土木工程施工中的边坡支护技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月11期   作者:廖杨
[导读] 本文以某土木工程中的基坑边坡支护项目为例,
        廖杨
        广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545002
        摘要:本文以某土木工程中的基坑边坡支护项目为例,在简单说明边坡支护施工的前期准备工作内容的基础上,以钻孔施工、设置锚索、注浆施工、锚索张拉这些关键施工环节为切入点,阐述了土木工程中边坡支护项目的关键施工技术要点,并对施工中的注意事项进行说明,旨在提升边坡支护施工质量。
        关键词:土木工程;边坡支护;施工技术
        引言:基坑施工在土木工程施工中极为常见,其施工质量与土木工程整体施工质量及安全性息息相关。因此,出于对维护基坑施工质量的考量,必须要引入基坑边坡支护技术,实现对基坑边坡的加固处理,防止基坑塌陷等不良问题发生,达到提升土木工程施工质量及施工现场安全程度的效果。
一、项目概述
        某土木工程的基坑规格为510米×43米,土方开挖阶段选用了明挖法完成施工。为了更好维护本基坑的质量与稳定性,选用φ800毫米的钻孔灌注桩形成围护结构,控制间距稳定在1000毫米;依托旋喷桩在桩间的加设达到止水的效果。本项目施工中,主要选用锚杆支护的方式实现基坑边坡支护,其中,每4束钢绞线组成一根锚杆,且锚杆之间的距离控制在2米左右;在竖向设置2道锚杆。
二、土木工程中边坡支护施工的前期准备工作分析
第一,开工准备。提前结合现场实际情况与工程施工需求设定出边坡支护施工方案;在施工现场进行通水、通电、通路施工,平整现场并清理杂物,合理规划、搭建生活区。
第二,技术准备。结合资料复核、标记施工区域内地下管线等障碍物的位置,确定埋深;针对施工图纸中未作出明确标记的市政管线,需要及时通知监理方并适当调整土钉长度、位置,避免对市政管线造成损坏;参考现场实际情况提前分析施工问题及其解决方案;组织技术交底。
第三,物资准备。根据边坡支护施工方案确定所需物资,并在物资进场前实施质检及清点,严禁不达标物资入场。
三、土木工程中边坡支护项目的关键施工技术要点探究
(一)钻孔施工
        参考施工设计方案提前确定出钻孔的位置,并设定出明显的标记;在钻孔前,需要对钻孔位置实施复核,保证位置准确后再进行钻孔施工;确定钻孔规格,在本工程施工中,设定钻孔的直径为150毫米;重点落实误差控制,通常而言,要求将锚索在水平方向的误差设定在不高于50毫米的水平,要求将垂直孔距的误差设定在不超过100毫米的水平[1];调整钻孔底部的偏斜尺寸,促使该数值稳定在不超过3%锚索总长度的条件下;为了规避钻孔深度不够的问题发生,需要适当增加钻进时的深度,一般情况下,要将钻进深度增加100-200毫米(高于设计深度)。另外,在完成钻孔施工后,应当及时在钻孔中心位置插入锚杆,避免出现塌孔问题。


(二)设置锚索
        使用4束钢绞线构成单条锚索,保证钢绞线的质量满足射进要求,且每股长度误差始终稳定在不超过50毫米的条件下;对锚固段与自由段实施明显的区分性标记,方便后续施工中进行精准区别;以加设架线环的方式完成锚固段内锚索的设置,且控制每个架线环之间的距离稳定在1米,且要在相邻架线环之间设置箍筋环;在塑料管放置自由段内设置的钢绞线,且需要在锚固端头区域涂抹黄油,加入导向帽,平顺摆放;对孔位、锚索的一致性落实检查,在达标后引导锚索入孔,控制孔底与注浆管最下方位置之间的距离的保持在50毫米左右;以花管形式设置锚固段,并利用黑胶布密封孔洞;在钻孔中心位置插入锚杆,协调角度;检查止浆密封装置的定位准确程度以及性能,及时更换质量不达标的装置;检查排气管的畅通情况,确保其可以在使用中发挥出最大性能。
(三)注浆施工
