摘要:文章所介紹的滑坡地段位于滬陜高速公路陜西商洛秦嶺山區(qū)斷裂帶,滑坡區(qū)為順坡傾向,裂隙發(fā)育良好,千枚巖產(chǎn)狀變異較大。由于秦嶺受多次造山運動影響,巖體節(jié)理發(fā)育完全,浸濕作用強,巖體破碎程度大。文章通過滬陜高速公路陜西商洛秦嶺山區(qū)斷裂帶滑坡綜合治理實例,闡述了錨索抗滑樁的施工要素。
關(guān)鍵詞:秦嶺山區(qū);高速公路;滑坡治理;錨索抗滑樁;施工要素 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:U418 文章編號:1009-2374(2015)09-0069-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0790
1 概述
該滑坡地段位于滬陜高速公路陜西商洛秦嶺山區(qū)斷裂帶,該地段平均海拔1200m,山高林密,溝壑縱橫,坡體呈西北-東南展開,長65m,寬110m?;聟^(qū)為順坡傾向,裂隙發(fā)育良好,千枚巖產(chǎn)狀變異較大,呈揉皺發(fā)育巖貌,貫通性差。由于秦嶺受多次造山運動影響,巖體節(jié)理發(fā)育完全,浸濕作用強,巖體破碎程度大。據(jù)地質(zhì)勘探資料,滑坡區(qū)表層為第四系碎石型亞黏土、黏土層,之下為坡積層、千枚巖層。
滑坡綜合治理設(shè)計方案為:在滑坡體中前部,挖出路塹形式,澆筑C25混凝土抗滑樁,支擋坡體,排水系統(tǒng)為截排水設(shè)計,護(hù)坡以三級人字形骨架護(hù)坡為主。
在開挖坡腳時,出現(xiàn)了坡體失穩(wěn)的狀況,導(dǎo)致新生工程滑坡。出現(xiàn)寬約60m、長約100m的弧型裂縫,滑體體積約4.2萬方。遂暫停施工,在3個月的觀察期中,裂縫有所擴大,滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
經(jīng)業(yè)主、設(shè)計、勘察、監(jiān)理、施工等單位專業(yè)人員多次研究,決定以錨索抗滑樁、人字形防護(hù)坡的治理方案代替三級人字形骨架護(hù)坡方案,并在山體裂隙段增加抗滑樁、路塹墻等工程項目,以提高該路段滑坡綜合治理的有效性。
圖1 滑坡綜合治理橫斷面圖解
2 錨索抗滑樁施工要素綜述
滑坡綜合治理施工工藝流程如圖2:
圖2 施工工藝流程
2.1 錨索施工
2.1.1 錨孔測放。根據(jù)施工圖設(shè)計,在坡面上測定并標(biāo)注錨孔位置,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:孔位誤差±20mm,錨孔水平傾角為20°,誤差±1°。如遇不平整坡面,可以適度放寬定位精度。測放儀器采用全站儀或RTK。
2.1.2 鉆機就位。按測放確定的錨孔位置,搭建穩(wěn)固的、具有足夠承載力的腳手架,安裝固定鉆機,完成微調(diào)工作,鉆孔位置與測放錨孔位置的橫向誤差±20mm,縱向誤差±100mm,鉆孔傾角誤差±1°。
2.1.3 鉆進(jìn)成孔。成孔過程中,須穩(wěn)中求快,并做好鉆進(jìn)工作記錄。遇鉆壓、鉆速異常、地下水涌出等特殊情況,應(yīng)及時停鉆觀察分析,采取相應(yīng)的鉆進(jìn)措施。如出現(xiàn)塌孔、縮孔等不良現(xiàn)象,應(yīng)及時停止鉆進(jìn),進(jìn)行注漿固壁處理,停待24小時后,重新開鉆。
2.1.4 清理錨孔。鉆達(dá)設(shè)計深度,進(jìn)行錨孔清理。拔鉆前停止給進(jìn)讓鉆頭在孔底空轉(zhuǎn)2~3分鐘,將孔底的石渣、水體帶出,并劃眼保徑。拔出鉆頭后,再用空壓機,打入0.2~0.4MPa的空氣,將錨孔內(nèi)粉渣與殘留水分進(jìn)行清除。
2.1.5 制作錨索。錨索用8束Φ15的預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作。鋼絞線具有強度高、無黏結(jié)、松弛率低的特點。制成的錨索分為自由段、錨固段及沉渣段,錨索結(jié)構(gòu)見圖3。鋼絞線安裝前,要核對型號、檢查質(zhì)量,使用空壓機送風(fēng)洗孔。人工將錨索緩慢放入錨孔。安裝完畢后,使用鋼尺量測外露鋼絞線長度,核算孔內(nèi)錨索長度,誤差±50mm。
圖3 錨索結(jié)構(gòu)圖
2.1.6 錨具注漿。錨具注漿用水泥砂漿,其灰砂比為1∶1,采用由孔底向孔口反向注漿工藝進(jìn)行注漿作業(yè),注滿的判斷是錨具排氣孔有砂漿溢出。砂漿靜置成型后,其凝固強度不小于30MPa,待凝固強度達(dá)到設(shè)計要求的80%后,才能張拉鎖錨。
2.1.7 框架制作。將錨具的自帶螺旋鋼筋和錨墊板、孔口套管進(jìn)行預(yù)埋,然后進(jìn)行澆筑。澆筑現(xiàn)場鋪設(shè)2cm的砂質(zhì)調(diào)平層,在調(diào)平層上制作鋼筋網(wǎng)格框架,鋼筋接頭需做交錯連接,以增強接頭處的強度。然后使用C25或C30混凝土,進(jìn)行整體現(xiàn)場澆筑作業(yè)。
