APP下载

抗滑桩治理滑坡的施工要点探究

2021-12-10

智能城市 2021年21期
关键词:滑带挖孔选矿厂

赵 燃

(武钢资源程潮矿业有限公司,湖北鄂州 436051)

1 滑坡体概况

1.1 区域地形地貌及地质构造特征

武钢资源程潮矿业选矿厂内台阶按标高可以分为三级,Ⅰ级51.00 m、Ⅱ级60.00 m、Ⅲ级70.00 m。厂内主要建筑物坐落于Ⅰ、Ⅱ级台阶。产生变形坡体高程约40.00~65.00 m,高差约23.00 m。

1.2 滑坡体特征

工程地质报告显示,选矿厂内滑坡体含有东、西两个不同的滑体,东滑坡体滑动方向为南西向;西滑坡体滑动方向为南西西向,以上滑坡均需要进行抗滑加固处理,否则会加剧地面建筑物的沉降。

2 抗滑工程——人工挖孔抗滑桩

根据勘测资料结合现场实际情况,对设计部门的多个方案进行比较后,选矿厂抗滑加固方案采用人工挖孔抗滑桩。人工挖孔桩具有不需要大型设备、作业面小、能够大面积施工、缩短工期、减少因施工时间长产生新的滑移等优点。

3 人工挖孔抗滑桩主要施工过程

3.1 施工准备与组织

施工前需要仔细勘查现场,熟悉图纸与地质报告,制定详细的施工组织方案,严格执行跳桩开挖,分段成孔,并由专人检查记录,对施工中可能出现的漏水、塌孔问题及时做出应急处理预案。

3.2 测量放线定位各桩

武钢资源程潮矿业选矿厂滑坡治理选用的抗滑桩为矩形,矩形短边垂直于滑体滑移方向。在施工方案中,根据设计提供的滑移方位方向,结合现场实际情况,采用全站仪对抗滑桩矩形断面的4个角点按照施工前计算出的坐标逐一进行测量定位。

3.3 锁口制作

锁口制作是施工工序中较为重要的一步,要求在开孔前将锁口井圈制作完成,开孔完成后立即安装到位。锁口井圈在施工过程中发挥重要的作用,可以挡土、挡水,防止水和土进入孔内,造成孔口坍塌导致施工人员伤亡。也可以对滑移柱的定位、垂直度、高度等技术参数起到控制作用。

3.4 施工挖孔与护壁

施工过程包括开挖、绑筋、支模、浇注砼4个工序,桩孔完成后分别进行绑扎护壁钢筋以及支模板,校验桩孔垂直度,对桩孔四壁浇注砼进行护壁。最初完成以上4个工序的为第一序第一模,重复上述工作直至终孔,连接部位的钢筋必须焊接或绑扎牢固。

接近勘察设计的滑动带埋深部位时,施工单位现场技术人员需要随时观察地层变化,及时通知监理方、建设方现场见证,在必要时通知勘察设计人员到现场确认滑动带埋深,确定挖孔深度。

5号抗滑桩横剖面如图1所示。

图1 5号抗滑桩横剖面(单位:mm)

按地勘资料开挖第5号桩至约3 m时,应有滑动面出现,但现场开挖至7 m时,才出现地层变化。报请相关部门研究后,认为5号桩介于东西滑体的交界处,地层实际变化与勘测结果的区别在合理范围内,经核算设计桩长不变,不用调整挖孔深度。

3.5 钢筋绑扎及浇注砼成桩

本抗滑桩截面大、钢筋含量高,在孔内制作桩身钢筋笼,钢筋绑扎和模板安装严格按施工规范执行,桩身钢筋笼质量合格后,上报监理方和建设方相关人员。钢筋及模板安装检验发现,抗滑桩桩孔深均超过11 m,为了防止离析,在施工时通过导管将砼送到桩内,每浇灌0.5 m时,使用振捣棒进行振捣,施工中严禁施工缝位于滑动面。为杜绝水平施工的形成,浇筑桩身时要求施工单位合理安排人员连续进行灌注,有滑动迹象时需要做好应急需处理工作,必要时加快施工速度并加入早强剂。

4 人工挖孔抗滑桩施工中重点注意的问题

4.1 确认滑带

抗滑桩滑带的确认不是影响施工效果的单一因素,滑坡勘查也较为关键。在抗滑桩施工过程中,获取地质资料的再勘探过程必不可少,滑坡治理采用的人工挖孔抗滑桩施工过程也是确认滑带的过程。在实际施工过程中,需要进行施工确认,以勘察设计图纸作为指导,前者收集获取直观、真实、清晰、可靠的地质资料,为后者确认滑带提供理论依据,后者为前者提供符合实际的设计标准指导现场实施。为有效治理滑坡,滑带的确认判断工作非常关键,可以直接确定抗滑桩的桩长,决定治理工程成本,判断施工是否达到滑坡防治的预期目的。

32号抗滑桩横剖面如图2所示。

图2 32号抗滑桩横剖面(单位:mm)

