微型钢管抗滑桩在某高速公路边坡中的应用
- 格式:doc
- 大小:538.50 KB
- 文档页数:5
钢筋混凝土微型桩在高边坡滑坡治理中的应用摘要:结合泉三高速公路K104+925~K105+094段高边坡滑坡的实际情况,根据微型桩在边坡病害处理中的的应用,简要介绍钢筋混凝土微型桩的作用原理,施工工艺及在工程实践中的应用。
关键词:边坡滑塌;钢筋混凝土微型桩;应用。
引言:随着我国国民经济的发展,国家交通基础建设近年来发展较快,已建成或在建多条高速公路及铁路、客专等项目。
在公路、铁路等建设过程中,特别是山区丘陵地区,需要进行边坡开挖,对于山体较高的一些地区,在边坡开挖后,对山体的挠动较大,破坏了山体的稳定性,在受到地表雨水的冲刷,或者地下水的侵蚀、推动,极易造成边坡的蠕滑,或者滑塌等地质灾害。
边坡的防护,支挡结构在治理边坡的病害过程中起到了很大的作用。
传统的病害处理措施,已然可以解决大部分的地质灾害,但是使用却受到一些条件的制约,然而微型桩作为一种新型支挡结构,也逐渐开始应用于边坡的滑坡处理中。
本文在以下将介绍钢筋混凝土微型桩的作用原理,施工工艺及在工程实践中的应用。
一、微型桩作用原理微型桩在边坡整治过程中,单桩并无任何优势,它的优势是通过群桩的整体作用,微型桩并不直接承受外荷,而是由于桩周土体在自重或外荷发生变形或运动而受到影响,因而属于被动桩一类。
由于微型桩桩身直径较小,因此抗滑稳定作用通过桩的组合来实现,其作用来自两个方面:①群桩的表面摩阻力,它将土体滑动面以上的部分土体通过桩之间的摩阻力,将滑动面以上的土体的重力传至滑动面以下,从而减少了滑动力;②群桩本身刚度提供的抗滑力,它直接阻止土体的滑动。
微型桩属于钻孔就地灌注桩,水泥砂浆的渗透无疑提高桩周一定厚度地层的强度,桩与地层的粘结咬合十分紧密,在滑动面以上推力作用下,群桩可以把滑动面上的土体固结成一整体,使滑动面形成以整体,从而削弱土体的滑动力,同桩一起抗滑。
微型桩的作用原理及功能要求设计应满足以下原则:①整个滑坡体具有足够的稳定性。
②群桩桩身要有足够的强度和稳定性。
抗滑桩在某高速公路边坡治理中的应用摘要:随着高速公路不断发展,公路建设项目也日益增多,施工中遭遇复杂地质情况也较为常见,一旦出现边坡失稳状况,不仅会造成交通中断,还会影响公路施工正常进行,而抗滑桩技术因其所体现出的灵活桩位置、施工便捷、工期较短等优势特征,被广泛应用到高速公路边坡治理当中,并且取得加固效果较为理想。
本文联系抗滑桩技术概述,通过实际工程案例,对抗滑桩在高速公路边坡治理中的实践应用进行详尽分析,以为类似工程施工提供参考和借鉴。
关键词:抗滑桩;高速公路;边坡治理;应用;分析滑坡是高速公路工程施工较常遇见的地质灾害之一,随着社会经济不断发展,我国也加大了公路、桥梁等基础设施建设和完善力度,涉及到的高速公路项目也日益增多,如何妥善解决工程施工滑坡灾害问题,也成为高速公路建设者面临的主要问题。
而抗滑桩作为一种有效支护施工技术,将之应用到高速公路边坡治理当中,可以起到施工便捷、加固效果好等作用,实践中也要对抗滑桩施工流程及工艺要点进行准确把握,以确保边坡治理效果[1]。
基于此,对抗滑桩在某高速公路边坡治理中的应用展开分析。
1抗滑桩技术基本概述抗滑桩作为一种穿过滑坡体深入滑床的桩柱,可以起到支撑滑体和稳定边坡的重要作用,在浅层、厚层滑坡治理中应用较为广泛。
结合抗滑桩类型的不同,兼具以下优势:(1)抗滑能力强,在滑坡推力较大、滑动带较深情况下,使用抗滑桩技术可以有效克服抗滑挡土墙难以克服的困难;(2)桩位更加灵活,不仅可以将之设置到最有利抗滑部位当中,还能够进行单独使用或与其他建筑物配合使用;(3)成本较低,在相同条件下,对不同数量的管形桩、打入桩进行分段布置,耗费成本更低,并且整个施工过程简单快速[2]。
2抗滑桩在某高速公路边坡治理中实践应用2.1工程概况某高速公路项目处在斜坡上,整个平面形态呈现为长方形,并且前缘和后缘高程分别为914m和932m,纵向长和横向宽分别为35m和80m,大体面积约为2300m3。
抗滑桩施工技术在路堑高边坡防护当中的应用发布时间:2022-04-29T08:23:58.519Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第1月1期作者:阚涛张运福赵元恩唐湛雷青[导读] 文章结合某实际案例,阐述了抗滑桩的设计思路与施工方法阚涛张运福赵元恩唐湛雷青西南交通建设集团股份有限公司云南昆明 650000摘要:文章结合某实际案例,阐述了抗滑桩的设计思路与施工方法,并针对抗滑桩施工重、难点,系统的介绍了抗滑桩施工技术在路堑边坡防护当中的广泛应用。
抗滑桩桩身、护壁及冠梁均采用钢筋混凝土结构,土石方开挖则主要采用人工开挖,辅以风镐风钻,遇硬质石方则采用浅孔爆破。
经监控量测、施工实践证明该施工工艺安全可靠,经济合理。
