崔 曉 麗
(高沁高速公路建設(shè)管理處,山西 高平 048400)
高邊坡滑坡治理施工方案
崔 曉 麗
(高沁高速公路建設(shè)管理處,山西 高平 048400)
根據(jù)某高速公路高邊坡工程的地質(zhì)開挖情況,提出了錨索抗滑樁的施工方案,分別對錨索施工與抗滑樁施工的技術(shù)措施進行了詳細論述,以穩(wěn)定邊坡,確保公路及周邊環(huán)境的安全。
高邊坡,滑坡,錨索,抗滑樁
高沁高速K20+200~K20+360段高邊坡病害位于山西省高平市馬村鎮(zhèn)閣老村西北側(cè)約50 m處。該路段工程類型為深挖路塹,設(shè)計為四級邊坡,坡率為1∶1(高寬比),單臺階高度為8 m,每臺階設(shè)置2 m寬平臺一道,由于施工開挖過程中坡體產(chǎn)生較大的變形破壞,坡頂出現(xiàn)多條橫向拉張裂縫,坡面多處產(chǎn)生碎落、掉塊現(xiàn)象,坡角處有明顯剪出特征,有可能產(chǎn)生整體滑塌,導(dǎo)致無法繼續(xù)施工。
1)A型錨索抗滑樁。K20+200~K20+260段一級平臺頂部位置設(shè)7根A型錨索抗滑,樁長26 m,截面2.2 m×3.4 m,樁間距為中~中6 m,樁身采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑,樁背與二級坡面間用C25素混凝土填筑。樁頂布設(shè)3孔預(yù)應(yīng)力錨索,每孔錨索由7根φs15.2高強度、低松弛的1860級鋼絞線組成;錨索長度為上排2孔均為38 m,傾角25°,下排1孔為38 m,傾角27°,錨固段長度為10 m,鉆孔直徑為150 mm。
2)B型錨索抗滑樁。K20+260~K20+320段一級平臺頂部位置設(shè)13根B型錨索抗滑樁,樁長28 m,截面2.2 m×3.4 m,樁間距為中~中6 m,樁身采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑,樁背與二級坡面間用C25素混凝土填筑。樁頂布設(shè)4孔預(yù)應(yīng)力錨索,每孔錨索由7根φs15.2高強度、低松弛的1860級鋼絞線組成;錨索長度為上排2孔均為35 m,傾角25°,下排1孔為30 m,傾角27°,錨固段長度為10 m,鉆孔直徑為150 mm。
3)C型錨索抗滑樁。K20+320~K20+360段一級平臺頂部位置設(shè)6根C型錨索抗滑樁,樁長26 m,截面2 m×3 m,樁間距為中~中6 m,樁身采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑,樁背與二級坡面間用C25素混凝土填筑。樁頂布設(shè)2孔預(yù)應(yīng)力錨索,每孔錨索由7根φs15.2高強度、低松弛的1860級鋼絞線組成;錨索長度為單排2孔38 m,傾角25°,錨固段長度為10 m,鉆孔直徑為150 mm。
3.1 錨索施工
本滑坡治理工程采用高強度,低松弛φs15.2鋼絞線,強度等級1 860 MPa。
1)鉆孔。
a.錨索鉆孔采用干鉆。預(yù)應(yīng)力錨索樁的第一排錨索位于樁位下1.5 m處,第二排位于樁頂下3.5 m處,同時應(yīng)在上部第一排、第二排錨索之間1 m及第二排錨索以下1.5 m處各留1個錨索孔備用,樁后土體預(yù)應(yīng)力錨索自由段鉆孔中應(yīng)預(yù)留φ150 mm金屬波紋鋼管錨索孔。
b.鉆孔精度控制好,應(yīng)按照設(shè)計圖紙布置的孔位精確定位,水平方向的距離誤差不大于0.05 m,垂直方向的誤差不大于0.10 m,鉆孔入口點孔軸線與設(shè)計孔軸線夾角允許誤差不得大于10°,孔斜誤差不應(yīng)大于3%,有特殊要求不大于1%。
c.鉆孔過程中應(yīng)注意鉆孔速度、返回介質(zhì)成分和數(shù)量、地下水等資料的收集與記錄,尤其應(yīng)注意錨固端地層情況(巖性、厚度等),如發(fā)現(xiàn)異?;蚺c設(shè)計不一致時,應(yīng)及時與設(shè)計人員聯(lián)系,共同商定修訂措施。在風化嚴重或軟弱夾層及土層中鉆孔,可采用套管跟進等方式,以免孔壁坍塌或卡鉆。
d.為保證鉆孔質(zhì)量及鉆孔操作時的安全,鉆機機臺應(yīng)穩(wěn)定牢固,在鉆孔反推力作用下仍能保證鉆機穩(wěn)定和鉆孔方向的準確。
