1 工程概况  

抗滑桩位于某高速公路K40+800 路基右幅处,从地貌形态上看,滑坡群为低山丘陵地貌,切地表水系发育一般,地表水主要来源于大气降水。

 

2 工艺设计和控制要求  

由于路堑边坡稳定性较差, 在开挖施工或坡面防护过程中,在坡口外部早期会产生多条裂缝,随着时间推移,坡体不断产生多级的牵引式滑移,为及时阻止边坡继续滑塌,同时有效阻挡滑塌体,在滑塌边坡面一定高度位置顺路基走向增设若干根钢筋混凝土方桩,并通过压顶梁(桩顶连续梁)将各桩串联,最终起到抵抗和控制边坡滑动的作用。为了将每根抗滑桩串联起来,有效地发挥排桩效应,在抗滑桩顶部增设钢筋混凝土连续梁,连续梁纵向钢筋与抗滑桩桩顶预留竖向主筋焊接,由于连续梁压在抗滑桩顶部,因此称压顶梁。

 

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3 工艺流程

 

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3.1 施工平台开挖

首先对边坡清刷到位,再进行测量放样,根据设计标高将施工平台进行开挖。

3.2 测量放样

(1)测量、放样、定位:用全站仪放桩基中心桩位,并在桩位纵、横向放出四个位置桩、用混凝土固定、以便施工过程中迅速恢复桩中心。

 

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(2)埋设护筒,(或用砖、石砌筑,现浇混凝土),护筒高出地面0.5m,埋入地基0.5~1m,内径大于设计桩径20cm,现浇混凝土时,壁厚0.15~0.30m。护筒安装好后,再用全站仪复核中心位置,误差小于2cm。

 

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(3)安装施工平台,固定出料绞车(或卷扬机),准备开挖设备:十字镐、风镐、凿岩钻机、混凝土拌和机等。

 

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4 开挖及护壁  

(1)开挖桩基础由现场施工员指导进行,土层及软石不能放炮。用十字镐,风镐开挖,岩层采用弱松动爆破,电雷管起爆,炮眼孔径φ40mm,深度0.5~0.8m,炮孔距桩径孔壁0.2m以上。先开挖桩中心,再开挖四周,用十字镐,铁铲等将孔壁修整平滑、圆润,孔壁上的松土、悬石要彻底清除。施工要连续作业,中间不能停顿,开挖进度不能太快,根据地质条件,一般每挖深1m,护壁一节,护壁厚度要经过计算确定,保证孔壁四周地基的稳定。稳定的基岩,也可不护壁。护壁用钢模立模,所用钢模要坚固,同时,要方便安拆,钢模做成上小下大的圆锥体:1m 一节,每节2~3块。立模后,用吊锤进行对中,检查孔径和垂直度,合格后固定。

 

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(2)护壁混凝土由试验室设计配合比,混凝土采用拌合机现场拌制。用特制的料斗装,每斗装2/3 体积,用手动绞车吊入到护壁钢模内,每装满钢模30cm 高度,用钢钎振捣密实。护壁混凝土强度达设计80%后,才能拆模,继续开挖桩基。

(3)当开挖到设计标高后,应由质检员到桩孔内检查岩层地质情况,并根据实地质绘出地质柱状图,特别是桩底5m 范围内的基岩。并与设计对比。如果满足设计要求,进行检验孔径,标高、垂直度,平面坐标,填写质检表,交监理验收。如果地质条件与设计不符,应立即报告监理工程师,并停止开挖,待处理方案落实后,再施工。

(4)重点做好滑动面护壁的加强工作,对于受力较大的护壁以及孔口必须增设钢筋。

(5)完成护壁混凝土灌注后,可在24h 之后将模板支架拆除,并在确保混凝土完成终凝方可开始下一节的开挖施工。针对部分围岩较为松软、存在滑动面的节段, 必须通过临时横撑,增强护壁的承载力。一旦横撑出现变形、破损等问题,需及时撤离施工人员。

 

5 钢筋笼制作和安放  

5.1 钢筋验收

购进的钢材要核对质保单和出厂检验单,进行数量、外观检查,查对标牌,并按有关规定抽样试验后,合格后方可使用,按炉号、直径分批验收,堆放,并作好防雨措施。

5.2 钢筋笼放样

技术人员根据设计图纸和现场实际绘制加工图, 经技术负责审核后,按加工图施工。检查桩孔断面尺寸,凿毛护壁,做好安置钢筋的放样。

5.3 钢筋笼制作

钢筋宜预制成笼,可在桩孔内搭接,搭接不得设在土石分界和滑动面处,钢筋笼制作允许偏差为:主筋间距:±20mm,箍筋间距:0mm,-20mm,钢筋笼直径(长宽):±5mm。为保证钢筋笼制作质量,应当严格按放样图下料,并严格按钢筋笼制作偏差要求和焊接要求加工, 注意焊接笼身定位筋,以保证钢筋笼不会挨上孔壁,符合最小保护层厚度。

5.4 钢筋笼的安放

钢筋笼起吊用吊车, 采用偏心多支点活动滑轮起吊和安放。钢筋笼下放前必须仔细检查钢筋笼的朝向顺序,严格区分钢筋笼的背面和正面,避免影响结构受力,同时,对每节钢筋笼的顶中底部箍筋,要临时加焊十字钢筋,以加强钢筋笼的刚度,防止钢筋笼变形,钢筋笼吊到井口时,要扶正缓缓下入井口,当前钢筋笼下入后,即用足够强度的钢具临时搁支在大梁或护筒口,再起吊另一节笼,焊接合格后,逐段放入孔内至设计标高。

