超全高速公路滑坡高邊坡防治技術(shù)
2021-02-25 來源:市政路橋?qū)毜洹?/div>

  中國的滑坡類型、規(guī)模與影響因素的復(fù)雜性堪稱世界之最,對(duì)大型復(fù)雜滑坡進(jìn)行詳細(xì)分析,查明相互之間的空間關(guān)系,評(píng)價(jià)各自的穩(wěn)定性,分析相互間的影響,對(duì)確定整治方案有著非常重要的意義。那么問題來了,滑坡與高邊坡病害防治的關(guān)鍵技術(shù)都有什么?

  滑坡治理施工要點(diǎn): 對(duì)治理的地質(zhì)災(zāi)害體熟悉了解;施工過程中的監(jiān)測(cè);施工安全措施;施工協(xié)調(diào);環(huán)境適應(yīng);分部分項(xiàng)工序安排;現(xiàn)場(chǎng)交通及材料組織

  施工措施: 抗滑樁;削方減載;錨索;格構(gòu)護(hù)坡;擋土墻;排水……

  01抗滑樁施工方法

  孔抗滑樁采用人工挖孔法施工,樁間隔跳挖,不能通槽施工。挖孔樁投入勞動(dòng)力較多,施工機(jī)械簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,安全施工很重要。

  施工工序包括放軸線定樁位、平整場(chǎng)地、鎖口梁施工、樁護(hù)壁、樁孔開挖、鋼筋籠制安、樁身混凝土澆灌、樁間擋板澆灌等。

  

  ▲抗滑樁現(xiàn)場(chǎng)

  1.樁定位及平整場(chǎng)地:

  按設(shè)計(jì)圖測(cè)量定位樁軸線及樁位,設(shè)計(jì)總平面布置圖標(biāo)注了測(cè)量坐標(biāo)引點(diǎn)的位置,在樁平面布置圖上標(biāo)注了每根樁的坐標(biāo),包括平面坐標(biāo)和樁頂高程,也標(biāo)注了樁軸線方位,按設(shè)計(jì)測(cè)量定位后,要進(jìn)行實(shí)地地形地物查對(duì)。

  場(chǎng)地平整包括樁位處的施工場(chǎng)地、運(yùn)輸?shù)缆?、混凝土攪拌及鋼筋加工?chǎng)地平整。要有足夠的施工操作面,運(yùn)輸?shù)缆钒堕g通道、棄土通道和材料混凝土運(yùn)輸通道等,混凝土攪拌和鋼筋加工場(chǎng)地應(yīng)考慮原材料的堆放。

  

  2. 鎖口梁及挖孔護(hù)壁:

  挖孔樁鎖口梁可保護(hù)孔口防止變形,鎖口梁上設(shè)防護(hù)欄,搭蓋遮陽防雨蓬。

  護(hù)壁混凝土強(qiáng)度C15-C25,厚度一般20cm,分段高度1-1.5m,配筋ф10-ф16,鋼筋間距200-500mm,在樁孔開挖后要及時(shí)支模及澆注混凝土。由于護(hù)壁厚度較薄,一般采用細(xì)石混凝土,如要加快拆模進(jìn)度,混凝土中要加早強(qiáng)劑。

  

  

  

  

  3. 樁孔開挖

  樁孔采用人工開挖,提升架提土,提升架要設(shè)自動(dòng)卡緊制動(dòng)裝置。

  開挖過程中要隨時(shí)觀察記錄巖土變化,繪制樁周壁地質(zhì)素描圖,要特別關(guān)注滑面埋深,如滑面埋深與設(shè)計(jì)確定的深度不一致時(shí),要及時(shí)通知設(shè)計(jì)方,以便對(duì)樁深進(jìn)行調(diào)整。

  入巖嵌固段采用爆破開挖,一般采用松動(dòng)爆破,對(duì)不同的巖石和開挖尺寸,要制定相應(yīng)的爆破方案。

  遇到地下水,要及時(shí)進(jìn)行排水,地下水不大時(shí),可用提桶或泵直接排干。樁孔大量涌水導(dǎo)致施工困難時(shí),應(yīng)制定專門的疏排水方案,可用降水井疏干周邊地下水。

  

  ▲樁孔開挖

  

  ▲滑帶

  

  ▲ 淺井中滑帶

  

  ▲ 鉆孔中滑帶

  

  ▲ 平洞中滑面

  4. 鋼筋籠制安

  抗滑樁鋼筋籠可采用孔內(nèi)制安或地面制安后吊裝,由于鋼筋配置多,地面制作后吊裝困難,目前多采用孔內(nèi)制安的方法。

  鋼筋接頭一般采用閃光對(duì)焊焊接,鋼筋布置要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖,要注意受力筋的位置,懸臂樁主受力側(cè)在滑坡后緣面,錨拉樁上部有負(fù)彎矩,錨拉力較大時(shí)負(fù)彎矩側(cè)布筋也較多。

  

  ▲ 樁鋼筋

  

