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抗滑桩施工技术论文精选(九篇)

抗滑桩施工技术论文

第1篇:抗滑桩施工技术论文范文

【关键词】微型桩技术;地质灾害;支护;发展;抗滑稳定性

微型桩在现代工程中的发展已有较长的时间了,其在实际操作中可行性很高,取得的实际效果也明显。在实际施工中的应用,业内有很多有关微型桩的经验总结和案例分析,根据这些我们可以直观地认识微型桩的工作原理,其抗滑稳定性的原因,充分认识到微型桩与我们生活的息息相关。

1、对建筑工程中微型桩的认识

微型桩是一种由钢筋和混凝土加工而成的柱状体,一般直径在70mm到300mm之间。微型桩技术在上个世纪末得到迅速发展,目前在建筑工程中的深基建设和滑坡支护中被广泛应用。尤其在地质条件不稳定的西南地区的道路桥梁、隧道建设中。

微型桩的结构工作原理,通过对施工现场的勘察测绘,再根据桩柱的具体数据,进行相关的计算,最终使用钻孔固护的形式将桩柱与周围岩层进行组合,起到加固抗滑的效果。在微型桩的抗滑施工中,内力计算的方法包括压力计算法和数值计算法两种。

2、微型桩在现实施工中应用成功的新形式

(1)微型桩挡墙。利用重力的作用,在滑体的一侧施工,将微型桩以集群的形式排列在滑体一侧。在施工过程中要深挖滑体根部,使微型桩底部深植岩层,并插入钢筋束,以浆液锚固在结实的岩层中;上部使微型桩与滑体的上部连接起来,可以用混凝土等材料进行砌合。这种结构使得微型桩与滑体成了一个整体,且施工时对滑体自身的影响不大,且地基的承受能力强,不占空间,井井有条,对中小型的滑体具有很强的治理效果。

(2)微型桩补充普通抗滑桩结构。这种方式是结合了微型桩和普通抗滑桩的特性,采取配合的方式,从整体上看与微型桩挡墙相似。先把普通抗滑桩使用钢筋束与灌浆锚固进滑体底部的岩层中,使其作为滑体的主要支护体,然后再在滑体的其它部位使用微型桩进行固护,使微型桩、滑体、普通抗滑桩柱三者进行有效地结合。这种结构可以弥补微型桩与普通抗滑桩各自的不足,达到完美的支护效果,但这种结构相对来说要复杂一些,其整体性要差一些,容易受到外力的影响。

(3)土钉支护技术、微型桩的相结合。这种结合主要以微型桩作为支护主体,在滑体根部岩层中植入相应的微型桩,再利用土钉支护网对滑体面进行固护。这样可以用微型桩弥补土钉支护网不能控制土移的缺点,而土钉支护网可以对滑体的细节进行固护。整个工程使滑体成为一个整体的结构,从某种程度上减小了基坑的变形。

(4)微型桩、预应力锚相结合。这种固护结构适合于滑体的滑面比较深,微型桩群要从滑动面上穿过,下部分被植入滑体下面的岩层中,因为在滑面以上的部位受到来自水平的压力较大,所以上部可以采取梁上的锚索结构进行连接,从而平衡从上部带来的压力。微型桩与预应力锚相结合的技术克服了一些现实性的问题,从力学的角度看缓和了局部受力,具有很好的防护效果,尤其是在周围环境和作业条件比较差的状态下,这种结构具有明显的效果与优势,在抗滑措施中比较常用。

(5)压力注浆技术与微型桩相结合。这种方法采用微型的钢管进行密排,在滑体根部的岩层中进行钻孔,将钢管植入岩层,再进行压力灌浆,使多排钢管与地下岩层形成一个严密结实的整体,能更好地固定滑体。压力注浆技术与微型桩相结合的方法具有有效、快捷的特点,在滑坡治理中属于经典,但其成本相对于其它组合方式有些高。

3、微型桩抗滑存在的问题及建议

在地质灾害的抢修和维护中,微型抗滑桩已发挥了巨大的作用,也得到广大施工者的认可,但在施工过程中微型抗滑桩还是存在着一定的问题,需要在后边的实践中进行不断总结和研究。

(1)在微型桩的实际应用上案例很多,但在其理论研究上缺乏,没有形成一个统一的系统,这样就不能进行试验性的研究,其不足之处没有得到改进和完善,或者在某些实践中进行过改良,但没有形成理论性的东西,只依靠工程人员的自动传播是不够的。因此,广大具有高文化水平的工作者应该加强微型桩理论的研究与整理,使其试验研究更加全面,使理论与试验实践形成一个完整统一的知识系统,能给后边学习者具有很大的帮助。

(2)微型抗滑桩与其它防护结构相结合进行对滑体的固护时,缺乏深入的分析研究,对力学系统不能完全应用,往往只触碰到就止住了。对两种甚至几种结构的具体配合、工作状态、所面临的环境及具体的数据分析则没有详尽的提供和研究,因此在此方面需要进一步研究,明确在什么样的情况下采取哪种措施固护比较有效,成本低,方便施工。

(3)在微型抗滑桩进行数值模拟试验时,对模型参数的选取还需要进一步的优化,在选取和计算中要考虑多方面的因素,包括微型桩的数据参数、滑坡土层的数据参数,这样进行计算就比较符合工程实际情况,获得的数据才能真实有效,能使计算所得与工程施工配合得当。

(4)微型抗滑桩因其理论的不详尽,在目前工程设计中的计算,采用的是普通抗滑桩的计算公式,两者虽有很大的相同,但毕竟有差别,而且微型抗滑桩比较灵活,在滑体的其它部位与某种防护措施进行结合支护时,就造成了计算的误差。因此微型抗滑桩必须拥有自己的计算公式,尤其是采用微型抗滑桩集群、微型抗滑墙进行防护时,更需要合理的计算方法。

(5)微型抗滑桩在近些年来发展较快,其中在08年汶川地震后,对灾区的灾后重建,微型桩起了积极的作用。但随着微型桩被推广后,有些施工人员盲目使用,结果达不到预期的效果,还浪费了资源,增加了成本。因此在施工过程中要进行具体勘察,做到具体问题具体分析,根据地质条件、当地的气候状况、滑体表面所承受的压力等因素,在微型桩与其它防护方法结合治理时,要选择符合施工环境的组合,这样在符合客观规律的前提下做好工程的完美实施。

总之,目前微型抗滑桩及其组合是在诸多滑体防护措施中最有效、最具认可度的方法,积极倡导在中小型的护坡工程中应用,在地质灾害中对滑体隐患抢修防护中也应该积极推广。也要注重微型抗滑桩目前所存在的问题,因为在边坡岩石的施工殊情况太多,不能只凭借以往的经验进行施工,必须建立系统的数据参数,给微型抗滑桩的施工计算提供一个准确的公式,并明确在何种情况下选取何种施工结合。对于这项技术不仅使施工企业进行研究探讨,国家也应该开展相关工作的研究,毕竟我国的山地较多,地形复杂,在未来的发展中农村逐渐城市化,许多工程的建设就更需要这种技术的支撑。通过多年来的实践,证明了微型抗滑桩在实践地质灾害中应用很成功,它的抗滑稳定性也是比较良好的,希望在今后的建设和防护工程中能对其进行不断改良,形成理论体系,使更多的工程享受成果,合理开发,造福人类。

参考文献:

[1]陈国栋.微型桩在地灾加固应用中的抗滑稳定性浅析[J].四川建筑,2011,(05):12 6-128.

[2]孙书伟.微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D].中国铁道科学研究院,2009.

[3]王唤龙.微型桩组合抗滑结构受力机理与防腐性研究[D].西南交通大学,2011.

第2篇:抗滑桩施工技术论文范文

关键词:预应力锚索; 抗滑桩; 滑坡治理

Abstract: prestressed anchor pile + to landslide control problem than the ordinary alone with more reasonable anti-slide pile stress state, to better prevent landslide and landslide control. This article through the analysis of prestressed anchor pile + landslide control the features and advantages of the question, and with a specific example, a detailed discussion on the application methods and points. For landslide has a good reference value.

