論文導讀:樁身開挖是施工技術的難點,控制爆破技術最難。
關鍵詞:鐵路陡坡路基抗滑樁,施工技術
1.工程概況及特點
本段路塹處在山區(qū),自然坡度為30~450。表層(Q4el+dl)粉質粘土夾碎石;下伏泥質灰?guī)r,解理裂隙發(fā)育,巖心破碎;地下水不發(fā)育。為保持塹坡穩(wěn)定,左側設樁板墻加固?够瑯堕g距5m,樁徑2*2.25m,樁長13~23m,樁頂2m以下設上下兩排錨索,錨索長17~22m,單根錨索噸位750KN,錨固段長9.5m,孔徑130mm。
2.施工方案
1)施工中需要解決以下技術難題:人工挖孔的控制爆破技術、T形樁護壁施工、成孔后護壁處理、鋼筋籠加工安裝、混凝土的澆筑、錨索安放與張拉技術等。
2)總體施工方案分為6道工序:施工準備、樁孔開挖、護壁施做與處理、鋼筋籠加工與吊裝、樁身混凝土澆筑、錨索施工與張拉。
3.各工序施工技術
3.1施工準備
、俦M量安排在旱季施工,先施工樁,然后開挖土石方,嚴禁先開挖土石方后做樁,路塹施工前應平整孔口地面。
、跍y量放樣要準確無誤,引出護樁。
、垡O置對滑坡變形、移動的觀測樁。
3.2樁孔開挖
、贅犊撞扇∪斯ぬ鴺堕_挖,分節(jié)施工。
、诳變扔泻怏w濃度超標或孔深超過10m時,均應設置通風設備。
、劭變缺萍纫WC樁孔自身安全,還要保證周圍人員、房屋樹木等物品的安全。為此采取以下措施:采用淺眼爆破,炮眼深度,硬巖層不得超過0.4m,軟巖層不得超過0.6m;裝藥量不得超過炮眼深度的1/3,達到使巖層松動即可,盡量不讓巖渣飛出,孔口用竹排覆蓋,竹排距孔口面要留高度不小于20cm的空隙,為使爆破瞬間的產生大量氣體能及時排出。炮眼采取正方形布置,距孔壁不小于35cm,孔與孔間距應為孔深的1.5倍,且不小于60cm。所用炸藥應為防水管狀炸藥,每個炮眼用藥量嚴格限制在1/3管長以內。爆破采用導爆管、導火索、火雷管起爆。每個炮眼放一枚導爆管,然后將孔內所有導爆管匯集成束,引到孔口外面,再用一只(或兩只)火雷管配上導火索與成束的導爆管捆在一起,這樣在孔口點燃導火索就可以了。經過多次試驗,該爆破方案安全可行。炮眼裝完炸藥后一定要用粘土搗實封牢。
④爆破前,對炮眼附近的支撐應采取防護措施。護壁混凝土強度未達到2.5MPa前,不得進行爆破作業(yè)。一個孔內進行爆破作業(yè)時,其他孔內不得留有施工作業(yè)人員,必須全部撤至安全地帶。
、萃诳讜r,能不爆破盡量不爆破,爆破后如有邊角部分確有人工無法開挖到位的,可采用微量炸藥爆破即可。
3.3護壁施做與處理
、僮o壁要高出地面20~30cm,采取每節(jié)1.0 m的C15混凝土護壁,厚度不小于15cm。
、谧o壁應安設牢固,滑動面處的護壁應予以加強,承受較大推力的護壁和鎖口的混凝土中應增加鋼筋。挖孔和護壁必須交替連續(xù)作業(yè),以防坍孔。
、圩o壁模板制作 樁身截面尺寸為:2.0*2.25m,靠路基側兩端另設0.3*0.4m的擋塊,因為擋塊部分和靠近路基側的一面要必須是平面的,而另外三面才可以采用適合采用方樁通用模板(上口小下大的結構形式)。在擋塊部分要加工成一塊倒梯形模板(尺寸為上底寬0.4m、下底寬0.3m、高1.0m)和一塊矩形模板(尺寸為0.4*1.0m),在每塊模板上部分別預留一個大約0.20*0.20m的開口,在靠路基側的模板尺寸為1.0*2.6m,在模板上部預留二~三個寬*高=0.25*0.20m的開口。
④安裝模板時在底腳要預留一排孔眼,便于固定模板,在模板與孔壁之間要設置臨時內支撐(短木棍),在模板之間要設橫向支撐。
⑤由于每一節(jié)護壁混凝土用量少,采用人工現(xiàn)場拌制混凝土,現(xiàn)拌現(xiàn)澆。分層搗實,收尾時將預留開口處混凝土補平。
、拮o壁澆筑一般安排在下午進行,澆完混凝土后可以有一個晚上的凝固時間。
、咭驗樽o壁的施工是分節(jié)進行的,接縫很多,必須另行處理。分兩步進行處理,第一步,對不平的地方進行粗略整平,重點處理接縫;第二步,在需要拆除護壁的部分鋪設一層寶麗板,用鋼釘固定,接縫處用膠帶紙封牢,以防漏漿,達到表面整齊美觀的效果。
