高路堑边坡桩板墙施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-29
/ 2

高路堑边坡桩板墙施工技术

任义广  江荣威

中国一冶集团有限公司  湖北武汉  430000

摘要:高路堑边坡的稳定性对于保障道路交通安全具有重要意义。桩板墙作为一种新型的支护结构,因其施工快速、稳定性好、对环境影响小等优点,在高边坡支护工程中得到了广泛应用。本文以宜昌某高边坡工程为例,详细介绍了桩板墙施工技术,包括工程概况、设计原则、施工准备、施工工艺流程、质量控制及监测方法。通过实践分析,总结了桩板墙施工中的关键技术和经验,旨在为类似工程提供参考和借鉴。

关键词:高路堑边坡;桩板墙;施工技术;质量控制;监测

一、引言

高路堑边坡由于其特殊的地理位置和复杂的地质条件,常常面临稳定性问题。传统的边坡防护措施往往难以满足日益增长的交通荷载和环境保护要求。桩板墙作为一种轻型、高效的支护结构,能够有效提高边坡的稳定性,减少土地占用,降低工程成本,逐渐成为高边坡支护的优选方案。本文通过宜昌某高边坡工程实例,探讨了桩板墙施工技术的应用和优化,以期为同类工程提供技术支持。

二、工程概况

宜昌某高边坡工程位于城市主干道一侧,边坡高度达30米,边坡顶有110KV高压电塔和居民楼,地质条件复杂,主要由强风化细砂岩和黏土组成。该地区降雨量充沛,地下水位较高,边坡稳定性受到严重影响。为确保施工安全和道路通行安全,设计采用了桩板墙作为主要的支护结构。桩板墙由钻孔灌注桩、现浇钢筋混凝土冠梁和现浇混凝土挡土板组成,能够有效地提高边坡的稳定性,减少对周边环境的影响。

三、设计原则

3.1 安全性原则

桩板墙的设计必须满足现行规范的要求,确保结构的安全性和可靠性。设计时需充分考虑地质条件、水文条件、交通荷载等因素,合理确定桩的布置、尺寸和强度。

3.2 经济性原则

在满足安全要求的前提下,应尽可能减少工程量和施工成本。通过优化设计,选择合适的桩型和施工方法,实现经济与技术的有机结合。

3.3 环保性原则

施工过程中应采取措施减少对周边环境的影响,如控制扬尘、噪音,保护植被和水体。同时,应考虑桩板墙的美观性,与周围环境协调。

四、施工准备

4.1 施工场地准备

施工前,首先对施工场地进行平整,清除杂物,设置好施工道路和排水系统,确保施工期间场地的整洁和排水畅通。

4.2 施工材料准备

根据设计要求,提前准备好所需的钢筋、混凝土、钻机等材料和设备,并进行检验,确保材料质量符合施工要求。

4.3 施工人员培训

对施工人员进行专业培训,确保每位施工人员熟悉施工工艺流程和安全操作规程,提高施工质量和安全性。

五、施工工艺流程

5.1 钻孔灌注桩施工

1)支护桩施工前可先开挖导沟埋设护筒,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间用粘土填实,施工过程中应加强复测,确保护筒定位准确。

2)采用旋挖钻机进行桩孔开挖,自动化程度高、成孔速度快、工作效率高,质量高,环保特点突出,适合于各种工况。如:回填土钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头,嵌岩时采用旋挖截齿桶钻,有局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。

3)保证桩身垂直度,施工中可采取以下措施:优先选用三向垂直控制系统精良的旋挖钻机,辅助控制成孔垂直度。也可设置支撑系统来保证旋挖机的垂直度,通过调整支撑系统的高度和角度来控制旋挖机的垂直度,实现精确施工。

4)机械成孔时,应间隔开挖,待前一批次支护桩浇筑24小时后方可开挖下一轮次支护桩。

5)灌注桩身混凝土前,先进行桩底清理,确保桩底清洁。灌注过程中,采用导管输送混凝土,确保混凝土的密实度。

5.2冠梁施工

1)待支护桩完成且达到设计强度后,开挖冠梁及支撑底面,对灌注桩桩桩头进行处理,应先把桩头凿至桩顶设计标高并清理干净,然后绑扎冠梁钢筋,使支护桩顶进入冠梁100mm,然后立模,浇筑混凝土并养护。

