时间:2023-04-06 19:06:54
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇抗滑桩施工技术论文范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
1工程概况
某车站站中心里程为K394+047.6,站场呈西南走向,位于1#、2#滑坡体中部,既有线与滑坡主轴(滑动方向)交角82°。滑坡近似呈扇形,坡面凹凸不平,草本植物发育,长轴基本垂直穿越既有线,滑坡体物质有粉质黏土,角砾土、碎石土、块石土,厚度分别为0~12m、0~16m、06~28m、0~12m。1#滑坡位于车站进站端,于既有线线路右侧设抗滑桩47根,2#滑坡于车站出站端,设一排埋式抗滑桩,共计13根桩,桩间距均为6米。
2施工方案
2.1总体布置
2.1.1施工场地受既有车站场地限制,施工部署尽可能不进入车辆限界,办公、生活设施租住民房,施工场地部署在既有某2#隧道进口左侧居民区。施工部置见下图。
2.1.2水、电布置水:本工区靠山侧有山间溪流,水质清澈,且无腐蚀性。施工用水在溪流下方,设置拦水坝,用水管引流至施工工区。
电:从业主设置的临时电网接进,在山体抗滑桩不设中部设置变压器一台,供现场用电需要。
2.1.3施工便道布设本工点紧邻既有线,施工便道根据现场施工场地情况,分1#、2#两处布设。1#滑坡体施工便道利用1#隧道便道在某河桥头沿既有线挡墙延伸,紧靠山侧修建便道。2#滑坡体施工便道在省道310靠近道班处开口,在既有线某桥下穿过,在某中学道路河谷转弯处修建可直达2#滑坡体的便道。
2.1.4混凝土拌合场混凝土拌合站布设在2#隧道进口,混凝土拌合场设在隧道进口右侧,设JS500搅拌机2台。混凝土拌合场设砂石料场、水泥库、外加剂库等。采用2辆JC6A型混凝土搅拌运输车运输混凝土至抗滑桩施工区。
2.1.5弃碴场1#、2#滑坡体抗滑桩的弃碴弃于弃碴场内,该弃碴场位于某河沟上游侧距离既有线某河沟大桥270m处的“V”形谷向上游,该处弃碴场占地25亩,可弃碴约22万方。可满足设计弃碴用。
2.2施工方法与技术
2.2.1工艺流程地表截排水施工测量放线定桩位桩井口开挖锁口施工桩身开挖设置必要的支挡防护桩中护壁施工开挖中地下水处理开挖至设计深度桩身钢筋骨架安装无损检测管安装分层浇筑C30混凝土桩顶空桩回填及桩身露空部分修整桩间重力式挡土墙施工桩身保护。
2.2.2施工准备施工测量,根据设计资料测量定出桩位,平整场地。开挖前,桩基周围的一切不安全。因素必须清除,平整场地要因地制宜,要在桩孔四周做好临时防护措施及警示标志。开凿作业面,清除地表杂物和覆盖土层。为防止雨水侵入桩孔,应在孔口上搭设防雨棚,防雨棚的高度大约2m左右,以利于排水,并注意出土道路的走向,弃土地点应离孔边至少5m以外,出土达到一定数量或影响施工作业时,应组织人力机械进行及时清运。根据需要和可能,采用人力绞车或电动葫芦提升设备,安装提升设备时,首先要考虑到作业情况,即对施工作业是否方便灵活,机具是否拆装容易,还应注意到吊斗容量与起重能力的适应,起重安全系数应大于3。挂钩要求牢固,摘挂容易又有保护措施,人员上下应系安全绳。