在完成锚索的设置且质检合格后,即可展开注浆施工。实践中,选用灰砂比为1:1的水泥砂浆落实常压注浆施工;当注入的浆液转入初凝状态后,引入纯水泥砂浆同时展开高压注浆施工。出于对提升浆体强度与稳定性的考量,可以在浆液内加入适量的早强剂;在针对锚固段进行注浆施工时(选用的方法为孔底返浆法),要求控制孔底与注浆管最下方位置之间的距离的保持在50毫米左右,同时依托压浆机的应用,促使水泥浆顺利转移至孔底区域,排出孔内空气。
为了进一步强化注浆施工的质量,需要在实际注浆施工阶段着重落实以下工作:在注浆前对注浆管实施外观检查,判断注浆管是否存在破裂缺陷或是堵塞,控制接口区域的紧固程度,以此规避在加压后发生浆液渗透(注浆管开裂跑浆)的问题;应当在插入锚杆的同时落实注浆管的下方操作,在注浆时,如果观察到孔口位置存在出浆,则可以封闭孔口;出于对人提升注浆顺利程度的考量,在实际注浆前,应当利用水完成引路并润湿注浆管;注浆施工结束后,立即对注浆管及相关设备实施清洗处理,同时展开不少于7天的养护。
(四)锚索张拉
        在张拉锚索之前,要将钢架加设于桩身设计高程位置进行支撑,将钢腰梁安装于钢支架以及锚索自由段的相应位置,在此过程中,保持桩身与腰梁之间贴合紧密,或利用C20细石混凝土填充;在钢腰梁上固定钢垫块,促使腰梁上表面与锚索始终保持在垂直水平。在锚固体凝固且强度达到15兆帕及以上的条件下,即可落实锚索的张拉施工;提前检查张拉设备的质量与性能,并以设计值的10%为张拉力度实施预张拉施工,保证在后续的张拉操作中锚索杆体可以有效伸直;严格依照设定程序展开锚索张拉施工,并成对邻近锚索之间存在的相互影响进行充分考量;如果存在钢绞线松弛等问题而引发预应力松弛,则必须要在完成张拉后落实补张拉处理,并完成锁定。
(五)注意事项
出于维护边坡锚杆支护质量的考量,在实际的施工中需要注意以下几项内容:
第一,边坡刷方。对于设有锚固工程的高边坡工程开挖,应当以从上至下的开挖施工顺序落实逐级开挖,在上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用的基础上,展开下级边坡的土石方开挖作业。第二,现场排水。在路堑边坡土石方开挖施工前完成地表截排水沟的设置,以此缓解地表水对坡面冲刷和入渗坡体所造成的不良影响。第三,标锚孔注浆中的注意事项。如果锚固段的地质条件为砂土状强风化岩层且含水量高,那么必须要利用二次高压劈裂注浆法展开相应区域的注浆,促使地层锚固力进一步增高[2]。要求严格依照设计要求与相关规定确定注浆材料的配比,并实施均匀搅拌,且注浆材料拌和完成后应当立即投入使用,避免注浆材料失效;以2兆帕的注浆压力落实孔底返浆法注浆,在孔口区域未观察到新鲜浆液溢出前不得抽拔注浆管;如果在注浆完成后发现存在孔口浆面回落(低于地表)的情况,应当在30分钟内落实2-3次补浆处理(使用孔底压注补浆),保证孔内浆液饱满。第四,成品保护。在完成钻孔施工后,应当及时在钻孔中心位置插入锚杆,同时展开注浆施工,避免出现塌孔问题;合理安排锚杆施工顺序,如果必须组织夜间使用,则要重点保证现场照明的充足性;重点落实对定位控制桩、水准基准桩的保护,避免由于碰撞而引发位移等问题。
总结:综上所述,出于对维护基坑施工质量的考量,必须要引入基坑边坡支护技术,实现对基坑边坡的加固处理。在落实充足准备工作的基础上,通过钻孔施工、设置锚索、注浆施工、锚索张拉这些关键环节的施工技术要点的落实,结合质量控制策略的应用,提升了边坡支护施工的质量与效率,为土木工程后续施工环节的展开创设了更为安全的环境。
参考文献:
[1]郭金杭.刍议土木工程施工技术中的边坡支护技术要点[J].大众标准化,2021(06):142-144.
[2]周榆千,胡毅方.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].散装水泥,2021(01):76-77.
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