微型钢管灌注桩在河道边坡管线加固工程中的设计与应用论文_任建星

湖北省城建设计院股份有限公司

摘要:污水管网在既有岸坡沿线通过时,边坡高度不大,场地空间有限。管线需要埋设在地面以下。针对分布在河道两侧的管网加固时,采用高压旋喷桩对岸坡进行加固。对既有挡墙加固的同时,也可防止坡脚涌水、流砂。在新建挡墙的区段采用微型钢管灌注桩,排桩支护。排桩之间采用挡土板连接,排桩桩顶设置冠梁,桩墙范围设置泄水孔。在不改变原始边坡形状的前提下,经过设计计算,满足现有条件下管网加固施工要求。

关键词:微型桩;加固;挡土板;冠梁;泄水孔

1、项目概况

荆州市江陵县普济镇镇万顺河。设计总长度约1300m,其中河道南岸长度约700m;河道北岸长度约600m。万顺河两岸现为简易土堤,杂树丛生,坡型不整,地势起伏较大,其余地段地势较为平坦。场地高程25.87~31.83m,最大相对高差5.96m,最低点位于万顺河河底。

2、工程地质条件

2.1、区域地质条件

该线路段位于新华夏系第二沉降带江汉一级沉降区江汉盆地内。江汉盆地隶属扬子准地台之两湖断坳带,区内第四系覆盖层为冲积相、河湖相黏性土、粉细砂及砂砾层,呈韵律沉积,厚度60~170m,下覆岩层为第三系(E)为以灰黄色为主的杂色泥岩、粉砂岩和砂砾岩互层,厚度300~900m。

2.2、水文地质条件

根据现场调查,场地万顺河有地表水分布。经钻探揭露,在勘察深度范围内场区地下水主要有两种类型:第一种为赋存于上部第①层中的上层滞水;第二种为赋存于下部粉砂层中的承压水。局部地段有第②2层粉砂夹粉土层透镜体分布处,有少量层间水。

赋存于第①层中的上层滞水,水量较小,主要接受大气降水的补给,丰水期水位较高,枯水期水位较低。上层滞水的迳流条件较为复杂,其特点是流径短,无明显方向性,主要受微地貌控制,由地势高处向地势低处迳流。勘察期间测得水位埋深为0.50~1.10m,标高为28.96~30.48m。赋存于第②2层粉砂夹粉土透镜体中的潜水,具微承压性,主要接受浅层沟河流地表水的侧向补给,与外界的水力联系较弱,分布范围有限,水量较小。

3、管网加固工程设计

3.1、设计参数选取

管网加固工程设计采用岩土物理力学指标为地勘报告提供的建议值,其取用参数见下表:

表1管网加固设计参数建议值一览表

3.2、加固设计方案选择

根据业主提供的资料、岩土工程勘察报告、场地环境条件,同时根据江陵县地区地质条件,结合类似管网加固加固工程的设计与施工经验,对于本管网加固工程,拟采用局部放坡+挡土墙、钢管桩+高压旋喷桩的加固方案;根据不同地质及周边环境条件,钢管桩外侧按1:2.0放坡加固,管网加固顶设置冠梁,挡土墙。加固剖面详见图1、图2。

4、施工注意事项

4.1微型桩施工工艺与注意事项

钢管微型桩进场施工前将各剖面的土方开挖至钢管微型桩桩顶标高,垂直度影响偏差为15%;钻车(地质钻机)成孔完成后进行清孔,成孔直径不小于130;成孔质量验收合格后放置89普通焊管杆体,焊管下段2/3段设置¢12的注浆孔。

焊管杆体放置完成后及时进行桩底加压注浆,注浆压力不得低于0.3~0.5Mpa,浆体水灰比为0.45,根据需要可适当添加0.1%三乙醇胺及0.2%食盐等外加剂;钢管微型桩施工完成后及时进行桩顶冠梁的施工。

4.2、植筋

植筋用胶粘剂,必须采用改性环氧类和改性乙烯基脂类的胶粘剂,A级胶。植筋锚固长度不小于20d。植筋的孔洞必须清理干净,孔洞内应干燥,无积水。植筋用胶粘剂,应使用专门的灌注器或注射器进行灌装,并应符合下列要求。

a.灌注的方式应不妨碍孔洞内的空气排出。

b.灌注的剂量应以植入钢筋后有少许粘结剂溢出为宜。

粘结剂完全固化前,不得触动所值钢筋。未尽事宜按现行规范和规程实行。

4.3、其他注意事项

施工期间做好管网加固及周边建、构筑物的各项监测并及时通报。施工前做好地下及地表水的疏排工作,以防止地表水流入施工现场。管网加固加固施工前,需对管网加固周边建、构筑物进行拍照及摄像的工作,并做成资料保存,必要时进行公正。施工前进行全面的设计交底,在施工准备前,针对可能出现的情况编制施工应急预案。

5、结论建议

采用旋喷桩注浆技术加固具有规模小、耗资少、施工灵活、见效快等特点。加固效果明显。有效的解决了河道两侧软土层承载力不足问题。在可以修筑挡墙的位置采用高压旋喷桩加悬臂式挡墙,其它地段则采用悬臂式微型钢管桩加挡土板。该工程的实施。证明采用上述方案在该地区可行。

参考文献

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[9]杨汉臣.微型钢管桩在边坡治理中的应用及其机理分析[D].长沙:中南大学,2007.

论文作者:任建星

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/16

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