可为相似施工环境下的抗滑桩施工提供一定的借鉴与参考。
关键词:抗滑桩;方形钻孔;监控量测;路基防护;近些年来我国基建领域迅猛发展,越来越多的新工艺、新技术在实践中得到了较为广泛的应用。
在路堑高边坡、不稳定的地质条件下通过抗滑桩施工作为路基边坡防护措施已成为路基施工中常见的问题。
本文以路堑高边坡防护施工中抗滑桩的实际应用为例,对抗滑桩设计思路和施工技术进行研究。
抗滑桩作为路堑边坡防护施工的重要措施,有其自身的结构特点,具有一定的推广意义。
1 项目概述1.1 工程简介鹤剑兰高速第七工区项目部主线起讫里程为K16+500~K22+230,共计5730m。
采用双向四车道高速公路标准,设计速度80公里/小时,路基宽度25.5米。
本标段抗滑桩共设置41颗,桩中心间距为5m,桩基截面尺寸为2×2.5m,桩长24m。
桩身采用C30钢筋混凝土。
抗滑桩出土部分12m,挡块需要与桩身同步施工,挡块尺寸为35cm×100cm。
挡土板为矩形挡土板,采用C30混凝土预制、吊装,挡土板尺寸为:380cm×50cm×35cm。
挂板高度为12米(24层)共计552块。
抗滑桩桩顶以下2m、6m、10m处设置锚索孔,具体设置排数见下表,每排设1个预留孔,锚索预留孔采用直径为127毫米,长3.2米钢管预埋,预埋角度为20度。
抗滑桩在公路高边坡防护中的运用探讨摘要:结合某公路路堑边坡防护工程,对其中一路段处存在的高边坡设置抗滑桩,系统地研究了抗滑桩作为防护构件的具体实施过程。
关键词:抗滑桩;路堑边坡防护;施工技术1、概论滑坡是公路路堑边坡中经常会遇到的一种自然灾害。
滑坡的产生不仅会对公路交通造成影响,还会给人们的生命和财产安全带来巨大的威胁。
因此,需要采取措施对公路路堑边坡进行防护。
边坡的处治技术是一个技术复杂、施工难度特别大的灾害防治工作。
抗滑支挡结构类型很多,主要包括滑挡墙、抗滑桩、抗滑锚索等,其中应用最广泛的是抗滑桩。
抗滑桩的技术原理是在滑坡中的适当位置设置一系列桩,从而利用桩体的锚固段阻止坡体滑动。
抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物,它穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,以抵抗滑坡推力的作用。
我国大多使用钢筋混凝土桩,它具有抗滑力强、桩位灵活、施工简单、安全等特点。
特点如下:抗滑能力大,在滑坡推力大、滑动面深的条件下,与别的抗滑工程相比经济、有效。
桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的位置,可以单独使用,也可以和别的建筑物配合使用。
分排设置的时候,可把巨大的滑体切割成若干分散的单元体,对滑坡有着分而治之的作用。
挖孔抗滑桩可以根据弯矩沿桩长变化合理布设钢筋。
所以较打入的管桩等要经济。
施工方便,设备简单,具有工程进度快、施工质量好、比较安全等优点。
施工的时候可间隔开挖,不致引起滑坡条件的恶化。
开挖桩孔能校核地质情况,检验和修改原有的设计,使其更符合实际。
对整治运营线路上的滑坡和处在缓慢滑动阶段的滑坡特别有利,施工中如发现问题容易补救。
2、抗滑桩技术的施工工艺2.1结构计算2.1.1岩土参数:2.2施工工序场地整平-放线定桩位-监理、设计人员现场确认-挖第一节桩孔土方-支模灌注第一节混凝土护壁和锁口-在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线-安装活动井盖,垂直运输架,卷扬机、吊土桶、排水、通风照明设施等-第二节桩身挖土-清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和桩径拆上节模板,支第二节模板、灌注第三节混凝土护壁-重复第二节挖土,支护、灌注混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度清理虚土、排除积水,检查尺寸和持力层-现场钢筋笼制作、检查-灌注桩身混凝土-桩身混凝土养护。
抗滑桩在山区公路滑坡治理中的应用1.前言随着我国高速公路建设的快速发展,高速公路建设不断向我国山岭地区延伸。
尽管在山区高速公路的选线选址中,已采取了对自然滑坡已采用绕避或工程措施后通过,但在工程建设中滑坡现象仍然相当普遍,其中主要是因为工程施工破环原有的自然山体,诱发的工程滑坡,导致工程造价猛增,以致突破投资,延误工期,给工程留下隐患等严重后果。
工程实践表明,抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的山体滑坡问题,因此获得发展较快, 目前广泛使用于治理滑坡。
抗滑桩被喻为治理滑坡的“重型武器”,使治理大型滑坡成为可能,是目前广泛使用的治理滑坡的有效措施。
抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支挡建筑物,它穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,抵抗滑坡推力的作用。
它适用于除流塑性滑坡以外的各种类型滑坡。
故在高速公路中应广泛应用。
下面为抗滑桩在高速公路中应用的一个典型案例,该滑坡体位于高速公路的龙泉境内。
2.工程地质概况丽水某高速穿越浙南重山岭区,地质构造复杂、地质多变、岩体破碎,受地质条件先天不足和施工工期长及部分处治不到位等因素的影响,诱发山体滑坡。
该滑坡位于浙江省龙泉市境内,属于挖方路堑。
在该段高速公路山侧形成高度110~125m、坡度达60~65°的高、陡的深路堑,在降雨和地下水等多因素的共同作用下,公路上山侧坡体产生了多次较大规模的滑坡。
采用了挡土墙、削坡等措施,均无法解决滑坡问题。
根据地质勘察资料显示:地层主要为上覆残积层和下伏同向缓倾(倾角30~45°)层状岩石,节理发育,岩层每层厚度约为1.2~3.0m,层间充满1~3cm 的膨胀土。
其坡体地层结构自上至下可分为;坡积碎石土层,厚度为0.5~1.55m;强风化岩层,顶板埋深在1.55~6.0m以下;中风化岩层在滑坡场区东西两侧钻孔均有揭露。
该滑坡滑动面主要在顶面碎石土层和层间的膨胀土遇水滑动,即存在坡积碎石土沿残积层顶面的浅层滑动和坡残积层沿岩层顶面的较深层滑动和变形。
建材发展导向2018年第18期142近几年来,随着经济的不断发展,也不断地开发了高速公路,因此十分需要进行治理边坡问题。
其中抗滑桩技术不仅具有较为灵活的桩位置、较小地影响到边坡稳定性、较为便捷的施工方式和较短的施工工期,而且相比较其他的支护方式而言,其还具有较为显著的加固效果,从而被广泛地应用在公路边坡治理中。
1 抗滑桩定义和作用1.1 抗滑桩的定义抗滑桩(anti-slide pile)是一种穿过滑坡体并且深入滑床的桩柱体,滑体的滑动力就是以此来进行支挡,从而使边坡趋于稳定,其适用范围为浅层滑坡以及中层滑坡,是众多抗滑处理措施中最为主要的一种。
但需要尤为注意一些正在活动中的滑坡打桩阻滑,避免因为震动从而导致部分滑动。
在抗滑桩的使用中,土方量使用量较少,施工时要有各类配套的机械设备,施工工期短,是目前应用较为广泛的一种抗滑方法。
根据各种条件,例如滑坡体的厚度、推力作用、防水条件要求以及施工现场的实际条件等,根据所面临的状况,选取不同类型的桩——如钢桩、木桩或钢筋混凝土桩等。
1.2 抗滑桩的作用抗滑桩的作用十分重要,对滑坡体而言,是通过深入滑动面以下的抗滑桩,从而稳定地层相较于桩的锚固力,使滑动体的推力得以很好地平衡,从而使其稳定性能增加。
如果滑坡体下滑,会受到阻抗,该阻抗来自抗滑桩,能让桩前滑体趋于相对稳定。
可以通过滑体自身的推力大小、滑体的薄厚、防水的具体要求以及现场的施工条件等,来选择合适的桩体。
根据以往的经验来看,抗滑桩被埋入地层的深度具体如下:在软质岩层当中,其锚固的深度是设计桩长的1/3;在硬质岩层中,其锚固的深度为设计桩长的1/4;在土质滑床中,其锚固的深度为设计桩长的1/2。
如果土层沿着基层面进行滑动,也会有锚固深度为桩径2~5倍的现象产生。
抗滑桩其布置的形式有多种,如将桩排相互连接,将桩排相互间隔,或将桩排的顶部进行链接、其下部进行间隔等。
桩柱之间的间距通常取桩径的3~5倍,其原则为确保滑动的土体不会在桩间滑出。
新微型钢管桩处理滑坡施工方法作者:***来源:《西部交通科技》2021年第10期摘要:文章結合百色至隆林高速公路某滑坡处治工程实例,介绍了采用新微型钢管桩处理滑坡的施工方法特点与工艺原理,分析了该方法的施工工艺流程与操作要点。
关键词:路基下沉;路面起伏;钢管桩文献标识码:U443.2-A-07-020-20 引言文章以百色至隆林高速公路下行线近平中桥隆林端桥台某段为背景,在不破坏原有路基路面结构的情况下,经过钻机成孔、钢管制作安装,压力注浆、养护,快速治理因少量滑坡引起的路基下沉开裂,减少施工扰动,达到安全快速治理的目的。
文章总结出微型钢管桩干成孔施工方法,它是利用钻孔插管注浆技术使钢管桩和微型桩技术结合起来形成一种新型抗滑桩。
1 方法特点本方法所指新型抗滑桩施工无需破坏原有路基路面结构,能够快速有效改良固结路基,提高路基承载力,压浆封填路基中存在的裂隙裂缝,加强路基的稳定性,减少路基沉降特别是不均匀沉降,提高整体安全性。
同时本方法还具有以下几个优点:(1)桩孔孔径较小,灌注材料用量少;桩孔排土量小,后期清理容易。
压力注浆使桩与土的附着力增加,微型桩与地基紧密结合,单桩承载力高。
(2)施工难度较小,焊接较长,适用于不同的地层,其配套机械简单,成桩速度快,钢管重量较轻,加固施工对滑裂土体扰动小。
