公路抗滑桩施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2025-01-10
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公路抗滑桩施工技术研究

张振伟

中国水利水电第九工程局有限公司  贵州贵阳  550081

摘要:为了提高公路工程的施工建设质量,文章以某地公路滑坡处理以及剩余道路工程中的D4区域作为研究对象,针对抗滑桩的施工技术要点进行研究以及分析。首先,文章针对该工程D4区域的基本工程状况进行研究,在了解工程总量的基础上,分析了该工程的初步建设方案。随后,文章针对抗滑桩工程施工期间的测量定位及钻机就位、护筒埋设、钻孔成孔等方面的施工技术要点进行研究。最后,文章提出了抗滑桩工程施工期间的质量控制措施。

关键词:公路工程;抗滑桩;施工技术要点

交通工程是区域经济社会发展不可或缺的基础因素,在交通工程规模不断扩张的背景下,由于区域地质存在显著差异,再加之外界集中强降雨及人为影响,滑坡等问题的发生概率显著提高,这不仅影响到公路工程的施工建设进度,且道路清理工作难度和工作量也会明显提升,尤其是大型滑坡体的出现,将会直接危害到施工人员的人身安全。为了提高公路工程施工建设质量以及安全性,需要积极使用抗滑桩施工技术。基于此,本文针对某地的滑坡处理和剩余道路工程的D4区域作为研究对象,针对其中的抗滑桩施工技术要求以及质量控制措施进行研究,为公路工程中的抗滑桩施工提供参考,

1、工程基本状况

根据[ZZ1]业主方给出的边坡稳定性分析报告、业主方的招标图纸数据看来,在滑坡处理及剩余道路工程的D4 CH5230~CH5300区域需要设置三排抗滑桩,并且上部护坡排桩长度为20m,第二护坡中的第1排排桩长度为15m,而在CH5360~CH5460区域内需要设置4排桩,长度均为20m。抗滑桩的抗剪力经过计算达到了380KN,彼此之间的距离为3m,且以C35混凝土材料作为主要材料。

结合目标施工区域的地质稳定分析报告以及地质取样分析结果不难看出,抗滑桩在施工建设期间地下水位相对较高,并且边坡的渗水量也在不断提升。为了进一步提高工程的施工建设质量和效率,施工方选择根据开工时间以及合同工期,在2014年12月到2015年4月期间进行抗滑桩施工,但在这期间的降雨相对较多,很有可能会影响到工程的正常施工。

施工方通过分析当地的地质条件以及工程建设质量要求,最终统计得出的抗滑桩工程总量如表1所示。在工程建设过程中,需要使用到旋挖钻机、护筒、砼导管、砼料头、吊车、挖掘机、自卸车等相关设备。

表1 抗滑桩施工总量

序号

桩号

处理类型

桩数(根)

工程量(m)

备注

1

Ch.5+230-Ch.5+300

抗滑桩

72

1440

桩间排距为3.0m,桩径800mm,后排长20m,前排桩长15m。

2

Ch.5+360-Ch.5+460

抗滑桩

158

3160

桩间排距为3.0m,桩径800mm,桩长20m。

合计

抗滑桩

230

4600

2、工程基本施工方案

2.1施工准备

在进行公路工程抗滑桩施工前,需要相关人员深入解读、分析工程建设标准以及规范要求,并了解设计图纸的相关内容。在此之后,施工单位可以根据设计图纸以及合同文件条款的具体要求,形成较为完善的施工现场作业指导书,并开展技术交底工作。