Keywords: prestressed anchor cable; Anti-slide pile; landslide

中图分类号:U213.1+52.文献标识码: A 文章编号:

引言:

滑坡治理作为一项艰巨的抗灾工程,具有投资巨大、技术繁琐、施工危险等特点。我国是一个滑坡灾害相当严重的国家,多年来,国家在滑坡防治方面做了大量工作,投入了大量的人力、物力和财力。上纪5O年代,我国多用挡土墙治理滑坡,到60年代后期开始抗滑桩被应用于治理滑坡。抗滑桩因为就有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等多种优点,得到了广泛的应用。随着抗滑桩应用范围的扩大,其结构缺陷造成的受力不合理问题逐渐暴露了出来。为了改善抗滑桩的受力状态、提高抗滑能力、节省成本。经过不断摸索和实践,80年代出现的预应力锚索抗滑桩技术,从根本上改变了一般抗滑桩的受力状态,解决了单独使用抗滑桩存在的问题,因而得到了广泛的应用。

一、抗滑桩的技术特点

抗滑桩是凭借桩与周围岩土的共同作用,把滑坡推力传递到稳定的地层,利用稳定地层的锚固作用产生被动抗力来平衡滑坡推力。抗滑桩在滑坡过程中,在一定程度上阻止了滑坡的继续进行,促使滑坡向稳定结构转化。抗滑桩于20世纪50年代在我国开始使用以来,得到广泛的应用和发展。它具有抗滑能力强、桩位灵活、施工方便、经济安全等优点。目前使用最多的是钢筋砼桩。在公路工程实践中,由于地形地貌、地质条件、滑坡类型的差异,一般因地制宜,采用不同的抗滑桩形式,其治理效果和工程造价也有所不同。

抗滑桩常用于稳定滑坡、加固软弱破碎岩质边坡等特殊边坡,一般采用6-10m的桩间距和1.25m以上的桩截面最小边长。

单独的抗滑桩也存在着很大的结构缺陷:抗滑桩是大悬臂受力,只能靠滑动面以下的桩身所受的地基反作用力来平衡滑坡体的推力。抗滑桩的受力机制不合理,从而造成桩身截面尺寸过大,锚固长度及总长度过大,材料消耗多,工程造价增高,施工进度变慢以及施工安全风险加大。

二、预应力锚索技术特点

用锚索单独稳定滑坡,一般是从滑坡体表面布置排锚索,贯穿整个滑坡体再锚固于滑动面下方稳固的地层中,并且在地面上使用梁、墩或者网格等作为反作用力的执行装置来施加预应力以稳固坡面。预应力锚索可用在土质、岩质地层的边坡及地基加固中,其锚固段应该置于稳定的地层内。

根据相关资料的论证和比较,使用锚索进行加固来稳定边坡可以比单独采用抗滑桩节省大约一半的工程投资。锚索特别适用于岩石边坡及粘聚力较强的土体边坡,但是对于土体松散、粘聚力差,特别是正在活动的土质边坡,效果则比较差。在这类土质中很容易因土体变形而造成锚索预应力丧失,或增加到无法承受的程度,所以单独的锚索加固技术多数用于临时工程。

三、预应力锚索+抗滑桩结构

预应力锚索+抗滑桩是滑坡治理工程中重要而有效的措施之一。它是中铁西北科学院于上世纪80年代研发的一种新型抗滑桩结构,是在抗滑桩结构的基础上进行扩展而发展起来的,是一种充分运用锚索优势的新型抗滑桩结构。它的一般构造是在抗滑桩的桩顶或桩身相应增加锚索孔,施工时装上锚索并施以相应的预应力,借助锚索拉力和抗滑桩的阻滑力组成桩锚档拉系统,共同阻挡滑坡体的滑动。预应力锚索+抗滑桩结构在道路、水利等工程领域的边坡治理,泥石流防治等各种滑坡治理中被大量采用且取得了良好的效果。

普通抗滑桩的力学模式类似于锚固于滑床中的悬臂梁,其桩身弯矩、剪力相对较大,因此需要尺寸很大的桩身截面方能达到抗滑效果,所需要的钢筋量也因此数量巨大。在桩顶或桩身一定位置设置一条或多条预应力锚索可以大大改善桩身受力状况。伴随着添加的锚索拉力约束,桩的位移在很多程度上被控制,桩身所受内力也因此大大降低。通过结构的改善,预应力锚索+抗滑桩结构将抗滑桩的抗滑模式从被动抗滑变为了主动抗滑。

四、预应力锚索+抗滑桩的抗滑机理

预应力锚索+抗滑桩结构由抗滑桩、预应力锚索、相应锚具等部件组成,其结构如图1所示。锚索固定在滑面以下稳定基岩中的部分称为锚固段,位于滑体中的部分称为张拉段。施工中用抗滑桩贯穿滑体,并将其底端锚固在滑床内,使其顶端略高出地面;将锚索呈斜拉型一端锚固于稳定的滑床基岩中,一端用锚具固定于抗滑桩顶端或桩身相应位置,并施加一定力度的预应力。锚索上被施以预应力之后,可以给抗滑桩施加相应拉力,用锚索的拉力与抗滑桩桩体的阻挡力共同抵挡滑坡推力,改变了抗滑桩只能靠锚固段地基抗力来抵挡滑坡推力的状况,彻底解决了一般抗滑桩的悬臂受力过大问题。这些结构和抗滑方式的改善使得抗滑桩的桩身受力力矩大为减少,使得桩径变细,埋桩深度变浅,节约了材料、减少了施工量,达到了缩短工期、降低费用的目的。

预应力锚索+抗滑桩结构还进一步改善了施工完成后的抗滑效果。从桩的受力机制看,普通抗滑桩处于被动型的受力状态,施工完成后要在滑坡推力的继续作用下使滑体发生位移后,抗滑桩才能逐渐具备抗滑能力,这就不能够很好地防止滑体滑动。预应力锚索+抗滑桩结构通过施工时预先施加预应力,变被动抗滑结构为主动抗滑结构,使滑体一开始就受到反推力的作用,起到了立即抗滑的作用,抗滑能力也大大提高。

图1预应力锚索+抗滑桩结构示意图

五、预应力锚索抗滑桩的设计计算

一般悬臂抗滑桩的设计中,设计者只能利用已有资料的参数进行模仿修改设计,桩的实际抗滑能力往往无法预先计算出来和也不容易直接验证。而预应力锚索抗滑桩的抗滑力源于锚索的张拉预应力,它的抗滑能力是可以确切计算的。因此这种抗滑装置的设计中很容易根据需要计算出经济合理、准确可靠的方案。预应力锚索+抗滑桩的受力类似于梁式结构,滑坡体的推力在抗滑桩上的分布近似于矩形。因为桩顶位移需控制在4cm甚至2cm以内,因此可采用变位协调法来计算预应力锚索+抗滑桩的受力。首先根据预先假定的位移变形协调条件确定锚索的设计拉力F,当锚索的设计拉力F确定后,假定其集中作用在桩上,之后便可采用已有的公式可计算出桩身的内力,进行钢筋、锚索的配置计算,整个设计计算的流程如图2所示。

图2预应力锚索+抗滑桩的设计计算流程图

六、工程实例

以下通过柳太公路K5+520~K5+550段左侧滑坡加固防护工程的实例具体分析预应力锚索+抗滑桩在滑坡治理中的应用。防护工程采用锚索+抗滑桩进行加固,预应力锚索抗滑桩的桩身采用钻孔桩组成的排架桩。由于滑体部分岩石可能比较破碎,对钻孔采用泥浆或套管护壁,采用竖井法施工,因为锚索需采用斜拉型布设,锚索孔也应设计成斜孔,这需要选用相应性能的专门钻孔机具。施工时先布设抗滑桩,完工后钻锚孔,并反复吹洗锚孔,直至孔壁光滑清洁,然后绞上钢绞线。锚固端采用C30水泥砂浆充填,砂浆的调配比例为水泥:砂:水= 1: 0.5: 0.45,水泥为42.5号普通硅酸盐水泥,在抗滑桩及其锚固端的浆体达到龄期后进行锚索张拉。锚杆采用直径不小于14mm螺纹钢,经防锈出来,间距1m,与基底注浆固结。网材采用直径为3mm套胶镀锌低碳钢丝网,网眼为50*50mm。锚索安装倾角为15°,设计张拉力为460KN,锚索长度37m。锚索结构为分散型锚索,采用4根15.24的有粘结钢结构制作,强度为186Mpa注浆采用纯水泥浆。

总结

本文首先介绍了抗滑桩、预应力锚索以及预应力锚索+抗滑桩在滑坡治理措中的运用、发展及结构特点,然后重点阐述了预应力锚索+抗滑桩结构的抗滑机理及应用优势,并简要介绍了,利用锚索与桩身的位移变形限制,来计算锚索的设计拉力及桩身受力的流程。最后结合实际的滑坡治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用要点,通过实践证实了出这种抗滑结构的优越性。

参考文献

[1]桂树强,殷坤龙,罗平. 预应力锚索抗滑桩治理滑坡应用研究[J]. 岩土力学,2003,(S2).

[2]张玉芳,李奇平,张治平. 预应力锚索抗滑桩工程中锚索拉力实测与分析[J]. 中国铁道科学,2003,(3).

