浅谈抗滑桩及特殊地质情况下抗滑桩的施工

(整期优先)网络出版时间:2015-08-18
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浅谈抗滑桩及特殊地质情况下抗滑桩的施工

孙兆欣

孙兆欣

(陕西同大铁道建设监理有限责任公司,陕西,710054)

【摘要】结合监理自己工作经验,总监抗滑桩及特殊地质情况下抗滑桩人工挖孔施工如何实现安全、高效作业的措施。

【关键词】抗滑桩;特殊地质抗滑桩;施工措施

目前,抗滑桩多采用人工挖孔施工,其施工的安全、高效得到施工单位的认可,但在施工中还存在着一些问题,特别是在施工程序、特殊地质情况下施工抗滑桩安全方面存在一定的隐患。现结合自己近年施工监理抗滑桩的粗浅经验,就抗滑桩及特殊地质情况下抗滑桩的施工整理成文,以求共勉。

一、常规抗滑桩施工

(一)施工中稳定滑坡的措施

1.清顺滑体坡面,铲除陡坡坎壁,填塞裂缝。

2.在抗滑桩施工范围,应大致整平地面,靠山一侧刷出不小于2.0m的平台,另一侧如为弃碴或松散滑体,应填平夯实,避免产生侧压。

3.桩孔开挖采取跳跃式间隔开挖。

4.根据地质条件,护壁可采用钢筋混凝土或素混凝土。挖至设计标高,经检查,灌注桩身混凝土,不可拖延时间。

5.桩孔口10m范围内不存放大堆材料,弃碴亦应在30m以外,产生震动大的机械应设在50m以外。

(二)抗滑桩开挖前应作好下列准备工作

1.按设计桩位放样。放样时要根据工地具体情况和施工可能发生的误差,每边较设计尺寸略大一些(一般为5cm)。整平孔口场地。作好桩区地表截、排水及防渗工作。在有雨季节施工时,孔口应搭设防雨棚。孔口地面下0.5m内应先作好加强衬砌。孔口地面上加筑适当高度的围堰,以防地表水流人桩孔内。

2.配置桩内开挖用的短镐、铲、锹和钻岩机、风镐及管道,供作业人员上下用的梯子。

3.配备井内用的高压送电路及低压照明、发电机和交配电设备、爆破器材、通风设备及管路和安装材料。

4.当井内有地下水时,还应配备、潜水泵或其他类型的小扬程抽水机。

5.备好各项工序的机具器材和桩孔内排水、通风、照明设备。

6.设置好滑坡变形、移动观测设施。

7.作好作业人员的安全防护技术措施。

(三)孔桩开挖

1.劳动力组织:根据开挖、提升、出碴及断面形式等条件,一般每孔8人,其中井内开挖作业2人,卷扬机及抽水机机1人,制作、安装支撑2人;井口接卸、拴套重物l人,接运土2人。另组织混凝土工班1个,人数视具体情况而定,钢筋加工亦应由专业小组负责。

2.应分段开挖。每段高0.6-2.0m,随挖随支护。

3.孔下工作人员不宜超过2人,必须戴安全帽。孔内必须设掩避所,当重物起吊时,人员必须躲避。起吊统一指挥。随时测量孔下CO、CO2、NO、NO2及瓦斯含量,超标时应增设通风设施。孔下照明采用安全电压。

4.每次吊起不得超过0.2m3。用活底桶作吊斗时,应有双套防开保险装置。吊斗吊出孔口后,孔口应用木板盖严。弃土立即运走。

5.人员上下可用软梯和其它安全设施,上下时不得带任何工具材料。

6.孔下爆破用药量,必须经过设计计算。每次放炮所需送入孔内的爆破用品不能超量,导火索长度足够。点炮人员上软梯时应腰栓安全绳,孔口必须有人收绳。

7.井下放炮。在开挖中常会遇到孤石或基岩,须进行松动爆破。爆破参数选定应按有关规定办理。

8.井壁塌方处理:在施工过程中,因土层软弱、松散或因放炮作用引起塌方面积较小时,采用护壁支护,在塌空处填充块石,护壁适当加筋,浇灌混凝土未达到设计强度80%前不宜拆除模板支撑。当塌方严重,土过于松软和地下水作用继续塌方时,必须加强观察,清除危石及悬土,在塌方处搭制托梁暗柱,以阻止土石继续坍塌。并适当加密塌方处护壁钢筋。

(四)护壁

1.一般宜用就地灌注混凝土护壁支护,灌注前应清除岩壁上的松动石块、浮士。当护壁承受较大推力时,应在滑动面加钢筋,增强护壁强度。

2.护壁厚度应根据地层情况,通过设计确定。一般可采用0.2m-0.3m厚,最小0.15cm厚。

二、特殊地质情况下抗滑桩的施工

(一)地下水

地下水是抗滑桩施工中最常见的问题,它给人工挖孔桩施工带来许多困难。

1.涌水量不大时

可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工。

2.涌水量较大时

当用施工孔自身水泵抽水,也不易开挖时,应从施工顺序考虑,采取对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法,组织安排合理,能达到很好的效果。

(二)流砂

人工挖孔桩在开挖时,如遇细砂,粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时会发生井漏,造成质量事故,因此要采取有效可靠的措施。

1.流砂情况较轻时

有效的方法是缩短抗滑桩的开挖深度,将正常的1m左右一段,缩短为0.75m,以减少开挖层孔壁岩土的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用纺织袋土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并控制保证内壁满足设计要求。

2.流砂情况较严重时

常用的办法是下钢板沉箱,钢板沉箱与护壁用的钢膜板相似,加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将钢板装入,深入孔底不少于0.2m,混凝土护壁外侧不小于0.5m,装后即支模浇注护壁混凝土,若放入钢板沉箱后流砂仍上涌,可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。

(三)淤泥质土层

在遇到淤泥质土层等软弱土层时,一般可用方木、木模板等进行支挡,并要缩短这一段的开挖深度,并及时浇注混凝土护壁,支挡的木方要沿周边打入底部不少于0.2m深,上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面,可斜向放置,双排布置互相反向交叉,能达到很好的支挡效果。

(四)护壁渗水

对护壁渗水,不容忽视,因桩身混凝土浇筑时间较长,如果渗水过多,将会影响混凝土质量,降低桩身混凝土强度,可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入,周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭,这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。

三、桩身混凝土的灌注

桩身混凝土的密实性,是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性,一般采用串筒下料及分层振捣浇筑的方法,其中的浇筑速度是关键,即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑,特别是在有地下水时,要求集中足够的混凝土短时间浇入,以便依靠混凝土自身重量压住水流的渗入。

对于深度大于10m的抗滑桩,可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实,这部分混凝土即可不用振捣,经验证明,桩身混凝土能满足均匀性和密实性。对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法,因为一般上部很少有地下水影响,浇筑速度不必很快,也不能采用自由下落的特殊施工方法。

四、体会

1.合理安排抗滑桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用,在施工方案制定中要认真统筹,合理安排。

2.先施工比较浅的桩孔,然后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深,难度相对愈大,较浅的桩孔施工后,对上部土层的稳定起到加固作用。

3.在有动水压力的土层中施工,应先施工外围(或迎水部位)的桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位的施工,保证了桩孔的施工速度和成孔质量。