随后,施工方需要将本次工程建设已经确定的施工机械设备运送到工程现场,并对设备的运转状况以及钻头钻具完整与否进行检验,确保其能够有效地投入工程建设工作中。施工人员需要针对边坡中的塌方体逐渐进行开挖,并合理地控制边坡的高程,在逐渐达到桩顶高程1.5m以上距离的情况下,建立作业平台,并开展碾压工作,确保能够满足到钻进工作需求,同步修筑对应的排水措施。在钻机施工作业平台施工期间,相关人员需要严格按照桩顶部高程要求进行挖掘,双排桩的作业平台宽度和单排桩的作业平台宽度分别不得小于10m以及8m。在作业平台开挖成型之后,需要在其边坡坡角内修筑0.5×0.5m的排水沟渠,并且整个作业平台需要进行碾压处理。如果存在土地松散的问题,可以使用碎石进行铺垫碾压,确保平台的承载力能够满足钻机作业施工需求。在完成钻机平台构筑工作之后,要求相关人员严格遵照抗滑桩的施工图纸信息完成桩位编号工作,并对其坐标、高程、长度等数据详细进行标注,同时形成每一个抗滑桩的施工计划时间。

2.2施工方案内容

针对CH5+360至CH5+460段抗滑桩施工工作而言,施工人员需要根据施工方案、施工进度信息,根据整体工程的差异划分两层进行施工。第1层排桩需要在桩顶部位预留出1m左右厚度的保护层,在施工平台平整工作结束后需要进行压实处理,并同步开展临时排水工作。在该阶段的排桩施工通常都是由大桩号向小桩号递进施工。为了避免对那些已经完成的桩混凝土产生扰动,可以使用跳桩施工的方法。在第1层排桩施工结束之后,需要针对第2层排桩的底部土石部分进行开挖,及时修整施工平台,第2排桩的施工顺序和第1层完全相同。

对于CH5+230至CH5+300段排桩施工而言,考虑到桩顶高程存在明显的差异,也需要分两层进行施工。第1层可以细分为1、2排,第2层便是第3排。从施工图纸的相关内容来看,CH5+360至CH5+460段第2层排桩和CH5+230至CH5+300段第1层排桩处于同一马道,需要在第2层排桩施工结束之后,开展第1层排桩的施工工作。在第1层排桩施工结束之后需要进行顶部施工方开挖,随后开展第2排桩的施工工作,

在正式施工期间,施工人员需要利用旋挖钻机进行间隔钻孔施工,并且安全距离不得小于6米。孔口段需要利用直径1m、长度5m的护筒进行支护施工,并且在孔壁穿越空口段的松散体之后需要利用钢护筒实时跟进护壁施工,护筒直径为900mm,护筒的合理搭配使用能够在钻机钻进过程中针对孔壁进行支护,避免出现坍塌的问题。

3、公路工程抗滑桩施工技术要点分析

3.1测量定位及钻机就位

工作人员需要在工程正式开始建设前,严格遵照施工设计图纸以及桩位编号,针对工程现场的桩位进行定位,详细记录相关信息,上报监理工程师进行验收。已经确定的施工桩位需要利用钢钉进行标记,并开展成品保护工作,确保施工桩位能够满足施工设计图纸的要求。在此之后,施工人员需要将钻机的钻头进行对准,并且底座和端需要保持平稳状态,不得出现位移以及施工沉陷问题。在钻机就位后,施工人员可以利用经纬仪和水平仪进行垂直度的校正。如果目标施工区域地质状况较为薄弱,可以利用缆风绳针对钻机进行固定,对位后需要施工人员进行数据的复核。在施工钻机完全就位之后,转盘中心以及钢护筒的中心二者的偏差不得超过已有技术规范、规程规范的要求,并且在钻孔期间需要经常进行检查以及调整。

3.2护筒的埋设

施工人员在施工现场精准确定施工桩位之后,必须要由现场监理工程师进行检查。在完全通过检查之后,则可以拉出护桩,针对第1节孔口的钢护筒进行埋设,护筒的埋设位置需要符合工程施工方案的要求,并且垂直度和水平度数据都需要进行校对。在空口部位护筒埋设工作结束之后,施工人员需要根据钻孔区域的地质状况科学地设置护壁护筒,其长度为10m,并且要跟随钻机的施工进度进行支护,通常都需利用旋转机动力头驱动,通过正反转强压逐渐嵌入土体中,且护筒的垂直度和抗滑桩的圆心同轴度能够基本保持一致。在施工操作期间,护筒的连接需要利用钻机的副缆绳进行垂直起吊,在护筒对中施工结束之后,需要对切口处进行焊接处理,通常都是使用晚安方法,确保护筒的强度和刚度能够满足施工设计要求。施工人员要根据工程建设的实际地质情况科学确定护筒支护深度,并随时进行拼接或者切割操作。

