人工挖孔桩在边坡治理的作用.docx

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1、人工挖孔桩在边坡治理的作用1场地地震效应评价根据（建筑抗震设计规范）(GB500112010)，区域抗震设防烈度为6度，场地地段类别为抗震不利地段。根据剪切波速测试结果，场地等效剪切波速为172m/s，场地类型为类。2滑坡治理方案设计2.1边坡稳定性评价边坡目前处于不稳定状态，边坡东南角发育的小型滑坡仍在缓慢变形，滑坡长75m，宽35m，坡度约10，滑坡体呈可塑流塑状，滑坡体上发育迭瓦状裂缝，实测征地边界限处滑面埋深910m(高程4948m)，其后滑动面沿近水平方向发展直至坡脚。此外，边坡坡脚有成排泉水溢出且水质浑浊，表明边坡目前仍处于临界稳定状态。经选取边坡典型剖面，计算得到的边坡稳定安全系

2、数Fs为0.98，讲明该边坡处于临界稳定状态。2.2边坡治理方案选取由于边坡为级永久性工程，根据规范规定和“综合治理，安全可靠，经济合理的原则，进行治理工程设计。2.2.1排水根据边坡地形特征，在边坡上设置一截排水沟，以便及时将边坡上部的地表水导出。滑坡前缘设置孔径为110mm的深部排水孔，深2530m，孔内下设塑笼式透水管，便于排除边坡体内地下水，提高抗滑能力。2.2.2支挡方案对边坡治理的支挡措施提出三种比照方案，详细方案分述如下。(1)方案A:抗滑挡墙。在边坡前缘修建抗滑挡墙。挡墙高510m，挡墙顶宽1.52.0m。墙采用M10浆砌片石砌筑。(2)方案B:抗滑挡墙+桩。在边坡右侧修建抗滑

3、挡墙。挡墙高56m，挡墙顶宽1.52.0m。墙采用M10浆砌片石砌筑。在边坡左侧修建抗滑桩，抗滑桩直径1m，长18m，锚固段长10m，桩中心距2m，共设20根。(3)方案C:抗滑桩。在边坡前缘设置直径1m，长2035m的抗滑桩，桩中心距23m，共设39根。2.2.3支挡方案比照边坡治理设计方案比照详见表2。由于边坡前期开挖已经产生小规模滑坡，为了确保治理措施安全有效，经综合比照，最终采用方案C进行支护。2.3边坡治理方案设计2.3.1抗滑桩设计方案根据建筑边坡工程技术规范(GB503302002)，整个边坡按安全等级划分为、两个区域，区安全等级为一级，区安全等级为二级。抗滑桩采用人工挖孔桩，桩

4、端支承于残积砂质粘性土层。(1)桩体设计。桩体强度等级为C25，护壁砼为C25。桩内径1.2mm，外径1.6mm(包括护壁0.4m)。区采用两排桩、呈等腰三角形布置，前后排桩的桩间距均为3.6m，前排桩与后排桩垂直间距为3.1m，前排桩桩长12m，后排桩桩长13m，本区共布置18根桩。区采用单排桩，桩间距3.6m，桩长18m，本区共布置21根桩。区、区临坡面抗滑桩前均设计钢筋混凝土板墙，预埋拉结钢筋，预埋筋规格410500，板墙后两桩中间设置0.8m厚砾石滤水层。(2)泄水孔布置。泄水孔采用100PVC管，间距23m上下交织布置，预埋挡墙后的土体内(L=0.2m)，坡度5%，孔道底面及两侧用砂

