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边坡加固施工技术在岩土工程中的应用

2018-05-08赵明

中华建设 2018年4期
关键词:坡面岩土岩体

赵明

项目工程边坡为岩土,在具体施工的过程中,必须充分了解各类土质所应用的防护措施,仔细对施工现场土质进行勘查,具体施工过程中,需要结合具体现场的实际情况与勘查结果,施工过程严格参照具体防护方案。另外,在具体施工过程中,还需要考虑施工现场的温度、土质变化以及降水量等因素对边坡的影响。对土质进行仔细的分析与研究,对支护措施进行慎重的选择,旨在达到边坡的各类技术要求。

一、对岩土工程稳定造成影响的因素分析

1.地质地貌结构影响因素

如果边坡岩体遭到破坏,多半和周围地形地貌有着直接的关系。如果地质条件相对复杂,相关工程建设受到自然地质的影响较大,一般情况下,自然地质条件对边坡建设的影响都是负面的。如果边坡处于较为开阔的地区或者是山间地形较为平缓的地区,在降水量较大的季节,很容易造成积水,水体反复对边坡作用,极容易造成边坡的失稳。另外,地质构造也会影响岩质边坡稳定性,通常情况下,地质构造较为复杂,那么这些区域的边坡自身结构的稳定性通常也较低。

2.岩体自身结构影响因素

构成岩体的两个因素为:结构体和结构面。不同状态的结构面构成一个结构体,结构体的存在会将岩体进行分割;结构面一般具有固定的形态和方向,具体指的是岩石分异面以及不连续面。结构面的具体走向、倾向以及倾角、结构面的连续性、结构面相关数目以及结构面的表面性质不仅会影响岩体结构,还会影响边坡的稳定性。

3.人为破坏影响因素

近年来,边坡的稳定性因为过度开发受到一定的影响。在具体开挖的过程中,坡高和坡比都会对边坡的稳定性产生影响,如果坡高较大,那么坡比也会相对较大,边坡的稳定性也会随之降低。如果边坡的高度大于设计深度,那么边坡就会遭到破坏,严重的会造成边坡坡面发生坍塌以及位移。

二、边坡加固施工技术在岩土工程中的应用

1.合理设计边坡加固过程排水措施

对于结构相对负责的露天际边坡的施工,在进行边坡加固处理时,应该应用抗滑桩支护加固技术,这项技术的应用,可以有效防止因为边坡滑动会带着破碎带发生移动,最终造成相关塑性发生变形,一旦出现需要对滑面闸阀进行控制时,必须更换闸阀,同时增加设置相应的闸阀控制室以及检修阀。对于出口段的钢管,需要进行混凝土包裹处理,包裹的厚度尽量控制在0.5 m。钢管的末端通常和渠道进行连接,因为出口水流速度相对较大,所以必须设置消力坎。抗滑桩如下图所示

图 抗滑桩示意图

2.抗滑桩支护加固原理与技术

在进行边坡加固的过程中,通常会选择两种方式进行排水:(1)地表排水;(2)坡内排水。其中,地表排水通常适用于滑体内部。滑体外部截水沟的设置,可以避免地表水渗入滑坡。在画皮内部,可以凭借天然沟进行排水,同时可以进行明沟或者暗沟的修建,促进积水及时排除,进一步降低水对坡面的侵蚀。在进行坡内排水时需要注意,必须考察工程建设的具体实际情况,另外根据工程边坡变化以及地形地貌指定边坡加固方案。通过以上排水措施,可以有效降低地下水位,能够对作用在边坡滑体上的水荷载起到一定的缓解作用。