2)錨索制作。
錨索由六七股鋼絞線組成,首先根據(jù)計算長度下料,鋼絞線的下料長度應(yīng)為錨索設(shè)計長度再加張拉預(yù)留2 m。用砂輪切割機截斷,然后平順放在作業(yè)臺架上。錨固段架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔1.0 m間隔離設(shè)置。緊箍環(huán)用16號鉛絲燒制,不少于兩圈;自由段每隔3 m設(shè)置一道架線環(huán)以保證鋼絞線順直。自由段涂抹黃油并外套波紋管或塑料管防腐。最后在錨索端頭套上導(dǎo)向帽,制作完畢后按孔號編號掛標簽存放。
3)安放錨索。
錨索安裝前應(yīng)檢查錨索長度與孔深是否相符,鋼絞線、塑料套管、隔離架、注漿管等材料是否合格。制作好的錨索不得直接放在泥土上,不得黏著泥土、油污等雜物。安裝前對孔深、孔徑進行檢查,對塌孔、掉缺等進行清理和處理。錨索應(yīng)采用高強度低松弛無粘結(jié)鋼絞線制作,施工中不得采用有機械損傷、嚴重銹蝕、電燒傷等造成強度降低的錨索材料。施工前應(yīng)對錨索體進行檢查,對損壞的防護層、配件等進行修復(fù)或更換,推送錨索入孔時用力要均勻一致,且不得使錨索體轉(zhuǎn)動,確保錨索體推送到預(yù)定位置,并使注漿管保持暢通。錨具、鋼套筒墊板、錨索體必須同軸安裝,安裝前鋼套筒墊板預(yù)置注漿管。錨索施工時應(yīng)做好錨索測力計及檢測設(shè)備的預(yù)埋。
4)錨索張拉。
a.待地梁或樁強度達到設(shè)計強度后,方可進行錨索張拉。
b.錨索張拉前,必須對張拉設(shè)備儀表應(yīng)事先進行標定。正式張拉前先進行預(yù)張拉,荷載為設(shè)計值的0.1倍,使鋼絞線順直,受力均勻。
c.錨索張拉分五級進行,每級荷載分別為錨索設(shè)計拉力的0.25倍,0.5倍,0.75倍,1.0倍,1.1倍,除最后一級需要穩(wěn)定10 min~20 min外,其余每級需要穩(wěn)定5 min,并分別記錄每一級鋼絞線的伸長量,在每一級穩(wěn)定時間里必須讀錨頭位移三次,待錨索預(yù)應(yīng)力沒有明顯衰減時再行鎖定。
d.對于多余的鋼絞線,采用機具割除,嚴禁采用氧氣、乙炔、電焊切除,并留10 cm鋼絞線,以防拽滑,最后用混凝土封閉錨頭。
5)錨固段注漿。
a.錨索注漿施工材料用1∶1水泥砂漿,水灰比0.38~0.5,砂漿強度不小于30 MPa,注漿壓力為0.4 MPa~0.7 MPa,注漿采用孔底反漿,確??變?nèi)漿液飽滿。
b.注漿所用材料應(yīng)保持清潔,不得混入雜物,施工應(yīng)嚴格按照實驗室施工配合比施工,以保證注漿質(zhì)量。實驗室應(yīng)及時制作試件,進行標準養(yǎng)護。
c.注漿過程中,現(xiàn)場工程師應(yīng)全過程監(jiān)控,做好施工記錄。
待錨固體及樁強度達到設(shè)計強度后,方可進行錨索張拉、鎖定、封閉錨頭等工作。
3.2 抗滑樁施工
1)抗滑樁的開挖。
a.抗滑樁開挖必須在旱季進行,間隔兩樁,按先兩側(cè)后中間的原則跳槽分批開挖,采用人工水磨鉆式開挖,并且每樁澆筑完成7 d后,方可開挖相鄰樁孔,避免樁坑過多而引起坡體變形增大,影響滑坡體的穩(wěn)定度。b.樁孔開挖時,應(yīng)特別注意安全,抗滑樁挖出的土體必須及時清理運至棄土場,嚴禁就地堆棄。c.每個樁孔應(yīng)分節(jié)開挖,每節(jié)高度宜為1 m~1.5 m,挖一節(jié)應(yīng)立即支護一節(jié),護壁混凝土采用C20混凝土。d.孔下工作人員不宜超過2人,必須戴安全帽,增設(shè)通風設(shè)施。e.孔下照明必須采用安全電壓,井水抽水泵安裝漏電保護裝置。f.樁孔開挖結(jié)束時,樁底應(yīng)用1∶3水泥砂漿鋪底,厚10 cm。
2)鎖口及護壁。
a.抗滑樁的護壁支護采用C25混凝土。每挖掘1 m時,即立模(木模)灌注混凝土護壁,兩節(jié)護壁間空隙不大于25 cm,以方便混凝土灌注,灌注后,空隙應(yīng)立即填滿。b.護壁應(yīng)根據(jù)施工圖紙設(shè)置鋼筋(φ12),間距25 cm,兩端設(shè)彎鉤,插入下層護壁,鋼筋搭接長度不小于30 cm,以防混凝土因自重而斷裂。c.護壁混凝土澆筑1 d后方能拆模,為了使護壁盡快達到一定強度起到護壁作用,混凝土攪拌時摻配早強劑,提高混凝土早期強度。每澆筑一節(jié)護壁后,進行中心樁位復(fù)核,檢查樁的斷面尺寸。d.樁坑施工中必須在四角吊線,每節(jié)護壁不許侵入樁身截面,以保證鋼筋間距滿足設(shè)計要求。