在施工开挖第32根桩时,开挖至3 m时,出现呈斜线型的滑动面特征,桩四周界面光滑,有一定的滑动擦痕,与设计的情况不符。

经相关人员分析得出,此处为建厂初期开挖浓缩池时的土石垒积而成,多年后在3 m处形成类似滑面的土质情况,真正的滑动带与地勘提交的资料相吻合。在施工过程中,技术人员应及时发现地层的变化,并对照设计,对于设计中不符地方,及时通知勘察设计人员,认真做好地质编录工作,以便在实际中确认疑似滑带。

4.2 钢筋笼绑扎制作

针对抗滑桩桩身体积大、钢筋含量高、现场施工作业场地受限等实际情况,在施工中采用钢筋孔内绑扎安装的形式,虽然施工效率不如常用的钢筋地面制作后吊装的方案,但可以完全弥补吊装方案在施工期间对生产造成的影响。

孔内制安时确保钢筋笼与护壁间保护层厚度是施工难点,本项目中的解决方式为在单位钢筋笼组装时,竖向每隔约2 m在加强箍筋每边上焊接3根水平方向的、比保护层厚度略短的钢筋头(钢筋头按保护层要求提前下料),可以确保施工质量。

4.3 同步的变形监测

施工区域位于生产作业区,不能因为施工而停止正常的生产,在施工期间除了需要做好施工自身的变形观测外,还需要对生产是否受到施工的影响而发生变化进行实时跟踪,对坡体变形位移要安排专人与施工进行同步测试。测试前期准备工作包括熟悉设计图纸、按设计制作变形监测墩、开挖桩孔、同步测量、测量数据分析、上传专业部门、分析、定期汇报,按测量数据及分析作出正确的判断。

选矿厂治理区域坡体在抗滑桩施工前已产生蠕动变形,坡体内可能存在一些细小的拉张裂缝,抗滑桩施工完成反映到地面上,即使抗滑桩不动,短期内地面仍有可能出现变形,是正常现象,短时间内可恢复稳定。

5 施工中部分改进措施及运用效果

5.1 挂梯加工

本次治理施工,施工单位将常用挂梯制作成“L”形,倒挂在锁口盘挡杂物的棱台上,固定好第一节梯段后依次将后续挂梯悬挂在前面已安装到位的梯段上。

为了确保安全和操作方便,每隔约2 m将挂梯用铁丝与护壁钢筋固定,挂梯段数根据总桩身长确定,顺序连接到终孔,确保施工安全可靠,不影响主体工程的施工质量,施工过程简便灵活、效果较好。

5.2 交叉平行作业

对紧邻无建筑物的抗滑桩(如第32~37号桩等)实施作业时,开挖深度达到一节护壁的长度后,放一小炮不出渣,孔底整平后绑扎钢筋浇筑护壁。最短可以在4.5 h后去掉模板的支撑,但是不拆模,在无扰动的情况下开始出渣,出渣完成后再拆模板,小炮开挖。交叉平行作业可以加快施工的进度,确保安全和施工质量,提高综合效益。

6 滑坡治理的综合措施

针对选矿厂滑坡的特点,滑坡治理主要为了保证厂房的稳定和安全,本滑坡的治理包括滑坡治理和建筑物地基加固。选矿厂的工业厂房集中,不可能清除和减重,能够采取的整治措施除了上述的抗滑工程和地基加固外,主要有治理地表水和地下水。

(1)对选矿厂内的地表裂缝进行勾砌,必要时可以采取往裂缝中灌水泥浆的办法,避免厂内生产用水下渗。

(2)修复各渗漏管道,避免管道水直接下渗至填土中。

(3)对厂内排水沟和电缆沟进行防水处理。

(4)在滑体后缘拦截地表水,使水流绕过变形区排泄。条件允许的情况下,在变形区内设置纵横水沟,切断滑坡体内的地下水补给来源。

(5)在整个坡面植树,加大蒸发量,保证坡面干燥。

7 结语

滑坡治理是综合治理的过程,单一治理措施不是最佳方案,也不能满足实际要求,但整治的措施具有主次之分。对本选矿厂的滑坡综合治理进行分析,抗滑桩是治理滑坡的有效措施。在本矿选矿厂的滑坡治理中,人工挖孔、钢筋砼浇筑的抗滑桩效果较好。经过治理后,本选矿厂区域内厂房等建筑一直保持稳固,可以较好地为生产服务,实现企业的经济效益。

猜你喜欢

滑带挖孔选矿厂
黄土-三趾马红土滑坡滑带土的长期强度影响因素研究
三峡库区黄土坡滑坡滑带土卸荷状态下的直剪蠕变特性研究
基于环剪试验的四方碑滑坡滑带土残余强度空间差异性和稳定性分析
重金属酸性废水回用选矿厂的试验研究
考虑剩余剪应力的滑带土强度再生试验
铅锌选矿厂尾矿综合利用途径的研究
依靠技术创新促进选矿厂洗选加工健康发展
土压平衡盾构掘进中障碍桩的处理
挖孔桩基在水利工程中的应用
基于人工挖孔桩基础在清单及计量方面的探讨