所屬欄目:機械論文 發布日期:2010-09-06 15:30 熱度:
一、工程概況
福建省龍巖至長汀高速公路A1合同段K2+790~K3+050段左側考塘滑坡段高邊坡整治。其自然邊坡較徒,最高約55.7M,設計為7級高邊坡,第一級1:0.75,路塹半擋墻;第二級1:1.0,拱形骨架植草;第三級1:1~1.25,并設有6M寬平臺,預應力錨索框架與三維網交錯布置;第四級1:1~1.25,并設有6M寬平臺,預應力錨索框架與三維網交錯布置;第五、六、七級1:1.25,三維網植草。
考塘抗滑樁錨索:在邊坡第二級K2+830~+940段設置13根錨索抗滑樁,樁以1:1坡率彎折于第二階坡面至4M高,截面為1.8×2.4m,小平間距為6M。其中,第1~3#樁進入地面(第二階平臺坡面)20M,樁頭彎折高3M處設2根預應力錨索;第4~13#樁進入地面(第二階平臺坡面)24M,樁頭彎折高3M及1M處設2根及1根預應力錨索,錨索成品字形分布。采用φ130mm錨索鉆孔,6索無粘鋼絞線錨索長32m,錨固段長均為14m,設計拉力為800KN,樁間拱型骨架植草防護。
二、考塘抗滑樁錨索施工過程
2005年4月22日,根據龍長高速公路A1合同段路塹高邊坡防護加固工程動態設計說明,在K2+790~K3+020段左側考塘滑坡,本路段工程位于319國道龍巖新羅區龍門考塘滑坡東南側,國道公路里程K212+100m,1994年由于319國道擴建,向內拓時8m,開挖坡腳破壞山體的整體平衡。1995年雨季,雨水觸發作用下產生大面積滑坡,直到現在滑坡體仍處于不斷下滑變形蠕動狀態。
通過分析相關資料后,我們對滑坡進行綜合的監測。通過近期的觀察,邊坡仍處在不穩定的狀態,并略有增大位移的趨勢。為了防止位移不進一步擴展,我們努力地進行搶工,用最短的時間完成防護工程,確保整個工程順利竣工。
由于在進行抗滑樁錨索的施工時,錨索的實驗孔施工時間相對較長,對整個工程影響很大,我們當心邊坡會進一步惡化。對此我們特別提出申請,在進行錨索實驗孔施工時,同時進行工程孔的施工,以減少邊坡處在無加固狀態的時間。確保安全施工和順利竣工。
2005年5月22日,在K2+790~K2+920段錨索抗滑樁工程中,我們按設計要求(跟管風壓沖擊鉆孔方法)先后進行幾個錨索的成孔,在幾個錨孔的鉆造過程中遇到了很多困難。惡劣的地質情況,土體的含水率非常高,在離坡體表面3.5m、10m、15m、20m處出現不同程度的土體坍塌,另外在離坡面4~5m處出現整個斷面漏風(斷層)等,從而無法繼續進行更深的成孔。下面是兩個代表性的孔位,具體錨孔錨造過程中的記錄如下:
2-5-1:(邊坡第二級--第5根抗滑樁--第1號孔位)
0-5m殘積粘性土(可塑),土體呈現粘性狀略帶有石英砂,土體較潮濕,且在離坡面3.5m處出現局部漏風。5m~20m土體殘積粘性土(硬塑),土體呈現粘性狀略帶有石英砂(土體每隔1.5m土體呈現的顏色各不相同,土體潮濕程度也各不相同)部分土體含水量很高,13m開始土體呈現含水率大的含有大量石英砂的殘積粘性土,尤其在進行18m處錨孔鉆造過程中,離坡面15m處開始出現土體坍塌,從而無法將土渣排出孔外,至使錨孔工作無法繼續進行。
2-7-2:(邊坡第二級--第7根抗滑樁--第2號孔位)
0~2m殘積粘性土(可塑),土體呈現較強粘性的粘土,土體較潮濕,但土體中夾有石英砂。2~6m殘積粘性土(可塑),土體呈現較強粘性的粘土,土體較潮濕,在進行6m處施工時,在離坡面3.5m處出現土體坍塌。但經過處理后繼續進行施工。6m~16m土體殘積粘性土(硬塑),土體呈現粘性狀略帶有石英砂(土體每隔1.5m土體呈現的顏色各不相同,土體潮濕程度也各不相同)部分土體含水量很高,當進行到16m處錨孔鉆造過程中,離坡面15m處出現小部分土體坍塌,但不會造成成孔困難,繼續施工。16m~26m但在進行到26m處施工時在土體15m和20m處又再一次出現土體坍塌,從而無法將土渣排出孔外,至使錨孔工作無法繼續進行。與前兩孔相似,在錨孔滯留一段時間后孔口有少量的水流出。
在進行幾個工程孔的鉆造過程中,出現邊坡斷層、土體含水率高、土體坍塌等等情況,使得我們不能按設計完成成孔。