3)鋼筋籠的制作安裝。
a.縱向受力鋼筋的接頭采用焊接接頭,在接頭處35d且不小于50 cm范圍內(nèi),有接頭的受力鋼筋面積不得大于該截面鋼筋面積的50%,鋼筋束中鋼筋需緊貼,沿鋼筋長1 m~2 m點焊成束。b.鋼筋焊接前,須根據(jù)施工條件進行試焊,合格后方可正式施焊。焊工須持考試合格證上崗。鋼筋接頭采用搭接電弧焊,宜采用雙面焊接,焊縫的長度不應(yīng)小于5d(d為鋼筋直徑);當雙面焊接困難時,可采用單面焊縫,焊縫的長度不應(yīng)小于10d。焊接時兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè),使兩接合鋼鋼筋軸線一致。樁縱向受力鋼筋的位置必須按設(shè)計要求正確布置,主要受力鋼筋或其他鋼材的接頭應(yīng)避開土石分界面及巖性變化面。鋼筋焊接完成后,焊接接縫按以下要求進行檢查:焊縫表面應(yīng)平整,不得有較大凹陷和焊瘤。接頭處不得有裂紋。c.在進行鋼筋安裝前,要對挖孔樁樁底進行平整清理無松渣,嚴格按設(shè)計要求做好鋼筋保護層(縱向受力鋼筋的保護層厚度不得小于7 cm)。在綁扎鋼筋時,應(yīng)注意預(yù)留錨索設(shè)計位置安設(shè)φ170 mm金屬波紋管錨索孔。
4)灌注樁身混凝土。
a.灌注前,應(yīng)檢查樁孔斷面尺寸,必須將錨墊板和螺旋筋固定在鋼筋籠上,方向與錨孔方向一致,擺放平整。b.樁身采用C25混凝土,澆筑混凝土時必須連續(xù)作業(yè),采用串筒下料,串筒應(yīng)離樁底不大于2 m的高度,防止混凝土在澆筑過程中發(fā)生離析,在串筒出料口下面,混凝土堆積高度不宜超過1 m。c.混凝土振搗采用插入式振動器,每一振動部位,必須振動到該部位混凝土密實為止。d.澆筑抗滑樁時,應(yīng)按設(shè)計圖紙預(yù)留鋼管,鋼管直徑大小為200 mm,用于錨索施工。預(yù)埋鋼管位置、角度必須準確,承壓板底面與錨索軸線垂直。
[1] 鐵道部第二勘測設(shè)計院.抗滑樁設(shè)計與計算[M].北京:中國鐵道出版社,1983.
[2] 《公路設(shè)計手冊》編寫組.公路設(shè)計手冊——路基[M].北京:人民交通出版社,1997.
[3] 山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院高平至沁水高速公路兩階段施工圖設(shè)計文件[Z].
[4] 潘明亮.貴州某高速公路順層滑坡分析及治理[J].山西建筑,2014,40(2):139-140.
On construction scheme for high-slope sliding slope treatment
Cui Xiaoli
(Gao-QinExpresswayConstructionAdministrativeDivision,Gaoping048400,China)
According to the geological excavation of the high-slope project at some expressway, the paper points out the construction schemes of anchor cable slide-resistant piles, and indicates the technical measures of the anchor and slide-resistant pile construction, so as to stabilize the slope and ensure the safety of roads and surrounding environment.
high-slope, sliding slope, anchor cable, slide-resistant pile
2015-02-06
崔曉麗(1981- ),女,工程師
1009-6825(2015)11-0141-02
P642.22
A