浅谈山体滑坡治理工程施工技术质量管理

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浅谈山体滑坡治理工程施工技术质量管理

刘潇,房林福,宋立洋

中建八局第四建设有限公司,  山东青岛  266000

摘要:

山体滑坡治理关系到整个山体治理及山下基坑支护的施工质量,是山体治理的重要组成部分,其中包含削坡、锚杆施工、格构梁施工、排水沟沉淀池、挡土墙及喷播绿化等施工内容。本文从以上几点作了相关的总结和探讨,结合施工实际和施工经验,就山体滑坡治理谈点粗浅看法。

关键词:山体滑坡治理;锚杆施工;格构梁;喷播

1、工程概况

青岛市崂山区浮山出入口停车场项目位于崂山区山东头路和银川西路交界处,本工程总建筑面积为8078.60㎡,地下建筑面积8078.60㎡,地下车位总共188个(含充电车位43个)建筑层数,地下两层。建筑层高,地下二层4m,地下一层4m(局部8m),主体采用框架结构。该项目建设内容主要包括地下停车场及配套服务设施、景观改造提升等。

由于本工程西靠浮山,山体滑坡治理也是其中一项施工内容,该停车场建设需要对其西侧边坡进行切坡,治理区近似矩形,南北宽约115m,东西长约145m。该滑坡按滑坡体物质组成和结构形式划分上部为土质堆积体滑坡;按滑体厚度划分为浅层滑坡;按滑坡运动形式划分为牵引式滑坡;按滑坡发生原因划分为工程滑坡;按滑坡现今稳定程度划分为活动滑坡;按滑坡发生年代划分为新滑坡;按滑体体积划分为小型滑坡。

本次工作主要采用削坡卸载、坡面修整、锚索加固+格构梁、挂网喷播绿化、修建挡土墙、截排水沟等手段进行治理。

2削坡卸载

自上而下进行削坡卸载,施工前及时组织施工人员、施工机械进场,进行施工调查、修筑便道、图纸审核等工作,避免因组织、调查不力而耽误施工进度。

采用挖掘机自上而下进行开挖,基坑支护上方的开挖土直接倒运至边坡底部,可作为基坑支护的操作平台,基坑施工时分层支护、分层开挖。其余区域的土方随挖随运,采用自卸车运至合法的存放地点。

3锚杆施工

施工工艺流程:施工准备→测量放线→钻机就位→校正孔位调整成孔倾角→安装钻具→钻孔至设计孔深→成孔后吹扫排渣→拆除钻具钻杆→锚杆安放→第一次注浆→拔套管→第二次压力注浆→验收→上锚头→预应力张拉锁定。

3.1锚杆孔测量放线

按设计图纸要求在锚杆施工范围内,起止点用仪器设定固定桩,中间视条件加密,并保证在施工阶段不得损坏,其他位置以固定桩为准钢卷尺丈量,全段统一放样,孔位误差不得超过+50mm,测定的孔位点,埋设半永久性标志,严禁边施工边放样。

竖梁的具体长度可以根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,放样期间可适当调整,如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地时需经设计、监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

3.2钻孔设备安装

(1)利用φ48mm钢管脚手架杆搭设操作平台,检测脚手架,应满足相应承载力和稳固条件:

(2)平台用锚杆与坡面固定,钻机用三角支架提升到平台上(也可通过小型起吊设备吊至平台);

(3)根据坡面测放孔位,准确固定安装钻机,并严格进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不超过+50mm,高程误差不超过+100mm,钻孔倾角符合设计要求,倾角误差允许+1°,方位允许误差+2°,锚杆与水平面夹角20°;

3.3孔径孔深

设计锚孔直径150mm,孔口偏差≤±100mm,孔深允许偏差±200mm。为确保锚杆孔直径,要求实际钻头直径不得小于设计孔径3mm。为确保钻孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度500mm以上。

3.4锚杆孔清理

钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1-2分钟,防止孔底尖灭,不能达到设计孔径。钻孔孔壁不能有沉渣及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔清理完后,使用高压空气(风压在0.2-0.4Mpa)将孔内岩粉及水体清除出孔外,以免降低水泥砂浆同岩体土层的粘接强度,除相对坚硬完整岩体锚固外,不得采用高压水枪冲洗,若遇锚孔有承压水流出,待水压水量变小后方可下按锚筋及注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。

