试析大尺寸抗滑桩在滑坡灾害防治工程中的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-13
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试析大尺寸抗滑桩在滑坡灾害防治工程中的运用

杨砚川 ,陈瑞哲

云南地质工程勘察设计研究院有限公司,云南昆明650041

摘要:抗滑桩是目前针对滑坡灾害常用的防治工程,抗滑桩能够有效地对土体进行支挡,在滑坡灾害发生时能够降低所产生的滑动力,并在抗滑桩的稳固下使边坡稳定性得到提升,抗滑桩所采用的技术工艺在发展中也在不断优化,已经具备较为成熟的工艺体系。本文结合工程实例,研究在滑坡灾害中大尺寸抗滑桩的应用要点,以此来分析其中设计与技术的重点内容,为相似工程提供参考建议。

关键词:大尺寸抗滑桩;滑坡灾害;防治工程;施工技术

引言:

滑坡灾害的形成所造成的危害极大,因此对于滑坡灾害的防治需要给予足够的重视,而现今在滑坡灾害防治工程中抗滑桩整体的抗滑能力较强,并且在实际施工中可以适用于多种类型的工程及条件下,加上相对较少的工程量使抗滑桩在应用中具备了良好的经济效益与防治效果,即使在滑坡发生缓慢发育的情况下也可采用抗滑桩来进行处理,每根抗滑桩进行分隔开挖施工的特征能够及时应对在滑坡灾害防治工程中的安全隐患问题,从而有效地保证对滑坡灾害的处理效果。

一、工程概况

某高速公路的线路穿越山区,其中一个陡坡路段的岩体风化程度较大,因此发育成滑坡灾害,根据地质勘察发现,花岗岩风化壳的变形和沉积岩的顺层滑坡是造成滑坡灾害的主要因素。该滑坡坡脚被冲沟季节性流水侵蚀掏空,浅表层土体向坡脚临空面移动,形成牵引式滑坡。目前该滑坡已明显滑动,拉裂壁明显,坡上见多条横向拉张裂缝,现状不稳定。针对此工程的滑坡灾害防治,选择大尺寸抗滑桩进行治理。

根据滑坡的实际情况,从覆盖层与下滑力的角度将施工段氛围1、2、3三个部分。第1施工段全长109m,抗滑桩截面尺寸2m×2.5m、平均桩长16m、共20根;第2施工段全长72m,抗滑桩截面尺寸3m×4m、平均桩长18m、共14根;第3施工段全长89m,抗滑桩截面尺寸2m×2.2m、平均桩长15m、共16根。

二、大尺寸抗滑桩在滑坡灾害防治工程中的施工方法分析

(一)桩孔开挖

①在本工程中,针对不稳定的滑坡,防止因人为而引发滑坡灾害,选择采用人工开挖与孔内爆破的方式进行作业。在桩孔开挖前对周边进行清理,在确保施工区域稳定后对桩孔进行锁孔,保证桩孔开挖施工安全。

②在松散层中通过人工进行桩孔开挖,为了保证施工安全每次的开挖深度<1m,在达到中风化泥岩段因岩体硬度提升,选择采用小炮眼进行爆破使岩层剥离,在本工程中每次爆破设置4排共8个小炮眼,每个孔内装药量为0.07kg,在爆破中时刻监测桩孔情况,防止出现塌孔事故[1]

③在桩孔开挖中应按照抗滑桩设计确认深度与断面,并严格控制施工过程,确保在桩孔开挖中不会出现欠挖情况,注意桩孔内不可出现尖角,保证桩孔尺寸能够满足抗滑桩施工要求。

④注意桩孔开挖保持干作业,对于地下水聚集的情况需要及时进行排水,可采用液压引水管进行处理。并且在桩孔开挖中注意及时对渣土进行清理,不可在桩孔的孔口附近堆积,避免造成滑落事故。

(二)护壁施工

①在抗滑桩的桩孔施工中采用边挖边护的方式进行作业,在本工程中采用钢筋混凝土进行护壁作业,确保及时对孔壁进行锚固支撑,以此来提升桩孔的稳定性。

②在护壁施工中要随着每次桩孔开挖的深度进行对应段节的混凝土浇筑,也就是在每完成1m深的开挖施工后就要进行护壁,不可在深度累积后进行一次性护壁,防止出现塌孔问题。

③在护壁施工中注意钢筋绑扎,并注意上下节护壁竖向钢筋的连接,确保护壁结构整体的稳定性。本工程中使用钢模进行护壁浇筑,在每节护壁浇筑前对模板位置进行检查,确认模板间隙是否可以顺利进料,保证混凝土浇筑的顺利性。并且在每节护壁模板的拆模中要对混凝土强度进行检测,一般情况下在强度达到70%才能进行拆模施工。

