郭韶龍
摘 要 高填路堤滑坡治理成了工程建設中相當重要的一個環節,在施工場地不受限制時,采用單一的支護方式難以達到預期的安全及經濟效果,需要采用多方式聯合支護結構體系?;诖?,本文依據文獻對比法和工程案例分析法,主要對高填路堤邊坡微型鋼管樁與錨索框架聯合支護施工技術工藝進行探究,供參考。
關鍵詞 高填路堤;邊坡;微型鋼管樁;錨索框架;聯合支護
1工程概況
汕湛高速公路T14標K211+097~424段路基原設計為四級半填半挖邊坡,地形較陡,自然橫坡接近40°,填料主要為全、強風化炭質砂巖及粉質黏土。路面在建設期出現開裂情況,其中左右兩側發育有3條縱向裂縫,最大裂寬達5mm;該路堤邊坡下方有兩座排水涵,坡腳下方為河道和部分水稻田,施工場地狹小,征拆困難,反壓護道難以施工,傳統抗滑樁施工將對河道、農田破壞污染嚴重[1]。
2施工工藝及流程分析
2.1 施工工藝流程
①施工準備→②施工放樣測量→③平臺微型鋼管樁施工→④樁頂連接承臺施工→⑤錨索框架梁施工→⑥錨索預應力張拉及鎖定、封錨→⑦仰斜排水管施工→⑧附屬排水工程施工→⑨坡面綠化工程施工→⑩監控測量。
2.2 操作要點
(1)施工準備
認真審核施工設計圖紙及相關地勘資料、結合現場實際地質情況確定防護方案是否可行,如有疑問及時與相關方取得聯系,獲取最終答復;②編制施工技術方案;完成注漿配合比試配工作,并通過駐地實驗室或中心試驗室驗證;現場做好“三通一平”;做好材料儲備工作;施工所需機械設備及時到位。
(2)施工放樣測量
施工放樣測量前認真進行對圖紙的審核、測量定位依據點的交接與校核、測量儀器的檢定與校核,測量方案的編制與數據準備。根據圖紙和工程結構特征確定控制網形式,采用一級控制網測設。施工放樣數據在室內計算好并充分復核無誤方可進行施工。
(3)平臺微型鋼管樁施工
①放樁位。在距離二級邊坡平臺外邊25cm放出兩排樁位,樁位中心距為75cm,呈方形布置。樁位用筷子做好標記,并加以保護,以便鉆機施工定位。
②成孔。采用2臺正循環小型旋挖鉆機分別于平臺兩側施工,鉆機安放平穩,確保在鉆進過程中不產生位移和沉陷。人工開挖小型簡易泥漿池,選用膨潤土配制優質泥漿。將鉆桿抬至鉆機旁,啟動泥漿泵、鉆機,緩慢鉆進,泥漿泵把泥漿輸進鉆桿內腔后,經鉆頭的出漿口射出至孔底,冷卻鉆頭的同時帶動沉渣不斷地沿孔內環狀空間上升到空口溢出,流進沉淀池返回泥漿池凈化,循環使用。
③下鋼管、安裝主筋、注漿成樁。成孔后,利用旋挖鉆機上部安裝的卷揚機、定滑輪將鋼管豎起,人工調整將鋼管插入孔正中位置,至孔底懸空10cm后固定,鋼管接長采用對接滿焊焊接或機械連接。鋼管中插入3根φ25mm主筋,主筋接長采用搭接焊,焊縫長度滿足規范要求。
(4)樁頂連接承臺施工
待水泥漿強度達到設計要求,清理鋼管周圍雜物,整平基礎,使鋼管外露30cm。每單元9根鋼管樁,樁頂采用C30鋼筋砼連接承臺將各鋼管樁連接在一起,承臺尺寸為2.0×2.0×0.4m。同時,根據錨索框架間距,預埋框架豎向主筋,使框架和樁頂承臺連成整體。
(5)錨索框架梁施工
①錨索框架梁施工流程。人工修坡→定位放線、成孔→錨索安裝→錨孔注漿→框架梁施工
②材料加工。錨索選用直徑15.2mm、強度為1860MPa的低松弛鋼絞線。鋼絞線、錨具等應符合設計要求,具有出廠合格證和試驗報告,并按要求現場取樣進行復試。采用砂輪切割機切割進行下料,下料長度為自由段、錨固段及工作長度之和。在外露端涂滿防銹漆,自由段部分涂黃油,套上塑料管,與錨固段連接處用鉛絲綁牢和封扎嚴實。
③錨索框架梁控制要點。坡面修整完成后,放線定出錨索孔位,孔間距為4.0(豎向垂直)×3.0m(橫向),孔位偏差不得超過±50mm。共設置3排錨索,其中第一排設置在微型樁樁頂連接承臺上,先施工第一排錨索。
成孔后,盡快進行錨索安裝,為使錨索處于鉆孔中心,在錨索上沿長度方向間隔1.5m設對中架,注漿管隨錨索一同插入孔內,注漿管頭部距孔底宜為 50~100mm,錨索放入角度與鉆孔角度一致。
框架采用C30砼整體澆筑,尺寸為50(豎向)×40cm(橫向),基礎先鋪墊5cm砂漿墊層,再進行鋼筋制安。鋼筋接頭需錯開,且焊接接頭的截面之間的距離不小于1m。錨索與豎向箍筋干擾,可局部調整箍筋間距。豎向主筋與連接承臺預埋筋焊接牢固。砼澆筑時,在錨孔周圍要仔細振搗,保證質量。
(6)錨索預應力張拉及鎖定、封錨
①錨索張拉。錨索張拉前, 對張拉設備、壓力表、千斤頂進行配套標定,經計量檢測單位進行校驗標定,并在標定合格后的有效期內使用,同時應滿足設計要求的精度。錨索承壓墊應平整,并與錨索軸線垂直,千斤頂就位時需注意工具錨、錨環與錨墊板在同一中心線上。
②封錨。補償張拉完成后,從錨具量起預留50~100mm 鋼絞線,多余的用切割機截去。鋼絞線不宜留得太短,以防其滑入孔中而失效。之后用防銹油漆仔細粉刷外露鋼構件,防止銹蝕影響強度[2]。
3經濟效益
較之傳統的反壓護道支護做法,本工法提高了安全系數,加快了施工速度,節約工期1個月,對比業主下達的節點目標,提前1個月完成了施工任務,快速有效解決了高填路堤邊坡滑坡問題,減少了邊坡的處置費用,與反壓護道的處理方式對比,可節約工程費用約424萬元。
4結束語
綜上所述,采用本工法優化后的施工方案,大大降低了邊坡防護施工的難度,具有安全可靠、快速簡單的施工特點。對比業主下達的節點目標,提前1個月完成了施工任務,快速有效解決了邊坡滑坡處理難的狀況,減少了耕地的占用,保證了高速公路建設及運營的安全。
參考文獻
[1] 莊超.深基坑框架預應力錨桿微型鋼管樁聯合支護結構力學特性分析[D].蘭州:蘭州理工大學,2018.
[2] 羅萍.土巖結合地層上微型鋼管樁——錨桿聯合支護的應用研究[D].青島:青島理工大學,2010.