孙祥
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摘 要:岩土工程中,边坡失稳是较为常见的现象,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。
关键词:岩土工程;边坡失稳;影响措施;加固处理技术
1影响岩土工程边坡稳定性的因素
1.1地形地貌和地质构造
地形地貌与边坡间岩体破坏有着紧密联系,部分地区地质条件相对复杂,从而影响岩土工程施工的正常开展,导致边坡失稳的概率较大。一些开阔地形区域,如山间区平缓地段、山体河流地段等,在遇降水量较大时,也会出现大面积积水问题,在水体作用下,会降低边坡稳定性。再者,边坡的地质构造情况也会影响边坡失稳。
1.2岩体结构
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
在岩土工程建设中,如果某个地区的开发程度大,则会导致岩土结构失衡,从而影响边坡稳定性。在土方开挖中,影响边坡稳定性的因素包括坡高、坡比,这两点因素与边坡稳定性成反向关系,也就是坡高、坡比越大,稳定性就越差。如果开挖深度超过了设计标准,就会对边坡造成较大的破坏,甚至还会造成边坡岩体面位移、坍塌,另外施工用水和坡顶荷载也是影响边坡稳定性的因素之一。
2岩土工程中边坡加固工程施工技术
2.1HDPE防渗膜加固技术
HDPE防渗膜加固技术是指采用防渗膜隔离雨水及外来水,由于HDPE防渗膜耐热、耐寒性能好,防渗价优,可以避免雨水及外来水侵蚀边坡结构面造成边坡失稳,有效提高边坡滑移面的力学参数,避免因为边坡岩土自重过大降低边坡稳定性。在边坡加固中,应用HDPE防渗膜技术可以有效控制边坡裂缝,减少边坡位移程度。在实际应用中,首先要对边坡进行清理,其次将HDPE防渗膜覆盖到边坡表面上,配合沟槽锚固法加固,槽沟的深度、宽度一般为0.5m、0.6m,最后采用1m宽的HDPE防渗膜进行覆盖,确保防渗膜衔接处平行于坡脚线。
2.2抗滑桩支护加固技术
边坡加固工程中的抗滑桩是利用桩自身优良的抗弯、抗剪能力和岩土体的承载力,借助桩身将上部承受坡体推力分散到桩下部的侧向土体之中,而桩下部的侧向阻力则承担来自边坡的下推力,以此提升边坡的稳定程度。由于抗滑桩适用于浅层和中厚层的滑坡工程,能从根源上阻止边坡失稳,采用抗滑桩支护加固技术,能很好地控制坡体变形,且开挖土方量小,工期较短,因此该加固技术在边坡工程中得到了普遍的应用。抗滑桩施工过程需要注意以下几点。(1)对桩位的测定必须精确,而在确定桩位后,需在其中心十字交叉位置放出桩位。(2)需确保孔的中线误差、截面尺寸及孔口的平面位置均满足设计要求。
(3)上下节的护壁搭接长度需至少在50mm以上,且有关护壁的安装过程需务必保持施工的连续性,以此确保护壁施工拥有较高的密实度。倘若期间出现渗水的状况,则需使用速凝剂。而若使用了速凝剂,则有关护壁膜的拆除便需在24h之后进行。(4)有关孔内混凝土的浇筑必须确保其过程的连续性,中途不能有任何的停顿,否则均将对抗滑桩的安装质量造成严重影响。(5)应在指定地点堆砌挖抗滑桩而产生的弃土,不能将之随意堆放在孔口的四周。(6)需合理存放钢筋并做好相关管理,以确保钢筋的绑扎与焊接质量。通过对上述事项的严格把控,使得抗滑桩加固施工质量安全可靠,
2.3设置排水系统
水的因素对边坡稳定性的影响极大,边坡工程应根据实际情况设置地表及内部排水系统。边坡表面应设地表排水系统,常用的地表排水措施有截水沟、排水沟、泄水孔等;常用的内部(地下)排水措施有大口径管井、水平排水带及排水截槽等。边坡排水措施设计和施工的基本原则有:预防为主,防治结合;分级截流,纵横集合;表里排水,综合治理;坡面防护、支挡并重。在边坡加固工程设计和施工过程中,要根据边坡的实际情况(边坡高度、边坡坡度、汇水面积、工程地质条件、水文地质条件等),设置截水沟、排水沟、渗水沟、泄水孔等排水设施;如果边坡长度较长,还应根据地形和坡面条件,隔一定距离设置一道竖向的跌水槽;要根治水害,除了要注意排水外,必要时还要修筑一些坡面防护工程(如拱式护坡、护墙、植被护坡等),在坡脚设置一定数量的支挡结构物,以提高抗水害的能力,确保边坡的稳固。
2.4复合型加固技术
复合型加固技术是针对传统技术漏洞而提出的一种加固方案,不仅考虑到了提高边坡稳定性,同时也考虑到了适宜性、生态性、永久性等因素。当今的主流复合型加固技术主要包括挂网喷混凝土支护技术、三维网植草支护技术等。其中,前者主要是在边坡精准打孔,强化边坡的支护性能,从而提升边坡质量,实现永久性支护;后者是在边坡支护基础上,通过种植草皮的方法,突出边坡加固的生态性,赋予更多边坡加固工程的功能。并且借助信息技术和实时监测技术,可以实现边坡应力监测和新型负荷技术的效果监测。
3岩土工程中边坡加固工程技术质量控制措施
(1)按规定进行专项边坡勘察及设计:针对边坡加固工程,应先按照相关法规及规范、规程的规定,组织勘察技术人员开展专项岩土工程勘察工作,根据勘察单位提供的勘察报告,设计单位依据边坡各区段的工程地质、水文地质条件,分段进行合理可靠的边坡支护加固方案设计。(2)注重图纸会审和技术交底工作:图纸会审和技术交底是工程施工技术管理不容忽视的重点内容。在边坡支护加固开始施工前,需组织建设单位、监理单位、设计单位、勘察单位、施工单位等参建单位进行图纸会审和技术交底工作。设计单位和勘察单位应交代边坡加固工程所需注意的事项,施工单位对图纸进行提问,弄懂弄通各工序技术要求。(3)编制详尽的施工组织设计及作业指导书:开工前施工单位应依据施工图设计文件编制施工组织设计及作业指导书,详细说明各工艺操作流程,明确各施工工序的技术要求、质量保证措施、应急处理预案等,并将其下发到各施工班组,为边坡加固工程的顺利施工奠定良好的基础。(4)做好现场监理及质量检测:正式施工前监理工程师应对施工组织设计进行审查,施工过程中对施工原材料进行验收,并对各施工工序进行现场监督及验收。同时还应根据相关规范的规定及施工图设计文件的要求做好支护桩、格构梁、锚杆(锚索)等支护结构进行质量检测。
4结束语
综上所述,边坡加固是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。考虑到岩土工程类型较多,若边坡失稳,必将会对周围相关设施及人身和财产安全带来严重威胁,因此要高度重视岩土工程中边坡的支护加固,根据边坡高度、坡度、周边环境及地质条件等合理选择边坡加固方式。随着科学技术的发展,边坡加固技术将得到进一步的发展,并逐步走向完善。
参考文献
[1]岩土工程中边坡加固工程施工技术探讨[J].熊欢,曹青.建筑技术开发.2020(03)
[2]复合支护在边坡加固治理工程中的应用[J].姚含.冶金与材料.2020(03)