3.3钻孔成孔操作要点

在正式开始钻孔施工前,需要针对钻机是否处于正常工作状态进行检查,并且在护筒底部需要保持低档、慢速钻进施工状态,以此提高护筒的平稳性和垂直度。在钻机钻进到护筒底部下放1m的状况下,需要根据目标区域的土质保持正常施工速度。在钻孔初级阶段,需要保持机杆的垂直度符合施工标准的要求,并做到在钻孔深度超过5m的情况下,需要针对孔洞垂直度二次进行检查,避免出现垂直度误差相对较大的问题。在通过不同地层时,施工人员需要根据实际状况对钻机速度进行调整,且钻进作业需要一次性完成。在钻头升降时,要保持平稳状态,不得与护筒及护壁出现碰撞问题。在钻进过程中,施工人员需要每前进2m或者是在土层的变化位置取出样本进行判断,同时针对相关信息进行记录,与当地的地质柱状图进行核对。如果工程现场的实际状况和之前的现场报告存在较大的偏差,要立即向相关人员进行上报,并就是否调整桩长做出正确的决策。

在钻孔达到设计标高之后,要求施工人员检查孔径、孔深以及清洁度,在满足设计要求之后,需要监理工程师检验,填写相应的记录。在钻到预定深度之后,施工人员进行在孔洞底部进行空转清土,并针对底部沉渣进行测定,使用多种测量方法,确保测量数据精确性明显提高,保障钻孔工作能够达成既定质量要求。

3.4钢筋笼的制作及其安装

施工人员需要按照施工设计图纸的要求进行整体钢筋笼制作工作,并且要在施工区域内的硬化土地上进行施工。施工人员可以利用方木形成钢筋托架,钢筋笼主筋、固定点之间需要进行焊接处理,并且螺旋筋要与主体筋进行绑扎。在钢筋笼成型前,施工人员需要针对加强箍筋以及螺旋筋进行加工处理,螺旋筋通常都是以成捆的一级钢筋为主要材料。随后利用圆盘加工平台和钢筋笼的外形尺寸进行分段盘圆处理。在钢筋笼加工之后,需要使用十字形以及三角形持续强化钢筋点焊力度,确保加强钢筋的刚度能够满足相关标准的要求,避免钢筋笼在吊装时出现弯曲变形的问题。在钢筋笼安装期间,施工方选择使用25吨的吊车缓慢吊放钢筋笼,垂直进入孔内,钢筋笼、桩位中心线要尽可能保持重合。

3.5导管的安装及灌注

在完成钢筋笼安装工作之后,施工人员需要立即开始混凝土灌注导管的安装工作。本次工程建设所用的导管直径为260mm,并且是以钢管为主,底节和普通节的长度分别为4m、13m,并且配备了相应的调节导管以及密封圈。在导管安装工作时,不得与钢筋笼出现碰撞现象,要严格按照之前的拼接顺序进行施工,接口位置需要进行接口防水处理不得出现渗水问题,套管长度需要根据孔深度以及漏洞高度进行计算,导管底和孔洞底之间的距离控制在30~50cm的范围内。

在导管安装工作结束后,便可以使用C35标号的混凝土进行灌注工作,混凝土材料是由具备资质条件的供应商生产以及供应,同时要求专业人员针对材料的均匀性和坍落度进行检查。施工人员需要针对首批砼浇灌的材料需求量精确进行计算,导管埋入深度不低于1m,在封底之后需要做到材料的连续灌注。同时,相关人员针对混凝土面的深度经常进行测量,并以此为基础确定导管的埋入深度,针对导管提升以及拆除工作提供指导。

