超全高速公路滑坡高邊坡防治技術
2021-02-25 來源:市政路橋寶典 

  中國的滑坡類型、規(guī)模與影響因素的復雜性堪稱世界之最,對大型復雜滑坡進行詳細分析,查明相互之間的空間關系,評價各自的穩(wěn)定性,分析相互間的影響,對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鍵技術都有什么?

  滑坡治理施工要點: 對治理的地質(zhì)災害體熟悉了解;施工過程中的監(jiān)測;施工安全措施;施工協(xié)調(diào);環(huán)境適應;分部分項工序安排;現(xiàn)場交通及材料組織

  施工措施: 抗滑樁;削方減載;錨索;格構護坡;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。挖孔樁投入勞動力較多,施工機械簡單,勞動強度較大,安全施工很重要。

  施工工序包括放軸線定樁位、平整場地、鎖口梁施工、樁護壁、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

  1.樁定位及平整場地:

  按設計圖測量定位樁軸線及樁位,設計總平面布置圖標注了測量坐標引點的位置,在樁平面布置圖上標注了每根樁的坐標,包括平面坐標和樁頂高程,也標注了樁軸線方位,按設計測量定位后,要進行實地地形地物查對。

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

  

  2. 鎖口梁及挖孔護壁:

  挖孔樁鎖口梁可保護孔口防止變形,鎖口梁上設防護欄,搭蓋遮陽防雨蓬。

  護壁混凝土強度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支模及澆注混凝土。由于護壁厚度較薄,一般采用細石混凝土,如要加快拆模進度,混凝土中要加早強劑。

  

  

  

  

  3. 樁孔開挖

  樁孔采用人工開挖,提升架提土,提升架要設自動卡緊制動裝置。

  開挖過程中要隨時觀察記錄巖土變化,繪制樁周壁地質(zhì)素描圖,要特別關注滑面埋深,如滑面埋深與設計確定的深度不一致時,要及時通知設計方,以便對樁深進行調(diào)整。

  入巖嵌固段采用爆破開挖,一般采用松動爆破,對不同的巖石和開挖尺寸,要制定相應的爆破方案。

  遇到地下水,要及時進行排水,地下水不大時,可用提桶或泵直接排干。樁孔大量涌水導致施工困難時,應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焊焊接,鋼筋布置要嚴格按設計圖,要注意受力筋的位置,懸臂樁主受力側在滑坡后緣面,錨拉樁上部有負彎矩,錨拉力較大時負彎矩側布筋也較多。

  

  ▲ 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,達數(shù)十方至數(shù)百方,原材料供應必須要有保障,要將一根樁的所有原材料進場備齊后才能開始澆注。

  抗滑樁混凝土強度C30,塌落度4-6CM;混凝土配比要經(jīng)現(xiàn)場取樣試驗室配比確定。

  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,應先采取降水措施,澆注混凝土過程中出現(xiàn)涌水可能導致混凝土離析。

  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要采用振搗棒進行振搗,注意鋼筋密布處混凝土的充填,保證混凝土密實。

  

  6.挖孔及護壁施工要點:

  抗滑樁揭露的巖土層有滑體、滑帶及滑床,地層復雜多變: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。在樁孔開挖前應仔細分析地質(zhì)資料,對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鍵工序。在滑體中從上往下逐段用鎬鍬挖掘,堅硬土層用錘釬破碎?;不鶐r需要爆破時,應采用淺眼爆破法,嚴格控制炸藥用量,并在炮眼附近加強支撐和保護,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計的尺寸。

  護壁起防塌和防水兩種作用,應保證一定的強度和密實性,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,除應滿足設計的護壁厚度和強度外,還應根據(jù)實際的土性條件進行計算復核。在基巖中常采用較薄的護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,其他的事故有護壁失穩(wěn)、涌水涌土、有毒氣體等。挖孔樁施工要設專職安全員,時刻關注孔內(nèi)狀態(tài),確保施工安全。

  8. 抗滑樁施工監(jiān)測:

  抗滑樁挖孔施工將暫時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,要對施工安全進行監(jiān)測,以判斷滑坡穩(wěn)定狀態(tài)并指導施工,調(diào)整施工安排及進度。

  

  施工安全監(jiān)測點要布置在滑坡穩(wěn)定性差、工程施工擾動大的部位,常用的方法是地面位移監(jiān)測。對于穩(wěn)定較差的滑坡,專人的每天巡查簡單直觀,巡查的范圍應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:即嵌固段深度、受力主鋼筋位置及連接、混凝土強度。

  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,設計師確定的滑面埋深是大致的,實際挖孔過程中能對滑面埋深做出準確判斷,并依據(jù)設計師確定的計算原則定出實際嵌固深度。

  抗滑樁主筋一般為不對稱布筋,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,如泠擠壓連接技術、套筒連接技術等。

  樁身混凝土強度應滿足設計要求,影響混凝土強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:

  對坡面采取格構等護坡措施前,要對坡面削方整形,將不規(guī)則的起伏邊坡整形為直線坡,坡面較長時形成一級級馬道,坡面開挖深度不大,而且很少回填。

  3.削方減載:

  運土法: 在坡面較緩,削方區(qū)和回填區(qū)距離較遠時,應選擇運土法,削方區(qū)挖土機或裝載機挖土,汽車運土至回填區(qū)。

  運土道路要提前規(guī)劃修筑,其坡率、路寬、回轉半徑都應達到安全行駛要求。

  根據(jù)削方量及工期要求,合理安排挖土機和運輸汽車的搭配,一般單臺挖土機一天可挖掘800-1500M3,單臺挖掘機配合的汽車數(shù)量應根據(jù)運距和汽車載量確定。

  

  ▲ 滑坡削方

  挖推法: 運距不大,坡面較陡時應采用挖推法,用挖土機開挖坡面及坡面整形,推土機推運土。挖推法效率高,開挖施工受天氣影響不大,施工機械平行作業(yè),施工工期較短,施工成本相對較低。

  

  ▲ 推挖施工

  

  ▲ 推挖施工

  

  ▲ 削方平臺及馬道

  

  ▲ 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,回填施工的關鍵是分層壓實,采用碾壓機或推土機分層碾壓,分層厚度一般20—50cm,如集中回填也可用強夯進行加固處理,回填土的壓實度一般要求達到90—95%,應分層分區(qū)跟蹤取樣檢測。

  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排水措施,開挖面上部要設截水溝,開挖面要有臨時的排水溝。

  

  ▲聚集坊 危巖體

  土方削坡方法選擇:

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

  棄方處理及填方壓實:

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

  對需要壓實的填土,應控制最優(yōu)含水量,從下向上分層分段壓實,并控制其壓實系數(shù)達到設計要求。在采用機械碾壓時,要控制虛鋪厚度和碾壓遍數(shù),經(jīng)試驗檢測合格后方可實施。

  

  ▲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,爆破方法視基巖強度及危巖體體積而定,一般有整體爆破、松動爆破、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。

  爆破的保護措施及安全監(jiān)測:

  石方爆破宜以小型及松動爆破為主,不得過量爆破,應確定爆破的危險區(qū),并采取有效措施防止人員、建構筑物受到危害。在危險區(qū)邊界設置明顯標志,專人看守防止人員進入。

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

  

  ▲削方引起滑移



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