喀斯特地貌区抗滑桩施工安全控制要点

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  摘要:随着我国高速公路的飞速发展,高速公路施工技术日益成熟,高速公路施工发展趋势趋于西南地区,我国西南地区多深丘、河谷,以山地为主,局部地区线路位于堆积体(滑坡体)下方,为确保线路的安全,一般采用抗滑桩进行防护,起到边坡稳定的作用,因抗滑桩一般位于滑坡体下方,施工安全风险较大,因此,抗滑桩施工过程控制尤为重要。
  关键词:抗滑桩、堆积体、60~80°
  工程概况:
  由中铁北京工程局工程局承建的武隆至道真(重庆境)高速公路(渝湘复线高速公路)吴家坡特大桥抗滑桩防护支挡工程位于重庆市武隆区江口镇谭家村,抗滑桩位于吴家坡特大桥桥右侧22#桥墩~27#桥墩右侧,堆积体前缘,堆积体处于基本稳定状态(稳定系数1.06),安全系数余度不足。共计44根抗滑桩,设计桩长20m,桩径2*3m,间距5m。受现场场地限制,同时为了确保施工生产的顺利进行,抗滑桩右侧建有一条施工便道,为施工唯一通道,同时施工现场下方紧邻G319国道,水平距离195m,高差180m.
  抗滑桩施工控制要点:
  1、紧邻便道侧安全防护;
  2、抗滑桩的施工顺序安排;
  3、陡坡位置抗滑桩锁口施工;
  4、装配式井字提升架安装;
  5、受限区域人工作业;
  紧邻便道侧安全防护:
  抗滑桩紧邻施工便道,抗滑桩外侧距离施工便道水平距离最短处仅有2m,为保证施工期间纵向便道的通行,同时为确保抗滑桩施工的安全,拟在桩中心5m范围内设置外径φ108,壁厚 6mm热轧无缝钢管桩防护,钢管桩端头索尖,桩身环向20cm,纵向40cm设置溢浆孔,梅花形布置,孔径10mm。钢管桩内安装钢筋笼,钢筋笼采用直径φ18螺纹钢,布设四根,详见图示。
  钢管桩采用潜孔钻钻孔,采用梅花形布设,间距50cm,在抗滑桩和纵向便道中间布设不少于2排抗滑桩,钻孔直径130mm,要求嵌岩深度不小于2m,钢管桩外露50cm,钻孔完成后采用C40水泥浆注浆,注浆完成后,采用[16槽钢进行横向连接,将所有钢管桩连接成一个整体,同时在靠近便道侧设置防撞护栏,避免车辆靠近。确保施工安全。
  抗滑樁的施工顺序安排:
  为确保施工过程中滑坡体整体稳定,同时对滑坡体扰动最小,拟从滑坡体两侧向中间进行施工,同时由于施工场地紧邻纵向便道,施工拟施1跳2,小里程施工顺序为1、4、2、5、3、6、9、7、10、8、11、14、12、15、13、16、19、17、20、18、21;大里程以此类推,即可保证施工安全,又可保证施工功效。
  陡坡位置抗滑桩锁口施工:
  现场施工坡度较陡,不具备修筑大的作业平台,同时为确保施工安全。减少对既有土体的扰动,拟从靠便道侧开始下挖,施工锁口,外侧无场地区域,采用钢模板立模,浇筑护壁及锁口混凝土,护壁1m一节,当坍塌严重时,长度可适当调整,当护壁混凝土养护达到5Mpa后,便可拆除模板,通常拆模时间为24小时,再进行下一节施工,待护壁浇筑到底部具有足够大的作业区域时,锁口混凝土强度达到设计强度后,再依次分层填筑,从底部将锁口两侧填筑起来,填筑完成后进行作业平台修筑,为确保施工安全,外侧悬空护壁浇筑厚度与锁口厚度一样,同时在抗滑桩护壁内侧支撑20工字钢。
  装配式井字提升架安装:
  井架尺寸为3m(长)×3m(宽)×3m(高),组合式拼装,卷扬机提升力为2t,立柱和横杆采用100*100*5mm方钢,提升梁采用I20工字钢,提升梁外露1.5m,方便出渣机架出料侧部设横杆,设可移动式防护栏杆,机架其他三侧设剪刀撑和固定式栏杆,并配备限位器、防坠器、防脱钩器等装置。杆件与连接板四面满焊,底部连接板尺寸为260×260×10mm,中间及顶部连接板尺寸为150×150×10mm;杆件与杆件在连接板处通过M14×50高强螺栓连接(正、反对扣),底部连接板与硬化地面预埋高强螺栓连接。井架顶板搭设彩钢瓦满足防晒防雨功能并设2%坡度。
  受限区域人工作业:
  标段依据现场实际情况,对对吴家坡特大桥1-44号抗滑桩采用水磨钻开挖施工,单循环开挖进尺为0.5m~0.6m,具体流程如下图
  沿抗滑桩孔壁布置取芯点,芯点中心位于设计抗滑桩内侧,依次以外倾角15°向下钻取外周的岩芯,取出岩芯高约600mm,外周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面。根据地质情况不同,钻孔个数可适当增加或减少。当桩孔内由于裂隙渗水而导致积水时,应先将积水抽排后方可继续作业。
  沿抗滑桩径向风镐钻出的孔内打入钢锲,用大锤锤击钢锲使岩体获得一个水平的冲击力,在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂,底部会发生水平剪切破裂,依次分裂岩体,直至该层岩体全部破裂。由于水磨钻钻芯后抗滑桩孔壁成锯齿状,为保证有效桩径,要敲掉侵占抗滑桩空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心,检查抗滑桩底部偏位情况并及时纠偏,同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置。
  水磨钻取芯完成后石碴用风镐破碎成块度小于30cm的石碴。根据桶内装碴不超过桶高2/3为宜,以防掉碴伤人。土方出渣时人员立于防护挡板下,防护板放置在φ50钢管上,钢管放置在护壁上,长度略小于护壁间距,在护壁上预埋钢筋限位,将钢管放置在限位内,间距50cm,确保防护板安装稳固,然后通知井上人员后吊运渣桶。
  作者简介:贾朝杰,(1994.3-),男,汉,山西省运城市临猗县,本科,助理工程师,研究方向:道路桥梁。
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