[3]郑静,于贵,王孟良. 锚固技术在滑坡治理中几个问题的探讨[J]. 岩石力学与工程学报,2003,(S2).

第3篇:抗滑桩施工技术论文范文

关键词:水利工程;高边坡;加固措施

在水利水电工程中经常遇到高边坡的稳定问题直接决定着工程修建的可行性,决定着水利水电工程质量的好坏,影响着水利水电工程的建设投资和安全运行。在处理高边坡治理时,要根据地质构造的特性,分析滑坡的影响因素,选择合理可行的处理措施,并在长期的实践过程中不断的总结经验教训,通过理论研究和实验积累,开展科技创新,探索出适合水电高边坡治理工程的经济有效的技术。同时,还要积极向工程领域的其他行业的施工技术学习,通过技术分析和工艺实践,创造适合水利水电工程的新技术、新工艺和新产品,保证工程质量,降低施工成本,提高经济效益,促进我国水利水电工程高边坡加固与治理技术的发展。

1 边坡治理工程方案设计

通过深入分析该边坡失稳的形成机制、边坡现今所处变形破坏状态以及边坡未来将经受的环境条件变化等特征,同时结合该边坡的现状,拟定以下两种治理方案:方案一:锚拉抗滑桩+预应力锚索+排水+坡面局部防护;方案二:预应力锚索+排水+坡面局部防护;方案一中因有锚拉抗滑桩,使施工难度增大且工期延长, 但有利于边坡的长期安全;方案二施工较为简便快捷,但随着时间的推移和受外界因素的干扰,施加预应力的锚索会出现不同程度的松弛,不利于边坡的长久稳定。因该段A 匝道左侧为高边坡,右侧下方下挖8m 后为主线路基,目前尚未开挖,但进一步施工必会对A 匝道左侧高边坡产生影响。故从该边坡的复杂性、重要性及长久的安全角度出发,选取方案一为本边坡的治理方案。

2 常用高边坡加固方法

2.1 混凝土抗滑桩加固方法。

抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡。尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上。在584m高程上设置1排,在597m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25—39hn,其中心深人基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840KN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN抗滑桩开挖深度达3—4m后,在井壁喷30—40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10—15cm,对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运输直接入仓,每小时浇筑厚度控制在1.5 m内,特别是在滑动面上下4m部位,还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5—7m时,要求分层振捣。每个井口设两个溜斗,溜管长度为10—14m,管径25cm抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。

2.2 土沉井加固方法。

土沉井是一种由混凝土构成的框架结构,在进行施工时往往分为数节进行。在水利水电高边坡工程中既可以起到抗滑桩的作用,同时也可以起到挡土墙的功能。在进行土沉井的结构设计时,往往需要考虑沉井所在场地的环境、受力状况、基坑状况等,土沉井的结构通常呈现“田”字形,而井壁以及横隔墙的厚度往往由下沉重量决定。

2.3 混凝土挡墙加固方法。

在高边坡加固中,混凝土挡墙是一种比较常见的施工方式,这种方法能够很好的改善滑坡体的受力失衡问题,进而使得滑坡体变形得到很好的控制。通常这种施工方式具有结构简单易于操作且迅速起到相应的稳定高边坡结构的优点。在进行混凝土挡墙的设计时,应该充分考虑滑面的形状以及位置,从而选择适合的挡墙基础砌筑深度,此外,挡墙后面应该设计必要的泄水孔,从而有效的减少静水压力以及水的浸泡腐蚀。

3 边坡治理工程的施工

3.1 施工工序与施工方法。

在该边坡的工程治理方案确定以后,如何组织实施并使加固措施及时发挥作用就成为首要问题,确定合理的施工工序和施工方法最为关键。水是影响边坡稳定的重要因素之一,对本边坡的影响更十分明显。所以首先进行截水沟、平台水沟及边坡内仰斜排水孔的施工,使之形成完整的边坡排水系统,将坡面水及坡体内的裂隙水及时排走,将水对边坡的影响减至最小。 由于该边坡处于暂时的临界稳定状态,任何外界的干扰都可能导致边坡的再次失稳,所以在进行加固措施的施工过程中应尽量少扰动边坡。本边坡在进行排水工程施工后,立即进行第四、三级边坡的锚杆框架内的锚索施工,再依次进行第三、二级锚索施工,最后进行抗滑桩施工。因为锚索的施工对边坡扰动较小,张拉锚固后能立即发挥作用,为后面的施工提供有力的保障,而抗滑桩的施工对边坡的扰动较大,特别是桩进入锚固深度后需放炮开挖,

3.2 施工之前的勘察。 动态施工尽管在治理工程实施之前,对该边坡进行了详细的地质勘察,但也无法彻底了解其地质情况,所以在治理方案确定以后,对其后的施工过程进行跟踪,并请有专业资质的单位对该边坡进行监测。通过仔细分析每个钻孔钻出的芯样、钻机的钻进速度和抗滑桩基坑揭示的地质情况,并结合监测单位反馈的信息,对锚索及抗滑桩的长度做合理调整;对边坡的防护范围也做了一定的调整;对施工工序也实行动态调整,如监测反映边坡变形情况稳定,且在第四、三级锚索已部分发挥作用的前提下,为加快工程进度,同意其施工两端的抗滑桩,当情况不利时立即调整。

4 结语

根据高边坡的地质环境条件,在对边坡结构特征详细调查的基础上,分析评价其变形破坏的形成机制,利用极限平衡的基本理论和方法对边坡稳定性进行计算和分析,对该边坡的动态设计和信息化施工进行阐述,采用锚拉抗滑桩+预应力锚索+排+坡面局部防护的治理方案,使边坡变形得到控制,整个边坡已趋于稳定。

参考文献

第4篇:抗滑桩施工技术论文范文

【关键词】混合支挡,结构,应用

中图分类号:O434文献标识码: A

一、前言

混合支挡结构在工程中有着重要的作用。在工程建设的过程中,如果混合支挡结构得不到充分保障,存在潜在隐患,那么,对工程质量会产生很大的影响。

二、混合支挡结构在工程中的意义

混合支挡结构常运用在高陡边坡、地质环境复杂的边坡治理工程中,它是在边坡的上下部通过不同的支挡结构相互作用、相互协调共同承受边坡岩土体荷载的综合支挡体系。根据设计实践,常见混合支挡结构有9种类型,对混合支挡结构的力学特征、设计方法的分析研究是很有必要的。不同支挡结构并不孤立,而是相互之间存在着作用,这种作用可是直接的,也可是通过岩土体间接传递,设计施工关键的问题是如何考虑这种作用。由于建筑功能及环境需求,在山地、丘陵工程建设中往往形成高切坡、深填方边坡。伴随着经济及技术的发展,边坡规模日趋高大,使得以往单一边坡支挡结构显然不适应发展潮流,混合支挡结构在经济技术发展中应运而生。

三、混合支挡结构的种类

1、斜撑式抗滑支挡结构

斜撑式抗滑支挡结构为常用的抗滑桩和斜撑组成的组合结构。具体应用中将抗滑桩锚固段和斜撑臂基础置于稳定地层,并将抗滑桩和斜撑臂连接,使滑坡推力通过抗滑桩锚同段和斜撑臂基础传递至稳定地层,从而达到治理滑坡的目的。由于在抗滑桩的顶部设置斜撑,使桩的变形受到约束,从而改善了悬壁桩的受力及变形状态,结构的稳定性也大大加强。与传统的抗滑桩相比,本实用新型结构能承受更大的滑坡推力,适用于治理规模较大的滑坡。

2、椅式抗滑支挡结构

包括第一抗滑桩和第二抗滑桩,所述抗滑桩的锚固段嵌固于滑动面以下的稳定地层内,第二抗滑桩的悬臂段和第一抗滑桩悬臂段之间设置横梁。由于抗滑桩锚固段置于稳定地层,通过在两根抗滑桩之间设置横梁,使第一抗滑桩受到的部分滑坡推力通过横梁传递至第二抗滑桩,第一抗滑桩的变形受到约束,大大改善了第一抗滑桩悬壁的变形和受力状态,抗滑桩联合受力,稳定性好,能抵抗较大滑坡推力,特别适用于规模较大的滑坡治理工程。

3、抗滑桩

抗滑桩主要是依靠桩的强度、滑面以下锚固部分桩周岩土的弹性抗力来平衡滑面以上滑体剩余下滑力,使滑坡保持稳定。抗滑桩的计算理论由早期的单纯抗剪理论发展为静力平衡法、布鲁姆法、弹性地基梁法、链杆法、混合法等,其中弹性地基梁法是抗滑桩设计的常用方法。抗滑桩的特点是可灵活选择桩位,既可单独使用又可与其他工程配合使用,施工方便、工作面多、挖方量小、工期短、收效快、对滑体扰动小。