  ▲ 樁鋼筋配置

  

  ▲ 鋼筋籠

  5. 混凝土澆注

  抗滑樁截面大,混凝土澆注量也大,達(dá)數(shù)十方至數(shù)百方,原材料供應(yīng)必須要有保障,要將一根樁的所有原材料進(jìn)場(chǎng)備齊后才能開始澆注。

  抗滑樁混凝土強(qiáng)度C30,塌落度4-6CM;混凝土配比要經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)室配比確定。

  在混凝土澆注前要排干樁底的積水,如樁壁及樁底涌水量較大,排水較困難時(shí),應(yīng)先采取降水措施,澆注混凝土過程中出現(xiàn)涌水可能導(dǎo)致混凝土離析。

  混凝土要用串筒澆注,串筒距澆注面的高度要不大于2m,每澆注0.5M要采用振搗棒進(jìn)行振搗,注意鋼筋密布處混凝土的充填,保證混凝土密實(shí)。

  

  6.挖孔及護(hù)壁施工要點(diǎn):

  抗滑樁揭露的巖土層有滑體、滑帶及滑床,地層復(fù)雜多變:滑體一般為土石混合體,上部土石比較高,下部土石比較低;滑帶常為可、軟塑狀的粘性土,滑床多為基巖。在樁孔開挖前應(yīng)仔細(xì)分析地質(zhì)資料,對(duì)不同的樁段采用不同的施工方法。

  挖孔工序十分重要,是控制抗滑樁施工的關(guān)鍵工序。在滑體中從上往下逐段用鎬鍬挖掘,堅(jiān)硬土層用錘釬破碎。滑床基巖需要爆破時(shí),應(yīng)采用淺眼爆破法,嚴(yán)格控制炸藥用量,并在炮眼附近加強(qiáng)支撐和保護(hù),防止震塌孔壁。

  

  無論是土層還是巖層,均采用先中部,后邊部的順序,逐段將樁孔修整至設(shè)計(jì)的尺寸。

  護(hù)壁起防塌和防水兩種作用,應(yīng)保證一定的強(qiáng)度和密實(shí)性,不同深度不同巖土狀態(tài)的孔壁有特定的圍限壓力,如軟、可塑狀的粘性土與硬塑狀粘性土的圍壓力差別很大,除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的護(hù)壁厚度和強(qiáng)度外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際的土性條件進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。在基巖中常采用較薄的護(hù)壁就能滿足安全要求。

  

  7. 抗滑樁施工安全:

  人工挖孔樁是一種非安全的施工方法,易于發(fā)生傷亡事故,最常見的事故是提升過程中產(chǎn)生墜落,其他的事故有護(hù)壁失穩(wěn)、涌水涌土、有毒氣體等。挖孔樁施工要設(shè)專職安全員,時(shí)刻關(guān)注孔內(nèi)狀態(tài),確保施工安全。

  8. 抗滑樁施工監(jiān)測(cè):

  抗滑樁挖孔施工將暫時(shí)破壞滑坡體的整體性和完整性,降低滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)。在挖孔樁施工期,要對(duì)施工安全進(jìn)行監(jiān)測(cè),以判斷滑坡穩(wěn)定狀態(tài)并指導(dǎo)施工,調(diào)整施工安排及進(jìn)度。

  

  施工安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)要布置在滑坡穩(wěn)定性差、工程施工擾動(dòng)大的部位,常用的方法是地面位移監(jiān)測(cè)。對(duì)于穩(wěn)定較差的滑坡,專人的每天巡查簡(jiǎn)單直觀,巡查的范圍應(yīng)包括施工所有影響區(qū)。

  9.抗滑樁施工質(zhì)量控制:

  抗滑樁的質(zhì)量控制主要有三點(diǎn):即嵌固段深度、受力主鋼筋位置及連接、混凝土強(qiáng)度。

  一般抗滑樁嵌固段深度:懸臂樁約為樁長的三分之一,錨固樁約為樁長的四分之一,設(shè)計(jì)師確定的滑面埋深是大致的,實(shí)際挖孔過程中能對(duì)滑面埋深做出準(zhǔn)確判斷,并依據(jù)設(shè)計(jì)師確定的計(jì)算原則定出實(shí)際嵌固深度。

  抗滑樁主筋一般為不對(duì)稱布筋,受拉力面布筋較多,受壓力面布筋較少,主筋連接很重要,現(xiàn)多采用焊接方法,宜采用粗鋼筋連接新技術(shù),如泠擠壓連接技術(shù)、套筒連接技術(shù)等。

  樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有原材料質(zhì)量、施工配合比、混凝土施工過程控制。

  

  02削方減載形式

  1.滑坡削方:

  推移式滑坡的推力主要來自滑坡的后緣。削方治理就是挖除形成不穩(wěn)定滑坡的推移體,減少滑坡推力使滑坡穩(wěn)定。

  2.坡面整形:

