抗滑桩群整治山体滑坡施工工法.doc
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1、抗滑桩群整治山体滑坡施工工法(200119工字06号)中铁十九局集团第二工程有限公司 田晓明 司伟锋 王洪伟一、前 言随着交通事业的飞速发展,高速公路建设数量迅速增加,高、精、尖、难项目增多,这给建筑企业带来了良好的发展机遇,同时也增加了许多新的课题。第二工程有限公司承建的渝合高速公路尖山子隧道进口端,主要为侏罗系泥岩及泥质粉砂岩、砂岩,线路穿越滑坡体的中上部。由于路堑开挖及修筑便道,引起古滑坡体复活。针对此情况,采用了在滑坡体上施作抗滑桩群和建立排水系统、路堑边坡施作抗滑挡土墙等综合治理方案,从而达到稳固滑坡体的目的。此方法不但行之有效地控制了山体滑坡,而且操作简单,施工方便,不需大型机械设
2、备,又能确保工期和质量。为推广使用,通过总结、提高,形成本工法。二、工法特点1、操作简单,方法实用,施工方便,不需大型机械设备。2、不受地形地貌影响,灵活性大。3、工作面多而干扰少,破坏滑体少而不致引起滑体条件恶化。4、开挖、支护同时进行,确保施工安全及质量。5、钢筋孔外制作安装,吊送孔内,施工速度快,校正准确可靠。三、适用范围1、 适用于公路、铁路线路两侧山体滑坡的稳定,防止山体或土体塌方。2 、适用于土质或石质滑坡体,可根据土层埋深,调整抗滑桩长度、桩截面和抗滑桩群布置形式。四、施工工艺(一)、工艺流程(见图1)(二)、施工方法1、施工准备(1) 修建临时施工便道,平整料场。(2)平整孔口
3、周围场地,做好桩区附近地表水的截排和防渗工作,并在孔口上方搭设雨蓬,孔口地施工准备测量放样设备安装锁口、护壁支撑桩孔安装孔内排水 终孔检查处理 钢筋骨架制作安装检查签证混凝土灌注图1 施工工艺流程图面下1.5m内做好锁口工作,孔口上方加筑0.5m高的围埂,防止雨水倒灌。(3) 测量人员准确放样出桩位,施测桩孔“十字线”,设置护桩,并经常检查校核,严格控制桩顶和桩底标高。(4)安装提升设备和塔架。(5) 孔下通风、照明、排水设施应在开工前给予落实。2、 挖掘(1) 挖掘方法:组织三班连续作业,用镐头和手持电动风钻配合使用,木绞车或0.30.5T小卷扬机提升(根据桩的情况选用)。(2)在孔口搭设人
4、字扒杆、三角架或脚手架配合提升。(3) 挖掘程序视土层性质及桩孔布置形式而定。抗滑桩群位于浅层土体滑坡上,桩孔一字形布置时,一般采取间隔跳两桩分批开挖,避免孔间因间隔过小而造成坍塌,待混凝土灌注后达到设计强度的70%,再开挖其它桩孔。(4) 为了便于施工,缩短工期,根据实际情况,渗水量大的桩孔应超前开挖,集中排水,以降低其它桩孔水位。(5) 挖掘时,不必将护壁表面修成光面,要使桩孔壁凸凹不平,以增加桩的摩擦力。(6)在挖桩孔的过程中,经常检查桩孔尺寸和平面位置,桩孔的中线偏差不得大于桩长的0.5%,截面尺寸必须满足设计要求,不得有欠挖。(7) 挖桩孔时,有渗水应及时支护孔壁,防止水浸泡孔壁造成
5、坍孔,渗水应予以集中排除,或用井点法降低地下水位。(8) 桩孔挖掘和支撑护壁两个工序连续作业,中途不得停顿,以防坍孔。应分节开挖,分节高度0.62.0m,挖一节立即护一节,围岩松散时,应适当缩短分节,但不应在土石层变化处、涌水处或滑面处分节。(9)孔深超过10m时,经常检查CO2浓度,若CO2浓度超过0.3%时,增加通风设备。(10)孔内爆破应采取松动爆破,不得放大炮。(11) 施工过程中应做好地质素描,及时观察土层及岩层的变化情况。(12)挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖和设安全标志。(13)桩孔开挖的弃碴不得随意堆放,应及时运至滑坡体以外的弃碴场,确保施工安全。3、锁口及护壁支撑锁口按设计图纸
6、要求来做,当开挖到地下1.5m时,应立即施作锁口混凝土,当土层松散时,可分节施工,确保孔口及井下作业人员的安全。支撑形式视土质、渗水情况、工期、工程地质条件而定,对岩层、较坚硬密实土层不渗水,开挖后短期不会坍孔者可不暂时支撑,在其余土质情况下,随挖随支撑,以利于安全。由于抗滑桩位于滑坡体上,土层松软,岩石为强风化-中等风化,且有渗水发生,因此选用就地灌注混凝土护壁,一般开挖0.62.0m深时,即立模灌注护壁混凝土。为提高施工速度,加快混凝土凝结速度,可掺入早强剂。钢筋内布设钢筋网,钢筋可在地面预制成片、孔内安装的方法加工,模板不须光滑平整,利于与桩身混凝土连接。护壁脱模在灌注混凝土24小时后,
7、开挖应在上一节护壁混凝土终凝后进行,在松散软弱破碎和滑面处,应在护壁内侧顺滑动方向用临时横撑加强支护,并观察其受力情况,及时进行加固。当横撑受力过大、破坏失效时,孔下施工人员应立即撤离,护壁混凝土应洒水养护。4、排水地表桩口周围挖截水沟或修筑围埂,并对从孔内排出的水妥善引流。桩孔内渗水量不大时,可用铁皮桶盛水,人工提升排走;渗水量大时,用小水泵排走。孔深小于水泵吸程时,水泵可设在孔外;孔深大于水泵吸程时,须将水泵吊入孔内进行抽水。在灌注混凝土时,若数桩孔内均只有小量渗水,应采取措施同时灌注,以免将水集中一孔,增加施工困难;若多孔渗水量均大,影响灌注质量时,则应于一孔集中抽水降低其它各孔水位,此