(三)桩孔验收

在桩孔开挖达到设计深度后,需要对桩孔进行检查与验收,在本工程中由施工班组对已完成的桩孔进行自检,确认桩孔的各项指标参数是否达到规定标准,包括桩孔直径、深度、垂直度、入岩深度等,之后通知项目部对桩孔进行验收,在验收中由监理、设计、建设这几个单位的代表进行专业质检[2],桩位偏差<10cm、高程<5cm、倾斜度<0.5%,确认桩孔合格后进行桩孔封底,对孔底进行清理,在施工中使用水泥砂浆进行作业,浆液厚度为10cm。

(四)钢筋笼安装

①在本工程中采用箍筋孔外预制、单筋孔内吊装、主筋孔内焊接的方式进行钢筋笼的制作,在吊装中要保证钢筋定位的准确,并按照设计方案进行钢筋笼的绑扎、焊接,确保钢筋笼整体结构的稳定与刚性。

②在钢筋安装的过程中要保证吊装的稳定,并注意避免碰触孔壁,在钢筋安装时要注意对准孔位并及时固定,防止钢筋出现变形情况影响结构整体的稳定。

③钢筋笼的结构部分应进行分散设置,采用交错的形式使接头能够保持一定的距离,一般情况下交错距离应在50cm以上,而同一截面内的钢筋接头应控制在3个以下。

(五)混凝土浇筑

大尺寸抗滑桩在施工中的一个难点就是混凝土浇筑,在本工程中所设计的抗滑桩为矩形桩,截面尺寸有3m×4m、2m×2.5m、2m×2.2m,以3m×4m矩形桩为例,桩长为18m,在实际的混凝土浇筑中砼总量达到216m³,对于此种大尺寸抗滑桩在浇筑中需要考虑到水化热的影响[3]

①需要做好浇筑前的准备,对桩孔进行清理并检查孔内是否存有松动的岩石,之后在孔底铺水泥砂浆垫层,之后进行串筒、振捣器等的安装,在本工程中为了保证抗滑桩的质量选择32.5矿渣硅酸盐水泥进施工,串筒位置距孔底1m,保证混凝土的坍落度,避免在浇筑中砼出现离析现象。

②在混凝土浇筑中由串筒送料,并边浇筑边振捣,保证在浇筑施工中的连续性与均匀性,控制混凝土的泵送量,做到一次性浇筑的要求。在浇筑中要注意观察混凝土的状态,如若和易性较差则需要注意提高振捣强度及频率,保证混凝土的密实。在浇筑完成后串筒需要缓慢提升直至脱离混凝土顶面,之后对抗滑桩进行养护,按此工序进行下一根抗滑桩施工。

(六)工程监测

①在施工期间需要对施工区域的地面变形情况进行监测,按照工程情况来设置监测点,一般情况下需要根据滑坡灾害的主要滑坡方向来确认监测点的位置,并沿着抗滑桩的轴线来布置基准桩,观测基准桩的空间位置来对地面变形情况进行监测,并绘制相应的监测图,确认滑坡是否安全,在滑坡出现较大的变形情况时需要及时上报并停工,针对滑坡情况对施工方案进行调整。

②在对滑坡的监测中主要分为施工期间的监测与竣工后的监测,以此来保证滑坡灾害防治工程的安全。抗滑桩施工期每2天观测一次;抗滑桩施工完成后每5天观测一次,整个滑坡项目治理完工后每半月监测一次[4]

三、总结

大尺寸抗滑桩在施工中对工艺的要求较高,因此在滑坡灾害防治工程中需要进行科学的设计规划,明确应用抗滑桩的各项标准及要求,严格控制抗滑桩施工中的流程,并做好大尺寸抗滑桩施工的监测,在了解地面变形的同时能够及时判断是否存有滑坡隐患,以此来保证施工安全。对于上文所提出的大尺寸抗滑桩应用的措施还需结合工程实况来进行设计与调整,确保施工方法在滑坡灾害防治工程中的适用性,并且还需重视对抗滑桩施工技术的优化创新,以此来更好地对滑坡灾害进行处理。

参考文献:

[1]杨果林,李二涛.浅谈抗滑桩在滑坡地质灾害治理工程中的应用[J].低碳世界,2017(14):76-77.

[2]刘焕怡.高速公路路基滑坡治理工程中抗滑桩的应用[J].低碳世界,2017(01):171-172.

[3]杨瑞刚,王晓俊.大尺寸抗滑桩在滑坡灾害防治工程中的应用[J].资源信息与工程,2018,33(03):164-165.

[4]陈登洪.滑坡地质灾害治理工程中抗滑桩运用的研究[J].西部资源,2021(02):136-137+140.