2)冠梁施工宜采用现场绑扎钢筋,使用组合钢模板辅助单侧钢管斜撑立模。

5.3桩板墙连接

1)现浇混凝土挡土板与支护桩的连接是保证结构整体性的关键。应采用可靠的连接方式,如预埋锚固钢筋或植筋连接,并确保连接部位的质量。

2)采用预埋锚固钢筋方式时,挡土板预埋锚固钢筋和钻孔灌注桩钢筋笼同时在钢筋加工厂内制作完成,锚固钢筋垂直于线路方向分布于冠梁下的桩身内,与桩纵向主筋双面焊接,且必须保证其锚入挡土板的长度。预埋锚入挡土板的钢筋在浇筑桩身混凝土时,可沿桩身竖直向上弯折90度,紧贴桩孔孔壁,施工挡土板时,采用切割机和电锤凿出锚固钢筋,人工矫直钢筋并与挡土板钢筋网连接。

3)采用植筋连接时,需保证植筋长度与植筋质量符合设计要求,并按植筋胶的品种说明及时进行拉拔试验。在进行拉拔试验时,应严格按照相关规定和植筋胶的说明书进行操作,以确保试验结果的准确性和有效性。

5.4 现浇混凝土挡土板施工

1)为确保施工作业人员安全并保证桩板墙整体观感,桩板墙可采取分层分段开挖,一挖到底后再搭设盘扣脚手架后进行桩间挡土板施工方式进行施工。

2)在浇筑混凝土挡土板前,需按照设计图纸要求,在支护桩间增设泄水孔,并采用渗水土工布反包,泄水管与孔壁间隙用M20砂浆充填。

3)在模板安装完成后,进行现浇混凝土挡土板的施工。混凝土浇筑前,要对模板进行检查,确保模板的稳定性和尺寸准确。浇筑过程中,要控制好混凝土的坍落度,确保混凝土的均匀性和密实度。

4)挡土板每隔20m设置30mm宽的伸缩缝一道,并填充沥青麻丝,防止水土流失。

六、质量控制

6.1 原材料控制

对所有原材料进行严格的检验和测试,确保其质量符合设计要求和规范标准。

6.2 施工过程中的质量控制

施工过程中,要对每个工序进行严格的质量检查,确保施工质量符合设计要求。对于关键工序,如桩孔开挖、混凝土灌注等,要进行专项检查,并做好记录。确保桩孔开挖的垂直度、钢筋笼的安装位置、混凝土的浇筑质量符合设计规范要求。

6.3 成品保护

施工完成后,应对桩板墙进行适当的保护,防止因外界因素影响其稳定性和耐久性。

七、监测方法

7.1 边坡变形监测

在施工过程中及施工完成后,要对边坡的变形进行监测,包括边坡的水平位移和垂直位移,确保边坡的稳定性。

7.2 桩板墙内力监测

对桩板墙的内力进行监测,包括桩身的弯矩、剪力等,评估桩板墙的受力情况,确保结构的安全。

7.3 地下水位监测

定期监测地下水位的变化,分析其对边坡稳定性的影响,如果发现异常情况或对边坡稳定性造成影响时,及时采取措施并向建设、设计单位报告,以避免可能的灾害事件发生。

八、结束语

本文通过宜昌某高边坡工程实例,详细介绍了桩板墙施工技术,包括施工准备、施工工艺流程、质量控制及监测方法。实践表明,桩板墙施工技术能够有效地提高高路堑边坡的稳定性,减少对周边环境的影响,是一种值得推广的市政高边坡支护技术。

参考文献

[1] 赵启明.不均匀配筋钻孔灌注桩板墙在市政道路改扩建工程中的设计研究[J].路基工程,2020,3:161-165.

[2]潘延昇.高边坡桩板墙与预应力锚索复合路基支挡结构施工[J].建材世界, 2023, 44(2):7-9.

[3]陈玉新,郭建辉,陈似华.预应力锚索桩板墙在高填方边坡中的失稳分析及加固研究[J].重庆建筑,2023,22(1):55-57.

[4]骆达,蒋良潍,杨芸,等.预应力锚索桩板墙减震锚头弹簧刚度系数研究[J].路基工程,2022(6):130-135.

[5]吴红.预应力锚索桩板墙在公路边坡防护工程中的应用[J].交通世界,2022(21):102-104.