3.5锚杆孔检验

锚杆孔钻孔结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中的钻头平顺推进,不产生冲击和抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深度,退钻要求顺畅,用高压吹验不存明显飞溅尘渣及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、斜度和方位,全度锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检合格。

3.6锚索制作与安装

锚索采用4根Φ15.2钢绞线,锚固段为8.0m,自由端为8~20m。

1、锚索制作

(1)每根钢铰线的下料长度=锚杆自由段长度+锚固段长度+锚头高度+张拉装置长度(包括外露长度)。

(2)钢铰线锚索自由段须除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐蚀处理,外套波纹管,波纹管两端100mm-200mm长度范围内用黄油充填,外绕扎工程胶布固定以保证自由段的钢铰线能伸缩自由。

(3)捆扎钢铰线隔离架沿锚索长度方向每隔1.5m设置一个。

2、永久性锚索的防腐处理

(1)锚索在存放及施工过程中应做好防锈措施,制好的锚索平顺地放在工作架上,不能放在地上,不得粘上泥土、油污等杂质。

(2)锚索自由端位于岩土层中时,除锈后可人工涂刷沥青船底漆两遍,用热沥青浸透的玻璃纤维布缠裹两层装入套管中,以完全隔绝钢筋与土中水及空气的接触,套管两端100-200mm长度范围内用黄油充填,外绕扎工程胶布固定。   

(3)经过防腐、防锈处理后,锚索的自由段外端应埋入钢筋混凝土构件内50mm以上。

(4)锚索锚固段除锈后可采用水泥浆或砂浆封闭防腐,砂浆保护层厚度应不小于25mm。 

3.7注浆

常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结果的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。注浆压力为不小于0.4Mpa,注浆量不得少于计算量,压力注浆时充盈系数为1.1~1.3。注浆材料为水灰比0.5水泥静浆。注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后,将注浆浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。

3.7锚索张拉封锚

(1)张拉流程:不安装锚具开始0~初应力(10%控制应力、读数量测伸长值)~(20%控制应力,读数量测伸长值)~100%控制应力(读数量测伸长值,持荷2分钟)~卸荷~再次张拉至锁定应力值~锚固~卸荷。

(2)张拉前首先处理好梁表面锚索孔口使其平整,避免张拉应力集中,加垫200×200×20的钢板,用20KN的拉力进行预拉。张拉时,锚固体的强度应达到设计强度的70%。

(3)考虑到设计要求张拉荷载要达到设计拉力,而锁定荷载为设计拉力的50%左右,因此张拉时的锚头处不放锁片,张拉荷载达设计拉力后,卸荷到0,再锚头安插锁片,才张拉到锁定荷载。

(4)张拉过程中,按照设计及规范要求张拉荷载分级进行,每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次。当张拉等级达到设计拉力时,保持10分钟(砂土)至15分钟(粘性土,在观测时间内测读锚头位移)3次,每次测读位移值不大于1mm才算变位趋于稳定,否则继续观察其变位趋于稳定方可。

(5)锚索自由段内杆体表面宜涂润滑油或防腐漆,然后包裹塑料布,在塑料布面再涂润滑油或防腐漆,最后装入塑料套管中,形成双层防腐。

(6)锚索的锚头、锚具及外露杆体须进行除锈、涂防腐漆三度后应采用钢筋网罩、现浇C35混凝土封闭,混凝土保护层厚度不小于50mm.外露钢板和锚具的保护层厚度不得小于2.5cm。

4、格构梁施工

 格构梁采用C30砼浇筑,横梁、竖梁基础不平整时,可先采用5cm水泥砂浆调平,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接头的截面之间的距离不得小于1m。模板采用木模板,用短锚杆固定在坡面上,砼浇注时,尤其在锚孔周围,钢筋密集,一定要仔细振捣,保证质量。格构梁分片施工,每隔20~25m设置一道伸缩缝,伸缩缝缝宽2~3cm,填塞沥青麻筋或沥青木板。。

