浅谈人工挖孔抗滑桩施工技术
2023-05-04
来源:小侦探旅游网
: China New Technologies and Products 工程技术 浅谈人工挖孔抗滑桩施工技术 宋建合 (重庆市基础工程有限公司,重庆401 121) 摘要:随着施工技术的不断改进,人工挖孔抗滑桩技术在滑坡治理乃至其它同类工程中将会得到更加广泛的的应用。并结合具体 工程人工挖孔抗滑桩施工技术进行分析。 关键词:人工挖孔抗滑桩:施工技术 中图分类号:U445.47+1 文献标识码:A 1工程概况 滑坡区地处西南地区折褶带北端,主构 造线为NE向600~700,向斜核部产状缓、翼 部变陡,北西翼倾角350(局部达670)。区内主 要为三叠系上统须家河组(T3xj)砂岩夹炭质 页岩、煤线、石英砂岩,中统巴东组(TZb)泥岩 与粉砂质泥质灰岩互层,节理裂隙发育,主要 有三组,垂直层面的两组产状分别为①890~ 970 880~900、②240—460 L790~880,层面裂 隙产状1650—1850 80~150。地层倾向1650~ 100mm塑料软管进行通风。 2-3做好孔桩周围截排水及防护设施, 孔口周围坡土清刷减载,并在孔口周围进行 场地硬化。 2,4开工前分组,每2根桩划分为一个小 组,每组4—6人,两班轮换,不得搞“吊气孔”, 经开挖必须连续作业。 . 3孔口及软弱围岩段开挖 3.1安装简易辘轳提升设备,要求对位、 稳定、牢固,仔细检查吊绳、吊桶等设备,破损 一的断面积为2.5mz,直径1.5m的断面积为 1.8m ,减振要求高,孔桩钻爆设计必须遵循浅 眼松动弱爆破原则,循环进尺控制在1~1.5m 为宜。采用光面爆破,严格控制超欠挖,控制 爆破成本,减少施工干扰,缩短工序作业时 间,实现陕速、安全施工。炮眼布置见图1、图 2。钻爆参数见表l、表2。 表1直径180cm孔桩开挖钻爆参数 1750,靠近长江一带倾角80—150,冬瓜沟沟 壁一带出露地层倾角250—350,后缘倾角50— 150,挠曲现象明显。 设计采用两种桩型,即A类桩和B类 桩,西段A类桩设桩处桩顶高程为213.5~ 218.5m,潜在滑移体剩余下滑推力770kNAn, 平均桩长23.5m,按受荷段长14~18m,锚固段 长7.0 9.0m考虑。共计58根,总桩长660m, 截面1.Sm,桩间距5m。东段B类桩设桩处桩 顶高程为205—218m,潜在滑移体剩余下滑推 力650kN/m,平均桩长26m,按受荷段长15.5~ 18m,锚固段长7.5—9.0m考虑,共计40根,总 桩长520m,截面1.5m,桩间距5m。该工程人 工挖孔抗滑桩开挖工作量非常大,如何实现 孑L桩安全、快速开挖成为控制下部工程进度 的关键。 2施工准备 2.1制作直径为0.7m的简易辘轳和支撑 体系,并在孔口搭设简易的防雨棚。 2.2备好各工序所需机具器材照明设 施,备7.5kW的抽水机一台,以便于孔壁渗水 的及时更换。 3.2进行复测,固定桩位位置,设定护 桩。 3I3根据桩身孔口段地质情况将孔口开 挖至1—2m时即可模筑孔口护筒,护筒采用 f220混凝土,厚20cm。此段护筒在孔口0.5~ 表2直径150cm也桩开挖钻爆参数 lm高度范围内加厚到40cm起锁口作用。锁 口顶面应平整,为防土石落人孑L内,护简要高 出地面,且不得少于30cm。 3.4用厚5ram钢板做内模,每组3个,每 节高1m,拼装后内径比孔桩直径大2-5cm。 