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1、鋼花管邊坡支護與排水方法探討摘要:詳細(xì)介紹了利用鋼花管噴漿加固邊坡,以及利用一部分鋼花管進行邊坡內(nèi)部排水處理的方法,并對施工技術(shù)、質(zhì)量要求和效果以及施工安全監(jiān)測進行分析,使其對于加固含水量較高的土質(zhì)邊坡可以達到良好的效果?！ ￡P(guān)鍵詞:鋼花管;邊坡加固;排水 1鋼花管邊坡支護與排水的原理與方法 1.1鋼花管支護與排水的原理 一般的鋼花管支護基本原理是借助于加固材料在主動區(qū)(滑動區(qū))所產(chǎn)生的拉力傳到阻抗區(qū),以增加滑動面上的垂直應(yīng)力,進而提高土層的抗剪強度;并且在滑動面上加固材料可借助于土層提供的
2、被動土壓力,產(chǎn)生剪力和彎矩以抵抗主動區(qū)的滑動,達到加固邊坡的目的。鋼花管的注漿可以使破碎巖體及軟弱土體提高強度,而鋼花管本身留在土體內(nèi)部也可以起到加筋的作用。如果將一部分鋼花管注漿,而將另一部分不注漿,則不注漿的鋼花管便可用作排水管道,周圍土體的積水可以通過排水孔進入排水鋼花管,再通過排水鋼花管排出,既起到了加筋加固的效果,又可以起到土體內(nèi)部排水的效果。 1.2鋼花管支護與排水的方法 1.2.1工程地質(zhì)勘察 工程施工前首先要對該工程的地質(zhì)情況進行取樣勘探和技術(shù)分析,得出地質(zhì)勘探與分析報告,確定工程地
3、段土體中黏性土、粉沙土、破碎巖體等各類物質(zhì)的大體分布情況及其性質(zhì)。同時得到該邊坡地段的地下水位以及降水量等數(shù)據(jù),估算大體的排水范圍和排水量大小,從而確定鋼花管用于排水部分的分布?！ ?.2.2邊坡的大體修整 為了便于各種技術(shù)的應(yīng)用和施工方便,在地質(zhì)勘察與分析結(jié)束后,首先要對邊坡進行一次大體的修整。把過于突出及凹陷處修平并清除坡面虛土,但不能過分整修,否則會影響邊坡的穩(wěn)定,只要不會對施工過于影響即可?！ ?.2.3加工管材 選用兩批不同管徑的鋼管,用于灌漿加固的鋼材管徑稍大些,一般采用50mm鋼管;用于
4、排水加固的鋼材管徑稍小些,一般采用40mm鋼管。灌漿加固鋼材采用無縫鋼管,沿軸向每隔5cm開一對直徑為4mm的出漿孔,梅花狀布置。兩截鋼管的連接,采用lOcm長的螺紋套管連接,接縫處采用焊接,保證其強度和封閉性。鋼花管尾部100cm內(nèi)不設(shè)置出漿孔,而鋼花管頭部出漿孔直徑增大,一般采用5-6mm孔徑,并要將頭部削尖,并焊縫密實,便于打管。排水加固鋼材也采用無縫鋼管,沿軸向每隔5cm開一對直徑為3mm的排水孔,梅花狀布置。兩截鋼管的連接,與灌漿管相同,采用lOcm長的螺紋套管連接,接縫處采用焊接,保證其強度和
5、封閉性。鋼花管尾部100cm內(nèi)不設(shè)置排水孔,而鋼花管頭部排水孔直徑略微增大,一般采用4mm孔徑即可,同時也需將頭部削尖,并焊縫密實,便于打管。灌漿鋼花管和排水鋼花管的每個開孔處都需要焊接一小塊角鋼板,構(gòu)成孔前倒刺以及保護塊,利于灌漿和排水,不讓松散土質(zhì)被壓入鋼花管內(nèi)?！ ?.2.4放線定位 坡面修正檢查合格后,進行放線定錨孔位置。一般在土質(zhì)邊坡工程中,采用縱距為3m、橫距為2m的壓力注漿鋼花管,由于該方法鋼花管中有一部分是用于排水,并不灌漿,故邊坡工程中的鋼花管分布應(yīng)當(dāng)相應(yīng)縮短間距,采用縱距為2.5m、
6、橫距為1.5m的梅花狀排列。每一排鋼花管采用灌漿鋼花管和排水鋼花管交錯排列。整體布置可看作灌漿鋼花管沿斜線多排分布,也可看作四個排水鋼花管沿斜線多排分布,每一斜排灌漿鋼花管和排水鋼花管交錯有序,兩種鋼花管分布均勻,各自能充分發(fā)揮自己的加固作用,從而保證工程的質(zhì)量?！ ?.2.5打管 打管時需先打灌漿鋼花管,利用壓力錘擊打管尾,將灌漿鋼花管按設(shè)計角度打入指定貫入深度。打灌漿鋼花管時需注意要先用輕錘以一定壓力將管頭部打入一定深度,約為0.5-1米左右,檢查管頭是否發(fā)生偏移,確定管頭不發(fā)生偏移后再逐漸加大壓力
7、。打管入土?xí)r速度應(yīng)均勻,連續(xù)施打,錘間間歇時間不要過長,一根管最好一氣呵成。打管如發(fā)現(xiàn)落錘反彈過大,則表示管尖可能遇到障礙,需要換輕錘慢慢錘擊,打過這一段,再換重錘。鋼花管的尾部擊錘處加一個彈性襯墊更好,使錘擊施力更均勻,打管效果更好。如果打管完畢后發(fā)現(xiàn)鋼花管打斜了,則對原鋼花管不做特殊處理,而在原鋼花管旁邊再打一根,確保該處加固穩(wěn)定?！ ?.2.6壓力灌漿 灌漿鋼花管和排水鋼花管打管質(zhì)量驗收完畢后,進行灌漿鋼花管的壓力灌漿。其中注漿泵要選用額定壓力6MPa以上的可調(diào)控進漿壓力的注漿泵,且泵上的壓力表一
8、定要安裝正確,能正常顯示準(zhǔn)確讀數(shù)。還要有額定壓力為20MPa的高壓注漿膠管若干米,洗孔用的噴水頭及攪拌池等設(shè)備。灌漿前先要對管壁進行洗壁注漿,對鋼花管內(nèi)壁進行低濃度水泥漿清洗,當(dāng)管口冒漿濃度與注漿濃度差不多時,則停止洗壁。然后用帶噴頭的洗孔水管插入到鋼花管底部,用高壓水邊沖洗邊上提,沖洗留在鋼花管內(nèi)的水泥漿,以疏通出漿孔。清洗完畢后開始正式灌漿,灌漿分多次,灌漿壓力依次提高,初始壓力一般控制在0.5MPa左右,每注完一定量(大