边坡格构梁施工主要有钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑等施工内容。

4.1钢筋加工与绑扎

钢筋在现场集中加工,加工前要将钢筋表面油渍、锈皮清除干净,钢筋加工时的弯钩及接头要符合规范要求,受力钢筋的接头位置要相互错开,配置在搭接长度区的受力钢筋其接头的截面面积占总截面面积的百分比要符合下表的规定。钢筋加工好后,用汽车运输至作业面附近,人工运至作业面,进行布置和施工。

安装前仔细阅读图纸,领会设计意图,搞清楚不同型号钢筋安装先后次序,测放出控制点。绑扎时先施工绑扎一个方向的格构梁钢筋,在沟槽外将该条格构梁的钢筋笼绑扎完成后整体抬如槽内,调整并固定好;然后再绑扎另一个方向的格构梁钢筋,此方向的格构梁主筋需要穿入已经先绑好的钢筋笼内,箍筋需要按照格构梁间距在穿主筋的同时进行安装。钢筋安装时要考虑保护层以及直径等因素,用事先做好的垫块将保护层垫出,格构梁钢筋保护层厚度5.0cm

4.2模板安装

格构梁模板采用木模板施工;采用木胶板,配备5段;

(1)模板采用1.8cm厚的木胶板按设计尺寸进行拼装。背带采用5×10cm方木。模板表面清理干净并刷脱模剂。模板接装要平整、严实、净空尺寸准确,符合设计要求并美观。

(2)立模前首先检查钢筋骨架施工质量,并做好记录,然后立模板。

(3)模板拼装时先安装两侧模板,安装前先挂线绳控制模板的位置和高度。将模板放入预定位置,依据线绳进行调整,控制模板上口位置,底部欠挖的要进行休整;底部超挖的用木楔子临时支垫,模板调好后进行加固,然后将底部缝隙用砂浆封堵。两侧模板调整并加固后再安装顶模。

(4)两模板加固采用Φ14mm对拉螺栓进行加固,在高度方向设两排,长度方向间距60cm,双钢管做背楞。在两模板背带外侧用短方木和木楔子进行支撑,保证梁体在浇筑过程中不能出现整体偏移。对拉螺栓外套PVC管,两端安装锥形套,锥形套紧顶模板作为顶模筋使用,施工完成后褪掉锥形套后又能形成尺寸统一的拉杆处理孔。施工完成后将锥形套和对拉螺栓退出循环使用,锥形套形成的拉杆孔采用砂浆进封闭处理。

(5)顶模每隔1.5设一个下料口,随浇筑高度上升逐个封堵。

(6)顶模安装完成后在顶模上部满坡面搭设单排架,既可作为通行通道也能增强模板的整体性和抗浮性,单排架间距1.5m×1.5m,与模板加固体系用扣件或钢筋连接,遇土锚钉与土锚钉连接在一起,遇锚杆和锚杆用钢筋与锚杆、锚杆连接在一起。

(7)检查立模质量,并做好原始质检记录。

4.3混凝土浇筑

混凝土标号为C30,采用商品混凝土,混凝土罐车进行运输,浇筑时混凝土汽车泵够到的地方采用汽车泵浇筑,汽车泵够不到的地方搭设溜槽采用混凝土泵泵送浇筑。

采用混凝土泵泵送浇筑时,将泵管接到边坡顶部后采用溜槽或软管通至各下料口进行浇筑。

振捣采用φ50软轴振捣棒振捣,分层下料、分层振捣。因为格构梁沿坡面布置,与竖直方向夹角比较大,不利于排气和振捣,浇筑时应减小分层厚度(层厚30~40cm);同时应加强振捣。挡水坎部位采用φ30软轴振捣棒振捣。

浇筑框架砼必须连续作业,边浇筑边振捣。浇筑过程中如有砼滑动迹象可采取速凝或早强砼或用盖模压住。若因故中断浇筑,仓内混凝土量较多时将接缝处振捣密实,初凝后凿毛;如果仓内已浇筑混凝土量较少时,将底部模板拆开后把混凝土清除后重新封模,以备二次浇筑。