3.岩体锚固技术在实际工程中的应用

(1) 工程概况

某建筑工程总施工面非常大,而且其深度也较深。在进行对其施工现场勘察后得到稳定的水位埋深为1.00~2.90m,水位标高保持在2.84~5.96m之间。在对其工程地基土结构建分布特征进行分析时发现,其地基土可以划分为7个工程地质层。其中有17个工程地质亚层以及2个夹层。施工区域内地形较为平坦,河宽约35米,其现场南侧建筑物已经拆除,在东侧还有一个大型水泥罐没有拆除。此外,此工程外动力地质作用微弱,并不会对此工程形成不良影响。在施工区域内存在有三条断裂带,断面倾向北西,其倾角呈现出60o~70o。其平均潮差为0.49m,最高潮位9.94m。全年表现出四季交替明显的亚热带季风气候。

(2)工程的地质条件

本文涉及到的边坡工程为岩土地质边坡 ,边坡形状呈直线型 。因为前期有工程进行修建,坡面有大量的建筑垃圾堆放。边坡所处的区域具体的地貌形状为低丘陵斜坡 ,植被发育较为健康,后经过人工进行开挖后,形成现有的边坡形状,具体参数为:边坡总体坡度为80o,局部坡度为30o~45o。坡脚位置有一定的管线外漏,坡面表面不够平顺,且裸露在外面,没有进行任何支护,因为出现填土崩滑的现象,坡顶出现张拉裂缝,裂缝参数为宽10~30 毫米 ,深 0.3~0 .8米 ,延伸大于 6 米 。

(3)地下水概括

边坡地下水主要来自于基岩裂隙水或者残坡积土层中的上层滞水 , 地下水的形成主要靠降水进行补给,流向为从地势高的位置流向地势低的位置,排泄的方式为渗流以及泉水。坡体中地下水相对较为贫乏,项目工程施工不会受到场地地下水的影响,项目施工场地具有相对简单的水文地质条件。

(4)地质灾害及不良地质作用

通过对场地地质条件进行分析和调查,通过相关结果发现,已经存在水土侵蚀不良地质的情况发生,发生了山体小型坍塌。①崩塌∶构成坡体的土质为杂土以及坡残积土。这类崩塌发生的可能性相对较大,一旦发生崩塌,就会对坡脚厂房以及在厂房中工作的员工构成威胁。 ②滑坡∶岩层发生一定角度的倾斜,具体倾斜的角度为15o,岩层会和坡面有小角度的斜交,顺层边坡的形成对边坡的稳定性十分不利,岩土体具有很大的顺层滑动的可能性。③水土侵蚀∶边坡坡面凹凸不平,另外坡度相对较大,另外坡面处于外漏状态,如果遇到雨季,尤其是暴雨,坡体上就会发生十分严重的水土侵蚀现象,对坡脚处行驶的行人与车辆构成一定的威胁,同时对周围环境也会造成一定的影响。

(5)工程主要设计情况

①设计原则主要有三个∶a.将边坡设计为永久性边坡;b.依据相关规定设置边坡等级为一级;c.设计边坡的过程中,必须充分考虑环境绿化一级安全问题。 ②反护结构设计∶依据现骨干现实情况,对边坡进行三级放坡处理。对结构进行支护的时候需要应用的结构为锚杆+钢筋混凝土格构梁支护结构,坡面需要进行植树绿化。③排水系统 ∶因为填土沉降量较大,必须合理设置混凝土排水沟,对于坡顶位置,载水沟尺寸以及马道排水沟尺寸需要设置合理,对于坡脚位置,因为原存在排水沟,水流会进一步排入现有的排水系统,坡顶位置对设置消能池。在坡面,需要排水踏步的设置,同时需要在坡面有明显渗水点的位置,增加设置深层泄水孔。

三、结语

随着当前边坡工程要求的不断提高,在开展边坡施工过程中需要针对边坡类型制定合理的施工方案。特别是在开展案例中天然边坡施工时,需要对其连续结构的稳定性进行分析和评价,然后预估其安全性能以及经济性能,然后才能确定最终的边坡加固方案。另外,在实际的岩土项目施工建设过程中,确定加固措施必须充分考虑对周围环境的破坏情况,尽可能降低施工过程对周围环境造成的负面影响。

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