邊坡錨固施工研究論文
時(shí)間:2022-09-18 11:29:00
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摘要:在我國進(jìn)行大規(guī)?;A(chǔ)建設(shè)中,巖土錨固工程遇到了各類復(fù)雜地層,造孔的問題也越來越多,本文探討黃土地層中錨固孔造孔施工技術(shù)同時(shí)附帶探討砂礫、卵石層中錨固孔造孔施工技術(shù)。同時(shí)通過工程實(shí)踐探討總結(jié)錨索、錨桿在土質(zhì)邊坡和沖洪積砂礫、卵石層地質(zhì)條件下,技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上可行的造孔施工方法,用以指導(dǎo)在今后遇到類似工程情況下,降低成本快速高效地施工。
0引言
目前我國進(jìn)行大規(guī)?;A(chǔ)建設(shè)中,巖土錨固工程遇到了各類復(fù)雜地層,造孔的問題也越來越多。在各類地層造孔一般是:采用大型設(shè)備造孔則運(yùn)行的費(fèi)用居高不下,再者大部分錨固工程施工在山區(qū)及邊坡上,交通不便,大型設(shè)備很難運(yùn)用,只能是人工搭建腳手架采用小型設(shè)備進(jìn)行施工,而小型設(shè)備在造孔過程中易塌孔卡鉆、鉆頭磨損嚴(yán)重。那么如何在各類地層中實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量、低成本造孔的普遍技術(shù)難題也越來越突出,急待我們工程技術(shù)人員去研究探討,總結(jié)推廣。
1概述
該工程為蘭州市某經(jīng)濟(jì)適用住宅小區(qū)建設(shè)的配套工程。正在規(guī)劃建設(shè)中的蘭州市某經(jīng)濟(jì)住房小區(qū)地處蘭州市七里河區(qū),位于蘭新鐵路線以南、雷壇河以西,西靠華林坪山體。西側(cè)發(fā)育有滑坡兩處(H1、H2),位居場地南北兩側(cè),中部為不穩(wěn)定斜坡(X1),危險(xiǎn)性大。對華林坪山體進(jìn)行及時(shí)有效、科學(xué)合理的綜合治理,既能夠保證該經(jīng)濟(jì)住房小區(qū)建設(shè)工程的順利實(shí)施,以及建后該小區(qū)住戶的人身、財(cái)產(chǎn)安全,而且對美化環(huán)境和市容也有一定的意義。
2地質(zhì)條件
2.1地層巖性根據(jù)開挖形成的邊坡揭露及邊坡勘查地質(zhì)鉆探資料反映,該段邊坡的地層分布較為簡單,主要地層巖性如下:
2.1.1上部為第四系洪積黃土(Q42eol),黃褐色,主要成份為粉質(zhì)低液限粘土和細(xì)沙,土質(zhì)均一,結(jié)構(gòu)松散,稍濕,稍密,具可塑性。在邊坡上未發(fā)現(xiàn)夾層,邊坡地層單一,黃土直立強(qiáng)。經(jīng)取樣,測得黃土深部的天然含水量為16.2%~24.6%,經(jīng)直接快剪試驗(yàn),該層黃土的粘聚力為16~37KPa,摩擦角為24.2~27.4°。此黃土地層是構(gòu)成人工邊坡的主體。
2.1.2下部為第四系沖洪積砂礫、卵石層(Q4al+pl),厚度大于5m,卵石粒徑15~40mm,磨圓度好,呈渾圓狀,級配差,青灰色。此層為黃河的多級階地,沿邊坡走向(南北方向,該層平均厚度約3°,垂直邊坡方向,該層最大厚度約7°,該層在邊坡范圍內(nèi)全被黃土層覆蓋。該層也是建筑物較好的持力層。
2.2黃土地層節(jié)理、裂隙發(fā)育情況根據(jù)調(diào)查在此層黃土地層中存在三組裂面:①走向近SN/85°;②NE55°/S85°E,該兩組裂面延伸性好,長達(dá)5~15m,下切較深;③NE20°/SE55°。從目前邊坡產(chǎn)生坍塌變形的H1、H2范圍及坡面上產(chǎn)生的鼓起、開裂變形均受該組裂面控制。這是本段邊坡產(chǎn)生危害的因素之一。
2.3地下水情況受地形地貌的控制,大部分邊坡地段地下水埋藏較深,鉆探未揭露,從厚度約25m的黃土地層中的鉆探過程中,未發(fā)現(xiàn)地下出露。這與巖土工程勘查報(bào)告中的結(jié)論相一致。
3邊坡加固施工方案
該山體邊坡高度為15m~35m,根據(jù)本工程地質(zhì)勘察提供的資料結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,確定坡角底部采用13m高錨桿擋墻護(hù)坡,錨桿間距2.5m,梅花型布設(shè),錨桿頭焊接十字架砌筑在擋墻內(nèi)。然后整個(gè)邊坡采用錨桿框架梁對邊坡進(jìn)行整體加固,框架梁間隔2.5m,滑坡較為嚴(yán)重部位用錨索框架梁對進(jìn)行加固。
4錨桿及錨索造孔施工
4.1鉆孔設(shè)備選擇傳統(tǒng)鉆孔設(shè)備選擇主要是從鉆機(jī)、鉆桿、鉆頭、合金頭等幾個(gè)方面入手,加強(qiáng)某些方面的優(yōu)點(diǎn),回避某些方面的缺點(diǎn),使之在特定的工程中有高的性價(jià)比。