2.2.3放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中心为中心,以桩身长宽加护壁后,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线,桩位线订好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。布孔:根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位,并予以编号,插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。
2.2.4桩井口开挖及锁口施工①桩口单侧防护网在桩口靠近既有线侧设竖立刚性杆件,焊接成型钢筋网挂设,桩口两侧则挂设柔性防护网,以防桩破引起的飞石毁坏既有线设施。②炮位覆盖措施炮孔覆盖:购置废旧车胎编制柔性炮被覆盖于炮位上。这种覆盖材料有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被爆炸气浪抛起,而且这种材料可反复使用、易修补、经济实惠。要求胶皮炮被厚度不得小于1厘米,编织要严实,四面用钢丝扎紧加固。
土袋覆盖加压:在柔性炮被上方加压土袋,并对有可能出现危险滚石的地段加设钢丝绳网或布鲁克网防护,钢丝绳网或布鲁克网四周设锚杆拉紧。以防止滚石危及既有线行车安全。土袋均采用工地废弃水泥编织袋装土,严禁装石子,以免飞石伤人。
炮孔阻塞:炮孔阻塞长度应大于或等于最小抵抗线,阻塞材料采用沙土堵塞。
混凝土护壁锁口:挖孔时弱风化岩层以上必须采用混凝土护壁,孔口必须采用钢筋混凝土锁口。锁口及护壁混凝土采用C20混凝土。锁口及护壁见下图。:
2.2.5桩身开挖及临时支挡开挖时采用隔桩开挖,对于松散土层采用人工开挖,较硬土层则采用风镐开挖,石质地质则采用小药卷爆破的方法进行。
钻爆施工必须爆破时,应专门设计,宜采用浅眼松动爆破和控制爆破相结合的方法,严格控制装药量并在炮眼附近加强支护。其措施为:多炮眼,少炸药,微差雷管爆破,以减少冲击波,震动和噪声。采用松动爆破时,计算爆破指数均取0.75。
2.2.6开挖后地下水处理挖孔后如有地下水渗出,应加强桩身稳定支挡,及时进行孔壁支护,防止水在与孔壁浸泡流淌造成坍孔,如遇到涌水量较大的潜水层承压小时,应使用潜水泵进行抽排,必要采用水泥砂浆灌卵石环圈或加厚护壁的方法进行。
2.2.7钢筋笼布设及安装①钢筋笼加工(靠山侧钢筋3根一束)纵向受力钢筋的接头采用焊接接头,在接头处的35倍钢筋直径范围内(接头错头距离≥35d),在有接头的截面,接头数量≤50%,一般取50%。钢筋加工前进行必要的除锈、调直。②钢筋笼安装及无破损检测管安装受地形限制,本工区钢筋笼先在钢筋加工棚内进行除锈、调直等工作。钢筋笼在桩孔内进行安设。在保证电力线路绝缘良好的情况下桩孔内进行焊接。钢筋笼安装完成后,每根桩四角应预埋无损检测塑料管以利检测,桩位回填前,对全部抗滑桩进行声测。检测合格后,方可进行挡墙施工。
2.2.8桩身混凝土浇筑桩孔开挖到设计桩底高程后,要进行终孔检查,各项技术指标符合设计后,进行钢筋笼下放及安设,安设到位后进行桩孔混凝土的灌注。混凝土灌注尽量在白天进行,严格控制混凝土的拌合质量,按试验部门提供的配比通知单拌制,严格混凝土原材的控制把关。在干燥无水或少量渗水时,可采用常规的灌注方法,采用串筒导流,避免高空直接坠落导致的混凝土离析现象,混凝土的坍落度宜控制在7cm左右。在孔内水位较高时,在封孔工程中难以实现水泵抽排,则进行水下混凝土浇筑。
2.2.9质量标准
3结束语
虽然该实例工程滑坡体地质条件比较复杂,但抗滑桩按上述施工方法施工治理后,现场未出现任何不良情况,并有效地克制了滑坡体变形失稳,保证了站场安全,达到了预期的效果。
参考文献:
[1]《铁路路基施工规范》.TB10202-2002.