4、桩板式挡土墙和桩基托梁挡土墙

20世纪70年代初,在枝柳线上首先将桩板式挡土墙(图4)应用到路堑中,接着在内昆、京九等线上应用到路堤中。桩板式挡土墙是由锚固桩发展而来的,按其结构形式分为悬臂式桩板挡土墙、锚索(杆)桩板墙、锚拉式桩板墙。桩基托梁挡土墙是挡土墙与桩的组合形式,由托梁相连接。

四、混合支挡结构在工程中的应用

1、上部柱锚结构(由桩锚结构转化)+下部肋锚结构

由于建筑物限制,无放坡空间,只能近于直立切坡。同时边坡上部人工填土层较厚,土体工程特性较差,如采用肋锚结构,既便是逆作法施工,陡坡土体亦易局部坍塌,使已施工结构处于“悬吊”状态。支挡结构在锚杆轴力的竖向分力及肋柱自重作用下,极容易发生施工过程中下坠,使得善于抗拉作用的锚杆承受不利的横向剪力作用,可能会因锚杆剪断而造成结构失效。

鉴于此,只能先设置抗滑桩,以下部稳定的基岩作为嵌固段,依靠稳定基岩提供的水平抗力来平衡土体的侧向土压力,然后在桩前开挖土体。为了提高施工进度及方便施工,往往将桩前土体一次性清除,此时应按悬臂桩进行设计。但如土压力较大,则可分步开挖土层,逆作法施工锚杆(锚索),按桩锚结构设计,并在施工过程中应进行结构验算。

由于场坪需要,桩的锚固段基岩将被挖除,随着锚固段逐渐消失,抗滑桩或桩锚结构功能丧失,可使其转化为柱锚结构,按柱锚结构设计、验算。因此在锚固段基岩挖除前或过程中,应在抗滑桩上设置锚杆(锚索),由柱锚结构来承担桩长范围的岩土侧向岩力。下部岩质边坡则采用肋锚结构来承担下部岩石侧压力。由于结构体系不一,各结构分别支挡上下岩土体,在下部肋锚结构设计中,应充分考虑上部岩土体及地面超载。该结构三维模型示意见图to式结构逐渐转化为柱锚结构,最后进行下部肋锚挡墙施工。

2、桩基托梁重力式挡墙

该结构可用于较高的土质边坡。该类型边坡坡底土层较厚,且地基承载力较低,必须采用桩基础,以承载力较高的岩层作持力层。桩上设置托梁(承台梁),梁上设重力式或衡重式挡墙。承台可设置于坡底地面以下(低承台),也可设置于边坡上(高承台)。该混合结构的受力特点为:上部重力式挡墙承受墙后土体压力,下部托梁和桩承受上部墙体传递过来的水平荷载及竖向偏心力产生的弯矩,其中竖向力包括上部墙体的自重、墙背与第二破裂面之间的有效荷载和墙背土压力竖向分力。如果土体产生的侧向力较大,使桩顶产生过大的位移,桩截面及桩身配筋较大,嵌岩段较深,则可在桩顶附近设置锚索(新近填土中应对锚索预先进行保护,避免锚索承受竖向不利荷载),使桩从不利的“悬臂”受力状态变为较为有利的“简支梁”或“连续梁”受力状态。也可采用前后双排桩与托梁构成门字形框架结构来控制桩顶位移,减少桩身内力。

近几年的工程设计实践中,下部桩基使用斜桩技术,依靠桩顶竖向荷载对桩身截面负弯矩抵消部分桩顶向外水平力及向外偏心力矩对桩身截面产生的正弯矩,同时由于斜桩后为仰坡,侧向土压力比直桩要小,故此结构坡顶位移、桩身截面内力、配筋明显减少,据分析在相同嵌固深度情况下,一般可减少30%一40%,经济效益显著。

3、上部桩锚结构+下部肋锚结构

该组合结构用于稳定性较差的岩土边坡,边坡高度及岩土侧压力或剩余下滑力较大,坡顶上已有建筑,对变形要求较高,且放坡空间有限。采取分阶治理,上部采用桩锚结构,下部采用仰斜式肋锚结构,由于场地的限制,上部位于坡上的半坡桩必须穿过下部岩坡的潜在滑移面,或桩的嵌固段离下部边坡潜在滑移面的水平距离小于3一5倍桩径。则下阶边坡的支挡结构受到岩体对桩的水平抗力反作用力及桩的竖向嵌固力引起的侧向压力作用,下阶边坡的肋锚结构上部岩土侧向压力显著增大,相应部位的锚杆钢筋截面及锚固长度应加强处理。上部桩锚结构可按“强锚弱桩”的原则设计,以减少桩对下部边坡的影响。如果将桩加长,嵌固段下移,以满足嵌固段离坡面的边缘宽度要求,使上部与下部结构相互无影响,则这种支挡结构不属混合支挡结构范畴。采用此设计方案亦可行,但投资可能会增大。

4、上部肋锚结构+下部桩锚结构

该结构可用于边坡稳定性受外倾结构面控制的高陡岩坡,边坡的岩土侧压力或剩余下滑力较大,如果采用单一的肋锚结构,几乎无法支挡。于是,可以在边坡上部采用肋锚结构,坡脚附近采用桩锚结构。该组合结构能承受较大的岩土体边坡荷载,同时充分运用“强顶固脚”设计理念,与支挡结构实际受力状态相吻合。上部锚杆设计可按破裂面为上部边坡坡脚临空的浅层滑移面计算岩石侧压力或剩余下滑力及确定锚固段起始位置。但应充分考虑是否存在深层多级组合滑面,即应注意是否有越顶破坏的可能。如从下部边坡坡脚临空的深层滑移面与缓倾角层面组合,即可由两个结构面组成滑动面的滑体,这种破坏模式往往被工程技术人员忽视。

五、结束语

加强对混合支挡结构在工程中应用的剖析,能够对工程进行把握,进而能够提出一些施工的对策,如此方可在实践的工程中进行掌控,使得工程顺利的进行。

参考文献

[1]施毅.重庆电力公司110kV西大街输变电工程边坡施工图设计.重庆:中煤国际工程重庆设计研究院,2009.

第5篇:抗滑桩施工技术论文范文

关键词:边坡工程 稳定性 治理方法

Abstract: the prevention and control of the slope slide is a very difficult task, on the slope stability analysis and treatment technology further research is of great significance. This is first discusses the stability of slope engineering analysis and treatment technology research significance, introduces the analysis of stability of slope engineering some commonly used method, and puts forward the slope engineering treatment countermeasures.

Key words: the slope engineering stability management method

中图分类号: U213.1+3 文献标识码:A文章编号:

引言

斜坡类地质灾害和危险边坡是深圳地区当前防治工作的两大重点,深圳市危险边坡主要分布在城市建设区、交通运输沿线,主要为修建房屋建筑在山体坡脚开挖、切坡、回填,修筑交通运输工程及采石取土形成的建筑边坡。在以往的城市建设中形成大量危险边坡,而危险边坡是发生滑坡、崩塌等斜坡类地质灾害的主要地段。斜坡类地质灾害集中在汛期突发性强且不易避险,虽单点规模小,但由于深圳地区经济发达,人口密集,极易造成人员伤亡及财产损失。因此,人们有必要对于危险边坡稳定性开展的研究,其目的在于通过对边坡稳定性的分析和评价,为实际工程提供合理的边坡结构,以及对具有破坏危险的边坡进行人工处理,避免滑坡出现造成的灾害和损失,因此有必要对边坡稳定性进行分析,并提出相应的处治对策,因此,边坡的稳定性研究也成为工程项目中一项重要课题。

1 边坡工程稳定性分析

1.1 边坡稳定性的影响因素 ①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区,往往岩体破碎、沟谷深切,较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体,物理力学性质差别很大,边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体,长期暴露在地表,受到水文、气象变化的影响,逐渐产生物理和化学风化作用,出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后,边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,使坡体的有效重力减轻;水流冲刷岩坡,可使坡脚出现临空面,上部岩体失去支撑,导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说,坡高越大,坡度越陡,对稳定性越不利。⑥其他作用。此外,人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。

1.2边坡防护与加固的必要性

该边坡为一顺向坡,坡体岩质软弱,而且边坡岩体节理、裂隙、发育,岩体松动变形导致节理、裂隙张开,在有集中性降雨的情况下,地表水大量下渗,将恶化岩体的力学性质,促使边坡向不利于稳定的方向发展变化。削坡后边坡的工程状态处于极限平衡状态,必须对边坡进行加固和防护处理。