5、排水沟、沉淀池施工

排水沟施工工艺流程:测量放线→基槽开挖→钢筋绑扎→模板制作→混凝土浇筑→养护→拆模→验收。

定位放线,根据设计进行放线,按设计要求,采用人工开挖沟槽,沟槽验收合格后进行钢筋绑扎,钢筋绑扎完成后进行浇筑,先进行沟底浇筑,达到设计强度后进行女儿墙浇筑。

6、挡土墙砌筑施工

首先尽心测量放线,确定挡土墙位置,按照设计要求进行沟槽开挖,验槽结束后进行垫层施工。砌筑砂浆的标号、砌筑石材均要达到有关要求;浆砌石施工采用坐浆法,筑前先清基,同一层面应保持平衡升高,上下层或同一层前后的砌缝应错开,避免形成通缝,确保浆满面平;浆砌石的灰缝砂浆应饱满,较大的缝隙应先填塞砂浆。

水泥砂浆勾缝前应将缝槽、墙面冲冼干净,勾缝必须使用有经验的工人,勾缝要平整、密实,且必须达到防渗要求。

砌筑12~18h后应及时养护,经常保持外露面湿润,养护时间一般为14天。勾缝工作完成并待砂浆终凝后,应将砌体表面用麻袋覆盖,并经常洒水,保持麻袋湿润21天。在此期间应防止扰动和外力碰撞。

(1)据挡土墙基础的中心线放出墙身里外边线,挂线分皮卧砌,每皮高300~400mm,砌筑采用铺浆法。

(2)尽可能选用表面较平的片石砌筑,其最小厚度为10-20mm。砌前先试摆,试石料大小搭配,大面平面朝下,逐块卧砌坐浆,使砂浆饱满。石块较大的空隙应先填塞砂浆,后用碎石嵌实。严禁先填塞小石块后灌浆的做法,灰缝宽度一般控制在20~30mm,铺灰厚度40~50mm。外露面用M10砂浆勾缝。

(3)砌筑时石块上下坡应互相错缝,内外交错搭砌,避免出现重缝、干缝、空缝和空洞,同时应注意合理摆放石块,以免砌体承重后发生错位、劈裂、外鼓等现象。墙体每隔20m设置一道伸缩缝,宽度20-30mm,用沥青麻丝填充。

(4)每砌3~4层应大致找平一次,中途停工时,石块缝隙内应填满砂浆,但该层上表面须待继续砌筑时再铺砂浆。砌至设计高度时,应使用平整的搭石块压顶并用水泥砂浆全面找平。

7、喷播施工

(1)格构梁施工结束后进行高次团粒喷播施工,首先进行铺网、钉网:铺网材料采用镀锌勾花铁丝网,规格为:φ2.0mm,网孔:5厘米×5厘米;网宽:200厘米。岩石上铁丝网及钢筋网从上而下铺设,并用锚杆钉网。

岩质边坡网钉的材质为金属网钉,由圆钢制作,规格为L1型次网钉(φ10×170mm)及L2型主网钉(φ14×280mm)两种,主次网钉使用比例1:1,网钉总数量控制在150支/100㎡。

(2)团粒喷播基材:客土材料:种植土、草炭、锯末、稻草纤维、肥料比例适中,喷播时物料配比(按每罐算): 水3.5m3、土4m3 、草炭土或稻壳/锯末、 草纤维(此三类材料合计2m3左右)、复合肥30㎏、高次团粒剂A料,B料现场添加、草种在最后一遍添加(20-40g/m2)。

(3)喷播种子:将事先选好的适合本山体生长的根系发达、抗性强、耐贫瘠、耐干旱、抗高温、较耐寒的草种及树种(主要是当地乡土草种、树种),推荐采用高羊茅、狗牙根、紫穗槐、棉槐、刺槐、胡枝子、小叶女贞、黑松等。在对种子进行催芽后,均匀喷播至基材上,厚度2cm左右。

外来物种必须提供检疫报告;禾本科植物种子质量不低于GB6142-1985规定的二级标准;所有种子要在使用前进行发芽试验。

5结语

本文介绍了浮山出入口停车场项目山体滑坡治理施工技术并作详细说明;通过本文,可对类似项目提供一个施工参考,确保山体滑坡治理施工质量得到保障,不出现山体滑坡等地质灾害问题。

参考文献:

[1] 陶涛.岩土工程地质灾害防治技术及防治措施探思 [J].世界有色金属2021(08):191-192.

[2] GB50086-2015  岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 [S]

[3] GB50330-2013 建筑边坡工程技术规范 [S]