5、浆抹平。最低泄水孔底部高出地面30cm，孔眼进口处设置37cm粒料堆石。2.3.2抗滑桩补强措施设计施工经过由于部分人工挖孔桩桩长(十分是区)挖至场地下14m左右的地方碰到较大的孤石，无法继续下挖，造成抗滑桩未到达设计桩长，达不到设计抗滑要求，再加上被挡的土坡卸土放坡后，外表局部出现裂缝。决定对区抗滑桩采取补强措施，即在区每根桩顶部加1根锚索进行补强。(1)锚头固定。锚索头固定于抗滑桩顶部圈梁(冠梁)。锚索与水平面夹角为25。设计锚索总长30m，自由段9m长，锚固段长21m，锚索采用215预应力钢绞线，钢绞线抗拉强度设计值fpy=1860MPa，采用M30砂浆。(2)锚索灌浆。锚索一次灌浆管距

6、孔底0.51.0m，采用水灰比为0.40.5的水泥砂浆，灌浆压力0.60.8MPa，二次灌浆管与锚筋一起放入钻孔，采用水灰比为0.40.5的水泥砂浆，注浆压力2.55.0MPa，要求锚固体28d的无侧限抗压强度不低于30MPa。(3)锚索张拉。当锚固体强度到达设计强度80%以上后，进行张拉锁定，张拉荷载应到达轴力设计值340kN，分23级加载，每级稳定510min，最后退到锁定荷载锁定，锁定荷载取轴力设计值的0.85倍。(4)锚索防锈防腐处理。自由段采取通长灌浆防锈处理。锚头锚具采用C25砼浇灌保护。2.3.3其它临时处理措施(1)遇孤石处理方法。施工经过开挖至12m深时遇见宏大孤石，经现场勘

7、探情况发现其石厚度达35m，对桩设计进行了更改，对孤石采用细石砼打孔注浆处理，细石砼直径75mm，两根并排，间距大等于150mm，砼深化孤石1.1m，纵向插入单根钢筋，钢筋进入孤石1.0m、出露孤石40d(d为桩身直径)并与桩钢筋笼纵筋搭接，细石砼强度等级C30。(2)锚锁端部砼加固措施。由于甲方工期要求紧，砼施工养护龄期比拟短，在砼强度未到达规定值的情况下，进行挡土桩前卸土作业，由于土压力作用，造成锚锁端部锁具局部砼受压毁坏，且坡体发生了较大位移，出现险情，故对其进行了加固措施处理。即对各桩桩头进行增设桩帽，桩帽尺寸为2.6m(横向)1.8m(纵向)，桩帽周边配筋1620，临坡处放置锚具承压

8、钢板处布置8根，其他3边各布置4根，箍筋规格120100。2.4边坡治理方案施工工艺2.4.1抗滑桩施工工艺(1)场地整平;(2)放线、定桩位;(3)挖第一节桩孔土方;(4)支模浇灌第一节砼护壁;(5)在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线;(6)安装活动井盖，设置垂直运输架，安装电动葫芦或卷扬机，吊土桶、潜水泵、鼓风机，照明设施等;(7)第二节桩身挖土;(8)清理桩孔四壁、校核桩孔垂直直径;(9)拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节砼护壁;(10)重复挖土、支模、浇灌砼护壁工序，循环作业直至设计深度;(11)对桩孔直径、深度、尺寸、持力层进行全面检查验收;(12)清理虚土、排除孔底积水;(13)

9、吊放钢筋笼就位;(14)浇灌桩身砼。2.4.2锚索施工工艺预应力锚索采用XY100型钻机成孔，成孔直径150mm。预应力锚索施工工艺为:(1)定位;(2)成孔;(3)锚索制作;(4)安顿锚索;(5)洗孔;(6)一次注浆;(7)二次注浆;(8)张拉、锁定。2.5质量保证措施2.5.1抗滑桩质量保证措施(1)对挡土桩的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差随时纠正，保证位置和尺寸准确。(2)护壁砼要到达一定强度后(一般为1MPa)才可拆除模板，开挖下一段的土方。(3)由于设计为双排交织布孔，施工时可采用多桩孔同时成孔，但应采取间隔挖孔方法，以减少水的浸透和防止土体滑移。(4)桩孔的挖掘深度应由设计人员