前 言
潮田滑坡群位于云南保山一龙陵段高速公路9合同李子坪潮田隧道口附近,潮田村的西侧。这段高速公路是国道主干线上海—瑞丽高速公路其中的一段。从地貌形态上看,滑坡群共分为潮田2#滑坡(分东西两块)、2#滑坡上部东西两侧牵引体、潮田1#滑坡、潮田1#和潮田2#滑坡之间的坍滑体等几部分。该滑坡群路段设计公路以路基和桥梁方式通过,滑坡群的存在及变形严重威胁着该段桥梁、路基及隧道口的安全。
一、变形区工程地质概况
(一)自然地理及区域地质概况
滑坡群位于怒江一级支流户冲河南岸,里寨村西侧。从区域地质而言,本区地质处横断山脉南西端,高黎贡山的东坡,属构造侵蚀、深切割高中山峡谷地貌区。区内地势西高东低,高差巨大,受三江流域南北向构造特别是怒江大断裂影响,沟谷纵横深切,地质起伏较大,不良地质现象极为发育。本区属于怒江水系,滑坡群坡脚下户冲河为山间沟谷河流,呈西东走向,受季节性降雨制约,水量变化较大。
(二)地形地貌滑坡群位于户冲河南岸潮田村附近,处于南坑梁子西段南坡。
自然斜坡上植被较发育,主要生长乔木、灌木,散布杂草,滑坡区内地形较为平坦,主要为耕地。
(三)地质岩性
本区基岩为寒武系柳水组绢云母片岩及时代不明花岗片麻岩,地表覆盖坡残积黏性土,分述如下。
1.坡残积层
坡体表层分布有坡残积层,为褐红、褐黄、褐灰等杂色,可塑—硬塑状,表层含水量较高,顶部松散。该层土体顺坡倾斜分布,厚度变化较大,滑坡区内该层最大埋深23.3m,局部基岩出露。该土层力学强度指标较低,稳定性差。2.寒武系柳水组绢云母片岩滑坡区内基岩主要为寒武系柳水组绢云母片岩,灰、灰黄、褐黄、灰褐色,分布于隧道口附近,坡残积层以下,片状结构,岩体节理裂隙发育,岩石破碎,片理产状65~90度
时代不明花岗片麻岩:岩性为灰、灰白块状黑云斜长片麻岩,鳞片变晶结构,片麻状构造,片麻理产状170~190度
(四)地质构造及地震
本区处于地质构造的复合部位,泸水—瑞丽大断裂、怒江大断裂均系活动性发震断裂,地震活动频繁。
(五)水文地质条件
滑坡区内地下水以孔隙潜水和基岩裂隙水为主,孔隙潜水主要分布于滑坡体及坡体表层覆盖层范围内,水量丰富,基岩裂隙水主要分布于绢云母片岩的节理裂隙范围内。
二、滑坡治理主要工程措施
由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。
(一)锚索抗滑桩
锚索抗滑桩共设3种桩型,1#、3#、4#桩为MZH-1型锚索抗滑桩,桩身尺寸为1.8m×2.6m x21.0m,桩头设2孔锚索,锚索长33m,锚孔向下倾角25。5#桩为MZH-2型锚索抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m×25.0m,桩头设2孔锚索,锚索长38m,锚孔向下倾角25。7#~9#、11#~15#桩为MZH-3型锚索抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m×32.0m,桩头设3孔锚索,其中上排设2孔锚索,瞄索长41m,锚孔向下倾角23度,下排设1孔锚索,锚索长38m,锚孔向下倾角28度,每束锚索均采用7φ15.2mm钢绞线编制,锚固段长均为12m,单孔设计荷载为900KN,锁定荷载为800KN。
(二)普通抗滑桩
根据地质及滑坡推力情况,将普通抗滑桩分为2种,2#桩为PZH-1型普通抗滑桩,桩身尺寸为2.0m×3.0m x 20.0m;6#、10#桩为PZH-2型普通抗滑桩,桩身尺寸为2.2m×3.4m×30.0m。
(三)主要施工流程
先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位一清理并稳固桩孔附近坡面施工抗滑桩锁口开挖节桩孔绑扎护壁钢筋支模浇注护壁砼开挖下一节桩孔重复上面四道工序直到设计标高封底绑扎桩身钢筋浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位浇注剩余砼。
锚索孔钻孔下钢绞线注浆张拉锁定。
锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。
三、抗滑桩施工
(一)测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
(二)普通地质情况桩身开挖
1.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。
2.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。
3.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。
(三)特殊地质情况桩身开挖
潮田2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。
1.特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为1.73m,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:0.5水灰比为0.7:0.9,注浆压力为2.5MPa。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
四、抗滑桩锚索施工
1.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度1.0m。
2.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。 3.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。
Abstract: in order to alleviate the traffic pressure, improve the road engineering network construction, our country has increased in recent years for road traffic highway construction, especially with the new technology, the use of new materials, our highway construction level and quality have been a wide range of lifting, in which the roadbed construction for example, in the continuous upgrading of construction technology in support. The roadbed construction quality performance is improved obviously. This article discussed highway engineering roadbed construction technology.
