抗滑桩在宁武高速公路个别路段施工中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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抗滑桩在宁武高速公路个别路段施工中的应用研究

吴小烽

福建中庚建设有限公司福建泉州362000

摘要:抗滑桩是高速公路施工中加固边坡的有效手段。本文分析了抗滑桩的使用条件、优点和技术原理,结合具体的施工项目,研究了抗滑桩应用中的施工要点和流程。

关键词:抗滑桩;宁武高速;边坡;应用研究

在高速公路施工中,边坡是比较常见的一种形式,而做好边坡施工也是施工人员必须面对的一个问题。近些年来,抗滑桩,作为一种可靠性强、效果好的边坡治理技术被广泛应用[1]。但在不同的项目中,不同的施工路段,存在的情况又千差万别,针对某个具体项目,尤其是某个施工路段进行抗滑桩施工的研究,更有助于解决具体的抗滑桩施工问题,为其他项目中抗滑桩的应用提供借鉴。

一、工程概况

在宁武高速公路施工中,抗滑桩的应用较为广泛。本论文探讨的是Wa2滑坡段K247+260~480段右侧山体滑坡治理二期工程,沿高速公路全段总长为220米。在K247+345~+400段距线路中心线平距约55m位置布置12根锚索抗滑桩,桩中—中间距为5.3m,在K247+405~+460段距线路中心线平距约45m位置布置12根锚索抗滑桩,桩中—中间距为5.2m;在K247+288~+324段布设9片锚索框架梁,其高度为6m,在K247+324~+345段布设3片锚索框架,高度为5m,框架间距宽为6m。为提高框架梁下坡面的承载力,在此段框架区域设置钢花管注浆加固坡面,花管按梅花型布置,间距1.5m,长度3m。对K247+350~+470范围顶宽2m的抗滑挡墙每5~6m增设两道竖向锚索地梁,每道地梁设两孔锚索,每孔锚索由9束钢铰线组成。

二、抗滑桩及其技术分析

(一)抗滑桩的使用条件及其优点

抗滑桩的使用,必须具备不可或缺点的两大条件:一是施工地段存在明显的滑动面,二是滑动面下方必须有坚固的岩石或者土层[2]。这主要是由于抗滑桩是一种侧向受力桩,一旦桩下方缺少坚固的岩石或土层,抗滑桩在受力的过程中就是失去支撑,效果就会大打折扣。而在本项目Wa2滑坡段,施工边坡下方的岩体并不稳定,所以考虑使用锚索、花管注浆和地梁对其进行加固,让该施工路段具备使用抗滑桩的条件。

抗滑桩之所以在高速公路路基滑坡治理中广泛应用,主要是由抗滑桩具备以下几个优点:一是相对于抗滑挡土墙而言,抗滑桩更擅于应对滑坡陡峭的情况,二是抗滑桩在桩位的设计上较为灵活,可以大大提升抗滑效果;三是在同样的效果下,抗滑桩要比管形桩和打入桩使用成本低;四是在施工过程中可以随时发现问题,修改完善设计,且施工简单方便[3]。

(二)抗滑桩的应用原理

抗滑桩的使用目的是为了增加路基的稳定性。从力学角度分析,抗滑桩一旦打入路基滑动面,就会产生一个对滑动体推力进行阻碍的阻力,而抗滑桩承受的这一推力会转移到抗滑桩底部的岩体或者土体,从而保障了边坡的稳定性。在实际的施工中,抗滑桩的应用可以根据施工地段的具体情况,灵活采用单桩、排桩和预应力桩等结构形式。

三、抗滑桩在本施工项目中的应用

(一)抗滑桩施工前的准备工作

在宁武高速Wa2滑坡段抗滑桩的施工前,首先要做好对相关班组的技术交底,并做好各个工种的安全意识等宣贯工作,确保与施工相关的放样、开挖、爆破、浇筑、钢筋加工等各个工作环节的技术人员和施工人员到位,随时待命,同时确保施工机械、材料就位,从技术、人员、机械、材料、安全措施等各个方面做好抗滑桩施工前的准备工作。