10、根据现场土层实际情况决定。(5)在开挖经过中，如碰到十分松懈的土层或流砂层时，为防止土壁塌落及流砂，可采用钢板护筒或预制砼沉井等作为护壁，待穿过松软层或流砂层后，再按一般方法边挖掘、边浇筑砼护壁，流砂现象严重时，可采用井点降水。2.5.2锚索质量保证措施(1)钻孔时采用XY100型钻机，成孔直径150mm，钻杆的倾斜角度应用角度尺校核，角度偏差不大于1.0，高差不超过5cm。(2)锚索成孔中在容易塌孔的地段采用泥浆护壁或跟管钻进成孔，遇孤石和中风化岩层则采用F130金刚石钻头成孔。(3)钢绞线间用隔离架隔开。隔离架绑扎间距为锚索端部0.8m，中间及顶部2.0m，锚索中间二次注浆管。二次注浆管顶

11、部为铁管，下部为黑塑管，自由段下面每隔1.5m开2个小孔，开孔后用橡皮圈或电工胶面密封，端部距锚索端部约0.5m。在自由段，钢绞线涂上黄油，用塑料管隔开。制作好的应在注浆管上进行通水试验，中间无渗漏现象方可置入锚孔。(4)注浆。注浆分两次进行，第一次为常压注浆，钻孔完成后，每一次注浆通过一次注浆管注入，进而将孔中的护壁泥浆置换掉，孔口大量冒浆即可停止，并抽出一次注浆管。第二次注浆在第一次注浆初凝后(24小时内)进行，注浆时观察周围土体能否冒浆上拱开裂，如有应停止注浆，采用相应技术措施。注浆浆液为水泥浆液，并参加外加剂和添加剂，水灰比为0.5，水泥强度为32.5。(5)张拉、锁定。锚索张拉锁定在

12、注浆体强度到达15MPa后进行，锚具为QM锚具，用YC100型穿芯式千斤顶、电动油泵加荷锁定。为确保工程安全，每个锚索张拉到设计抗拨力的100%后，放松到70%设计抗拨力进行锁定。3处理方案效果评价3.1锚索验收试验对其中的P2、P4、P8三根锚索进行了验收试验，试验锚索总长均为28m，锚固段21m，自由段6m，抗拨力设计值为340kN。验收试验表明，三根锚索在最大试验荷载(374kN)作用下，锚头位移相对稳定，未出现异常现象，最大试验荷载作用下的总位移量大于该荷载下自由段长度变形计算值的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。验收试验表明，三根锚索极限抗拨承载力值均不

13、小于374kN，知足设计要求。3.2边坡监测施工前，为了监控施工经过边坡变形位移，在坡体上布置了若干个监测点，包括滑坡深部位移监测点1个，抗滑桩构造变形监测点5个，地面位移监测点11个，斜坡裂缝观测点6个，土压力监测点9个，地下水位监测孔1个。从施工开挖开场对边坡体位移变形进行连续监测监控，并信息化指导施工和检验工程治理效果。监测结果表明，施工期间十分是桩前土体开挖时，边坡及抗滑桩桩体水平变形位移较为明显，且桩背土压力明显变小。此外，在强降雨之后，边坡体及抗滑桩桩体位移量也有明显增大。在开挖结束、桩前板墙及地坪浇捣完毕后，坡体及桩体水平位移明显变缓，桩背土压力逐步回升，并逐步趋于稳定。4结论(1)高压旋喷桩为竖向承载桩体，不能用于滑坡治理。(2)采用“人工挖孔桩+锚索的挡滑支挡措施，结合坡面截水沟及坡体深部排水孔，有效地控制住了滑坡体的进一步滑动，坡体变形和位移逐步稳定。(3)人工挖孔桩可用于滑坡体抗滑支护，但受限于一定的地形和条件，且施工安全系数低，施工中应做好安全防护。(4)滑坡稳定性治理除做好抗滑措施，仍需要采用各种监测手段进行滑坡治理前后的监控和预警。