2.1.8 錨索張拉及鎖定封錨??蚣芑炷翉姸冗_(dá)標(biāo)后,使用錨索張拉設(shè)備,將試驗張拉載荷設(shè)置為1/10倍的設(shè)計值,對錨索進(jìn)行1~2次的張拉試驗,然后進(jìn)行正式的張拉作業(yè)。整個張拉過程分作五級,依次加大張拉載荷力道,分別為設(shè)計值的1/4、1/2、3/4、1、1.1倍。每一級張拉時間需穩(wěn)定10~20分鐘,再進(jìn)行下一級的張拉工作。張拉效果的標(biāo)準(zhǔn)是在穩(wěn)定時間內(nèi)測讀錨頭位移三次。在完成張拉之后,待錨索變形穩(wěn)定,鎖定錨索,卸載拉力載荷,切除多余鋼絞線,使用混凝土封閉錨頭。
2.2 抗滑樁施工
2.2.1 測放樁位。測放樁位根據(jù)設(shè)計圖紙與現(xiàn)場實際情況進(jìn)行,允許誤差±10cm。測放之前做好場地的平整工作。施工時,把不穩(wěn)定土體從樁位附近挖除。為排放積水,應(yīng)預(yù)先做好攔截排導(dǎo)工作。
2.2.2 樁孔開挖與支護(hù)。樁孔開挖,宜分段進(jìn)行,開挖一段澆筑支護(hù)一段,待混凝土強度達(dá)到設(shè)計值的80%后,才能進(jìn)行下一段的開挖工作。在開挖過程中,應(yīng)先做好鎖口,然后向地下掘進(jìn)。對于土質(zhì)地層,采用鎬、鏟、鍬等工具人工開挖,卷揚機、籮筐裝吊土渣;對于石質(zhì)或土質(zhì)堅硬地層,采用風(fēng)鎬、巖石電鉆開挖,也可采取放炮作業(yè)。下放護(hù)壁鋼筋支護(hù)體時,應(yīng)將若干整體鋼筋框架下放到支護(hù)位置,焊接固定后,送下混凝土進(jìn)行澆筑,要注意對稱施工,均勻搗固,以免模板發(fā)生偏移。
圖4 樁孔開挖的挖土示意圖 圖5 孔樁開挖炮眼布置圖
2.2.3 鋼筋混凝土樁身澆筑。綁扎、焊接鋼筋混凝土樁身籠,縱向受力鋼筋多采用對焊接頭方式,橫向鋼筋接頭必須錯開放置。同一基準(zhǔn)線上,接頭數(shù)量不得超出鋼筋總數(shù)的1/4,接頭間距≤200cm。澆筑樁身混凝土?xí)r,首先做好鋼筋籠的固定與楔緊,在澆筑過程中,邊澆筑,邊振搗,連續(xù)完成樁身澆筑。
圖6 鋼筋樁身支護(hù)設(shè)計圖
3 施工監(jiān)測與控制
對于錨索抗滑樁施工,要做到安全與質(zhì)量雙重監(jiān)測與控制。
3.1 安全方面
通過設(shè)立觀測系統(tǒng),布置觀察崗位,設(shè)立班組安全員,加強監(jiān)督人員的安全責(zé)任心,以期達(dá)到安全監(jiān)測與控制作用。
3.2 質(zhì)量方面
重點是樁孔開挖和鋼筋混凝土樁身的尺寸誤差。就樁孔而言,其截面直徑必須符合設(shè)計要求,孔位誤差<50mm;中軸線的斜度≤0.5%。
3.3 孔內(nèi)爆破技術(shù)指標(biāo)
在樁孔內(nèi)爆破,必須使用淺眼電引爆方式,其炮眼深度,在巖石層不得超過0.4m,在堅硬土層不得超過0.8m;其炮眼裝藥量小于炮眼深度的1/3。
3.4 施工日志
做好全程工作記錄,滿足施工資料管理要求。樁孔檢測數(shù)量和樁身質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)見表1、表2:
表1 樁孔檢測數(shù)據(jù)表
防治類別 檢測數(shù)量 檢測方法
百分比 最少數(shù)
1類 10% 5 動力檢測或鉆孔取芯檢測
2類 5% 3
3類 3% 3
表2 樁身質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)表
序號 項目 允許偏差
1 樁身斷面尺寸 ±50mm
2 樁的垂直度 樁長≤5m,±50mm;樁長≥5m,±1%,但必須≤250mm
3 主筋間距 ±10mm
4 箍筋間距 ±10mm
5 保護(hù)層厚度 ±10mm
4 結(jié)語
該工程采用錨索抗滑樁綜合治理滑坡,在完工后三年監(jiān)測期內(nèi),滑坡狀態(tài)穩(wěn)定,實現(xiàn)了施工的預(yù)期效果。實踐說明,做好錨索抗滑樁的施工要素控制,是該技術(shù)應(yīng)用成功的關(guān)鍵,對同類條件下的滑坡治理具有借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙彩明.抗滑樁在滑坡治理中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù),2008,(4).
[2] 陳新澤,唐輝明,楊有成.抗滑樁加固邊坡優(yōu)化探討[J].路基工程,2010,(4).
[3] 皇甫春光.淺談錨索抗滑樁施工技術(shù)[J].工程科技,2012,(6).
[4] 李興旺.抗滑樁預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)[J].山西建筑,2008,(8).
作者簡介:毛濃博(1964-),男,陜西鎮(zhèn)安人,西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院工程師,研究方向:巖土工程勘察技術(shù)與
管理。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)