公路西北段附8合同段K33+100~K33+140线路左侧有厂上线220KV送电铁塔,因边坡开挖,影响边坡稳定,为保证厂上线36号送电铁塔的安全增设桩板墙,桩板墙起点为K33+103.43,终点K33+137.48,桩与桩之间采用35cm厚,C25钢筋混凝土挡板,桩身采用C30钢筋混凝土,断面尺寸为250cm×200cm,共计9根,设计桩长为28m,桩净距6m。桩板墙从桩顶以下2m位置开始布设5φj15.24预应力锚索,锚点间距4m,锚索共长565米。在桩体后设内径Φ89×3mm钢花管,间距为50×50cm梅花型布置,长度为16m,共计287根。
二、主要施工工艺
施工顺序:钢花管(注浆)→抗滑桩(1、3、5、7、9)→抗滑桩(2、4、6、8)→开挖路基范围土体→安装挡土板→锚索施工→封锚→桩体打磨、修整。
(一)、施工准备
1、桩位测设采用全站仪进行放样定出桩位,根据桩位引出护桩,桩孔开挖后再将护桩引至混凝土护壁上,并做好护桩的保护工作。
2、进行场地平整,开挖前,桩基周围的一切不安全因素必须清除,平整场地要因地制宜,要在桩孔四周做好临时防护措施及安全警示标志。
3、为防止雨水侵入桩孔,在孔口四周挖好排水沟,以利于排水,并注意出土道路的走向,弃土地点应离孔边至少5m以外,出土达到一定数量或影响施工作业时,应组织机械进行清运。
4、采用卷扬机提升设备,准备提升设备时,首先要考虑到作业情况,即对施工作业是否方便灵活,机具是否拆装容易,还应注意到吊斗容量与起重能力的适应,起重安全系数应大于3。挂钩要求牢固,摘挂容易又有保护措施,人员上下应系的安全绳等。
5、准备挖掘施工机具,如铁锹、铁镐、铁锤、提土斗、水泵等。
(二)、施工钢花管及注浆
1、成孔技术要求
(1)采用XY-100型油压钻机或SM-400钻机、干钻或冲击成孔,钻孔口径φ110mm。上部用金刚石钻具开孔,钻穿底基层后改用合金钻具或锥形探头至终孔深度。
(2)钻孔要保持垂直平顺,偏斜度不大于1cm,孔内清理干净。
(3)钻孔孔径和孔深严格按设计要求终孔。
2、钢花管及注浆管制安
(1)采用φ89mm×3mm的热轧钢管制作。
(2)每隔20~25cm,旋转450钻φ5~6mm的对穿射浆孔,上部1.5m不开孔,底部焊封。钢管射浆孔口外用胶带封好,胶带沿射浆孔眼螺旋式缠绕三层,然后每隔30cm左右沿钢管外壁缠绕一周固定,缠绕时要将钢管壁清理干净,胶带压平粘牢,在下入钻孔时尽量居中,保证密封胶带在钢花管安装时不被破坏。
(3)钢花管连接采用套管焊接法,接钢管采用内径φ52mm热轧钢管制作,长12cm。连接的钢花管从两端紧密插入套管内,再沿套管两端周围焊接。
(4)制安钢花管孔内同时于侧安放1条直径20~30mm,长度为3~5m长的pvc管作为第一次注浆管。
3、压浆技术要求
浆液注入方法分二次,第一次采用静压(自流式)注浆,第二次采用分段劈裂注浆。按每1m定点分段劈裂。其具体方法:
(1)将高压注浆管连接在钢花管外的PVC注浆管上,通过自流式静压灌注,当孔口开始溢浆时,即停止灌注。通过一定的初凝析水时间后孔口用砂浆加水玻璃溶液混合倒入孔内,补平封堵孔口。
(2)在第一次注浆约5~6小时后进行第二次分段劈裂注浆。先将两端都安装有密封栓塞的注浆芯管插入钢花管内,用壁厚2~2.5mm的6分度锌钢管,裁成设计分段的长度,两端丝扣连接下放到分段的位置,并通过钢管扣件或钢制密封盖固定在钢管管口上,关闭排气阀进行压力分段劈裂注浆,每段注浆达到压力设计标准后,再自下而上逐次提升芯管进行操作。直至全孔灌注结束,才转入下一个施工孔。
4、注浆压力及浆液配比
注浆材料用P042.5R普通硅酸盐水泥与水混合搅拌成纯水泥浆液。第一次灌注采用静压自流式,水灰比采用1:0.8;第二次劈裂注浆终灌压力为1.2~1.5Mpa并持荷一定时间,具体时间通过试验后确定。水灰比采用1:0.5~0.8或根据现场实际情况进行调整,达到最佳效果,注浆完毕后,立即用清水冲洗注浆管,以防管内沉浆凝固。造成堵管事故。
5、注浆量的控制
建议水泥注浆量可根据施工现场情况或根据路基填料不同性质或结合被加固土体上覆搭板的受力和沉陷等综合因素而进行调整。一般情况下,可按照以下参数标准:单孔水泥注入量为150~200Kg/m。