王懷宏
(河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,河北 石家莊 050000)
針對(duì)路基邊坡病害,可以采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)加以處理,其中效果較好的有抗滑樁、擋土墻等,經(jīng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理后的路基邊坡,病害能夠得到消除,確保邊坡的穩(wěn)定性,保證公路的使用性能。
某公路工程的挖方路段起訖樁號(hào)為K13+120—K14+960,該路段從山丘坡腳處穿過,地形起伏變化相對(duì)較大,土體覆蓋層薄,滑坡前緣形成臨空面,對(duì)破土本身的穩(wěn)定性造成不利影響,致使邊坡巖面產(chǎn)生蠕動(dòng)變形,在地表上形成裂縫。針對(duì)該路基邊坡的病害問題,決定采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,具體方案為路基左側(cè)設(shè)抗滑樁加擋土墻,在滑坡后緣處布設(shè)截水溝。
2.1.1 開挖樁孔
(1)本工程中,抗滑樁的采用跳孔的方法開挖,當(dāng)開挖作業(yè)過程中遇到地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地段時(shí),要隔兩個(gè)樁位開挖。
(2)按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)在現(xiàn)場測(cè)量放樣并復(fù)測(cè)樁位,同時(shí)在樁的外側(cè)設(shè)置龍門樁,以此來對(duì)樁位隨時(shí)校正,確保樁的中心偏差在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的允許范圍之內(nèi),即不大于20mm[1]。
(3)開挖樁孔前,要先將鎖口做好,向下開挖2.0m 后施作護(hù)壁,并用鋼筋對(duì)鎖口與護(hù)壁之間進(jìn)行可靠連接,使二者形成整體。需要注意的是,施工中盡量不要將護(hù)壁的分節(jié)點(diǎn)設(shè)置在滑坡面上。
(4)土體以人工的方式開挖,為加快開挖速度,可以選用風(fēng)鎬等輔助工具,開挖過程中,可先挖中間再挖周邊,將挖出的土石方利用卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)至地面,若是開挖作業(yè)遇到基巖,可使用風(fēng)鎬逐層剔除,不得采用爆破的方法開挖。孔口周圍布設(shè)攔擋設(shè)施,確保樁孔開挖施工安全、有序開展。
(5)作業(yè)人員下井前,要先檢測(cè)井底,看是否存在有毒氣體,確認(rèn)與施工要求相符后,方可下井作業(yè)。當(dāng)井孔內(nèi)的CO2濃度超過0.3%時(shí),增加通風(fēng)設(shè)備[2];孔內(nèi)照明采用防爆燈具,與孔底之間保持2.0m 左右的距離,燈具上要加裝防護(hù)罩。
(6)樁孔開挖過程中,作業(yè)人員每隔2h 輪換一次,在樁孔上面的人員要對(duì)孔內(nèi)人員的動(dòng)向密切觀察,使用對(duì)講機(jī)通訊,預(yù)防安全事故的發(fā)生。開挖遇到尺寸較大的孤石,可通過周邊鉆芯法逐層剝除;遇到滲水時(shí),必須對(duì)孔壁及時(shí)支護(hù),以免孔壁受到水體浸泡引起坍孔,當(dāng)滲水程度比較嚴(yán)重時(shí),可以使用水泵抽水。
(7)由專人負(fù)責(zé)每天檢查護(hù)壁,發(fā)現(xiàn)變形、裂縫及滲水等現(xiàn)象要及時(shí)處理,樁孔設(shè)置應(yīng)急軟爬梯,人員上下樁孔時(shí),可以采用帶保險(xiǎn)裝置的吊籠;測(cè)量人員可在每天作業(yè)后對(duì)樁孔的垂直度加以校核,確保偏差在0.5%以內(nèi)[3],一旦超出必須采取有效的糾偏措施;樁孔挖至設(shè)計(jì)深度后,及時(shí)清理孔內(nèi)的積水和殘?jiān)?,并通知現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收,合格后用水泥砂漿封底。
2.1.2 土方外運(yùn)
將吊架安裝到樁孔位置處,選用帶有自鎖裝置的電動(dòng)提升機(jī),挖出的土石方裝入吊桶中,由提升機(jī)提升至孔外堆放在指定地點(diǎn)。若現(xiàn)場無法使用提升機(jī)時(shí),則可以用絞架提升孔內(nèi)土方。需要注意的是,必須保證絞架的安裝質(zhì)量,以滿足提升作業(yè)要求??卓谥車O(shè)置護(hù)欄,高度以1.2m左右為宜[4]。
2.1.3 鋼筋籠制安
本工程中,抗滑樁的作業(yè)條件相對(duì)比較有限,而鋼筋本身的重量較大且數(shù)量多,在充分考慮作業(yè)安全和進(jìn)度的基礎(chǔ)上,決定采用現(xiàn)場加工和吊裝的方法,對(duì)鋼筋籠制作安裝。具體的施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
