关于岩土工程中边坡支护技术的探讨

发表时间:2020/9/8   来源:《城镇建设》2020年4月第12期   作者:黎洪君
[导读] 在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。
        摘要:在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。尤其是岩土工程中,使用岩土锚固技术不仅可以提升治理效果,同时也可以降低边坡坍塌率。岩土工程作为影响建筑安全的重要工程,越来越受到人们的重视。对于岩土工程施工来说,边坡支护施工是最容易出现问题的部分。通过先进有效的施工技术,最大限度地发挥该技术的应用效果,实现施工安全、质量和经济效益的协调。
        关键词:岩土工程;边坡;支护技术;探讨
中图分类号:  TU753      文献标识码:A
引言
        边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素主要有边坡岩土体的物理力学性质、边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度及边坡的外部荷载等。因此,针对边坡工程,应详细查明上述影响边坡稳定性的各因素,并结合现场实际情况,合理选择支护加固措施,以此确保边坡各项技术要求达标,确保边坡的稳定。
1 边坡稳定性影响因素
1.1 地形地貌与地质构造
        边坡稳定性与所在地的地形地貌之间有着较为密切的关联。通常情况下,地质条件越是复杂的区域,其对工程建设的影响也较大,且自然地质对边坡的影响多为不利。不仅如此,若是地形相对较为开阔,则在降水量丰沛之际还容易形成大面积的积水,而受雨水冲刷、地表水下渗等影响,边坡岩土体的抗剪强度将大幅降低,很容易导致边坡失稳的现象发生。除此之外,地质构造亦会对边坡工程的稳定性产生一定影响。如在区域地质较为复杂的斜河谷区域,边坡的稳定性通常也较低。而通常情况下,若构造线与河谷的走向之间呈现出相互垂直的关系,则其岸坡也相对较稳定,但若两者之间走向相同,则容易导致滑坡现象的发生。1.2  岩体结构
        工程领域常说的岩体结构主要包含两大因素,分别是结构面与结构体。其中结构面指岩石物质的不连续面与分异面,以上两面分别有着各自的方向、形态与规模 ;结构体则是由不同状态的结构面所组成,而岩体虽是由众多的独立块体组合而成,但因不同独立块体的稳定性亦有一定的差异,故结构面的走向、倾向、倾角及结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系等,也将对边坡的稳定性造成一定的影响。
1.3 人为因素
        人为因素对边坡稳定性的影响主要是开发过度所致。由于人类的过度开发,使得边坡坡度变陡,甚至边坡顶部还作用外部荷载,外界力的作用破坏了岩土体原有的应力平衡状态,进而引发边坡局部失稳甚至坍塌现象。
2常用边坡支护结构类型概述
2.1锚杆支护结构
         锚杆支护结构广泛应用于隧道、矿山、基坑、边坡等各类岩土工程中。锚杆的主要材料有高分子材料、钢筋等。操作方法是将符合标准的锚杆放入预先钻好的钻孔中,然后采用M25~M30水泥砂浆进行压力灌浆(灌浆压力可根据当地经验确定一般为0.3~0.5MPa),使浆液与周围岩土体和锚杆固结,从而使岩土体与支护结构形成一个整体,提高了整个边坡的稳定性。锚杆支护结构可以最大限度利用岩土体结构的自身承载能力,而且锚杆在生产过程中不需要消耗大量的原材料。使用高分子材料可以有效保证锚杆的强度,是一种非常有效的边坡支护结构。目前越来越多的高强锚杆也在实际工程中广泛运用。
2.2混凝土挡墙支护结构
        挡土墙支护结构是非常传统的边坡支护手段,主要有重力式挡墙、轻型悬臂式(扶壁式)挡墙等。该支护结构具备结构可靠、施工简单、质量可控等优点,广泛运用于建筑、公路、铁路、水利等工程中。混凝土挡土墙支护结构主要依靠挡墙自身重力及岩土体的重力来增强边坡的稳定性。