2 工艺原理及适用范围通过微型钢管桩的竖向承载作用、注浆体的挤密填充作用、水泥浆劈裂硬化夹层的复合骨架作用对路基进行加固处理。
压力注浆使水泥浆渗入到钻孔周围的土体中,充满岩土体的孔隙,并与岩土体充分混合,水泥浆液和路基之间紧密结合,浆液在桩周围的土质中扩展,提高桩周围土质力学性能的效果。
本方法适用于已建成道路出现因滑坡导致路基路面沉陷、严重开裂的病害治理。
3 施工工艺流程施工工艺流程如图1所示。
4 操作要点4.1 准备工作(1)所有材料按施工计划提前进场,并按批次抽检,送检合格后厂家提供生产合格证书,所有材料经检测合格后统一存放。
抗滑桩在高速公路边坡治理中的应用摘要:抗滑桩在高速公路边坡治理中应用比较多,是加固高速公路边坡中的比较有效的方法之一,该技术有着施工简单和桩位灵活并且加固效果很好,也是因为这些特点,被广泛的应用在高速公路的边坡治理中。
随着这些年的经济发展,高速公路也在不断的进行建设,因此,在高速公路的边坡治理也是一件非常重要的事情。
抗滑桩的桩位灵活,施工便捷就使得施工周期变得很短。
本文就结合高速公路建设项目,介绍抗滑桩在高速公路边坡治理中的应用,以供借鉴。
关键词:抗滑桩;高速公路;边坡治理高速公路的滑坡现象是一个很常见的自然灾害之一,滑坡的出现原因是因高速公路建设施工的时候对地质产生了一些影响,导致高速公路在使用一段年限后出现滑坡的现象或是自然灾害引起的滑坡现象。
而抗滑桩的应用就对滑坡现象有着很有效的治理,是针对滑坡现象出现的一个很好的处理方法。
抗滑桩对滑坡的治理就是将滑桩打入到高速公路的滑坡体中去,达到利用桩柱来抵挡向下滑动的滑坡动力,对滑坡体进行稳定。
防滑桩的适用范围是有着一定的局限性的,主要的应用的范围是浅层和中层的滑坡现象,因为,这些区域的滑坡现象直立起来是比较方便的,具体的施工比较方便,没有太大的难度,并且治理的效果很好,对滑坡体的巩固效果非常强。
对于人们的日常生活来说,自然灾害对人们的生活会造成极大的生活不便,更严重的会导致交通的堵塞、河流堵塞以及引起洪涝等其他的自然灾害并发。
不仅会对人们造成经济性的巨大损失,严重者会威胁到人们的生命安全。
因此,通过对抗滑桩的应用,将一些有效的措施进行结合起来进行高速公路滑坡现象的不同角度的治理,并且对施工计划进行优化,能够有效的解决高速公路的边坡的稳定性。
1.抗滑桩在对高速公路的边坡治理中的作用在进行高速公路边坡治理的工作中,抗滑桩的应用就是将抗滑桩打入高速公路的滑坡体内,使桩柱在滑坡体中起到稳定滑坡体的作用。
桩柱插到滑坡体中能够有效的对滑坡体的向下的流动力进行有效的稳定作用,加强滑坡体的稳固性。
抗滑桩在高速公路边坡施工的应用分析一、抗滑桩的概述1、抗滑桩加固土质边坡的机理抗滑桩是在边坡地层中挖孔或钻孔后,将钢筋或型钢放入其中,再将混凝土浇灌其中便形成就地灌注桩。
混凝土中的水泥砂浆会渗透到桩周一定范围的土层中,对土层的整体强度有较大地提高,此外,由于孔壁通常是粗糙的,使得桩与地层紧密的粘结咬合在一起,桩便可调动超过桩宽范围相当大一部分地层的地层抗力,同桩一起抗滑。
同时桩与桩之间可形成土拱,土拱和桩可共同承担两桩间的滑坡推力,滑坡推力传递到桩上以后,又沿着桩传递到滑面以下稳定的地层中。
2、抗滑桩的优点根据抗滑桩类型的不同,兼有以下优点:(1)抗滑能力强,污工数量小,在滑坡推力大、滑动带深的情况下,能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。
(2)桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位,可以单独使用,也能与其它建筑物配合使用。
(3)在相同条件下,比一般不能分段布置不同数量钢筋的桩(如管形桩、打入桩)要经济。
(4)施工方便,设备简单。
采用混凝土或少筋混凝土护壁,安全、可靠。
(5)通过开挖桩孔,能够充接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际。
发现问题,易于补救。
3、抗滑桩的使用条件因抗滑桩是一种特殊的侧向受荷桩,它依靠埋入滑动面以下部分的锚固作用和滑动面以上桩前滑体的被动抗力来维持。
所以抗滑桩须在一定条件下才能使用,有一个明显的滑动面,滑面以下需有坚固的基岩或坚实土层,这样才可为桩提高可靠的锚固力,不具备这两个条件时,抗滑桩的作用就不大,或者是可怀疑的。
若桩下面有一块稳定性较高且具有一定体积的岩体时,设置抗滑桩的效果也非常明显,并且可减小工程量。
二、高速公路边坡加固的应用1、工程概况K230+214~K230+310主线右线右侧,地表坡度25~35°,坡体多已被开垦成耕地。
由于该段基岩岩性为泥质板岩,表层岩体受重力作用产生了大范围“膝折”变形现象,对高边坡稳定产生严重地不利影响。
注浆微型钢管桩在路基滑坡治理中的应用张科柏安摘要:以注浆微型钢管桩技术在某公路滑坡综合治理工程中的应用为例,分析了其作用机制、设计步骤与施工要点。