4、公路工程抗滑桩施工建设期间质量控制措施

4.1有效落实后期孔桩验收工作

在钻孔开挖以及收尾工作结束之后,施工单位必须提高后期验收工作的质量和效率,在进行钢筋绑扎施工时,目前考虑到钻孔桩径相对较为狭窄,需要在孔洞外进行捆扎处理,随后进行吊装,确保能够在指定的位置上进行吊装施工。此后,便可以开展混凝土浇筑。在桩孔验收期间,要求相关人员针对原材料质量、混凝土配合比、强度等方面的性能指标细致进行检查。在钢筋笼制作时,要针对钢筋的规格、品种、焊条规格等进行分析以及研究。在混凝土浇筑工作前,需要根据已有的施工设计图纸针对成孔中心的位置、孔洞深度等进行检查,并详细进行记录各种信息,为后续的工程建设以及工程质量问题的解决提供相应的数据支持。

4.2有效落实工程验收监管工作

参与工程建设的施工单位需要建立自检小组,针对不同工程段的质量检查以及安全隐患排查工作合理划分工作职责,有效落实各项工作任务。施工单位需要落实问责制度,在针对相关工作妥善安排同时,就已经存在的各种问题,第一时间寻找对应的负责人及时进行整改。此外。在抗滑桩工程质量验收时,施工单位需要设置多种施工验收环节,由多方监管部门共同进行验收。在得到相关人员共同认证和签字之后,方可进入下一道使用工序。在完成工程建设工作之后,需要邀请市场范围内具备资质的第三方机构针对工程施工质量全方位检测,只有在各项指标合格之后方能够投入使用。

4.3强化工程材料质量管控

在公路工程抗滑桩施工建设期间,材料质量对工程施工质量、进度会产生最为直接的影响。施工单位需要根据工程质量提出的相关要求,针对施工材料性能指标、经济成本投入进行对比,最终选择性价比最高的材料。在采购工程材料的过程中,采购人员需要针对不同供应商的产品质量、持续供货能力以及信誉等多个方面进行对比,以此确定最佳的供应商,双方依法签订供应合同。在采购施工材料之后,则需要落实材料的质量检验工作,并做出对应的标识。在工程建设材料进仓、检验以及施工等相关环节,需要专业人员开展质量试验、控制等相关工作,确保工程建设的材料质量能够满足相关标准的要求。此外,需要针对工程施工材料的质量记录以及各种使用资料进行整理以及保存,以便进行责任追溯。

4.4开展工程建设前的交底工作

公路工程建设中所用的抗滑桩施工技术是否能够发挥作用,与施工人员操作规范性有着密切的联系。为此,施工单位需要形成完善的技术以及质量交底工作制度。在工程正式开始前,选择使用书面交底以及工程现场交底的方法,提高工程建设质量以及施工效率。项目部门在接收到施工设计图纸之后,工程师以及相关人员需要针对设计图纸的内容进行分析,开展设计技术交底工作,了解工程设计图纸的相关信息。此外,在图纸会审工作中。需要监理、设计、施工以及业主等单位针对图纸内容进行审核,设计方需要针对存在疑问的地方给出回应或者及时进行修改。在编制施工组织设计方案之后,需要二次进行送审,并同步开展技术、质量、安全方面的书面交底工作,针对其中的重点管控部分进行标注。同时,需要关注两级负责制度的实施,项目经理技术人员开展技术人员的分部、分项工程技术交底工作,而现场交底工作则需要由作业现场技术人员负责实施,确保相关人员都能够掌握与工程建设相关的施工技术要点。

总结

总而言之,在某地滑坡处理以及剩余道路工程D4区域施工期间,抗滑桩施工工作要求施工单位在深入分析当地地质条件以及工程总量的前提下,针对施工准备以及施工方案的相关内容进行研究以及分析,同时探讨测量放样钻机就位以及护筒埋设等方面的工程要点,形成了较为完善的施工方案,配合后续的施工后期孔桩验收工作、监管工作、材料监管及交底工作的实施,全面提高工程建设的质量和效率,达成预期的施工目标。

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[ZZ1]稳定性分析报告由业主提供