3.4鋼筋籠加工與吊裝
①由于鋼筋籠太重(最重的達14.3噸),配筋又密,而且護壁有的部分還鋪設了寶麗板,這給加工和吊裝作業(yè)帶來了很大的困難。
、阡摻罨\加工吊裝方案:樁身下部鋼筋籠采取在鋼筋加工場做,豎向主筋采取三根或兩根焊接成束在樁孔內安裝,上部鋼筋籠采取先在鋼筋加工場加工成半成品,在樁孔內進行焊接安裝。
、鄯桨竷(yōu)點:可以保證不會破壞鋪設的寶麗板保護層厚度,更重要的是鋼筋籠不會變形。缺點:樁孔內安裝時間較長,吊機使用臺班較多,孔內作業(yè)環(huán)境較小、時間長,焊接時會產生許多有害氣體。
、茚槍υ摲桨傅牟蛔闾幉扇∫韵麓胧喊驯仨毷褂玫鯔C作業(yè)的項目盡量集中,盡可能縮短使用吊機時間;采取空壓機通風換氣,保持孔內空氣良好,另外在孔內搭設臨時工作平臺,定時換人作業(yè),一般連續(xù)工作時間不超過2小時。
3.5樁身混凝土澆筑
①澆筑方案:采取集中場拌混凝土,攪拌運輸車運輸?shù)浆F(xiàn)場,吊機吊送到樁孔口,串筒輔助下滑到孔內,分層澆筑。
、跇渡頋仓耙佉粚雍20~30mm的水泥砂漿,在水泥砂漿凝結前澆筑第一層混凝土。采取容量大約1立方的料斗從運輸車接混合料,用吊車吊送到樁孔口,沿著預先設置好的串筒下落到澆筑面。要求串筒出料口距混凝土澆筑面的高度不宜超過1m。采取分層澆筑,層厚不得大于40cm。
、蹣渡砘炷吝_到設計強度后應依據有關規(guī)范和規(guī)程進行無損檢測。
3.6錨索施工與張拉
、儆捎阱^固樁上部設有兩排錨索,要等上一排錨索施工完成后,方可開挖下一層的樁前土體。開挖土體后,在樁身進行錨索孔放樣定位。
、阱^索孔采用風動鉆進,嚴禁采用水沖鉆進,嚴格按照設計傾角(15°)、深度、孔徑鉆進成孔,鉆至設計孔深后必須采用高壓風吹孔,以清除孔內巖粉余碴。
、鄢煽缀罅⒓窗卜佩^索入孔。在錨固段,每隔1.0m設置一個對中支架,張拉段每隔1.0m用細鋼絲綁扎,并將張拉段鋼絞線放于內徑46mm的波紋塑料軟管內,管內注滿黃油,以便進行張拉及防止鋼絞線銹蝕。
、芊湃脲^索束后應及時注漿,采用孔底返漿法壓力注漿,一次注滿錨固段和自由段,注漿壓力為0.6~0.8MPa,要確保砂漿飽滿、密實。
、萃忮^頭采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆,錨頭頂面必須與錨索軸線垂直。
、掊^索張拉施工時應先進行抗拔試驗,以便取得巖層與砂漿體錨固體間的極限抗拔力,調整錨固段的長度。錨索張拉必須在孔內砂漿、外錨頭等混凝土達到設計強度后才能進行,張拉應分級進行,每級按設計值的25%遞增。每級穩(wěn)定5分鐘后,下一級才能進行,最后一級張拉120%,并穩(wěn)定15分鐘,間隔6~10天后再進行補償張拉,然后鎖定。
、叻饪鬃{時,注漿管必須插到底,注漿必須飽滿。
4.結語
1)樁身開挖是施工技術的難點,控制爆破技術最難。為了解決該技術難題,查閱了許多有關文獻資料,反復檢算,又經過多次試爆,才定下方案。經過實踐驗證,所采取的爆破方案安全、高效、可行,達到了預期效果。
2)護壁處理、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑、錨索張拉和封孔等工序也是樁身質量控制的重要工序。宜萬鐵路這段抗滑樁施工方案嚴謹可行,施工控制嚴格,不僅保證了安全、質量和美觀的要求,而且提高了效率,該項工程原定十個月的工期,結果只用了八個月就完成了,整整提前了兩個月,節(jié)約機械臺班、人工及管理費等成本大約50萬元,F(xiàn)在該工程已經完工好幾年了,抗滑樁非常穩(wěn)定。由于質量優(yōu)良,外表整齊美觀 ,贏得了業(yè)主和參觀者的多次好評。
【參考文獻】
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