  對(duì)坡面采取格構(gòu)等護(hù)坡措施前,要對(duì)坡面削方整形,將不規(guī)則的起伏邊坡整形為直線坡,坡面較長時(shí)形成一級(jí)級(jí)馬道,坡面開挖深度不大,而且很少回填。

  3.削方減載:

  運(yùn)土法: 在坡面較緩,削方區(qū)和回填區(qū)距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)選擇運(yùn)土法,削方區(qū)挖土機(jī)或裝載機(jī)挖土,汽車運(yùn)土至回填區(qū)。

  運(yùn)土道路要提前規(guī)劃修筑,其坡率、路寬、回轉(zhuǎn)半徑都應(yīng)達(dá)到安全行駛要求。

  根據(jù)削方量及工期要求,合理安排挖土機(jī)和運(yùn)輸汽車的搭配,一般單臺(tái)挖土機(jī)一天可挖掘800-1500M3,單臺(tái)挖掘機(jī)配合的汽車數(shù)量應(yīng)根據(jù)運(yùn)距和汽車載量確定。

  

  ▲ 滑坡削方

  挖推法: 運(yùn)距不大,坡面較陡時(shí)應(yīng)采用挖推法,用挖土機(jī)開挖坡面及坡面整形,推土機(jī)推運(yùn)土。挖推法效率高,開挖施工受天氣影響不大,施工機(jī)械平行作業(yè),施工工期較短,施工成本相對(duì)較低。

  

  ▲ 推挖施工

  

  ▲ 推挖施工

  

  ▲ 削方平臺(tái)及馬道

  

  ▲ 滑坡削方后效果

  

  ▲ 崩滑體清方

  

  ▲ 危巖體削方

  回填反壓削方施工注意:

  回填反壓區(qū)一般在滑坡前緣、滑坡剪出口以及地形低凹的溝谷地帶,回填施工的關(guān)鍵是分層壓實(shí),采用碾壓機(jī)或推土機(jī)分層碾壓,分層厚度一般20—50cm,如集中回填也可用強(qiáng)夯進(jìn)行加固處理,回填土的壓實(shí)度一般要求達(dá)到90—95%,應(yīng)分層分區(qū)跟蹤取樣檢測(cè)。

  削方要遵循由上至下的順向開挖,不得先下后上,否則開挖區(qū)不穩(wěn)定造成新的滑移。施工過程中要做好臨時(shí)排水措施,開挖面上部要設(shè)截水溝,開挖面要有臨時(shí)的排水溝。

  

  ▲聚集坊 危巖體

  土方削坡方法選擇:

  常用的運(yùn)土方法有三種:即挖推法、汽車轉(zhuǎn)運(yùn)法和鏟運(yùn)法:挖推法適宜于棄土場(chǎng)地直接位于削方區(qū)下部,邊坡坡角在25度以上,推土運(yùn)距一般在100M之內(nèi),這時(shí)用挖推法效率最高,也最為經(jīng)濟(jì)。在運(yùn)距超過1000M,地形相對(duì)較緩時(shí),則使用汽車轉(zhuǎn)運(yùn)。地表起伏不大,運(yùn)距在1000M之內(nèi)時(shí),鏟運(yùn)法是合適的選擇。

  棄方處理及填方壓實(shí):

  削坡的棄土應(yīng)堆放在指定的位置,棄土應(yīng)堆放穩(wěn)定,避免對(duì)周圍的建構(gòu)筑物及其他任何設(shè)施產(chǎn)生干擾或損壞,避免對(duì)環(huán)境造成污染。

  對(duì)需要壓實(shí)的填土,應(yīng)控制最優(yōu)含水量,從下向上分層分段壓實(shí),并控制其壓實(shí)系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在采用機(jī)械碾壓時(shí),要控制虛鋪厚度和碾壓遍數(shù),經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格后方可實(shí)施。

  

  ▲削方引起崩塌

  爆破法: 坡面較陡的基巖削方采用爆破法,主要用于高邊坡的危巖削方,爆破方法視基巖強(qiáng)度及危巖體體積而定,一般有整體爆破、松動(dòng)爆破、光面爆破等:整體爆破適宜大體積硬巖爆破,一次裝藥量大,爆破量大;光面爆破也適宜硬巖,可以使坡面一次成形,爆破工藝要求較高。

  爆破的保護(hù)措施及安全監(jiān)測(cè):

  石方爆破宜以小型及松動(dòng)爆破為主,不得過量爆破,應(yīng)確定爆破的危險(xiǎn)區(qū),并采取有效措施防止人員、建構(gòu)筑物受到危害。在危險(xiǎn)區(qū)邊界設(shè)置明顯標(biāo)志,專人看守防止人員進(jìn)入。

  削方作業(yè)要保持開挖邊坡的穩(wěn)定,不得對(duì)原有坡體的穩(wěn)定性有任何損壞。削方中,應(yīng)在開挖邊坡的周邊建立位移監(jiān)測(cè)網(wǎng),進(jìn)行地面巡查,確保安全施工。

  

  ▲削方引起滑移



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