Key words: road engineering; roadbed construction; construction technology
中图分类号:U41文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02
前言
路基工程建设作为公路交通工程建设施工的重要组成部分,其施工质量的优劣将直接影响到道路工程整体项目的施工建设质量,一旦出现质量问题势必将会干扰了国家交通运输事业的发展,和人们道路交通出行的安全性和质量性。因此,对于道路路面工程的施工建设必须对此加大重视力度,不仅需要有完善的施工管理工作的支撑,更需要有科学的、合理的施工技术的指导,以保证道路工程中的路基施工质量符合国家相关规定的要求。下面本文将从路基填土与压实、路基路面排水、路基防护以及特殊地基处理四方面,对现阶段我国公路工程路基施工技术进行具体的阐述。
一、路基填土与压实
路基的填土与压实工作对道路路基的强度性、耐磨性和稳定性起着至关重要的作用,因此,加强对路基填料的质量和压实条件的控制是确保路基施工质量的首要条件。
1.路基填料。用于填充路基的材料通常被称为路基填料,一般采用强度性能较高、水稳性能较强的石材料或工业废渣等为主,在进行填料时各项指标要经过严格的选取,一旦不符合标准则需要采取必要的处理措施,比如掺和交粗的粒料或用石灰等稳定材料处理,保证其强度不低于最小强度值。
2. 路基压实。为了保证路基填土的质量,首先要采用合适的填方土料,如碎石类土、沙土、爆破石渣等,而且填方时最好采用同一种类土填筑,施工时要接近水平地分层填入分层压实。其中,压实方法包括碾压发、夯实法和振动压实法,要根据不同填土层的厚度和种类选取合适的压实方法。整个压实工程中,要考虑到土的含水量、压实功等因素的影响,确保达到规定的压实效果。
二、路基路面排水
要保证路基强度和稳定性必须要做好路基路面排水工作,因为水的侵蚀可能会引起很多路基病害。排水设施的安排要充分考虑到保护自然环境、不损害当地农田等方面,与当地区的排水规划相协调形成排水系统。所以,在路基施工中,要重视施工排水,避免各种原因引起水患造成的不必要的工程损失。
公路工程排水设施施工时,首先要考虑到如何减少地下水、农田灌 溉排水等对路基强度和稳定性的影响。为了排出施工期间地表水并降低地下水位,施工前应开挖临时排水边沟。也可以在路基底部设置隔水垫层,掺加一定量的石灰处理,设置稳定层等。施工时,可以适当提高路基的最小填土高度,防止地表水流入。这些措施都可以有效地保证施工时路基的质量。
其次要考虑到如何将路表水快速地排到路基之外。如果路面排水不畅,雨水和路表水会下渗,从严重影响到路基的质量和使用性能。为了防止这种损害,可以设置路面横坡、边沟、急流槽等将路表水迅速排出路基之外。除此之外,在中央分隔带设置碎石盲沟和横向排水管,将中央分隔带的雨水或下渗水排出路基之外。
三、路基防护
由于路基的修筑,对该地层的自然平衡状态会有一定的破坏,暴露在外的路基又不断地经受着各种自然因素的侵蚀,所以,要对路基采取必要的防护措施。
1.坡面防护。为了防止地表水的冲刷、坡面岩石因风化而剥落要进行坡面防护,可以采用植物防护、坡面处治、浆砌片及混凝土预制块和综合防护等,并与大自然乡协调。近年来,由于对环境保护的重视程度不断增加,很多都采用草防护,对于较高的边坡,可以修砌框格如方形、菱形、M型,再种植草进行防护,同时可以起到美化环境的效果。
浆砌片及混凝土预制块护坡常用于路堤边坡的防护,对于易被风化破坏的岩石路堑边坡,一般利用锚杆挂高强塑料网格或钢丝网,然后喷浆防护,也可以喷射混凝土及纤维混凝土来达到较好的防护效果。但是这种方法有一定的缺点,那就是防护造价偏高,容易损坏,且不利于生态环境没还景观,还是建议采用种植防护。
2.冲刷防护。冲刷防护可分为直接防护和间接防护。直接防护类型有植物防护、砌石防护与加固两种。间接防护主要指设置导流结构物,如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等。现在为了防止沿河段路基的边坡遭受冲刷常采用直接防护,并在原有基础上有所改进,如采用高强土工格栅代替传统的铁丝做石笼,也可以适应土体不均匀沉降,达到较好的防护效