(1)鋼筋下料時(shí),要將端部不直的鋼筋用調(diào)直機(jī)調(diào)直,鋼筋端面的切口要與軸線保持垂直,不得存在撓曲的情況。完成下料的鋼筋要妥善存放,以免端部受損影響使用。
(2)綁扎鋼筋時(shí),要嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范中的程序操作,在施工面直接綁扎,樁頂增設(shè)兩道鋼筋,用鐵絲將鋼箍筋與主筋綁扎牢靠,確保主筋的位置均勻排列;箍筋采用分層套箍法綁扎,保證箍筋的數(shù)量足夠,所有受力鋼筋的綁扎接頭位置必須錯(cuò)開,以焊接的方式連接時(shí),有接頭的面積不得超過鋼筋截面的50%[5]。
(3)為使受力鋼筋的保護(hù)層厚度達(dá)到規(guī)范要求,可使用墊塊對(duì)主筋位置加以固定,墊塊混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要與構(gòu)件相同,通過扎絲將墊塊系在鋼筋上。在樁的四周設(shè)置鍍鋅鋼管,直徑以50mm 為宜,為樁身質(zhì)量檢測(cè)提供便利,鋼管與鋼筋之間的距離保持在5.0cm左右,鋼管的頂端要比樁頂略高。
(4)用吊車在現(xiàn)場安裝鋼筋籠,緩慢起吊,對(duì)準(zhǔn)樁孔,逐步下沉,防止碰觸孔壁。當(dāng)鋼筋籠全部入孔后,綁扎好砂漿墊塊,保證鋼筋的位置正確,保護(hù)層的厚度與規(guī)范要求相符。
2.1.4 澆筑混凝土
(1)對(duì)樁身混凝土灌注前,要先對(duì)孔徑、孔深、垂直度全面檢查,確認(rèn)無任何問題后,便可灌注。在拌和站對(duì)混凝土集中拌制,采用自動(dòng)計(jì)量的方式投料,由罐車負(fù)責(zé)運(yùn)輸,泵送的方式灌注,插入式振搗棒振搗密實(shí)。混凝土灌注要連續(xù)不間斷,以確保樁身質(zhì)量。
(2)本工程中的灌注支架為移動(dòng)式并在現(xiàn)場拼裝,使用時(shí)直接移動(dòng)到孔口位置處,當(dāng)混凝土從高處直接傾落時(shí),若高度超過2.0m,為防止離析的現(xiàn)象發(fā)生,則可使用串筒或是溜槽等輔助工具,并在施工前,灑水潤濕[6]。自由傾落高度超過10m 時(shí),可在輔助工具上設(shè)置減速器。
(3)混凝土采用分層的方法澆筑,每層的厚度控制在30cm 左右,以插入式振搗棒振搗密實(shí),振動(dòng)深度不超過棒長的3/4 倍,遵循快插慢拔的原則,上下移動(dòng)振搗棒,將混凝土振搗均勻。振搗棒插入下層混凝土的深度控制在50~100mm,移動(dòng)間距不超過作業(yè)半徑的1.5倍,并與側(cè)模保持5.0cm以上距離[7]。
(4)混凝土澆筑振搗后,要及時(shí)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求養(yǎng)生,可以采用覆蓋和澆水的方法,養(yǎng)生時(shí)間不少于7d。
本工程中,為確保擋土墻的作用得以充分發(fā)揮,保證其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。擋土墻施工技術(shù)要點(diǎn)如下。
2.2.1 基礎(chǔ)開挖
(1)在對(duì)抗滑樁間的擋土墻基礎(chǔ)開挖時(shí),要確??够瑯妒┕ね戤吳疫_(dá)到一定強(qiáng)度,而其他位置的擋土墻可采用跳槽的方法開挖,以此來確保施工安全性。
(2)擋土墻基坑開挖的深度較大且邊坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差時(shí),必須在作業(yè)過程中采取有效的支護(hù)措施,避免安全事故的發(fā)生。
(3)擋土墻的基底要埋入基巖當(dāng)中,埋入深度不少于1.0m。
2.2.2 墻身砌筑
(1)本工程中,擋土墻選用強(qiáng)度等級(jí)為C20的卵石混凝土砌筑,要保證所選的卵石抗壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo),即≥30MPa并控制好卵石的摻入量,不超過25%;墻身高出地面的部分,每隔2.5m 左右以交錯(cuò)的方式布設(shè)泄水孔,采用PVC管,墻背處施工厚度3cm的反濾層[8]。
(2)可將擋土墻最低的排水孔設(shè)置在黏土隔水層,沿線路方向每10m 左右設(shè)置一道寬度為2.0cm 的伸縮縫,在縫周圍填塞瀝青木板,填塞深度控制在15cm 左右;要保證墻背填料與設(shè)計(jì)及規(guī)定的壓實(shí)度要求相符。
公路路基邊坡出現(xiàn)病害問題后,可以采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)中的抗滑樁和擋土墻,對(duì)病害加以處理,快速消除病害,提高邊坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。未來,施工單位要加大預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究力度,除對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)不斷改進(jìn)和完善外,還要開發(fā)一些新的技術(shù),從而更好地為公路工程服務(wù)。