2边坡稳定性的分析方法

2.1工程地质分析法

该方法是早期研究边坡稳定性的一种主要方法,是工程技术人员在从事大量生产实践活动和资料调查基础上积累的经验方法。针对某种边坡,拟定边坡稳定的坡脚值,将影响边坡稳定性的因素作一些对比分析,采用类比地质条件的稳定边坡值。

如砾石路堑边坡可以采用工程地质分析法确定边坡坡度,参考当地自然山坡或人工边坡,以及边坡的相关地质构造、水文地质条件等情况,选择合适的稳定边坡值,也可以采用岩石力学的方法进行分析验算。

2.2边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析 计算 的主要方法,也是工程实践中应用最多的一种方法。

2.3边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料,以岩土体天然结构为工程结构,或以堆置物为工程材料,以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性,天然边坡尤为突出,因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用,而且作用强度不一,且又错综复杂,致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法,可靠指标法,统计矩法以及随机有限元法。

2边坡工程治理技术

2.1抗滑桩作用原理及设计原则

抗滑桩并不直接承受外荷,而是由于桩周土体在自重或外荷发生变形或运动而受到影响,因而属于被动桩一类。桩的抗滑稳定作用来自两个方面:①桩的表面摩阻力,它将土体滑动面以上的部分土重传至滑动面以下,从而减少了滑动力;②桩本身刚度提供的抗滑力,它直接阻止土体的滑动。国内外计算桩抗滑力的主要方法有港工地基规范法,在港工码头设计的整体稳定性验算中应用较为广泛;丹麦的汉森法;沈珠江的绕流阻力法,虽然理论推导比较严谨,但由于未考虑土对桩的协同作用,计算结果偏小;基床系数法,即把桩看成是弹性地基上的梁,应用文克尔假定计算桩的水平抗力。本文所采用的计算方法为“m”法。即此时土抗力模数K=mx。

抗滑桩一般属于挖孔(钻孔)就地灌注桩,水泥砂浆的渗透无疑提高桩周一定厚度地层的强度,加上孔壁粗糙,桩与地层的粘结咬合十分紧密,在滑动面以上推力作用下,桩可以把超过桩宽范围相当大的一部分土层抗力调动起来,同桩一起抗滑。这种桩-同作用的效能是其他许多被动承受荷载的支挡建筑物难以媲美的。

抗滑桩的作用原理及功能要求设计应满足以下原则:①整个滑坡体具有足够的稳定性。即抗滑稳定安全系数满足设计要求,保证滑体不越过桩顶,不从桩间挤出;②桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理,能满足桩内应力和桩身变形的要求;③桩周的地基抗力和滑体的变形都在容许范围内;④抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都比较适当,保证安全,方便施工,并使工程量最省。

抗滑桩的平面位置和间距一般应根据滑坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑坡厚度、施工条件、桩截面大小以及锚固深度等因素综合考虑。滑体下部滑动面较缓。下滑力较小或系抗滑地段,经常是设桩的好位置。实践表明,对地质条件简单的中小型滑坡,宜在滑体前缘设1排抗滑桩,布置方向与滑体滑动方向垂直或接近垂直。对于轴向很长的多级滑动或推力很大的滑坡,宜设2排或3排抗滑桩分级处治,或下设挡土墙联合防治。抗滑桩的间距受许多因素的影响,它的合理与否直接关系到抗滑桩的成败。桩距过大,土体可能从桩间挤出,桩距过小则增加投资并影响工期。桩的合理间距应使桩间土体刚刚形成土拱的状态,保证滑坡土体的稳定,抗滑桩的间距一般为桩径的2~4倍。

2.2 注浆加固技术

注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,从而满足各类土木建筑工程的需要;注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关,如果忽略其中的任何一个环节,都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提,注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。

3工程实例应用

深圳某厂边坡治理工程,边坡高58米,治理前大面积滑坡急需进行防护与加固治理。根据场地工程地质、水文地质条件,从安全性、适用性、耐久性及经济等角度出发,设计采用人工挖孔桩+锚索+毛石挡墙+土钉墙+浆砌片石多种治理技术结合治理,边坡支护安全等级达到二级,取得良好的治理效果。

边坡滑坡现状图边坡治理后

边坡治理后

4结语

本文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨,指出了常用边坡工程处治措施的适用性,然而随着工程建设规模的不断增大,边坡高度增高,复杂性增大,对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见,随着 科学 技术的发展,边坡处治技术将得到进一步的发展,并逐步趋于完善。

参考文献

1彭小云,张婷,秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.

第6篇:抗滑桩施工技术论文范文

【关键词】人工挖孔 抗滑桩 施工技术方案

1工程概况

广州增城至从化高速公路(含街口支线) K14+370K14+600段右侧路堑边坡防护已按原设计施工完成,五月份持续暴雨,致使该边坡发生大面积滑塌,直接威胁高速公路施工,若滑坡继续失稳将危及施工人员生命安全,影响施工进度和施工质量,对建成后高速公路正常运营也存在极大的安全隐患。

该滑坡全主滑方向最大纵坡长60米,最大横宽175米,滑坡体厚度4.3~8.9米,面积约8657m2,大致成簸箕状,坡度约45度。滑坡前后缘高程分别为73.59~88.38m、117.5m,边坡最大高度35米,主滑方向161度,属中层土质滑坡。

该滑坡体周界清晰,分带明显,平面上滑坡体可分为主滑段、阻滑段、及次级滑动段,在主滑段拉张裂缝、剪切裂缝发育,其走向分别为252度和165度左右,倾角陡直,裂缝宽度一般2~8cm;抗滑段表现为滑动鼓丘,鼓张裂缝发育,其走向250度,倾角陡直,倾向北东;次级滑动段为滑体内土体结构因滑动已明显破坏的部分,可见残余滑坡裂缝,其周界壁高0.5~2.6m,前缘积水带主要分布于次级滑动段前缘剪出口,地表有泉水自流,长期积水。

物探成果显示,该边坡除目前已滑动的范围外,边坡区仍有相当规模的不稳定岩土体分布,其在边坡施工、雨水的影响下,有可能引发新的大规模滑坡。

2设计治理措施

根据综合分析地质计算结果,K14+370~K14+600滑坡目前正在变形滑动,根据地表调查,浅层岩土体处于失稳状态,在遭遇暴雨时,滑坡稳定性降低,有可能引发深层不稳定土体滑坡。确定对K14+370~K14+600滑坡体采取抗滑为主的加固措施,具体如下:

(1)设置桩板墙:K14+370~K14+600滑坡二级平台处设置桩板墙,布置23根截面尺寸为2.4m*1.6m的抗滑桩,桩间距为5m,桩身采用C30砼浇注,并布设挡土板。抗滑桩施工前复查抗滑桩顶高程,以现场实测为准。

根据开挖和钻探的实际情况,下部岩土为强、中风化花岗岩及碎块石土层,工程地质条件较差,加上桩前的土体压力较小,因此抗滑桩伸入滑面以下长度超过整个桩长的二分之一。

(2)采用台阶式边坡,进行坡面防护:其中:K14+380~K14+520段边坡第一级边坡斜率1:1,采用锚杆框架植草防护,锚杆长均为6m;K14+520~K14+600段一级边坡采用实体护面墙防护。

(3)地表及地下水排水措施:在滑坡边界外设置截水沟,并在一、二级坡体均设置3排12米长PVC排水管,以排除坡体内积水。

(4)封闭裂缝:为防止地表水下渗,对山坡上已开裂缝及时用粘土或砂浆封闭。

3施工技术方案

本方案为抗滑桩施工专项方案,在进行抗滑桩施工前,要求先期完成坡顶截水沟,并在抗滑桩施工完成后,且待桩砼达到设计强度后,方可开挖下级边坡,进行下级边坡施工。

本次设计抗滑桩截面为矩形,计划采用人工挖孔方式成孔,集中加工制作钢筋,砼泵车灌注砼成桩。

抗滑桩设置在二级边坡平台上,该平台原设计宽200cm,不能满足布置抗滑桩的平面要求,从现场看,目前K14+400~K14+520段三级边坡平台尚完好,而K14+520~K14+600段二级边坡平台已随滑坡体坍塌。

(1)施工准备

1)测量放样

根据设计资料放出各抗滑桩中心位置、开口线,测量地面高程。

2)根据桩位开挖抗滑桩施工平台:抗滑桩轴线定出后,为保证施工安全,应将上层边坡土适当卸除形成施工平台,卸除时用挖机配合人工自上而下,将二级边坡平台至截水沟的山坡分多级卸除、修坡、夯实,施工平台总宽不小于550cm,施工平台上第一级边坡坡度应不陡于1:1.5,再向上各级按平台200cm、坡率不陡于1:1.25修坡,直至截水沟,截水沟之外的山坡视地形情况整修,并在截水沟外侧打钢管桩、支撑胶模板,模板高度不小于80cm,阻挡杂物滚落及闲杂人员进入。