钢板上对称制作2个 ̄20mm的吊环以便于 安装与拆除。拆模后,将护筒四周用粘土回填 夯实,同时在显眼位置挂牌标识,标牌上可写 “孔内有人施工”的字样。 3.5在护筒顶设测孑L中心十字线,要求 点位准确,钉设牢固,施工时须注意保护。并 设置观测滑坡、变形、位移、下沉的标志。 3.6护壁采用C20混凝土,厚20cm。要求 捣固密实,不能出现蜂窝麻面。 3.7遇有渗水时必须安装抽水机排水。 3.8孔口和土质松软地段采用边挖边护 时使用;3m。内燃空压机一台,供钻眼所用;离 心式风机一台,当孔深大于lOm时采用 方法施工,清除岩壁浮土及石块,使护壁混凝 土紧贴围岩,注意避免在土石层变 化处分节,加强对护壁的养护,以 保证开挖安全及护壁质量。 3.9孑L内采用人工装碴,简易 手摇辘轳提升、铁桶出碴,将两轮 手推胶轮车直接放在孔口边装渣 后运走。 4石质围岩段桩身开挖 孔桩开挖至人工或风镐无法 4.2技术要点 4.2.1采用人工手持风钻钻眼,钎杆直径 30mm,长为2000mm,钎头采用42ram的十字 钎头。钻眼前,风镐配合人工将孔底松动岩石 掘进需放炮时,必需采用浅眼松动 爆破,严格控制炸药用量,并在炮 眼附近采用木支撑加强支护,以减 少爆破振动对孔桩造成危害。孔深 大于5m时,必须采用电雷管引 爆。根据实际地质情况决定是否再 施作护壁。 注:孔桩中心为一中空掏槽眼 注:孔桩中心为一中空掏槽眼 4.1钻爆设计 图1孔桩直径180cm炮 图2孔桩直径150cm炮 由于孔桩断面小,直径1.8m 眼布置图(单位:cm1 眼布置图(单位:cm) 清理干净,确保钻孑L质量。钻眼长度、角度必 须按照钻爆设计严格控制,尤其是斜眼、中空 掏槽眼角度,过大,掏槽效果降低;过小,容易 穿孔,影响循环进尺。钻孑L时周边眼与掏槽眼 沿孑L桩半径方向尽量错开,避免同在半径方 向影响局部爆破效果。 4.2.2电雷管引爆非电毫秒雷管f导爆管 雷管)的方式进行引爆。装药结构,掏槽眼采 用连续装药,周边眼采用不耦合反向装药,堵 塞炮眼长度不得小于20cm,以利于提高炮眼 利用率、减少石碴块度、增大抛掷能力和降低 炸药消耗量,保证爆破效果及减振安全效果。 严格控制炮眼装药量,保证炮口堵塞长度与 质量,可以有效地控制爆破飞石。连线方式为 串并联,高频发爆器起爆。采用光面爆破技 术,并根据岩面情况动态调整爆破参数,提高 爆破开挖效果。 4.2.3掏槽眼取大开口圈径即达到孔桩 直径的1/2,结合循环进尺、爆破效果、钻眼数 量等要求及作业面窄的场地情况,反复实践 总结比较,最终确定掏槽眼布置。斜孔孔底间 距控制在40cm,周边眼圆弧长度间距控制在 40一一70cm,光面爆层厚度控制在40—60cm。掏 槽斜眼药卷规格q ̄35mm X 2500mm,周边眼 药卷规格@32mmx2500mm。 4.2.4考虑到爆破安全及光面爆破要求, 一42一 中国新技术新产品 工程技术 China New Technologies and Produ: cts 冲击压路机对路基进行压实 高瑞芳 (滦南县交通运输局,河北滦南063500) 摘要:通过对冲击压路机性能的分析,使我们了解冲击压路机对路基进行压实的各种参数,以便大家学习参考。 文献标识码:A 关键词:冲击压路机、路基、压实 中图分类号:U415.52+1 冲击压路机对路基进行压实冲击压实技 术最早是在南非兴起的,二十世纪九十年代 我国引进该项技术,主要用于机场、道路、矿 山堆场等的压实。