应用结果表明,钢管桩成功地处治了该处滑坡,确保了公路安全,取得了良好的经济效益,可将该结构推广应用于其它类似公路建设支挡工程。
关键词:注浆微型钢管桩;路基滑坡1 引言注浆微型钢管桩作为一种新型支挡结构,与传统抗滑桩相比,其特点在于:经济环保、场地适应性强、桩位布置灵活、对岩土体扰动小等特点,近年来大量应用于建筑基础加固、滑坡应急抢险等工程。
尤其对于失稳后急需处治的位于滑坡体后缘的路基滑坡(可以采取局部治理的原则,即:只护路),由于坡体稳定性差,传统抗滑桩实施条件差,且治理费用昂贵,而微型钢管桩具有明显优越性。
为了指导工程实践,本文以微型钢管桩技术在某公路滑坡综合治理工程中的应用为例,分析了其作用机制、设计与施工要点,希望有利于此类结构推广应用。
2微型钢管桩抗滑机理微型钢管桩是一种将钢管桩和注浆体结合起来使用的技术,其用于滑坡治理具有以下特点。
(1)微型钢管桩一般采用两排布置或多排布置,具有呈平面或空间钢架体系的特点。
桩与桩之间的间距小,密布在滑体上,并嵌入滑床足够深度。
其可看作“网状结构树根桩”,且桩顶用格子梁连接,荷载由桩~土复合结构共同承受。
桩及其周围的岩土体共同形成了一个复合型的挡土墙,起着抗滑挡墙的作用,可以承受较大的剪力和弯矩。
(2)通过压力灌注的水泥浆向桩周土体渗透,水泥浆充满岩土体的孔隙,并与岩土体充分混合,提高了桩周岩土体的抗剪强度。
(3)传统抗滑桩之间存在较大的间隙,桩间土体容易发生变形,甚至从桩间发生滑溜破坏,因此有时需要在桩间设置挡板。
当采用微型钢管进行加固时,由于其间距小、呈梅花形布设,且采用压力注浆,在加固区域不会发生此类情况。
3 工程实例3.1 工程概况某公路改扩建工程当时已施工近两年,大部分路段已施工至路床顶面。
由于当年的连续强降雨,造成K63+954~K63+981段已施工路基发生滑坡,影响路线长度25m。
微型钢管桩在边坡防护技术中的应用摘要:本文结合微型钢管桩在余庆至凯里高速公路中的实例,通过对比各种支挡防护的特点,分析了微型钢管桩在边坡加固技术中的应用。
关键词:微型钢管桩;边坡加固;优点一、工程实例概况贵州省余庆至安龙高速公路余庆至凯里段是《贵州省高速公路网规划》“678”网中的“六横”余庆-安龙段的前段,在起点与“三横”(江口至六盘水高速公路)相接,主线的终点顺接凯里至羊甲段高速公路,同时与沪昆高速公路凯里至麻江段相接。
其中第1合同段主线起讫里程:K3+900~K9+680,全长5.78Km,按双向四车道高速公路建设,设计速度为80Km/h,整体式路基,宽度21.5m。
第1合同段最后一段路基为挖方路基,最深挖方位于K9+670,高度9.03m,边坡坡比1:0.75,该段路基边坡岩性主要为粉质粘土、强风化白云质灰岩,其中粉质粘土抗冲刷能力不强,强风化岩节理裂隙发育,多被切割成碎块状,碎块间结合性较差,属碎裂结构,对边坡稳定性不利。
设计边坡坡面防护为浆砌片石菱形骨架。
K9+640~K9+680段紧挨204省道,开挖界距204省道路肩最近距离不足3m,204省道在此处急拐弯,且纵坡为10%.因此此段路基开挖后,浆砌片石菱形骨架护坡无法满足余凯高速及204省道行车安全要求,存在较大隐患。
故必须对K9+640~K9+680段路基边坡进行加强支挡防护。
二、边坡支挡防护方案比选目前比较常用的能防止边坡滑动垮塌的边坡支挡防护有抗滑桩、挡土墙、土钉墙和新型的滑坡支挡结构——微型钢管桩等。
1、抗滑桩抗滑桩成孔可选机械成孔或人工挖孔。
抗滑桩的施工采用打入时,应充分考虑施工振动对边坡稳定的影响,一般是全埋式抗滑桩或填方边坡可采用,同时下卧地层应有可打性。
抗滑桩施工常用的是就地灌注桩,机械钻孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件,但对地形较陡的边坡工程,机械进入和架设困难较大,施工占地面积大;另外,钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。
抗滑桩在公路边坡加固治理中的应用摘要:经济在发展,社会在进步,抗滑桩支护是公路边坡加固治理的一种行之有效的方法,它施工简便、快速、加固效果好,己经在世界各国的滑坡治理中得到比较广泛的应用。
但长期以来,抗滑桩设计和施工过程中存在的一些问题始终未能得到较好的解决。
笔者在本文中结合前人的研究成果,对抗滑桩在公路边坡治理中应该注意的问题做了进一步探讨。
关键词:抗滑桩;公路边坡;加固治理引言滑坡是一种重要的地质灾害,对人类的生命财产带来了重大威胁。
抗滑桩是作为治理滑坡的有效工程措施,在世界各国滑坡治理中占有重要的地位。
由于公路建设要求的特殊性,公路工程的滑坡灾害在很大范围内长期存在。
因此,利用抗滑桩进行公路边坡加固治理是一项重要的举措。
