可以在施工現場懸掛“戴安全帽”“背安全繩”等標語,從而提示施工人員做好安全防護。
2.4 護壁支護
樁護壁施工是一項從樁頂到樁底的工程施工內容,通常情況下,護壁的厚度約為50 cm,不同型號的樁徑在護壁的厚度方面存在較大的差別,在混凝土澆筑的過程中,要選用與樁身強度相同的混凝土進行澆筑。在混凝土澆筑的過程中,可以采用木棒或者竹子對其進行插實處理,同時為了盡快達到設計強度的要求,還可以適量使用速凝劑。在護壁支護的過程中,一旦發現護壁存在蜂窩或漏水問題,就要立即采取措施對其進行堵塞和疏導,使混凝土的強度和安全都能夠得到可靠的保障。對于護壁混凝土內模的拆除來說,要結合天氣情況來判定,通常在澆筑24 h后,混凝土具備一定的擋土強度,這時就可以拆除內模。對于樁徑較大的抗滑樁來說,為了使樁身的穩定性和安全性得到可靠的保障,可以增加一定數量的工字鋼來對其進行內支撐,并根據滑動面的滑動范圍來支護護壁。
2.5 樁身混凝土灌注
在對樁身進行混凝土灌注施工時,混凝土的拌和配制是非常重要的。在粗細骨料的選材和配合比的控制上,要保證使配制好的混凝土具有較好的和易性,將混凝土的坍落度控制在8~10 cm。
對于位于陡峭山坡的人工挖孔形成的樁基來說,由于地形結構的影響,整個混凝土澆筑工作難以順利進行。因此,澆筑混凝土時,要通過混凝土拖泵來實現混凝土的泵送,這就是串筒澆筑法。
串筒澆筑法的具體運用方法如下:首先,需要在孔口處利用支架來固定料斗,然后人進入孔內,在料斗的底口掛好鋼串筒;在混凝土罐車或者泵送車送料至孔口處時,要控制好送料的速度,混凝土面每上升30 cm就要停止送料,利用振搗器對其進行充分的振搗,從而使每一層混凝土的密實性都得到可靠的保障;隨著混凝土面高度的不斷增加,可以對串筒進行逐節拆除,最后將料斗拆除,即完成了所有的混凝土灌注施工。
2.6 抗滑樁的施工質量控制要求
在抗滑樁開孔之前,要開展精確的測量放樣工作,要從樁心位置向四周對樁心控制點樁進行引測,保證樁位偏差不得高于100 mm。
對于施工所需要的原材料,要按照既定的試驗規程和科學的試驗頻率來對其進行全面的試驗,只有試驗合格并經過中心實驗室批準的材料才能夠投入使用。對于試驗合格的材料,在進入施工現場之前,還應該出具相應的質量證明書和試驗報告單,并留存。
終孔之后,項目管理部門需要自行組織技術隊伍對其進行檢查,檢查合格后就可以讓管理處進行現場的實地驗孔。這里需要驗證的孔洞參數包括孔深、孔徑、垂直度以及孔位偏差等。在驗孔的過程中,采用高度為孔徑4~6倍的鋼筋骨架探孔器進行下方檢查,所有參數都符合標準后,方可開展鋼筋的安裝施工,最后進行混凝土的灌注。
3 結語
隨著公路建設事業的發展,高邊坡穩定性控制就會變得越來越重要。未來,要繼續加大對高邊坡抗滑樁技術的研究和推廣力度,加強對公路施工過程中高邊坡各項重要指標的控制,如樁身的開挖、出渣以及護壁支護等內容,在保證項目建設質量的同時,推動整個公路建設行業更好、更快地發展。
參考文獻:
[1]吳韜.公路高邊坡抗滑樁的施工技術[J].黑龍江交通科技,2020(5):72.
[2]王如冰.論述公路高邊坡抗滑樁的施工技術[J].科技致富向導,2014(29):263.
[3]黃良啟,常晉沙.某高速公路高邊坡滑坡加固抗滑樁施工技術[J].工程建設,2019(3):60-64.