(2)桩顶锁口施工

桩顶锁口总高度218cm,其中锁口盘设置于桩顶地面以上,伸入地下的锁口部分高160cm,地面以上部分锁口盘高58cm,桩顶锁口是起到桩孔开挖施工中稳定孔口土壁、联结护壁的重要结构,亦可起到防止山体土石下滑进入孔内的安全防护结构。

根据放样的桩中心位置,开挖桩顶锁口孔,孔深160cm,孔口横路线方向宽280cm、顺路线方向宽200cm,绑扎锁口钢筋、安装抗滑桩与挡土板联结的预埋钢筋,经监理检查合格后安装模板,浇筑桩顶锁口砼。

(3)抗滑桩施工

锁口砼浇筑后需养生三天方可进行抗滑桩孔开挖施工,开挖前,在锁口盘四周标出抗滑桩二条轴线,供抗滑桩孔开挖施工时施工人员随时核对孔位,防止偏位。

利用筑垂直提升设备起吊土石,桩孔内人员应戴好安全帽,地面人员应拴好安全带。

1)桩孔开挖

土质开挖采用短镐、铲、锹用人工开挖,萝筐装土碴,卷杨机起吊出碴,每次开挖深度要视土休密实程度确定,一般不超过1.2米。为便于上下层护壁竖向钢筋的焊接,应使上层护壁竖向钢筋伸出砼外30cm,因此应在桩孔开挖时,开挖深度应比计划的砼浇筑高度深30cm。待钢筋安装后,再将护壁范围内回填30cm松土(将伸出本层护壁的钢筋掩埋,便于与下层护壁钢筋联接)。

本次抗滑桩护壁设计有竖向主钢筋,设计要求护壁竖向主钢筋应自上到下均要连续设置,为保证护壁钢筋的联接,除锁口部分桩孔竖直开挖外,以下各层桩孔均按上、下口220*300cm控制。

在挖孔过程中,当遇有地下水渗入时,如水量不大,应在桩底部开挖一集水坑,并及时将积水随碴土提出孔外;若渗水量较大,应用水泵排出孔外。

2)护壁钢筋安装

在现场按护壁分节长度集中加工制作护壁钢筋,注意预留下层联结钢筋长度,桩身开挖一层后,及时安装护壁钢筋,护壁竖向钢筋与上层护壁或锁口竖向钢筋采用直螺纹联接。

3)模板安装

护壁砼施工采用钢模板,模板面板厚5mm、用5#角钢及扁钢做板肋。

分层护壁模板上口小下口大,用短钢管配顶托支撑模板,防止胀模变形。

4)砼浇筑

护壁砼强度设计为C20,为提高护壁砼早期强度,施工时护壁砼按C30配料,并在砼内掺加早强剂。

护壁砼用吊车配料斗起吊至锁口附近,短锹铲入模内浇筑、振捣棒振捣密实。

锁口四周竖直设置,为便于灌注锁口下第一层护壁砼,在锁口四周下部各预留一高20cm、宽30cm的孔洞,锁口下第一层护壁砼从该孔洞内灌入,等护壁砼灌注完毕后再封闭预留灌注孔。

其它护壁因下层护壁上口比上层护壁下口向孔中线收10cm(但要保证不小于桩身设计尺寸),形成台阶式,便于灌注本层护壁砼,砼经串筒导入模板内,用振捣棒伸入模板内振捣,当模内砼面不再下沉时,表明模内砼已灌注并振捣密实,再移至下一侧面灌注砼,直到四周都灌满砼。

5)成孔检查

桩孔挖至设计标高后,先对桩孔深度\断面尺寸\轴线偏心\垂直度等进行检查将桩底浮土清除干净,检查合格后方可安装钢筋。

6)抗滑桩钢筋加工安装

钢筋在现场附近制作,为便于安装,主钢筋采用直螺纹联结,安装时逐根用人工放入孔内,逐根用直螺纹联结,再安装箍筋,形成抗滑桩钢筋笼,为防止钢筋笼因自重在孔内变形,应在孔口用工字钢将钢筋笼悬吊,使钢筋笼底面悬空5~10cm。

用砼垫块绑扎在钢筋笼四周,固定钢筋笼,满足保护层厚度要求。

将两侧预埋在锁口中联结抗滑桩与挡土板的钢筋用同型号钢筋联结起来,因在孔口,可采用电焊实行单面焊接。

7)抗滑桩砼浇筑

抗滑桩砼强度为C30,采用泵送浇筑、振捣棒振捣密实。

以砼泵浇筑砼或以吊车配串筒浇筑砼时,都要控制砼自由下落的高度不得大于2米。

当桩孔内有渗水时,应清除渗水后再浇注砼。

(4)挡土板施工

挡土板高200cm、厚40cm,为C30砼。

全部抗滑桩施工完后,清理挡土板位置土石,整理预埋钢筋,绑扎挡土板钢筋,安装模板,浇筑挡土板砼。

(5)回填土

挡板与抗滑桩间湿接缝砼强度达到设计要求后,清理上层边坡,尽可能放缓上层边坡,减轻下级边坡压力,不足部分再将下级多余滑坡土回填到挡土板后,并对挡土板后回填用机械夯实。

(6)施工过程中排水措施

抗滑施工的临时排水措施,一方面是在进行抗滑桩施工前,对上级坡体进行整修,对原有的塌陷裂缝进行回填,再施工坡顶截水沟,使坡顶上方汇集的雨水由截水沟排除;另一方面是在雨天时,用防水塑料布整体覆盖桩顶边坡,避免雨水直接浸泡滑坡体,同时雨天时暂停施工,天晴后,加强沉降、位移观测,确认边坡稳定方可复工。

4安全注意事项

由于本地地质情况复杂,抗滑桩又设置在二级平台上,人工挖孔过程中,高处坠落、坠物、坍塌、中毒和窒息、透水和淹溺、 触电、 爆破等事故时有发生。为杜绝人工挖孔桩过程中安全事故的发生,确保安全生产,加强质量控制,应注意以下事项:

(1)认真做好桩顶锁口盘施工,锁口盘不完成不得进行桩孔开挖,应确保锁口盘高出地面不小于50cm,以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。

(2)挖孔工人必须配有安全帽、安全绳,系好安全钩,必要时应搭设掩体。

(3)挖孔工作暂停时,孔口必须罩盖,并设立安全警示标志,防止人员坠入孔中。

(4)挖孔过程中,还应经常检查孔内的二氧化碳含量,如超过0.3%或孔深超过10米时,应采用机械通风。

(5)指定专人监测位移观测点,当发现有明显位移变化时,应立即停止施工,并撤离人员至安全地带,待危险解除后再恢复施工。

5结语

虽然滑坡体地质条件比较复杂,抗滑桩按上述施工方法施工现已安全治理结束。处治结束后,未出现任何不良情况,有效地抑制滑坡体变形失稳,也保证了路基及桥梁安全,达到预期的效果。

参考文献:

[1]齐文忠;高边坡病害处治研讨[J];公路;2005(10).

第7篇:抗滑桩施工技术论文范文

Abstract: Landslide hazard to construction greatly, often interrupted the traffic, equipment damage; influence the normal operation of the project, this paper expounds the landslide, with the project construction measures.

Key words: mountain landslide; measures;

中图分类号:TU74

1.滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

山体滑坡(landslides)是指山体斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的动静压力)作用下,沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象。

2.滑坡机理分析

2.1在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

2.2路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

2.3路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

2.4下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3.滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4.某山区厂区工程应对滑坡施工方案

按照“安全、环保、舒适、美观”原则,在满足安全和规范要求前提下,考虑施工技术可行性和经济上合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理

在某山区厂区工程施工中,由于滑坡推力较大,故在滑坡东北滑体上级滑坡布设一排由抗滑桩及挡土板组成的桩板式挡土墙,以抵抗滑坡下滑力作用 ,设置抗滑桩1.0m*1.5m直径9根、1.5m*2.0m直径23根、2.0*3.0直径5根、共计37根,挡土板厚300mm,采用预制与现浇组合。

4.1主要施工流程。先施工抗滑桩,再进行挡土板背预制挡土板或现浇挡土板。抗滑桩施工顺序为:测放桩位清理并稳固桩孔附近坡面施工抗滑桩孔口开挖第一节桩孔绑扎护壁钢筋支模浇注护壁砼开挖下一节桩孔重复上面四道工序直到设计标高封底绑扎桩身钢筋浇灌桩身砼至桩顶。挡土板施工顺序为,预制挡土板沿桩边下挖挡土板背板槽将槽底清平打实吊车背板就位固定挡土板回填碾压。

4.2抗滑桩施工。(1)测量放桩。抗滑桩要按桩排方向及控制桩身里程、坐标位置准确放线定位(2)普通地质情况桩身开挖。a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水拦截工作。b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好空口护沿和每节护壁每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。(3)特殊地质情况桩身开挖。1#~2#桩孔地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案: a.已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。b.在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。c.护壁砼厚度由原设计的20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。d.为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为1.73m,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用注浆机注浆,浆液配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9,注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。 e.护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。 (4)遇坚硬岩石层后,由于受现场条件限制不得使用爆破施工,研究采用水钻钻孔施工法进行开挖。a水钻沿桩孔四周进行钻孔当四周钻孔成孔以后,每隔300进行分离钻孔,成孔后将钢楔子插入孔内用大锤将岩石体进行逐块分离。

5.结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,使我们的工程建设能够安全顺利的进行。

参考文献

[1]隆威,郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.