由于近一兩個月當地雨量的充沛,加上本路段工程地理條件和地質情況,而造成本段滑坡體的施工環境的復雜。
在05年9月前,我們反復地進行跟管鉆進施工,但因為各種情況還是無法成孔。不是出現管靴脫落就是出現管靴斷裂,都無法達到成孔要求。后面改進設備和技術后于10月重新設置S1、S2試驗孔采用跟管鉆進多次才勉強成功。并按設計要求進行二次高壓劈裂注漿。但由于地質等各種原因,最后進行張拉試驗還是無法達到設計要求,最終S1試驗孔失敗。S2未張拉。05年11月進行第二號抗滑樁錨索施工中,并重復多次的成孔施工,最終也是勉強成功。在進行錨索安裝進發現孔內殘流渣很多無法安裝到位,然后進行二次沖刷,最終錨索安裝成功。因摩擦力太大,套管拉出困難,部分套管斷裂,但考慮到錨固段有套管存在將影響到錨固質量,所以只能再一次將錨索拉出。但是在拉拔過程中沒有辦法抽動,最后強制拉出錨索,錨索破壞,本工程孔成孔再一次失敗。
在06年1月18日,對由業主、設計代表、總監辦共同指定的試驗孔進行施工,本次施工采用80型鉆機和23m3全進口的日本北越產的空壓機,在施工到16m時,因阻力太大套管的管靴發錨,經常性卡鉆,最終導致管靴托落,成孔失敗(本次施工采用干鉆,土體很濕,部分出現流砂,出渣因難,鉆孔阻力大)。在06年1月20日再次重復進行對本試驗孔施工,在施工過程中發現孔內已經積滿大量水,前16m相對易施工,出渣還算順利,但套管壁內還是存在大量土渣無法排出,再進行后面施工,就出現孔內出渣越來越少,到了20m后阻力很大,常出現沖擊器堵住無法沖擊,最后在21m處進沖擊器內部構件斷裂偏心鉆頭無法回位,又一次拔出套管。本次成孔再一次失敗。06年1月23日進行第三次施工,在進行到25m時再一次出現管靴托落。成孔又一次失敗。
本工程通過書面上報給監理辦、設計院及業主。業主和設計院專家多次親臨現場實地研究,并經過第二次的地質堪察,最終取得新治理方法。原先跟管風壓沖擊鉆孔方法在本工程不能適應。經過專家的詳細研究最終決定用地質跟管水鉆方法。
為了加快在雨季帶來更嚴重的后果,公司從領導到員工齊上陣。我們在業主及設計院專家的指導下,于2006年3月對本邊坡進行試驗孔的成孔。采用地質跟管水鉆方法進行錨孔的鉆造。經過一天的施工三個實驗孔全部都能滿足鉆造要求,錨索的安裝也很順利。當天晚上我們就開始進行注漿,達到劈裂注漿要求后我們進行劈裂注漿,注漿的施工過程一切順利。最后按照實驗孔施工方法依次進行錨墩的澆筑。于2006年4月進行錨固力的基本試驗張拉,張拉力能滿足設計要求。最終本工程能順利進行。
經驗總結:本工程位于南方雨量相對充沛的福建,且邊坡經過長年累月地表水的浸泡,土體部份都形成流塑狀。這種地質通過跟管風壓沖擊鉆孔方法并不能取到效果,因為在施工過程中,沖擊后的土體不會因為風壓的作用下被吹出孔外,土體因為內部的水又一次浸泡形成泥塑狀、流塑狀和泥團狀賭住套管。并且在鉆孔過程中使得孔內土體在風壓的作用下不斷沖擊,造成土體塌孔。個別能鉆造成功的錨孔由于內部水的原因,使得土體形成大量的團狀無法排出,在注漿后形成水泥包裹著大量泥團,不能達到錨固力的要求。通過實踐分析跟管風壓沖擊鉆孔方法在這樣地質情況下不能取到效果。
這種地質通過地質跟管水鉆方法就能取得成功并達到設計要求。因為用地質跟管水鉆方法,在鉆孔過程本身加水進行鉆孔,所以就不會因為土體水的原因造成成孔困難的問題。鉆孔過程中不會因為風的作用使土體塌方。用這種方法,就是通過自鉆方式,將土體磨成粉狀與水混合通過外面水的壓力從底部將土質擠出套管外。這樣鉆孔土體自然就不會形成泥團狀,也不會因為塌孔和土體排不出而造成賭管。在注漿的工藝中,安裝錨索后不將套管拉出,而是進行孔底高壓返水泥漿,將管內流下的少量泥漿和大量水通過水泥漿壓力排出孔外,待管口流出都是水泥漿后再將套管拉出,這樣管壁的土體也不會因為水的原因降低錨固力,也不會形成水泥漿包住大量的泥團,這樣自然就能達到設計要求。但這樣的地質不管采用什么方法施工劈裂注漿是離不開的。通過實踐與理論的分析含水量大且邊坡土體已經破壞的地質通過地質跟管水鉆方法是可以達到設計要求。
文章標題:2010 考塘滑坡整治錨索抗滑樁錨索施工技術總結報告
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