果。
3.支挡防护。为防止路基填土坍塌而修筑墙式构造物称为挡土墙,可用于支挡防护。其中,重力式挡土墙一般都是石砌,需要丰富的石料,但由于自身较重,需要有良好的地基条件。除此之外,还有受力比较合理的混凝土结构扶壁式挡土前、悬臂式挡土墙和板式挡土墙,这几种挡土墙自身圬工体积小,也被广泛应用于公路路基的支挡防护中。
四、特殊地基处理
在软土地基上修建的公路,路堤不稳定且会有较大的沉降,对公路带来极大的危害,如果不适当处理会造成路基下沉量不断加大,路面过早破坏,严重影响公路的使用质量。因此必须要采取措施对软土地基进行处理,下面介绍几种施工处理方法。
表层处理法:在软土层的顶面铺一层砂垫层,可以起到水平排水的作用,使软土层里的水分在路堤自重的压力左右下快速沉降。这种方法施工简单,占地少,但需要充分的时间来使地基排水固结。换填法:将软土地基层全部挖除然后用沙砾、碎石等材料进行回填;或是在路基底部放些片石,以提高地基的强度。竖向排水固结法:这种方法是在粘性土地基层中安置排水柱,使排水距离缩短从而促进地基排水固结,增加抗剪强度。这些方法都可以用于处理软土地基,但是要根据工程所处实际地段,结合施工条件等选用不同的方法。
除软土地基外,在黄土地区还会有黄土陷穴这种施工病害,处理黄土陷穴时可以采用灌砂、灌浆以及开挖回填等措施。对于又小又直的陷穴,可以采用灌砂法将整个洞穴灌满干砂。对于离路基较远处的小陷穴,可用灌浆法,先堵塞住陷穴的出口,然后在穴顶打钻孔灌浆,等浆体凝固后在各孔补充灌浆,重复两到三次。对于其他各种形状的陷穴,可以先开挖陷穴然后填充填料,最后再分层夯实。如果洞穴较大、较深,可以由洞内一层一层的往外回填夯实,当接近地面时,应用黄土拌合石灰回填夯实。待陷穴处理好以后,表层要利用石灰和土按一定比例拌合后填筑夯实,石灰土要严格按照设计厚度填筑。做好这些工作后,还要注意引离流向陷穴的地面水,防止水流集中而引起的冲刷破坏。
结束语
路基的质量对整条公路的使用性能有很大的影响,所以,在路基施工时一定要严格按照规范设计要求进行,采用新方法、新技术,根据实际情况采取相应的措施。只有始终坚持技术标准,加强施工管理,强化质量意识,才能提高公路的使用质量。
参考文献
[1] 孙良;罗昊冲;;高速公路软基加固中旋喷桩的应用研究[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
[2] 张超;胡昆鹏;唐兴国;周立军;;强夯块石墩在软土地基加固工程中的应用[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年
Abstract: because of some engineering geological conditions of geography and particularity of engineering construction will meet high buried deep dig project, therefore, the stability of the slope of the mountain for processing and strengthening construction is especially important, slope excavation engineering support is an important guarantee of safety. This paper mountain slope the purpose of support construction, characteristics and types of analysis, and with the PingLeXian a mountain slope support construction building as an example, the paper introduces the technical support construction slope.