但是在其设计和应用施工中应注意诸多问题,具体如下:1抗滑桩与边坡相互作用的机理1.1悬臂桩的作用机理悬臂桩与边坡相互作用机理的研究重点主要集中在边坡滑动体和桩上部承受滑力部分之间的相互作用。
针对此,可参考以下3种观点:(1)综合分析桩间土外力平衡条件后,再考虑摩擦力、黏结力等公示计算及最大桩间距理论研究;(2)考虑桩后土拱效应力学;(3)考虑数值模拟分析中所涉及的理论研究。
1.2锚拉桩的作用机理(1)从研究方法来说:抗滑桩与边坡的相互作用可利用数值模拟法进行研究;(2)从研究内容来说:将研究重点放在抗滑桩内力分布方式与尺寸设计上,以确保边坡能够在外界环境作用力的影响下,实现自身内部力与桩内力的有效传递。
从整体上来说,抗滑桩与边坡相互作用机理的研究上多偏重于工程经验,这就要求相关学者应加强抗滑桩参数设计,特别是从土拱效应的角度出发来研究桩间距,进而建立抗滑桩桩间距设计模型。
2抗滑桩设计中应该注意的问题2.1桩位的设计要具有合理性合理的桩位设计能使桩结构物上的滑坡推力尽可能的小,同时又能够从根本上控制滑坡对桩的作用。
通常主滑段滑坡推力较大,不宜设桩;抗滑段滑坡推力逐渐下降,抗滑桩理应设置在此段上。
微型钢管桩在边坡治理中的应用摘要:微型钢管桩具有桩位布置灵活和经济环保、场地适应性强的特点,对岩土体的扰动性小,微型钢管桩具有防滑的作用,近年来微型钢管桩在路堤边坡和基坑、滑坡等抢险救灾的工程治理中得到广泛的应用,坡体的稳定性差,微型钢管桩具有传统支挡所不具备的实施条件,通过对三排和两排的钢管桩适用条件进行界定,提出了微型钢管桩在边坡治理应用中的具体内容和设计步骤,使微型钢管桩在边坡的治理中得到广泛的应用。
关键词:微型钢管桩;边坡治理;应用把注浆体和钢管桩结合起来使用的技术就是微型钢管桩,微型钢管桩采用压力灌注的方式把水泥浆通过微型钢管桩向周围的土体进行渗透,把水泥浆和土体充分的混合,使钢管周围的土体内摩擦角和土体黏聚力得到提高,从而使微型钢管桩加固周围岩土体的抗剪力度得到提升,微型钢管桩的布置形式主要有网状结构的斜桩和不同排列方式的直桩,在不同的地质状况和不同的施工条件下,选择性的使用微型钢管桩。
一、微型钢管桩的抗滑机制原理微型钢管桩具有沉降量小、承载力高、施工噪音和施工场地小的特点,再加之微型钢管桩有很强的抗滑能力,在边坡的治理中得到广泛的应用,下面我们来探讨一下微型钢管桩的抗滑机制原理。
(一)微型钢管桩成排布置大多数的微型钢管桩成排布置,呈现出空间钢架和平面钢架体系的特点,使微型钢管桩之间的间距较小,集中在边坡的滑体上,在滑面以下足够深的稳定岩土层内得以潜伏,也可以把它看作是网状结构的树根桩模式,在这种模式中,用连梁链接桩顶,用桩土混合的形式来共同承受荷载,复合型结构的挡土墙由周围的岩体和微型钢管桩共同组成,用于边坡的治理,承受较高强度的弯矩以及剪力,起到挡墙抗滑的作用。
(二)减少微型钢管桩之间的缝隙间隔微型钢管桩在使用的时候,桩与桩之间可能存在间隙的问题,导致抗滑桩之间的土体及其容易发生变形,使泥土从微型钢管桩之间流出,对于这类问题的解决,要在微型钢管桩之间设置挡板,在使用微型钢管桩进行坡形治理和加固时,要使用梅花形且其间距小的布局方式,结合微型钢管桩的压力注浆模式,防止加固区域泥土流失现象的发生。
微型抗滑桩在边坡与滑坡治理中的运用发表时间:2019-08-16T09:55:52.540Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:周强军[导读] 加固效果显著等优点,已逐步应用到路基抢险、边坡滑坡治理工程中,因此,加强微型桩的施工研究具有重要意义。
陕西中霖集团工程设计研究有限公司陕西省西安市 710000 摘要:公路工程建设质量直接关系到人们出行安全。
公路边坡失稳滑坡不仅会中断交通,严重时会造成重大的人员伤亡及财产损失。
微型桩作为一种新型的抗滑支挡结构物,具有施工速度快、对边坡及周边环境扰动小、加固效果显著等优点,已逐步应用到路基抢险、边坡滑坡治理工程中,因此,加强微型桩的施工研究具有重要意义。
关键词:微型抗滑桩;边坡与滑坡治理;运用引言在公路工程施工中,如果对地质灾害防治不到位,对滑坡及边坡问题不够重视,没有采取科学合理的治理方法,在公路建设或使用的过程中很容易带来严重的危害。
边坡受工程扰动导致稳定性不足下滑是产生边坡稳定问题的主要原因,当边坡处在高荷载的情况下,边坡极易沿结构层发生下滑,从而产生滑坡问题。
因此,对地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法进行研究极具现实意义。
1滑体特征 1.1滑体的地貌特征滑坡滑体平面呈现出椭圆形的形态,侧后方边缘有着典型的圈椅式地貌特征,表面呈波纹状起伏不一,滑坡为台地式发育,高差较大。
1.2滑动面的基本特征滑体的滑动面处于泥岩碎屑层,由于滑体的长期泥化,滑动面呈现软塑的形态。
