【摘 要】针对灵石县某乡滑坡治理工程,采用人工挖孔灌注桩施工工艺,介绍其施工方法及流程,并针对质量的薄弱环节提出了预防措施,为类似工程提供了指导。
【关键词】滑坡治理;人工挖孔灌注桩;施工技术
1. 引言
人工挖孔灌注桩是人工开挖而形成精通状的灌注桩成孔工艺,该施工技术特点是设备简单、施工操作简便,而且具有施工占用场地小、对周围附属建筑物影响小、易于控制质量、可缩短工期、施工时不易产生污染等优点,因此广泛应用于桩基工程施工中。人工挖孔灌注桩适用于场地土质较好、地下水位较低或者无地下水的粉性土、粘土、含少量砂卵石的地层。不宜使用于或谨慎适用在可能产生流沙、地下水位较高、涌水量大的图层中。本文结合灵石县某乡滑坡治理工程施工工地进行分析。
2. 工程概况
本滑坡治理项目位于乡政府所在地西南角,走向大体为北西南东向,呈“弧形”,弦径长约500m,弧长约650m,坡顶标高1169.32~1181.79m,坡脚标高1144.36~1158.10m,大体坡向75°,坡度44.3°~46.1°,宽12~40m,坡高20~26.5m,最高处达32.5m,总体积约180000m3,规模属中型。据野勘察资料:坡体岩性为中上更新统浅黄色、褐黄色粉土、粉质粘土组成,具大孔隙和垂直节理,厚度5~20m,表层0~4m杂填土;下伏二叠系砂页岩,基岩风化壳倾向同坡向,倾角为10°左右,坡脚未出露。根据设计方案,采用抗滑桩治理措施,桩身为人工挖孔灌注桩,设计桩长29.5m,中心距6m,桩径1.2m,配置主筋2525,加强筋12@2000,绕筋8@200,桩体砼标号C30。桩端持力层为二叠系砂页岩。
3. 人工挖孔灌注桩施工方法
3.1 准备工作。
施工准备应按下列要求进行。
(1)首先平整场地,并做到三通。
(2)施工前必备资料应齐全,如场地工程地质勘察报告、桩的设计图纸、必要的地质资料等。
(3)项目经理组织技术人员认真研究施工场地情况,编写施工组织设计方案,制定施工日期计划及劳动力安排计划。
(4)按工程要求进行备料,选用材料的型号、规格符合设计要求,有产品合格证和质检单;钢筋、水泥等材料应专门建库堆放,避免污染和锈蚀。
3.2 施工工艺流程。
由于本次人工挖孔灌注桩桩身较长,采用边挖孔边护壁的方式进行施工,具体工艺流程为:放线定桩位,开挖桩孔土石方,检查桩位(中心)轴线,假设垂直运输架,安装卷扬机、吊桶、活动盖板、照明、通风机等,护壁,逐层向下循环作业,验孔,吊放钢筋笼,混凝土灌注,混凝土养护。
3.3 混凝土护壁施工。
滑坡体松散层较厚,为防止塌孔,确保施工安全,桩孔开挖过程中应及时进行钢筋混凝土护壁,采用C20砼。护壁的单次高度根据一次最大开挖深度确定,一般为1.0~1.5m。护壁厚度应满足设计要求,一般为100~200mm,应与围岩接触良好。护壁后的桩孔应保持垂直、光滑。施工过程中若发现护壁有质量问题,应及时采取补强措施以防止造成工程质量和安全事故。
孔内工作人员应戴安全帽,且不宜超过2人。每日开工前应检测井下的有害气体,孔深超过10m后,或10m内有CO、CO2、NO、NO2、甲烷及瓦斯等有害气体并且含量超标或氧气不足时,均应使用通风设施向作业面送风;孔内照明应采用36V安全电压,电气设备应接零接地,并装设漏电保护装置,防止漏电触电事故。
3.4 钢筋笼吊放安装工程。
钢筋笼在孔外预制成型,吊车吊放安装;竖筋的接头采用对焊、搭接焊(单面搭接焊长度不小于10d、双面搭接焊长度不小于5d),同一断面接头数不大于50%;竖筋的搭接处不得放在土石分界和滑动面(带)处;孔内渗水量过大时,应采用强行排水、降低地下水措施。钢筋笼吊放安装施工应严格按照施工设计要求和相关规范进行操作。
3.5 桩身混凝土的浇筑。
待灌注的桩所准备的材料应满足单桩连续灌注;当孔底积水厚度小于100mm时,可采用干法灌注,否则应采取措施处理;当采用干法灌注时,混凝土应通过串筒或导管注入桩孔,串筒或导管的下口与混凝土面的距离应小于2m;桩身混凝土灌注应连续进行,不留施工缝;对出露地表的抗滑桩应按有关规定进行养护,养护期应在7天以上。
4. 本工程质量的薄弱环节及预防措施
(1)场地标高控制。把甲方提供的±0.00引到周边多出固定参照物上,以备用时之需。每个孔的控制标高都打在护筒顶的固定点上,并由测量员提供给值班质检员,空孔孔深、孔底标高、孔深的计算由测量员和质检员同时计算,并进行对照核准后提供给机台,机台严格按照执行,并由质检员验收。
(2)预防孔位偏差。施工前项目部应组织相关人员做好图纸会审和技术交底工作,桩孔定位时应按规程操作,多次校核,保证桩孔符合设计要求。本次施工要求桩径偏差±50mm,垂直度1.0%,桩位±50mm。
(3)钢筋笼定位。施工过程中,容易出现钢筋笼偏位、上浮等问题。在钢筋笼吊装时,严格按照规范要求控制钢筋笼对中。要求钢筋笼中心与空位中心偏差在1cm以内。在钢筋笼吊装过程中控制好笼顶标高,防止钢筋笼上浮。
(4)浇筑桩身顶部混凝土的强度。由于桩身长度较大,施工过程中容易出现桩顶强度偏低的现象。为此,在浇筑过程中,当混凝土浇筑至上部时,导管不能埋的太深,上下勤活动导管,保证混凝土的密实度,确保桩顶混凝土的强度。
(5)确保桩身质量。施工过程中,堵管、卡管是造成桩身质量事故的重要原因,而堵管、卡管又是因混凝土坍落度控制不好,埋管过身,导管连接不紧、漏水、混凝土离析,浇筑过程中混凝土供应不及时致使浇筑时间过长等因素造成的,针对这些问题应采取专人负责措施,以保证桩身质量。
5. 结语
针对滑坡治理工程的施工特点,人工挖孔灌注桩在实际应用中发挥了很好的效果。其一,该地区地层松散层较厚,机械钻进施工难度较大,容易出现塌孔现象。其二,人工挖孔灌注桩工艺简便、经济合理。在施工中严格按照相关规范进行施工,加强现场管理,科学有效的组织施工,可确保施工质量满足工程的要求。
参考文献
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[2] GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[3] 张卫东.人工挖孔桩的施工工工艺与安全措施[J].山西建筑2007,33.