Keywords: slope shoring, construction technology, the characteristic, the design principles
中图分类号:U415文献标识码: A 文章编号:
所谓的边坡支护,即是指为保证边坡及其环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。常用的支护结构型式有:悬臂式支护、锚喷支护、排桩式锚杆挡墙支护、重力式挡墙以及扶壁式挡土墙等。下面就介绍下边坡支护施工的目的、特点以及类型等,并以桂林市平乐县某山体建筑边坡支护施工为例,来介绍建筑项目山体边坡支护施工技术,介绍该山体边坡的治理方案, 提出了边坡在施工难度大、潜在的不稳定因素影响下的施工方法。
1.山体边坡支护技术的设计原则。
基坑的设计必须由资质高深、专业性较强的工作单位来承担,从而保证设计方案的合理性、科学性以及安全性。基坑支护的结构和工程的地质、水文地质及周边地理环境等密切联系。应当根据工程所在的当地环境、施工工期、地质水文等特点进行合理设计。同时,边坡支护技术更是一门实践性、经验性很强的学科,支护结构是一项临时性的工程,最少的投资获得最合理的效果是工作单位一直追求的目标。既能保证达到预期的良好效果,又能保证基坑的安全,设计人员可以根据以往的经验进行设计,以达到安全与经济的最佳平衡状态。安全可靠性、经济合理性、施工便利性以及工期保证性构成了边坡支护设计方案的基本技术要求。
2.边坡支护技术的目的。
边坡支护工程主要包括护坡墙体结构、支撑系统、土体开挖以及加固、地下水的控制、工程监测和环境保护等组成。边坡支护是用于挡土、挡水以及控制边坡变形的。其主要目的在于:保证基坑开挖和基础结构施工的安全;保证环境的安全,如基坑临近地铁、管线、房屋建筑等,要保证其能够正常使用;使主体工程地基以及桩基能够正常使用,防止地面出现塌陷等现象的出现。
3.边坡支护工程的特点。
(1)边坡支护工程多是临时性的工程,因此,工作人员对其设计与施工重视不够,与此同时也就增加了它的风险性。
(2)当今的建筑工程逐渐趋于高层化,基坑也随之向大而深的方向发展。基坑开挖深度最深已达到20米;基坑开挖的面积大,这为支撑系统的正常运行带来困难。
(3)基坑工程可能对周围环境带来不利影响。在土质较软的土层中,基坑开挖可能会导致地面较大的位移和沉降,对周围建筑物、基础设施以及地下管线等造成破坏。此外,场地面积狭窄、降雨量大、重物的堆放等对基坑的稳定性很不利。而且,在相邻场地的施工中,打桩、挖土以及基础浇筑混凝土等可能会相互制约和影响。
(4)边坡支护的设计与施工难度较大,基坑工程事故频繁发生。其产生的原因是多方面的,一是设计的质量不合格,方案选择不合理;二是施工管理不到位,施工中有偷偷更改或减少支护的现象;三是监理不够,监理人员的责任意识不强。
(5)基坑工程的综合性、系统性较强,它与多门学科相互交叉和联系,如:勘察工程、地下工程、结构工程以及测控工程等。
4.支护结构的类型及选用条件。支护工程的分类:a.按开挖深度来分,若基坑的开挖深度大于5米,则称之为深基坑;反之,则称之为浅基坑。b.按开挖方式来分,包括放坡开挖和支护开挖两种。c.按功能用途来分,包括楼宇基坑、地铁站基坑以及市政工程基坑等。按照安全等级来分,依照破坏后果可分为三个安全等级。d.按支护结构的形式来分,分为支护型和加固型两种。
5. 基坑支护结构的主要类型。
(1)无围护放坡开挖。
对于三级基坑工程,即支护结构的破坏程度较低,土体失稳或者过大对基坑周边的环境和地下结构的施工影响较小。如果基坑开挖的深度较浅,而且具备放坡的条件时,可以直接放坡开挖;若地下水位过高,则应在放坡前采取一定有效的降水措施。且开挖的坡角大小和土质条件、开挖的深度以及地面荷载等因素密切关联。
(2)喷锚支护。