8、孔最后用水下灌注混凝土法施工。5、 孔内爆破为确保施工安全,孔内爆破应注意以下几点:(1) 孔内爆破须有人员迅速撤离装置,导火线应作燃烧速度试验,据以决定导火线所需长度,孔深超过10m时,应采用电引起爆。(2) 必须打眼放炮,严禁裸露药包。对于软岩,炮眼深度不超过0.8m;对于硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向,应按岩层走向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。(3) 严格控制装药量,以松动爆破为主,一般装硝铵炸药1/2节,炮泥长度必须为炮眼深度的1/2以上。(4)有水孔眼要用防水炸药,尽量避免瞎炮,如有瞎炮应按安全操作规程处理,经检查瞎炮处理好后,方可继续施工。(5) 炮眼
9、附近的支撑应加固或设防护措施,以免支撑炸坏,引起坍孔。(6)孔内放炮后须迅速排烟,用电动鼓风机向孔底吹风。(7) 当孔深大于12m时,每次放炮后应立即测定孔内有毒气体浓度,并通风排除后,人员方可下孔作业。6、终孔检查处理挖孔达到设计标高,并经测量人员测量认可后,方可进行孔底处理。孔底必须作到平整、无松碴、污泥及沉淀等,嵌入岩层深度、岩层风化程度和岩性情况应符合设计要求,如与设计资料不符时,应提出设计变更。7、 钢筋骨架的制作及安装根据桩孔的实际情况钢筋骨架制作与安装可采用地面预制成笼、孔口搭接和孔内绑扎法两种,下面对地面预制成笼孔口搭接法作以简单叙述。(1)钢筋骨架的制作方法采用箍筋成形法,按
10、照钢筋骨架的外径尺寸制作一块样板,将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈,在箍筋圈上标出主筋位置,同时在主筋上标出箍筋的位置,然后在水平的工作台上,在主筋长度范围内放好全部箍筋圈,将两根主筋伸入箍筋圈内按钢筋上所标位置的记号互相对准,依次扶正箍筋并一一焊好,再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。(2) 钢筋骨架保护层用焊接钢筋“耳朵”法设置钢筋“耳朵”用10mm断头钢筋弯制而成,长度不小于15cm,高度不小于5cm,焊接在骨架四周主筋外侧,每侧两个,其布置间距5m一排。(3) 骨架的运输、起吊和就位 骨架的运输在场地内运输时,受地形限制,需用人工抬运,应在若干加筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍,各抬棍要受力均匀
11、,在运输过程中,要防止骨架的变形。骨架的起吊:钢筋骨架可利用钻机塔架、人字扒杆、脚手架或缆索配合滑轮组、油葫芦等设备进行起吊。骨架的就位为了保证钢筋骨架起吊时不变形,用两点吊。第一点设在骨架下部,第二点设在骨架长度的1/3点。起吊时,先提第一点,使骨架稍抬起,再与第二吊点同时起吊,等骨架离开地面后,第一吊点停止起吊,继续起吊第二点,随着第二点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊,解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口时,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁,当骨架下降到第二吊点附近时,在钢筋笼骨架中间插入木棍和钢钎,将骨架支撑于孔口,将吊钩移至骨架上
12、端。取出临时支撑,继续下降骨架,直至最后一节,按上述方法暂时支撑。此时再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同一竖直线上,进行焊接,当焊接强度达到要求后,稍稍提起骨架,抽去临时支托,将骨架慢慢下降,如此循环,使全部骨架降至设计标高为止,最后将骨架用铁丝绑牢在钻架或临时设于孔口的井字架上,即可松开骨架的吊点,此时应测量钢筋骨架的标高与设计是否相符,偏差不得大于5cm.(4) 施工注意事项 钢筋制作根据实际情况采用地面预制成笼、孔口搭接和孔内绑扎法。在土石界面和滑动界面处不得有接头。 受力纵筋接头采用闪光接触对焊焊接,钢筋接头应互相错开,在接头处的35d范围内有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面
13、积的50%,纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于6cm。8、 混凝土灌注当孔底、孔壁渗入孔内的地下水位上升速度小于6mm时,可采用在空气中灌注混凝土。(1)导管导管是灌注挖孔桩的重要工具,用钢板卷制焊成,根据挖孔桩长、桩径和每小时通过混凝土的数量选用直径、壁厚适当的导管,最后一节导管壁厚应大于其它导管。中间一节一般长2m左右,最下一节可加长至46m。在法兰盘附近,焊一对小耳,导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系在下端导管的两个耳上,并沿导管每隔5m左右,用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起,导管吊放时,应使位置居于孔中心,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。(2)漏斗、溜槽和储料斗导管顶部放
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