2影响地质灾害边坡稳定性的因素 2.1自然因素影响各个地区的岩土体成分不同,部分岩土体内部岩石较多,部分岩土体内部的土壤较多,使得天然斜坡稳定性受岩石和土壤物理性质影响较大。
不管是岩石还是土壤所构成的岩土体,受其自身物理性质的影响构成岩土体。
因为岩土体中的岩石与土壤长时间风吹日晒,岩石的物理性质不断弱化,使得岩石与岩石间的作用力不断减弱,引发严重的岩土体滑坡。
岩土体土壤受外界降雨因素的影响,长时间浸泡在雨水当中,土体粘聚力不断下降,容易引发滑坡与泥石流等地质灾害。
路桥科技165微型钢管群桩与抗滑桩联合支护方案在高速公路隧顶滑坡处治中的应用陆舟超,王丽斌(浙江省岩土基础有限公司,浙江 宁波 315012)摘要:本文结合工程实例,通过对高速公路隧顶滑坡原因及其特点分析,围绕高速公路工程隧顶滑坡治理中微型钢管群桩与抗滑桩联合支护方案的设计和应用进行研究,以供参考。
关键词:微型钢管群桩;抗滑桩;联合支护;高速公路;隧顶滑坡;治理通常情况下,在进行公路工程的滑坡问题治理中,其治理方案的设计与选择空间相对较大,比较常见的技术措施主要包括抗滑挡墙以及抗滑桩/预应力锚索等,但是,对高速公路隧顶滑坡治理时,由于受到隧道与滑坡的位置影响,在滑坡治理技术措施选择时,除了从滑坡治理需求上进行考虑外,还需要对该治理措施下的隧道结构安全性等方面进行综合分析,因此,其滑坡治理的难度更加突出。
1 滑坡产生的原因以及特点 公路工程中,滑坡问题主要发生在公路边坡的陡坡下相对较为平缓的斜坡地段,其中,该路段中积存过多的松散堆积层特征,为公路边坡的滑坡发生提供了丰富的条件支持。
由于公路滑坡位置的较多松散堆积层积累及其堆积层碎石的分层性特征,导致在雨水的冲刷以及地表水下渗浸润等影响下,会导致该地段的地层结构物理力学性能降低,在滑土体将近饱和且土体结构的抗剪强度明显降低后,就会出现相应的公路边坡滑坡问题,对公路工程边坡稳定性产生影响,进而影响整个公路结构的安全性,不利于公路的正常运行使用。
此外,公路边坡的滑体在出现滑落后,其滑体后缘会存在大量的裂缝,从而造成滑坡地段的地表水下渗,对土体结构的抗剪强度造成影响,促进滑坡速度加快。
由此可见,持续降雨是导致公路边坡滑坡发生的主要原因,而公路工程施工中对边坡部位的地质结构分布所产生的扰动影响,也是导致公路边坡稳定性降低与滑坡发生的其他重要原因。
公路工程边坡滑坡问题发生后,在进行滑坡治理中,由于滑坡地段的特殊地形条件与施工环境,容易造成滑坡治理过程中的公路行驶线路避让问题发生,对滑坡治理以及公路正常行驶造成不利影响。
微型钢管抗滑桩在某高速公路边坡中的应用
【摘要】:微型抗滑桩作为一种新型的支挡结构,具有自身独特的优势,已被广泛应用于岩土工程实践中。
本文简要介绍了微型抗滑桩的特点,分析了抗滑机理。
结合丽水某高速公路边坡微型钢管抗滑桩工程实例,重点对其施工工艺进行了论述,并通过与传统人工挖孔桩施工的对比分析,指出了微型钢管抗滑桩在安全、工期等方面具有的优势,是以后抗滑桩施工的发展方向。
【关键词】:抗滑桩微型桩气动潜孔锤
1、引言
抗滑桩是滑坡治理施工中最常用的抗滑结构之一,由于桩孔断面大,一般都大于1.25m,无法用普通钻孔机械进行桩孔施工,只有采用人工开挖。
抗滑桩施工中如果遇到坚硬岩石,靠传统人工施工非常困难,很难满足施工工期要求。
滑坡治理工程施工中一般都不允许使用炸药进行爆破开挖,以免爆破产生的强烈震动及冲击波等影响滑坡稳定性及周边建筑物、构筑物的安全。
微型桩,又称树根桩或迷你桩,一般指桩径在70~300mm,长径比较大(一般大于30),采用钻孔、强配筋和压力注浆工艺施工的灌注桩。
微型钢管桩是在小型钻孔中,下入钢管,再进行压力注浆,形成钢管灌注钻孔桩。
微型钢管桩是将钢管桩与微型桩技术结合起来的一种新型抗滑措施,集中了钢管桩与微型桩的优点,近年来主要用于边坡工程、基坑支护工程、桩基础加固工程等。
2、微型钢管抗滑桩机理分析
微型钢管桩作为抗滑桩用于边坡加固工程时有以下特点:
⑴.钢管及周围的水泥浆体形成的微型桩,密布在滑体上,并嵌入潜在滑面以下的稳定土(岩)层足够深度,从而对滑体产生支挡作用,提高抗滑力。
微型桩一般竖向或近似竖向设置,与岩层面(潜在滑动面)夹角较小,可以承受较大剪切力和弯曲。
⑵.微型钢管抗滑桩不仅对滑坡体具有抗滑作用,而且微型钢管抗滑群桩能够加固桩周及桩间土体。
在横向力作用下,由于桩土之间的摩擦,粘聚力等原因,
在钢管桩内产生了抗拉应力增量,同时在土体中产生了相应的压应力增量,导致
土体的抗剪强度增加。
⑶.可以将多排微型钢管桩与桩周被加固土体看作是一种新的宏观上连续的
桩土复合体,分析发现该桩土复合体具有硬化特征,其整体的抗剪强度得到大的
提高。
⑷.微型钢管抗滑桩一般是成排布置,主要有独立成单排布置和呈平面或空
间刚架体系布置。