由于它的作用能量大,往上 述工程项目建设中取得明显的效果,因而受 到工程界的普遍重视,逐渐得以推广。冲击式 压路机目前己广泛地应用于各种基础工程的 压实,如机场跑道、水库堤坝的防渗处理,尤 其在公路工程的旧路改建、软弱基础处理、新 建路堤的补充压实等方面的应用更为广泛。 国内第一台冲击压路机于1996年在河南省 公路局筑路机械厂试制,到目前己有十多家 企业生产或试制成功。冲击压路机目前多采 用牵引行走式,冲击轮一般有三边形、四边 形、五边形、六边形等,而以三边形为主。 3YCT25冲击式压实机主要技术参数(三 边型)序号项目技术参数.a.标准势能25kJ;b. 最大冲击力250—350t;c.有效作用深度1.0— 2.0m;d.影响深度3—5;e.工作中行驶速度 12—15km/h; 压实效率lO00m%;g.整机重 量27t;h.压实轮组件重量12t; 冲击压路机的压实机理,压实机理冲击 式压路机的作用原理是由牵引车带动非圆形 轮滚动。多边形滚轮的大小半径所产生的位 能落差与行驶动能相结合,沿地面对路基填 料进行静压、揉搓和冲击的连续碾压作业。它 突破了传统的碾压方式,当其一角立于地面, 向前碾压时,将产生巨大的冲击波,强烈的冲 击波向地下深层传播,具有地震的传播特性。 由于碾边顺序连续冲击地而,可使填筑体碾 压均匀密实。冲击式压路机的压实特点是利 用一定质量的物体,从一定的高度处落下,冲 击被压实的材料,使材料产生很大的应力变 化速度。与普通振动压实不同,冲击压实将振 动压路机的高振频、低振幅的“振动拍打”压 实方式改变为低振频、高振幅的“高能量冲 击”压实方式,这种改进的压实方式能产生峰 值极大的力脉冲(20o0KN),而且输出的能量 大,作用深度大。冲击式压路机以这样巨大的 冲击力冲击填筑体,并辅以滚压、揉压等综合 作用,能够使土石混合料更好地克服颗粒之 间的摩阻力而产生滑动和滚动,重新排列到 更稳定的平衡位置上去,减少孔隙体积;另一 方面,在巨大的冲击力作用下,土石混合料中 的块石颗粒被剪切、破碎而互相填充、紧密, 从而使土体深层随着冲击波的传播得到压 实,土石混合料填筑体更加密实,从而形成更 加稳定的结构。冲击压实这种连续式冲击压 实技术的优越性主要表现为: (1)能高深度压实原地基;对破损公路的 修复改建亦可通过该机直接将原路面破碎并 压实,然后铺设新路面。 (2)能进行含大块石料的填方压实。冲击 式压实机的巨大冲击力作用于含大块石料的 填方层,极强的冲击波能大大提高块石颗粒 之间的嵌锁紧密程度,并使小颗粒充分充填 于大颗粒间的孔隙中,减少路堤沉降变形和 沉降差异。 f3)能实现高效填方压实。如今修建的高 速公路和机场场道常常会遇到几十米至上百 米的高填方,使用这种连续冲击式压实机,每 层填方厚度可达1~1.5m,每小时填方lO00m3 以上。 f4)可适当放宽对含水量的要求。由于冲 击式压路机所具有的巨大冲击能量,对于不 同土质最佳含水量的要求可在上下两个方向 放宽3%一5%。 (5)具有自检性。冲击式压实机通过低频 率、大振幅、高能量冲击土体,在路基下形成 个2m左右厚的连续稳定的加强层,这对 提高公路、铁路和机场场道寿命极为重要。而 表面则凭借所获得的沉降量直观地检测路基 的压实质量,并在这种检测中使其得到补压, 这被筑路行业称之为“检测性增强补压”,这 种大面积的100%的检测是其他任何路基检 测手段力所不及的。 