2.3加筋土挡墙支护结构
        加筋土挡墙支护结构是近年来发展非常迅速的新型支挡结构,主要应用于填方工程中。该支护结构主要是在土体中加入高强筋带,利用土体自身的重量和内摩擦力形成一个整体。此种支护结构在30~40m的填方工程中有着非常显著的经济优势。
2.4抗滑桩支护结构
        抗滑桩支护结构一般使用于边坡稳定性非常差、甚至可能发生滑坡等危险地段。抗滑桩一般情况下呈矩形(挖孔条件不好的情况下可采用圆形),该结构应用连续排列法桩间距3~5m,桩间应设置挡土板,挡土板的设置可根据当地情况考虑部分土拱效应。该支护结构具有投资大、阻滑效果好等特点,能有效治理大型边坡、滑坡工程。
3岩土工程中边坡支护技术
3.1支护方案设计
        边坡工程方案总体设计中的有几个需要考虑的内容:1.了解工程概况,确定边坡支护工程的保护对象;2.工程所在地工程地质勘察资料的收集;3.提出两种及两种以上的对比方案。综合确定合理、便捷、安全经济的边坡支护设计方案,并在此基础上作出支护结构、支撑体系和开挖方案等配套设计。同时,支护结构的选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用有利于支护结构材料受力性状的形式。当然,如果场地地质条件许可,放坡开挖是最经济的一种边坡支护方式。考虑上述边坡支护方案选型方法和原则的同时,需结合以下实际情况:1)周边环境较复杂,尤其是坡顶有重要的建构筑物,支护结构设计应以控制边坡开挖后的变形为主;2)边坡工程是否处于古滑坡体上,古滑坡体的滑动界面土体抗剪强度为残余强度,相应于未滑坡土体的抗剪强度较低,边坡工程需考虑对古滑坡体的影响,综合评估后,方能实施。
3.2各种支护结构施工技术要点
         在岩土工程高边坡支护过程中,一般会采用多种支护结构,每种支护结构有不同的施工技术要点,现作如下阐述。
        一是锚杆支护技术:需做好好锚杆定位、锚杆检查、保证钻孔深度、异常作业时及时停钻、严格控制误差、合理配置泥浆、监测泥浆清洁度、提前标定张拉设备等工作。
        二是混凝土挡土墙支护技术:需做好按工程要求进行备料、对积水区丰富区域开挖前应先做好地表水或地下水的疏排等准备工作、开挖土方必须留够稳定边坡,以防滑塌,对边坡上的松软土层,应尽量挖除,必要时还应采用夯压等措施进行加固处理,确保施工安全;石料须选用质地坚硬、新鲜、不易风化的石料,不得有剥落层或裂纹,抗水性、抗压强度、几何尺寸等均应符合相关规范和设计要求。
        三是加筋土挡墙施工技术:土工格栅的铺设施工应严格按照国家相关标准,并在专业厂家的现场指导下进行; 格栅铺设前清除基础的任何工程不良杂质;为避免填料摊铺和碾压时对筋材的扰动,可在筋材的尾部采用适当的方法固定筋材;土工格栅要求幅宽尽量大,长度要尽可能满足大于受力长度,相邻水平布置格栅搭接一个条带。
        四是抗滑桩施工技术:主要施工内容为场平开挖及护壁,钢筋笼制作安装,灌注桩体混凝土等。抗滑桩用人工挖孔,并及时用C20混凝土制作护壁支护;按设计要求捆扎焊接钢筋笼,用人工+机械(卷扬机或滑轮组)吊装于桩孔内,采用搅拌机制拌混凝土,进行桩体浇筑。(见图1)

图1
结束语
        随着现代建筑业的快速发展和建筑楼层的不断提高,土木工程施工对其高边坡支护施工技术的实际应用提出了更高的要求。只有在充分认识现有支护技术应用问题的前提下,通过优化设计、合理应用各种施工技术、提高人员综合素质和加强施工监督,才能充分保证支护施工技术的科学高效应用,从而确保高边坡的安全稳定,为整个工程的质量奠定坚实的基础。
参考文献
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