陕西华山路桥集团有限公司 陕西 西安 710016
摘要:在山区道路建设的过程中,常常会遇到滑坡地带,为了保证公路施工的安全性,需要对滑坡地带的路基实施处理。本文主要阐述了在陕北地区一条道路西侧,其中挡墙高约12~13米,部分段挡墙下方设有护脚,墙体本身出现裂缝和鼓肚,该段墙后场地地面出现多道裂缝、错台,裂缝走向均与挡走向一致,局部地面出现较大沉降,墙后部分土体饱和。如何解决高大危挡墙的侧移滑坡问题,特别是治理过程中的安全隐患如何消除是研究的重点。本文通过方案比选,采用一系列的措施解决了高大危挡墙的沉降和滑移问题。
关键词:高大危挡墙 沉降量 沙袋反压 钻孔灌注桩 高压旋喷桩 泄水管
1、课题背景
本工程施工项目多、工程量大,应业主要求,4月27日开工,7月中旬雨季来临前必须加固完成。挡墙高约12~13米,墙体出现裂缝和鼓肚,墙后场地地面出现多道裂缝、错台,局部地面出现大面积沉降;顶面家天下建材批发城紧邻危挡墙,店铺非常多,重量巨大,上城车流量大;下面通往延安新区道路无法封闭,车流量大。近1个月的现场沉降检测及可行性的研究,确定目标为:将高大危挡墙累计沉降量由平均每周2.9cm降至3mm以内并趋近与0mm。
2、方案比选
经过反复比选方案,我们选择沙袋反压,直径为0.6米的高压旋喷桩加固,44根直径为1.2米的圆形钻孔灌注桩间距0.8米浇筑,冠梁连接,恢复路面,拆除顶部4米危挡墙,浇筑20cm厚钢筋混凝土墙体包围抗滑桩,平台混凝土浇筑,泄水孔穿过注浆区5米。高压旋喷桩桩径的选择、抗滑桩类型的选择及桩径的选择,针对以上三个主要影响因素我们进行分析。高压旋喷桩的桩径考虑0.6m,消耗水泥用量2.8t,自重小、安全系数大,成本小,操作性较强。抗滑桩采用1.2m圆桩,机械开挖,安全系数较大,工期短,成本小。操作性较强 。
3、制定相应的对策
① 沙袋反压:沙袋错缝堆载危挡墙外侧,确保危挡墙上方施工安全,防止土体坍塌。 使用一台25t吊车、两名工人配合从运输车上吊1m×1m沙袋堆至危挡墙外侧。2、最底层沙袋堆放宽度10m,然后呈45°逐层累减且错缝堆压,最上层堆放宽度为5m,整体沙堆堆放高度5m。3、堆放长度在危险段护面墙两边外放6m。4、2名工人一上一下指挥交通,保证行人、车辆安全及道路畅通。
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② 圆形钻孔灌注桩施工:采用旋挖钻对危挡墙边向内6米进行钻孔、安放钢筋笼、浇筑混凝土,抗滑桩抗剪 性能强,减少危挡墙后方回填杂土滑坡位移量。对施工区域进行钢管围挡搭设及安放标识标牌,警世安全。过程中专人疏通交通。成孔后立即用厚铁皮及锥型桶覆盖。严格检查钢筋笼焊接部位是否达到规范要求。钢筋笼安放孔洞正中央,保证保护层厚度。混凝土浇筑时确保混凝土料充足,防止时间差过长造成断桩。下雨时多次进行观测。
③ 高压旋喷桩施工采用旋喷机沉入导管,自下而上边提边喷浆形成水泥桩, 形成连续搭接的水泥加固体,借以达到防渗的目标。水泥堆放架空,上方塑料纸覆盖。钻机沉管和注浆过程中时刻检查钻机平稳,防止钻孔倾斜。注浆过程中如果冒浆量大于20%适当缩小喷嘴直径,提高喷射压力。水泥浆搅拌过程中用筛网过滤,及时清除水泥团块及其它杂质。
④ 顶部四米范围内危挡墙拆除:先卸载危挡墙后土方,后卸载危挡墙石方。
⑤ 冠梁连接灌注桩,现场绑扎焊接钢筋、支模板、浇筑混凝土, 各个桩头连接起来形成一条线,使灌注桩成为一体来承载后方回填杂土剪切力。
⑥ 20cm厚钢筋混凝土墙体包围灌注桩,钢筋网片 植入冠量、支模板、浇筑混凝土。
⑦ 路面恢复 使用3;7灰土分层回填、夯实;回填至结构层底20cm后,铺设二灰碎石并浇筑混凝土路面。
⑧ 沙袋取离 上层卡特大挖机装车,下层柳工装载机装车,用警示桶对施工区域实施围护并由2个专人指挥疏通道路交通。挖机装车最后2层上部沙袋(不包含倒数第2层)。使用装载机装车保留20cm沙子以防破坏沥青路面。人工清理剩余沙子,撤离警示桶。
⑨ PVC泄水管 安装扩压机带动 乾坤钻钻孔,植入PVC泄水管将挡土墙靠背后土体水分泻出,减少挡墙侧压力。
4、实施措施:
① 用25t吊车吊沙袋过程中按对策表措施进行了上顶宽度5m,下底宽度10m,高度5m的危挡墙加固,过程安全顺利,完成加固后,沙袋与挡土墙紧密相接。
②在使用旋挖机钻孔施工过程中,按相应的措施对危挡墙后方土体进行钻孔,根据钻孔取出土样、设计图纸及专家论证确定钻孔灌注桩底部入岩2m。安放钢筋笼时确保孔内无泥土跌落;浇筑混凝土时,边浇筑边振捣确保桩密实无气泡。如下图,过程安全顺利,桩浇筑完成后,检测危挡墙后方回填杂土滑坡位移量为1.6cm。
③在旋喷机钻杆旋转提升过程中,按相应对策实施,在射流后部形成空隙,在喷射压力下,迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向(即阻力小的方向)移动位置,与浆液搅拌混合形成新的结构。
④在卸载挡土墙时,机械、人员就位后,按照相关措施挖掘机站立于旋喷成桩区域,对挡土墙后方4米范围内土体进行先卸载,后卸载挡土墙。
⑤在清理桩头土后冠梁施工过程中,按照相关措施采用现场焊接帮扎钢筋,支模板(接缝紧密),然后现浇混凝土(边振捣边浇筑,并排除漏浆现象),初凝后覆盖洒水养护。
⑥ 在清理灌注桩外露部位土后施工钢筋混凝土墙体包围灌注桩过程中。按照相关措施采用人工现场绑扎钢筋网片并植入冠梁中,然后支钢模板,尽可能小减小模板支护厚度,并最终确定为20cm,最后浇筑混凝土。
⑦ 在灌注桩与旋喷桩施工完成后,将已拌合完成的3:7灰土分层回填夯实并铺设二灰碎石。按照相关措施浇筑混凝土路面。
⑧ 在挡土墙墙面安装PVC泄水孔过程中,严格按照相关措施,使用乾坤钻按梅花状钻孔,安装PVC泄水管孔使挡土墙靠背积水泻出,减少挡土墙侧压力。
结论
从第三方沉降观测及位移观测数据中可以看出20天内,沉降量变化值为3mm --1mm ,位移变化未3mm—2mm ,最后趋近与0mm,加固控制受到了各方面的一致好评,达到了预期目标。
参考文献
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[4]冯玲军. 浅谈挡墙的常见病害以及防治侧移措施[J]. 黑龙江交通科技,2014,02:47-48.
论文作者:和佑薇
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
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