第8篇:抗滑桩施工技术论文范文

关键词:边坡工程;抗滑桩;桩间距

中图分类号:TU473 文献标识码:A

在边坡支档工程施工中,经常要用到抗滑桩,主要是因为抗滑桩具有施工便捷、安全可靠性比较高等比较明显的优势,从而它的应用范围较广。而进行抗滑桩的施工时,桩间距的确定是一个需要重点关注的问题,因为桩间距能够决定抗滑桩的抗滑作用,间距过大的话,桩间土体依然会崩落,达不到防滑的效果,间距过小,虽然会提高抗滑效果,但会增加工程资金耗费,可能会使得整个工程不经济。这就使得岩土工程师产生了两难,既要考虑抗滑桩抗滑效果,又要考虑工程资金的承担能力。另外桩间距的确定受很多因素的影响,确定起来有一定难度,虽然目前有多种确定桩间距的方法,但始终没有一个定论。基于此,本文主要对边坡工程中抗滑桩的合理桩间距进行探究,指在为边坡支档工程提供一定的参考。

一、土拱效应概述

边坡支档工程项目完工后,抗滑桩就会发生作用,主要是阻碍坡体发生位移,但与此同时,抗滑桩本身就会因为受力发生变形,抗滑间距间的坡体就会有向外位移的趋势,并且这种趋势还会随着桩前土体的开挖进一步发展。从力学角度分析,抗滑桩横向发生的位移小于坡体的位移,抗滑桩受力侧的坡体挤压抗滑桩就产生了土压力,我们经常看到,抗滑桩间的坡体存在不同程度的剥落现象,越靠近桩体,坡体剥落越少。因此,由于抗滑桩间土体与桩后土体抗剪能力的共同作用下,形成以两个抗滑桩为拱脚的土拱,也就是所谓的土拱效应。一旦土拱效应正式形成,桩间坡体剥落现象将明显改善,这是因为土拱的形成使得桩后坡体的压力很大程度上由两侧抗滑桩承担。通常情况下,抗滑桩后面的坡体存在一定高度范围内的土拱效应,为了选择一个最优研究意义并且在滑面以上的土拱作为研究对象,因此,我们很多时候都是选取土拱在桩顶及其以下的部分进行研究,并建立计算桩间距的模型。

二、计算模型

抗滑桩在实际应用中按截面形状不同可以分为多种类型,有圆形、方形以及矩形等,但总的说来,它们的原理都很相似,这里为了说明问题更加清楚使读者理解,故选取矩形截面抗滑桩进行解释,一般而言,外界环境变化过于频繁,无法绝对计算出一个合理的桩间距,因此,为了研究方便,我们做如下几点假定:第一,抗滑桩施工完成后,在相邻两桩之间的坡体会存在不同程度地土体剥落现象,基本呈现为中间大两边小,和抛物线很相似,但不够标准,所以为了计算方便,我们假定相邻两桩之间形成的土拱形状为标准的抛物线,对于小区域范围内的小厚度土拱,我们予以忽略不计;第二,相邻抗滑桩之间形成的土拱体通常都有一定厚度,会有一定的自重影响,但是我们也看到土拱体通常比较高,土拱厚度与之相比就显得微不足道,因此,这里不考虑土拱自重的影响,另外,桩后土拱效应不是一成不变的,而是自上而下存在递减现象,这里我们把土拱问题进行简化,只对沿桩长方向的平面进行研究;第三,桩后坡体对抗滑桩施加的压力通常情况下是不均匀的,这样会加大研究难度,所以就假定桩后坡体压力在桩间是均匀分布的,经过这样假定之后,压力就作用于土拱了,抗滑桩也就起到了拱脚的作用。

三、土拱受力分析

土拱形成以后的受力图,如图1所示。

从图1中我们可以看到,由于上部滑坡推力P作用于土拱前面,使得土拱后侧也会受到土拱下面土体抗力P′的作用,滑坡推力P和土体抗力P′是一对大小相等作用方向相反的作用力。可以分析得到土拱受到滑坡推力的作用后,必须要克服下面的土体抗力P′和土拱本身在滑动面形成的抗滑力,那么两个作用力的合力就是抗滑桩收到的滑坡推力,就是图中的力F′,土拱一旦受到这个有效推力F′的作用,就会产生相应的侧摩阻力T。通过上面的分析,可以看出进行抗滑桩施工能够发挥出土拱效应,抑制滑体坍塌。

四、抗滑桩合理桩间距的探究

抗滑桩一般在滑坡体厚度较薄、推力较小,嵌岩段地基强度较高的地段应用较广,整个抗滑桩分为两个部分,把滑动面以下的部分称为嵌固长度,滑动面以上以及承受滑坡推力作用的部分称为非嵌固长度,具体说来,嵌固长度的影响因素比较多,比如滑床地层的强度、滑坡推力大小以及抗滑桩间距、截面、刚度。嵌固段过长过短皆不宜,如果嵌固段过短,稳定性就会下降,而嵌固段过长,则有可能造成施工困难,并且这样的做法也显得不经济;非嵌固长度的影响因素主要是设桩位置与滑体厚度、滑体物质成分、含水量,非嵌固段长度也有很大讲究,如果过短,抗滑桩就失去了抗滑效果,有可能造成滑体越顶而过,而非嵌固段长度过长的话,桩身弯矩就显得很大,受力条件恶化,很可能会造成桩位移过大,进而引起滑坡治理工程失败。

一般来说,采用抗滑桩进行分段阻滑时,多以单排布置为主,对于弯矩过大的情况,可以使用预应力锚拉桩。抗滑桩的长度一般小于35m,因此在采用抗滑桩对滑带埋深大于25m的滑坡进行阻滑时,应考虑实施的可能性要求,结合笔者长期从事边坡支档工程施工的经验看,很多情况下并不能取得预期的效果。就使用频率而言,抗滑桩使用较多的多为5m~10m,进行抗滑桩施工时要将抗滑桩嵌固段嵌入滑床中,通常约为桩长度的1/3~2/5之间,很多情况可以看到,边坡支档工程进行抗滑桩施工时,在相邻的两个抗滑桩之间设置钢筋砼或者浆砌块石拱形挡板,重要建筑区还可以看到钢筋砼联系梁联接,其实这么做的目的就是为了保证滑体不从桩间挤出,增强抗滑桩的稳定性。

查阅有关资料可以发现,我们在对抗滑桩间距进行考虑时,一般要考虑两个方面:第一,如果桩间距过小的话,土拱效应就无法发挥出来,对滑体就起不到预期的约束作用,这是工程投资不经济的表现,造成资金浪费;第二,如果桩间距设置过大,相邻两桩之间的岩体抗弯强度的发挥就会受到阻碍,滑体很可能从桩间距中挤出,很可能出现大面积地垮塌,土拱效应也得不到发挥,这样抗滑桩的抗滑效果就没有体现出来,相反造成工程资金浪费,甚至很可能造成人员伤亡。

在对边坡支档工程抗滑桩的建筑施工以前,要由专门的抗滑桩施工技术人员对岩体结构以及施工地段等因素做考查,记录有关数据,然后录入计算机系统进行数据处理,得出确定桩间距的有效信息,比如说关于桩间静力平衡条件、跨中截面强度状况以及拱脚处所在截面强度状况的相关指标数据,有了这些有效数据,就可以很清楚地确定桩间距的大小,现实中岩体可能经常变化,可能适应这个地方的桩间距不适应另一个地方,所以就要求施工单位要及时因施工环境而变,及时根据施工状况改变桩间距,确保滑体能够被抑制住,真正发挥出以两桩为拱脚的土拱效应,事实上这也是抗滑桩最基本的作用机理。