根据微型钢管桩在边坡治理工程中布置方式的不同,微型钢管
抗滑桩所起到的作用也不用。
若独立成单排布置,桩与桩之间的间隔较大,荷载
主要由桩承担,故微型钢管抗滑桩的作用相当于常规桩。
若微型钢管抗滑桩作为
多排群桩的形式布置,桩与桩之Array间的间隔较窄,且桩顶用联系梁
相互连接起来,则荷载由桩土复
合结构共同承担,微型钢管抗滑
桩及其周围的岩土体共同形成了
一个复合型挡土墙,起着抗滑挡
墙的作用。
如图2-1所示:微型钢管抗
滑群桩呈网状密布在滑坡体上,
在桩后的横向滑坡推力作用下,
对桩间和临近土体具有改造和加固作用,从而使土体的强度得到提高。
3、工程实例
3.1、工程概况
丽水某高速公路段边坡治理工程,边坡地表以下12m为中风化片麻岩,以
中风化片麻岩为滑动面,上部为滑坡体,中风化片麻岩层为滑坡床。
若使用传统
的人工挖孔施工,则挖深较深,安全性难以保证,同时施工周期较长。
为保证安
全性和工期,最终设计采用120根微型钢管抗滑桩进行加固。
如上所述,该桩型
结合了钢管桩与微型桩的优势,采用钻孔机械进行片麻岩地层坚石、特坚石的抗
滑桩施工作业,可以在无爆破震动、无冲击波、无飞石等条件下破碎岩石,具有
非常高的安全性和工作效率,同时兼具钢管桩的抗剪抗弯性能,抗滑效果非常显著。
微型钢管抗滑桩呈双排梅花型布置,桩径150mm,桩间距600mm,各桩嵌入中风化片麻岩。
以基岩(中风化片麻岩)面以上为受荷段,以下为嵌固段,桩型的设计参数见表3-1。
表3-1:抗滑桩参数表
3.2、施工机具的选择
本工程采用气动潜孔锤作为施工机具。
气动潜孔锤是以压缩空气为功力的一种风动冲击工具。
它所产生的冲击功和冲击频率可以直接传给钻头,然后再通过钻机和钻杆的回转驱动,形成对岩石的脉动破碎能力,同时利用潜孔锤排出的压缩空气,将破碎后的岩石颗粒排出孔外,从而实现了孔底冲击回转钻进清孔的目的。
机械设备配备详见表3-2。
表3-2:机械设备配备表
3.3、施工方法
⑴.施工准备
①根据设计的桩位图,按施工顺序将桩逐一编号,依桩号对应的轴线,按尺寸要求施放桩位。
②施工放样应在施工场地调整平整后进行,桩位采用全站仪放样。
根据原始确认坐标点,测放桩位点,施工轴线必须严格按设计坐标点引测,并经多次复核后确认。
施工现场轴线控制点位置应设在不受打桩作业影响的地方,并加以保护。
桩位放样允许误差<10mm,设置桩点用0.5米钢筋头打入地坪,外露0.1米,并在打桩前进行复核。
⑵.冲钻成孔
空气潜孔锤的钻机型号为KS-100;空气压缩机型号为MAM-880,公称容积流量10m3,额定排气压力0.9Mpa,可以满足凿岩、排渣清孔的需要。
钻孔产生的渣由潜孔锤排渣孔排出。
先启动空气压缩机,当气压达到0.9Mpa压力时,潜孔锤形成随旋转振动,开动钻机内外动力头进行冲钻。
为防止偏孔,开孔时要采取慢速冲击。
①冲钻过程中采用匀速慢进,遇阻力大时
潜孔锤向上提升,提升距离约0.30-0.50米,再
次随旋转振动冲击进尺,孔深钻至5.00-8.00米,
上下提升钻杆彻底排除钻渣一次,钻至孔深钻
至10.00米进行第二次排除钻渣,孔深达到设
计要求后,采用空压机气压达到0.9Mpa压力清
孔2-3分钟,提升钻杆排除钻渣。
②钻进参数:MAM-880空压机,钻进过程
中为0.9Mpa气压,钻进过程中应保持机架的稳
定;按设计要求桩端进入中风化片麻岩4米,
潜孔锤进入岩石层时,从钻机钻进的转动声音
以及上返的钻渣可直观地判断,所以入岩深度
便于控制。
孔深及孔底沉渣经检验符合要求后终孔。
⑶.清孔
钻孔达到设计孔深后潜孔锤孔底通过气压清孔2-3分钟随钻杆提升排除沉渣,经检测沉渣厚度≤50mm,满足设计要求后停止。
当检测沉渣厚度>50mm时,应将潜孔锤再次下入孔内进行第二次请孔,直到满足实际要求。
⑷.钢管制作与吊装
钢管采用现场加工,钢管底端预留10cm
垫环,以利于砂浆注入。
钢管吊装由潜孔钻
机配套的微型吊臂负责。
⑸.砂浆灌注
钢管就位后,可将事先连接好的砂浆注浆泵与钢管连接,开启砂浆泵,将拌制好的砂浆通过砂浆泵注入孔内,砂浆在压力作用下会均匀布满钢管内外两侧,然后砂浆继续上翻直至溢出孔口,以孔口连
续溢出洁净砂浆为停止注浆判断标准。
3.4、施工小结
本工程共计完成微型钢管抗滑桩120根,
采用气动潜孔锤成孔,每天可完成8~10根桩,
经验收完全符合质量要求,连前期进场准备、
后期退场等共计25天,快速、安全的完成了
施工任务。
4、结束语
该滑坡治理工程抗滑桩施工中采用微型钢管抗滑桩,采用气动潜孔锤成孔与钢管注浆相结合的新工艺,在无爆破震动、无飞石等条件下破碎岩石而快速完成抗滑桩的施工,全程地表机械作业,无需开挖,保证了施工安全和工期,取得了较好的效果。
微型钢管抗滑桩在保障工期、施工安全等方面具有明显的优势,在工程抢险需要快速施工的情况下尤其适用,应该是以后抗滑桩坚硬岩石施工的发展方向。