(二)抗滑桩在本项目中的施工

1.孔桩开挖

孔桩的开挖涉及到挖掘方式、出碴、地表水拦截等各项工作。

在挖掘方式上,对于碎石土可以采用人工或者风镐进行开挖,而对于岩体或者桩孔进入基岩时,可以采用爆破挖掘的方式,至于每一节的挖掘深度,可以考虑挖掘层岩土的稳定性确定一次性挖掘的深度,一般来说,当岩体的稳定性较差时,可考虑每节0.6-1.0m的挖掘深度,当岩体稳定性较好时,可考虑每节1.0-1.5m的挖掘深度;对于出碴,根据项目的情况,考虑使用提升扒杆20m的1.5T的卷扬机进行调运出碴,同时要保证吊运出来的岩土及时运离现场;在针对可能出现的地表水拦截上,可在出水地点铺设PVC管,将水引入附近的桩坑,然后再用潜水泵排出坑外。

2.桩坑钻爆

在孔桩开挖的过程中,遇到岩体就需要考虑使用钻爆的方法施工。在钻爆过程中,要本着不破坏周边岩层完整性的原则,减少钻爆对周边岩层的影响,因此,周边孔可采用预裂爆破的方法,主爆区可采用多钻孔微震爆破的方法,口线部采用松动爆破的方法,尽量减少对桩坑周围岩石的破坏,以确保抗滑桩在使用过程中良好的作用。在技术措施上,要确保每段雷管爆破的间隔时差大于100ms,堵塞的长度大于20cm,井口浅部爆破要采用尼龙网和沙袋双重保护,确保爆炸后周围无飞石。

3.钢筋绑扎及焊接

钢筋的绑扎采用自下而上绑扎的方式,先将加工好的箍筋放入桩坑,与放入桩坑四角和四壁的8根定位主钢筋进行绑扎,绑扎完毕后必须由质检工程师检查验收。而在钢筋的焊接上,首先要根据设计要求对纵筋接头进行配置设计,做好抗拉度件的抗拉试验,确保材料质量合格,需要双面焊的可在井口进行竖向焊接,并严格按照规范操作,确保焊接质量。

4.砼浇筑

在进行抗滑桩砼浇筑之前,首先要由监理工程师检查验收已经绑扎好的钢筋笼,对于桩顶标高高于锁品盘标高的部分做好模板安装工作,安装好混凝土输送管,对于拌合的混凝土要及时抽验,确保配合比合乎工程需要,而在混凝土每层的厚度上,要控制在25cm之内,同时要通过振捣确保气泡完全排出,并做好洒水保养工作。

5.安全措施

在抗滑桩施工的过程中,务必要做好飞石控制、警戒区设置、爆破安全等几个方面的安全工作。可以通过设计装药量、堵塞炮孔、覆盖防护等措施,做好对飞石的控制,而对于安全警戒的设置,需要在以爆区中心30米的范围设置警戒线,在人员密集的地方要设置警戒岗,防止爆破期间无关人员进入爆破区。

四、结语

抗滑桩,是解决高速公路边坡施工、提升边坡治理的有效手段。在具体项目的抗滑桩施工中,要根据施工地的地质特点及周围情况,制定科学的设计方案,探讨更为先进的施工方式,严格控制施工质量,为高速公路的边坡施工和治理提供新的思路和参考。

参考文献:

[1]王志勇.公路边坡开挖稳定计算与抗滑桩防止措施[J].黑龙江科技信息.2016(07):78-79

[2]徐亮.高速公路抗滑桩施工技术与质量控制[J].交通世界2017(07):86-87

[3]魏淼.高速公路抗滑桩施工技术要点[J].岩石工程学报2018(04):35-36