结语

为了确保滑体的安全和稳定,有必要对其进行边坡支档工程的施工处理,在施工进行中经常遇到抗滑桩间距的确定问题,它是抗滑桩正确使用并能发挥重要作用的基本前提。前文我们已经提到,抗滑桩间距的大小受桩间静力平衡条件、跨中截面强度状况以及拱脚处所在截面强度状况三者的影响以及抗滑桩间距与他们的正反比关系。文中我们首先分析了抗滑桩应用中重要作用机理之一―土拱效应,论述了土拱效应的形成原因,接着说明了施工中抗滑桩使用中对桩间距计算时做出的几点假设,进而对抗滑桩形成的土拱效应的受力进行了分析,最后用了很大一部分篇幅对抗滑桩本身特征进行了详细地描述,对工程中使用的抗滑桩的施工要求做了简单介绍,进而探讨了桩间距确定时的两点考虑,最后针对抗滑桩施工也提出了笔者结合实践经验认为需要关注的地方。综上,对于抗滑桩间距之所以作出这么多探讨,主要是基于抗滑桩应用广泛并且在边坡支档工程中所发挥的重要作用,探讨目的也是为了针对抗滑桩间距提出笔者的看法和意见,以期能够对边坡支档工程抗滑桩应用提供一些有用的参考价值。

参考文献

第9篇:抗滑桩施工技术论文范文

论文摘要 通过微型工程钻机在四川省开江县金山寺滑坡治理工程抗滑桩坚硬岩石开挖施工过程中的应用,重点对其施工工艺进行了论述,并通过与传统人工挖孔桩施工的对比分析,指出了微型工程钻机在保障工期、满足环保要求等方面的优势,是以后抗滑桩施工的 发展 方向。

抗滑桩是滑坡治理施工中最常用的抗滑结构之一,由于桩孔断面大,一般都大于1.25m,无法用普通钻孔机械进行桩孔施工,只有采用人工开挖。抗滑桩施工中如果遇到坚硬岩石,靠传统人工施工非常困难,很难满足施工工期要求。滑坡治理工程施工中一般都不允许使用炸药进行爆破开挖,以免爆破产生的强烈震动及冲击波等影响滑坡稳定性及周边建筑物、构筑物的安全。下面结合具体工程四川省开江县金山寺滑坡治理工程介绍微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺。

1.工程概况

四川省开江县金山寺滑坡(a区)采用28根抗滑桩进行加固,各桩多嵌于中风化砂岩,局部嵌于强风化砂岩与强风化泥岩。以基岩(砂岩)面以上为受荷段,以下为嵌固段,各型桩的设计参数见表一。

表一 抗滑桩参数表

桩型

截面尺寸

(m)

数量

(根)

设计桩长

(m)

受荷段长

(m)

嵌固段长

(m)

桩号

1.5×2.0

15

12.5

6.0

6.5

1—12、26—28

2.0×2.5

1

16.0

7.5

8.5

13

2.0×2.5

3

18.5

9.0

9.5

14—16

2.0×2.5

3

13.0

5.5

7.5

17—19

2.0×2.0

6

14.0

6.0

8.0

20—24

由于滑坡一直处于持续变形状态,一旦发生剧烈滑动,势必彻底摧毁整个金山寺寺庙,对国家财产和人民的生命安全将造成巨大损失,其后果不堪设想。WwW.lw881.com鉴于该工程的特殊性,原设计3个月的工期被压缩为40天,按照传统人工施工工艺很难保证工期。

为保证工程如期完工,在桩孔施工中采用了微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺,进行砂岩地层坚石、特坚石的抗滑桩开挖作业,效果非常显著。

该技术是利用微型工程钻机沿抗滑桩孔四壁钻孔取芯,在桩壁形成一道回形凹槽,再使用凿岩机由四周往桩心逐渐破碎而成孔。该技术可以在无爆破震动、无冲击波、无飞石等条件下破碎岩石,具有非常高的安全性和工作效率。

2.钻孔参数设计及方法

根据开挖岩层的物理力学性质及施工条件的不同,在使用不同的微型工程钻机进行钻孔开槽时应选用不同的施工方案及参数。

2.1 工程钻机选择

微型工程钻机的选择主要考虑岩层的物理力学性质及现场动力电类型、吊装设备、操作面大小等具体情况。若现场没有电源,可以选用汽油工程钻机,若桩孔下部需要扩底,则可以选用万向工程钻机。常用的微型工程钻机设计参数见表二。

表二 常用微型工程钻机设计参数表

序号

钻机型号

额定电压

(v)

输出功率

(w)

空载转速

(r/min)

最大钻孔直径

(mm)

整机重量

(kg)

1

z1z-130台式工程钻机

220

1350

1400

130

13.5

2

z3z-160台式工程钻机

380

1500

800

160

32.0

3

z1z-180台式工程钻机

220

2400

750

180

23.0

4

z1z-200台式工程钻机

220

2800

840

200

24.0

5

z1z-200a台式工程钻机

220

2800

940

200

25.0

6

z3z-200a台式工程钻机

380

2200

880

200

55.0

7

z1z(w)-130b万向工程钻机

220

1350

1400

130

38.0

8

z1z(w)-180万向工程钻机

220

2400

750

180

48.0

9

z1z(w)-200万向工程钻机

220

2800

840

200

48.0

10

zqz-250汽油工程钻机

/

3600

916

254

165.0

经过对z1z-180型台式工程钻机(图1)和z3z-160型台式工程钻机(图2)的比选,金山寺滑坡治理工程最终采用了z3z-160型台式工程钻机。该型钻机采用三相异步电动机作为动力,扭矩大、转速稳定、钻孔速度快,并且是采用双速设计,使用范围广泛,钻孔过程中遇到硬度较大的岩石层时可以调节至低速,以较大转矩钻进。

图1 z1z-180 台式工程钻机 图2 z3z-160 台式工程钻机

2.2 钻孔布置设计

对于凿岩机破碎,临空面(自由面)越多,单位破石量就越大, 经济 效益也就越好。采用微型工程钻机钻孔取芯,形成槽形空间,增加临空面,以方便凿岩机对基岩进行破碎。通常采用的开槽形式有“l”型、“u”型和“回”字型,以“回”字型布孔开槽居多,开江县金山寺滑坡治理工程采用的便是这种形式。

图3 常见的钻孔布置形式图

2.3 钻孔参数设计

2.3.1 钻孔孔距

孔距的大小与岩石硬度有直接关系,硬度越大,孔距越小,反之则大;孔距的大小与岩石破碎效果及施工成本有直接关系,孔距越大,破

碎效果越差,成本越低,孔距越小,破碎效果越好,但是成本越高。

根据长期的施工经验,钻孔孔距宜采用0.85d~0.90d(d为钻孔直径)。

图4 钻孔孔距设计示意图

2.3.2 钻孔孔径

钻孔直径与开槽破碎效果有直接关系,钻孔过小,不利于凿岩机充分发挥效力破碎成孔;钻孔太大,不利于工程钻机充分发挥效力取芯开槽。根据长期的施工经验,钻孔孔径宜选为130mm~160mm,金山寺滑坡治理工程选用的钻孔孔径为150mm。

2.3.3 钻孔深度

根据选用的微型工程钻机的单次最大进尺,综合考虑桩孔截面大小对布置凿岩机数量的影响、破碎岩石所需时间等因素,确定钻孔深度。

以四川省开江县金山寺滑坡治理工程ⅲ型桩为例,桩截面尺寸为2.0m×2.5m,设计桩长18.5m,桩孔每米开挖量为5.0m3/m。拟采用每两台z3z-160型台式工程钻机为一个机组同时施工一个桩孔,钻孔孔径150mm,“回”字型布孔开槽,每段布孔72个,钻孔深度0.6m,总进尺43.2m,平均每桩钻进时间约2小时。每0.6m的桩孔开挖凿岩机破碎工程量为3.0m3,充分利用工作面布置4人为一组同时施工一个桩孔,平均每桩每段用时约6小时。

组织成倍节拍流水施工,每两台钻机负责四个桩的钻孔取芯开槽工作。比如1#桩钻孔完成后,依次施工2#、3#、4#桩钻孔,共需时6小时。在这段时间里,采用凿岩机破碎的班组正好能完成本段桩孔的开挖,完成4#桩钻孔后,可以充分利用工作面,立即开始1#桩下一段的钻孔开槽,进行合理的流水作业,最大限度的加快工期。

根据以往统计数据,采用传统施工方式每8小时施工同类岩层深度为0.2~0.3m,而采用微型工程钻机取芯开槽与凿岩机破碎成孔相结合的新工艺每8小时便可完成0.6m桩段的坚石开挖,工效是传统作业方式的2~3倍。

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