抗滑桩在高速公路路基滑坡治理工程中的应用研究

2016-03-11 09:01鸿
黑龙江交通科技 2016年8期
关键词:锁口抗滑桩钻机

刘 鸿

(贵州省高速公路开发集团有限公司,贵州 贵阳 550000)



抗滑桩在高速公路路基滑坡治理工程中的应用研究

刘 鸿

(贵州省高速公路开发集团有限公司,贵州 贵阳 550000)

结合抗滑桩的应用原理,以实际工程案例为背景,详细探讨了抗滑桩在施工项目中的应用,总结了施工要点和工艺流程。

抗滑桩;路基滑坡治理;应用探究

1 工程概况

某高速公路互通式立体交叉匝道K3+200~K3+430段路基在连续降雨天气的影响下出现滑移,边坡出现开裂变形,边坡斜坡上部分出现开裂,裂缝宽度为1~20 cm,滑坡的总长为190 m,宽度在30~180 m之间,裂缝呈现舌状型。路基长期处于蠕动状态,后期的暴雨天气导致滑坡问题更加严重,路基滑移对公路的安全运行构成了威胁。场区位于山间缓斜坡地段,路基左高右低,地形坡度较缓。滑坡体高程范围1 500~1 517 m,分布在K3+480~K3+560段,路基变形范围面积为4 400 m2,最大影响厚度为8.5 m,平均厚度6.5 m。滑体厚度4~8.5 m,浅层滑坡体为黄褐色,身侧滑坡体为碎石和黏土,滑坡体后缘较薄,前缘较厚。

以稳定计算为基础,K3+484~K3+505.9、K3+543.4~K3+560增设C15片混凝土挡墙,K3+505.9~K3+543.4安装直径为2.0 m的圆形抗滑桩,桩间距5.5 m,桩顶应用横系梁可靠连接。左侧边坡共一级,坡面增设仰斜式泄水孔,保证坡体排水通畅,一级坡坡比为2:3,拉网植草防护。边坡坡面设置仰斜式泄水孔,孔直径为130 mm,仰角为5°,设置在两根抗滑桩之间,单根桩长度为25 m。施工过程中先制作K3+505.9~K3+543.4段抗滑桩,之后制作坡脚路堑挡墙,开展泄水孔和碎石盲沟工作。

2 技术应用分析

2.1 抗滑桩的应用原理

抗滑桩插入路基滑动面下部,形成借助锚固力对滑动体的推理形成阻碍,增加路基的稳定性,同时桩身会将上部承受的破题推理逐渐传递到桩身下部的侧向土体和岩体,桩身下部的侧向阻力会承受一部分边坡推理,保证边坡稳定。

抗滑桩应用过程中与多种桩基工程类似,主要承担水平载荷,抗滑桩在高速公路边坡治理过程中获得了广泛的应用。从早期的木桩发展为钢桩,目前工程项目中常用钢筋混凝土桩,断面形式也逐渐增多,主要有圆形和矩形断面,常见的施工方法有打入、机械成孔和人工钻孔等,常见的桩体结构形式有单桩、排桩和预应力桩等。

2.2 旋挖钻机成孔

本工程成孔过程中主要应用旋挖钻机,旋挖钻机将切削截齿镶焊于钻斗底部和侧边,借助液压的作用力挖掘土层,将土渣装入钻斗内,反复切削后便可形成钻孔,旋挖钻孔技术具有较强的适应性,可以更换不同的钻具,成孔孔径一般在1~3 m,最大成孔孔深可达100 m,满足施工要求。旋挖成孔技术的应用优势总结如下:

(1)便利性高:旋挖钻机应用履带式行走机构,移动十分方便。

(2)钻进效益高:旋挖钻机应用液压伸缩式钻杆,钻井速度快。施工过程中带有活门的筒式钻头回转破碎岩土,并直接将其岩土装入钻斗之内,无需将岩土搅碎靠泥浆运出孔外,施工效率高。

(3)施工精度高:施工人员借助电子设备完成对位,成孔精度较高。旋挖钻电子技术和计算机技术进行控制,其工效是循环钻机的20倍。

3 抗滑桩的应用

3.1 测量放线

工程放样前准确核对设计部门提供的水准点和坐标位置,保证点位没有偏差,确定各项数据正确后以设计图纸为依据,对抗滑桩位进行精确的放样,同时将工程方案提交监理部门。

3.2 人工挖孔桩周边防护作业

桩位放样定位工作完成之后,对现场堆放场地进行详细的规划,桩位周边的截排水沟和防护设置必须科学合理,防护工程主要应用直径为48 mm的钢管进行搭设,同时预留出弃渣通道,另外三侧以桩位和整体轮廓线为基准,设置宽度为1 m的通道。

3.3 护壁锁口施工

施工之前,先做好清洁工作,清除桩基施工范围内的杂草和表面松土,及时平整施工场地,之后进行精确的锁口放样,开展锁口施工。施工过程中应用的钢筋主要采用现场制作现场绑扎的方法,锁口模板形状为梯形,厚度为2 cm,高度1 m以上,5块梯形模板组合成型后将方木作为重要的加固环,发挥良好的加固效果,混凝土施工过程中应用现场拌和和人工入模的方法,之后应用插入式振捣棒振捣,保证振捣密实。锁口中心和桩孔中心之间的偏差必须控制在50 mm以下,竖向倾斜偏差在1%以内,为了避免雨水进入桩内,影响安全施工,需要保证锁口底部超出地面30 cm。施工过程中,及时检查锁口圈混凝土强度,强度满足设计要求后,可以由上到下分段开挖。开挖施工中孔口地段严禁车辆通行,及时做好开挖记录,明确不同地层的变化情况。

3.4 抗滑桩桩身混凝土浇筑

孔桩满足设计标准后,必须及时清除孔底松土和杂物,明确地质情况,监理工程师及时检查施工质量。及时核对断面尺寸和桩底高程,按照设计标

准放出桩底十字线。钢筋绑扎和焊接定位过程中,保证桩身的钢筋在加工场内下料,钢筋在孔内绑扎成型,钢筋纵横交叉的位置绑扎固定,不同的截面接头必须在50%以内,钢筋间距也必须按照设计值施工。为了有效保证混凝土的保护层的厚度,避免混凝土浇筑过程中出现较大程度的偏移。桩体钢筋绑扎完毕后,必须经过严格的自检,监理单位和建设单位同时参与到对隐蔽工程的验收工作中。

为了掌握混凝土浇筑质量,在桩的钢筋笼四周埋设声测管,管顶及时加盖,避免混凝土或者杂物落入其中,抗滑桩桩身混凝土达到一定的龄期后,专业人员进行声波检测。

4 结束语

抗滑桩被广泛应用于高速公路滑坡治理过程中,针对特定的滑坡病害,需要应用科学合理的治理技术获得良好的治理效果。在施工过程中,需要掌握实际工程地质特点,明确施工步骤,控制施工质量。

[1] 戴自航.抗滑桩滑坡推力和桩前滑体抗力分布规律的研究[J].岩石力学与工程学报,2012,21(4):51.

[2] 周德培.边坡工程中抗滑桩合理桩间距的探讨[J].岩土工程学报,2014,26(1):132.

[3] 申永江,孙红月,尚岳全等.滑坡推力在悬臂式双排抗滑桩上的分配[J].岩石力学与工程学报,2012,31(Z1):26.

2016-05-11

刘鸿(1979-),男,主要从事公路工程施工管理方面工作。

U418.9

C

1008-3383(2016)08-0061-02

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