冲击能量及冲击力: 一①静能量(Eo)冲击压路机以其静能量来 标定,其按下式以千焦计算来EO=mgh(2—56) 式中:Ill一冲击轮质量,kg;g-重力常数(9.8m/ s )h一冲击轮外半径与内半径的差值,h=R—r, m。例如三边形冲击式压路机,m=1200Okg, (R—r)=0.22m,则E0=25kJ ②冲击能量(E)工作中的冲击压路机的 冲击能量由三部分组成,静能量(EO)、平动能 量、转动惯性能量。 ③冲击力实际工作中冲击压路机的冲击 力是比较难计算的,它与冲击轮接地时的加 速度、与地表接触时问、压实体的弹塑性等多 种复杂参数密切相关。一般来说,静能量为 25kJ的三边形冲击压路机以12Km/h的速度 碾压时能产生高达250t的冲击荷载。 采用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、传 落石、进水、人畜跌人。 6效果评价 爆威力大的炸药。经对比选择,展架3号特大 5_3桥台处地质较差,岩石破碎松动,孑L 影响孔桩开挖进度的重点是石质围岩段 桥孑L桩开挖采用乳化一岩一2炸药,各项性 桩开挖时必须注意护壁是否下沉、碎石塌落 桩身开挖。采用该钻爆设计,直径180cm孑L桩 能指标见表3 等情况,发现问题,必须及时处理。 循环进尺1.5m,直径150cm孔桩循环进尺 表3乳化一岩一2炸药性能指标表 5.4在孔内渗水较大或出现涌水时,尽 1.3m,炮眼利用率达到85%以上,超欠挖得到 量抽干水后再挖孔。 严格控制,只有少许局部欠挖2-5cm现象,断 ! ! ! 型 ! 塑 5.5做好安全防护工作。下井开挖前必 面平均超挖2cm。达到光面、光底爆破效果, 32.35 1.Ol一1.30 12 大于26O 3 200 大于3 须先检查吊绳、吊桶、挂钩等提升设备是否牢 石碴块度符合人工清碴要求。采用两人钻眼、 4.2.5挖孔过程中,要经常检查孔桩尺 固安全。且挖孔超过lOm时,必须采用机械 两人孔底装碴,循环两班作业,取得了直径 寸、平面位置、轴线偏差以及竖轴线倾斜情 通风。 180cm孔桩Et进尺3.1m、直径150cm孑L桩日 7m的好成绩。 况,如有偏差,要及时纠正。 5.6设置专门放炮指挥人员,响炮15~ 进尺2.7结束语 4.2 孔桩挖至设计深度后,要进行桩底 20min后,待烟雾排除后将一小动物送入孔 本文以人工挖孔抗滑桩技术在滑坡治理 探测,要求钎探2.5—3.Om。如果实际地质情况 底5-10min提出检查,如无异状,施工人员方 中的应用为实例分析。并对其施工技术、质量 与设计不符,必须及时汇报。钎探合格后进行 可下孔工作。 桩底清理,必须做到无松渣、泥、沉淀土等。 5.7放炮后及时对孔桩护壁、孑L口、孔身 控制及安全管理进行了陈述和探讨,得出了 围岩进行检查,观察是否出现开裂、裂缝现 __些实践性的人工挖孔抗滑桩施工技术成 5安全、质量控制要点 果:治理效果监测表明。采用人工挖孔抗滑桩 5.1质量保证方面实行“三级检查”,设 象。 5.8制作探孔钢筋笼,长度7.0m,其直径 技术治理该滑坡确实行之有效。达到了根治 置专职质检工程师,使施工作业全过程始终 为设计钢筋笼直径+lOOmm。清孔后孔径、孔 滑坡的预期目的,也为类似的滑坡治理工程 在严格的监督检查下进行。 提供了些许参考。 倾斜度等必须满足要求。 5.2收工休息时必须把孔口盖好,以防 形、中国新技术新产品 一43—