段亚娟
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摘要:高边坡指高度超过30m的岩质边坡或高度超过15m的土质边坡,较一般高度的边坡而言,其在稳定性等方面更为特殊,需要考虑地质情况进行相关的设计与施工,因此其勘察设计与施工就显得十分重要。该勘察工作主要是对地质进行勘察,结合边坡设计开展稳定性评价,山区经常存在顺向坡、陡倾坡体、滑坡蠕变体等情况,若勘察不到位,或对坡体加固的设计与施工不到位,采取的工程措施不合理,可能引发诸如滑坡、边坡坍塌、地基下陷等工程问题,不仅为延误工期、破坏环境、增加资金投入,还会造成不好的社会声誉,给相关企业后续发展产生不利影响。因此,需要对高边坡岩土、水文等地质进行详细勘察,综合分析影响高边坡的因素,结合工程情况分析工程对岩层产生的力学特性等因素,判断坡体情况,才能采用合理的边坡加固的处理方式及技术手段,提升防护工程施工的安全性,保障其使用质量符合工程要求。
关键词:市政工程;高边坡;支护处理;探讨
引言
随着我国社会建设和经济的发展,近些年来我国一直致力于现代化城市的建设,并且无论在基础项目建设还是市政水电工程建设中都取得了较高的成就。随着人民生活水平的提升,对市政水电工程项目的要求也逐渐提高,因此这就要求市政水电工程能够全面提升工程质量和施工效率,对边坡稳定等进行控制和处理,有助于保障市政工程项目的施工安全。从另一方面来说,若是施工过程中出现技术问题,不仅会对整个市政工程项目施工带来安全隐患,还有可能增加工程的施工成本,降低施工单位的经济效益。
1影响高边坡稳定性的主要因素
1.1外在地质条件因素
对于工程项目而言,其拟建地点的地质环境条件,在很大程度上决定高边坡的稳定性。比如,某工程项目地质勘察报告显示,该工程高边坡地层为煤系岩层,煤系岩层岩性软,含有大量泥质粉砂岩、碳质泥岩和碳质页岩。这种岩层有吸水性强、遇水强度损失快、易膨胀软化、脱水易干裂、容易发生破坏等特点。不良的地质对工程高边坡的稳定性极为不利,容易造成岩体变形,相对强度较低的软土土层容易形成滑动面,出现裂缝和滑坡现象。
1.2内在影响因素
若滑坡形成的剪切力超过边坡强度所提供的抗滑力,则会发生滑坡事故。在岩土体强度较高的条件下,抗滑力大于下滑剪切力,因此边坡可维持稳定。此外,地应力也是较为关键的内在影响因素,会在一定程度上影响滑坡发生的概率及范围。
2高边坡工程支护施工技术
2.1毛石混凝土挡土墙施工技术
挡土墙施工技术具有广泛的用途,随着应用的增加,该工艺已经慢慢成熟,但是仍然存在缺点。因此,在施工过程中应特别注意规范施工,具体操作如下:①现场清理工作。在挡土墙施工初期,相关工作人员需清理施工现场,以方便后续开挖工作,在基坑开挖中也必须进行清理工作。另外,在开挖基坑前,必须设置排水沟,以减少雨水对基坑的破坏,并确保人员安全;②基础处理。对于挡墙基础所在持力层无法满足工程要求的情形,在挡墙基础施工前,必须按照设计要求对挡墙基础进行处理;③模板安装。在模板安装工作中,首先要检查材料,确认其符合标准和质量,并对模板的表面进行打磨,安装工作还需要施工人员的配合以提高工作效率;④合理的伸缩缝。通常每个伸缩缝为20~30mm,缝内一般采用沥青油麻丝填充密实;⑤毛石混凝土挡墙施工。浇注过程需要保持材料的连续性以确保浇注质量,浇筑完成后,应组织混凝土维护工作;⑥拆除模板。拆除模板之前,需要检查混凝土以确保混凝土强度符合标准,然后进行拆除工作。
2.2预应力锚索加固