一些人工边坡尤其是岩质边坡,常常采用喷锚支护的方法,其一般要求是在岩面上确定好锚杆孔位,再进行钻孔工作;安装锚杆的同时,在钻孔内要灌入水泥砂浆。
(3)桩墙支护。
在基坑工程中应用最多的支护方法就是桩墙支护,它可用于各种类型的基坑,受支护条件的限制较少。它主要由桩墙结构和支护结构组成。
(4)重力式支护结构。
重力式支护结构多用于软土地基或者是松散砂土层,采用的是水泥土墙。一般适用于深度较浅的基坑。
(5)土钉墙支护。
土钉墙支护多用于二、三级的基坑工程,它适用于水位比较低的粘土、砂土以及粉土层,基坑的深度多在12米以下。
(6)中央开挖施工法。
对于面积比较大的基坑,如果基础工程可进行分步、分块施工,则可以先进行基坑周围排桩的施工,放坡开挖完成后,先完成施工中央部分基础工程,完工后再挖除排桩内侧的土体,再施工其他的基础工程。
(7)墙前被动区土体加固法。
有些基坑其土层为流塑或者软塑粘土层,为了增加土体抗压的强度以及降低护桩的入土深度,可在基坑开挖之前,采用深层搅拌桩法以及高压旋喷注浆法、静压注浆法对土体进行加固或者改良。
(8)逆作拱墙。
根据基坑的具体条件,采用全封闭拱墙或者局部拱墙来支挡土压力,以维护基坑的整体稳定性,闭合拱墙是用钢筋混凝土就地浇筑而成。
6.山体边坡支护施工的实例。
(1)工程概况。
该工程位于广西桂林市平乐县, 由于主体建筑在半山坡上依山而建,施工要开挖该建筑所在的山体, 将会对建筑物安全构成威胁。该项目是当地市、县旅游配套重点项目, 如果安全得不到保障将会给社会很大不良的影响。
该工程总共分为四部分,北侧上部用为预应力锚索砼框架梁、下部为钢筋砼抗滑桩;东侧为预应力锚拉砼以及边坡植草防止水土流失两部分。整个建筑占地靠近红线,操作空间比较狭小,坡脚是作物用地,坡顶是松树林。为了增强边坡的抗滑能力,建筑物东面设计的两级挡土墙,第一级采用重力式挡土墙,墙高5米,宽度平均2米,长度128米,第二级挡土墙采用衡重式挡土墙,高8米,宽度3米,长度达到60多米,挡土墙基础埋深不小于1米并要求达到持力层,挡土墙与山体之间填级配砂石过漏层并均匀设置排水孔。由于第一级挡土墙标高平面是一条4米宽小区环山,挡土墙与路面之间做了排水设计,防止雨水进入挡土墙内壁。第一级挡土墙距离建筑物外墙3米,第二级挡土墙距离建筑物为9米。第一,第二级挡土墙之间回填粉质泥土做成不大于45度角护坡,二级挡土墙后面一部分进行削坡处理,另一部分采用土工复合织物护坡,角度也不大于45度,有的放坡达不到45度角, 就分两级放坡。
(2)施工方法。
该工程所在的山体坡面较陡, 施工边坡的受力近乎垂直于基坑。工程设计挡土墙与建筑物外墙的距离为2.5米,边坡土体开挖的厚度较大。首先进行第二级挡土墙后面的坡面的表层土体的开挖,把陡坡降低。然后再开挖建筑物的土方,土方分要二级开挖,呈台阶状。如果一次挖到设计标高,土方垂直高度过大容易造成边坡塌方。把第一级挡土墙的安全施工范围挖好后, 从北拄南砌筑挡土墙,砌筑到1.5米高时回填泥土并夯实,形成工作面,再往下施工,共分三次砌筑达到设计标高。对于高大挡土墙施工,挡土墙材料就位是关健,采用人工搬运法难以达到工期的要求,在挡土墙南边我们正在进行一小会所建筑施工,在考虑建筑塔吊的同时也一并考虑了挡土墙的石材运输。由于主体是一个S形建筑,挡土墙也是跟着主体形状走,所以随时要进行砌筑偏差监控,另外还要设置沉降、位移监控点,以防施工过程中出现安全问题。
该工程的施工难度较大,有很多不稳定因素,但采用了多种边坡施工技术,从而是基坑工程得以顺利完成。
7.结束语
以上的山体边坡施工实例,为我们提供了很好的借鉴。合理、有效的边坡支护施工技术,必须满足其设计的基本原则,并且根据工程的具体情况,从而保证整个工程的安全。
参考文献:
[1]张强勇,向文.三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用[J]. 武汉水利电力大学学报,2000,(02) .