 

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6 混凝土灌注  

在进行混凝土的浇筑时,必须保持连续作业,若是中途不得不中断施工,则必须做好接缝面的处理,禁止将施工缝设置在滑动面上。若是在灌注施工中出现滑动现象,则必须加快施工,并充分利用速凝与早强混凝土。若是孔底、孔壁出现渗水问题,且上升的速度较大(超过6mm/min),需采取水下灌注混凝土桩施工技术。

6.1 灌注混凝土(干处)

在对干处进行混凝土浇筑时,因为孔深十分大,这也就不得把混凝土直接倒进井中,必须利用串筒缓缓灌注,避免出现离析问题,值得注意的是,串筒和孔底的距离不得大于50cm。混凝土浇注一达30cm,就需采用振动器进行振捣。若是因为特殊情况不得不中断浇注,在进行再次浇注时,必须做好原混凝土表面的凿毛工作,并将其清理干净后继续进行浇注。混凝土宜采用集中拌和,搅拌运输车运输。

 

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6.2 灌注混凝土(湿处)

水下混凝土浇筑:在进行水下混凝土浇筑时,需使用起重机吊斗开展作业。①在浇筑施工前,做好导管的承压、水密以及接头抗拉试验。

②在实际施工过程中,导管底部与孔底需相距25~40cm,在进行第一次灌注时,必须确保导管漏斗中存在足够的混凝土, 从而使得第一次灌注完成后导管埋深超过1m,在整个灌注施工中,要求导管埋深一直处于2~6m。混凝土必须进行连续浇筑直至顶面, 并超过理论截面50~100cm,确保混凝土施工质量达标。在整个浇筑施工中,必须对导管埋深以及混凝土表面高度进行实时测量与记录,完成浇筑后,需将桩头的浮浆及时清除,直至混凝土强度达到0.5MPa,方可将浮浆混凝土凿除,不得影响桩身混凝土质量。混凝土采用集体拌和场搅拌,搅拌运输车运输。

6.3 混凝土灌注施工注意事项

(1)在利用导管进行混凝土的灌注施工时,必须将导管和孔中心对准,确保混凝土可以通过导管自由下落。在开始进行混凝土灌注时,必须确保孔底的积水不得大于50mm,灌注速度尽量加快, 从而保证混凝土对孔壁产生的侧压力超过渗水压力,避免出现渗水问题。

(2)导管灌注施工时,桩顶2m 以下的混凝土可通过自由下落进行捣实,而超过该线的混凝土需使用振动棒进行捣实。

(3)混凝土必须进行连续灌注,如果无法避免产生施工缝,则必须严格按照施工缝的要求进行处理,布设上下连接钢筋。需要注意的是,连接钢筋截面需设置为桩截面的1%,若是钢筋总截面积大于桩截面1%,可不布设连续钢筋。

(4)导管应具有足够的强度,刚度和良好的密封性,并要要求内径一致,连接牢固,不漏气,不进水。

(5)保持检测管畅通,接头要用套口焊接,以免堵塞。

 

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7 压顶梁施工工艺流程 

 

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7.1 施工准备

按图纸设计将压顶梁位置及标高进行放样,并每隔10~20m 打桩及挂线。将抗滑桩桩头混凝土按要求凿毛至设计标高。

7.2 安装模板

在进行模板安装时,必须将模板内的杂物、砂浆等清除干净,并涂抹上脱模剂或是其他的代用品,从而保证脱模的便宜,混凝土不出现变色的问题。模板的支架必须牢固、稳定,避免因为施工中的冲撞导致安全问题。模板支架立柱需安装在牢固的地基上,避免后期施工出席那沉降过度的现象。

7.3 钢筋制作及安装

所有钢筋均应按照设计图纸要求进行加工,压顶梁纵向钢筋应牢固地与桩顶预留钢筋焊接固定,搭接要求符合《公路桥涵施工技术规范》要求。用于保证钢筋固定于正确位置的预制混凝土垫块, 其设计应避免混凝土垫块在浇筑混凝土时倾倒,同时,其强度应与相邻的混凝土强度一致。

7.4 混凝土浇筑

(1)在进行混凝土浇筑施工之前,必须做好模板、钢筋的检查工作,只有其规格、质量符合要求,方能继续进行浇筑。模板如有缝隙,需填塞严密。

(2)为减少混凝土表面接缝,保证混凝土表面光滑,系梁混凝土均采取一次性浇筑方案。混凝土浇筑时分层振捣,分层高度不超过30cm。

(3)在混凝土浇筑过程中,随时注意模板、支架情况,如有变形或沉陷应立即校对并加固。

7.5 混凝土养生

混凝土浇筑完成后,在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护,在覆盖的过程中注意不得对混凝土的表面产生损伤。若是混凝土面存在模板覆盖,需及时对模板进行洒水,保证湿润,并且洒水养护时间需达7d。

7.6 拆模

当混凝土的表面、棱角不会因为拆模产生破损时,反可将侧模板拆除,通常此时的混凝土抗压强度达2500kPa。

 

8 结束语  

综上所述,即使处于复杂的地质条件下,按照上述方法进行施工依旧可以获得较好的效果。在施工完成之后,并没有产生不良现象,其实现了滑坡体变形的有效抑制,确保了施工安全。经由抗滑桩施工,可以体会到运用科学的手段,对工程进行质量控制的优越之处,技术水平、质量意识、工作态度与团队合作能力得到了很大程度的提高, 同时创新能力与意识也得了很好的锻炼与提高。