高速公路高边坡的加固作业还可采用预应力锚索完成,该方法可有效锚固岩土体,可显著提高边坡的综合强度。合理应用预应力锚索加固措施,可有效阻止既有裂隙扩张,使原本处于失稳状态的岩土体恢复稳定,构成完整性较好的边坡,约束岩体的变形,优化其受力状况。一般岩体已经具有较高的强度,而在应用预应力锚索加固措施后,可进一步提高其承载力,边坡的变形幅度相对更小。
2.3格构锚杆技术施工。
“息烽”项目支护方式主要有格构锚杆和挡土墙两种。施工前通过承载力实验确定锚杆支护的具体材料、结构,对于岩土层具有腐蚀性质的施工段,为预防锚杆被腐蚀,可选用无粘结钢等材料。首先,进行边坡处理,即清理坡面浮沉、危石,若人工清理,需做好佩戴安全帽、安全绳等防护措施,并在坡下搭建防护网,以阻挡边坡坠物。然后,使用架管搭建施工作业台,确定固定端,开展锚杆砼素喷、注浆、封口及格构等施工操作。
3市政工程高边坡支护处理的措施
3.1地形信息采集
开工前,利用倾斜摄影技术采集现场地形信息。倾斜摄影技术是利用无人机从不同视角采集数字影像,同时记录飞行器的空间坐标及飞行姿态等信息,然后通过AgisoftPhotoscan等专业软件对所获取的影像进行加工,经过几何校正、联合平差等一系列运算得到带有空间位置信息的稠密点云数据,获得厘米级精度的边坡三维点云模型。点云抽稀后构建一张连续的TIN三角网,通过把高分影像贴到三角网上,得到真实三维地形模型。该三维地形模型与现实情况完全吻合,且在模型中可以随意提取工程建设所需的各点距离、高差等坐标信息,真实呈现实际地形状况。
3.2BIM技术的应用
结合BIM技术及地质信息建立三维实体地形地质模型,集中各类边坡支护方式的优点加以分区应用并连成整体,形成一套基于BIM技术的高边坡组合支护体系。郑万铁路奉节梅溪河双线特大桥开创性地运用该技术,在成功地解决现场高大边坡支护难题的基础上,不仅从施工组织上增加了两岸坡顶场地,为山区复杂地形环境下后续施工带来极大便利;而且工期上比预计提前35d具备拱座竖直桩开挖条件,为工程建设创造了良好开局。该技术经应用后取得显著成效,实践证明其技术可行性及优越性,具有较高的推广应用价值。
3.3高边坡支护工程施工的注意事项
在进行高边坡工程施工之前,必须进行详细的施工组织设计,科学合理地安排工程实施过程中每个环节的过程和顺序,以便工作能够顺利进行。在此期间,如果要确保施工设计的合理性,首先由相关设计师仔细、严格地调查该地区护坡工程的施工现场,例如土壤质量、边坡和气候等,然后结合该工程的岩土工程勘察报告及当地经验进行设计。除此之外,边坡工程在设计、实施过程中必须考虑排水问题。在高边坡的建设中,为了最大限度减少投入成本,可以根据当地条件就地取材,避免异地取材导致的成本增加。为了确保施工方计划的有效性,在实际施工出现问题的情况下,有必要与相关方进行有效联系并及时调整施工计划,保证工程质量及进度。在建设高边坡工程之后,应按照规范、设计要求对边坡工程进行监测、维护。
结束语
综上所述,我国城镇化进程不断加快,公路及加油站、服务站等配套设施的建设也随之迅猛发展,而我国地形多样,在山区、丘陵等地带的建设中,为保证工程建设的使用质量及建设安全,常常需要开展高边坡防护工程。而高边坡工程受工程、水文等地质的影响十分明显,因此需要重视地质勘察设计与施工工作中的各项关键点,以提升这两项工作的质量,提升高边坡的稳定性。
参考文献
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