4.2錨孔測放邊坡施工遵循邊挖邊加固的原則,即開挖一級,防護(hù)一級,不能一次開挖到底,避免邊坡長時(shí)間暴露,使邊坡在施工過程中保持穩(wěn)定。應(yīng)將錨孔位置準(zhǔn)確測放在坡面上,孔位誤差不得超過±50mm。
4.3鉆機(jī)就位錨孔鉆進(jìn)施工之前,搭設(shè)滿足相應(yīng)承載力和穩(wěn)固條件的腳手架,根據(jù)坡面測放孔位,準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)。并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整,確保錨孔開鉆就位的縱橫誤差不得超過±50mm,高度誤差不得超過±100mm,鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求,傾角允許誤差±1°,方位允許誤差±2°。
4.4錨孔鉆孔本工程錨桿鉆孔孔徑φ110mm,孔深為8~16m,錨索鉆孔孔徑為φ130mm,孔深為15~25m,錨孔方向垂直破面走向,傾角下傾20°。
4.4.1黃土層鉆孔①CSJ-40錨固鉆機(jī):CSJ-40錨固鉆機(jī)鉆孔采用干鉆(螺旋鉆桿鉆進(jìn)),以確保錨固施工不致于惡化邊坡的穩(wěn)定性。鉆機(jī)定位調(diào)整好角度后鉆桿鉆進(jìn)時(shí),慢速鉆進(jìn)30cm校正好角度后均勻鉆進(jìn),當(dāng)鉆桿達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,考慮到孔底沉渣再超鉆50cm穩(wěn)定1~2min,然后慢速拔出鉆桿。②洛陽鏟:洛陽鏟實(shí)際是人力沖擊鉆具的一種,在市場上現(xiàn)成樣品也可以買到。
在造孔時(shí)首先確定孔位,為了保證孔位及孔斜,我們先用羅盤測量放點(diǎn)、放線,確定錨孔的方位,再利用角度支架,將傾角方位確定,然后在兩支架間固定兩條線繩,進(jìn)行水平投影。然由一人執(zhí)鏟,另一人輔助造孔,靠人力沖擊黃土成孔,每鏟沖擊旋轉(zhuǎn)然后取出帶走土渣,在造孔中隨時(shí)用羅盤進(jìn)行測斜。根據(jù)工程實(shí)踐建議洛陽鏟不宜造16m以上孔。
4.4.2黃土層造孔可行性比較①通過對蘭州市雷壇河華林坪山體加固工程3個(gè)試驗(yàn)孔和538個(gè)錨索孔的施工,我們對各種造孔設(shè)備進(jìn)行了測算。②在3種造孔設(shè)備中,以CSJ-40錨固鉆機(jī)純造孔時(shí)間最快,而洛陽鏟最慢。
4.4.3砂礫、卵石層成孔空氣潛孔錘偏心跟管鉆進(jìn)系統(tǒng)主要由潛孔沖擊器、偏心跟管鉆具、管靴和套管組成,工作時(shí)由鉆具提供回轉(zhuǎn)扭矩及給進(jìn)動(dòng)力,由空氣壓縮機(jī)提供潛孔沖擊器工作的動(dòng)力和排出巖屑的沖洗介質(zhì)。
4.5錨孔清理鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,不能立即停鉆,再穩(wěn)鉆1~2分鐘,防止孔底沉過多渣,達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔孔壁不得有沉渣,必須清理干凈。鉆孔結(jié)束后,檢查孔深及傾角,達(dá)到要求后用高壓風(fēng)吹孔,待孔內(nèi)粉塵吹凈,用編織袋塞好孔口進(jìn)行防護(hù)。公務(wù)員之家
4.6錨孔檢查錨孔鉆孔結(jié)束后,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行下一道工序。
5經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
在華林坪山體加固工程中在黃土層造孔中,我們準(zhǔn)備在黃土邊坡造孔主要運(yùn)用CSJ-40錨固鉆機(jī),但通過實(shí)踐檢驗(yàn):16m以下孔(包括16m)用洛陽鏟是理想的造孔工具??偠灾?,根據(jù)不同的施工實(shí)際情況選定造孔機(jī)具,在邊坡處理中,尤其是高邊坡處理,造孔設(shè)備越輕將越占優(yōu)勢。
6結(jié)束語
鉆孔作業(yè)是巖土錨固工程施工中的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié),影響到工程質(zhì)量和效益,在工程施工中要嚴(yán)格控制。在對工程的地質(zhì)條件和環(huán)境條件的全面調(diào)查和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)合理的設(shè)備機(jī)具的選型配置,我們就能克服錨固造孔存在的困難,取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
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[3]中國地質(zhì)調(diào)查局主辦.《探礦工程》2002年5月.地質(zhì)出版社.
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