边坡治理中的支护技术分析
2021-03-31翟克礼中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁沈阳110004
翟克礼(中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队,辽宁 沈阳 110004)
随着国家对建筑工程的关注,城市化进程日益加快,对施工质量的要求有了新的标准,尤其是高层建筑施工质量更需要施工单位引起重视。比如研究边坡治理技术,以提高建筑基坑的可靠性和稳定性,结合建筑工程自身的特征制定合理科学的边坡治理方针。
1 边坡支护技术概述分析
建筑工程边坡是否安全稳定,影响着建筑工程的质量,所以有必要对建筑边坡进行支挡和加固,这就考验施工人员是否掌握边坡支护技术以及应用该技术的过程中是否符合标准。边坡支护工作需要在建筑工程施工之前开展,这样才能保证建筑工程的顺利进行。在整个建筑工程中应用边坡支护技术的环节比较多,通常采用的支护技术主要有三种,分别为锚杆施工支护技术、喷射混凝土施工支护技术以及扶壁式挡墙施工技术,下面就将围绕这三种技术进行探讨,分析其对建筑边坡治理工程的重要性。
2 锚杆施工程序及施工方法
2.1 钻孔与清孔
施工人员在进行锚杆施工作业时,要将准备工作做好,以便锚杆施工能够顺利开展,首先施工人员要结合图纸内容以及相关要求进行试钻孔,以便能够验证图纸信息参数是否准确,使得后续施工在参照图纸设计时“有迹可循”。为了检验施工方案是否合理,可以在施工前进行试钻孔,相关业主和建筑监理单位要严格把关,以便第一时间发现问题、解决问题,以保证钻孔成孔的质量。钻孔时要注意钻孔速度,不能过快,也不能过慢,需要进行严格把控,当钻孔正常时才能逐渐提速。施工钻孔钻和钻杆应是垂直状态的,要符合图纸要求,施工人员在进行钻孔作业时,应设置扶正器,扶正器的位置大约在钻具上方2cm处。扶正器的数量随着钻孔工作的深入而增加,大概每隔3m左右便需要增加一个扶正器,施工人员还要注重岩心的摆放。钻孔作业结束后,要清理孔内的岩屑,保证成孔质量。
2.2 锚杆制作
锚杆施工支护技术对施工人员操作水平有很高要求,除此之外也对锚杆质量有所要求。所以制作锚杆的技术人员要有丰富的经验,严格按照制作要求制作锚杆,要对每个成孔的参数有充分地了解。当工作进行到锚杆下料环节时,可采用切割技术,不能应用电弧焊或者气焊,否则会影响下料作业质量。锚杆设计与制作是锚杆施工支护技术必不可少的环节,所以工作人员在设计锚杆时要严格遵循相关要求,比如中支架和钢筋轴线应处于平行状态,钢筋要保持平直状态,且钢筋表面不能有杂质。除此之外,工作人员在设置中支架时,要注意其间距应小于2m。还要结合相关的要求和标准,尽可能地错开锚杆连接接头,工作人员对接头实施焊接作业时,要注意不能损害锚杆的立筋,而且锚杆不能生锈,要尽力保证锚杆质量,以便能够符合施工要求。
2.3 灌浆
灌浆作业和锚杆作业同等重要,所运用的方法是一次压力灌浆法。首先,工作人员应准备一台压浆泵,压浆泵的使用压力在300kPa左右。在压浆泵的作用下,砂浆和水泥到达拉杆管内部,这时拉杆管拉杆端开始起作用,使得砂浆和水泥到达锚孔内部。砂浆和水泥在注入锚孔的过程中,施工人员要严格控制拉杆管的拉杆端,不能让拉杆管的拉杆端低于管底部。为了使灌注压力趋于稳定状态,应使得拉杆管的拉杆端高度保持在150 mm。随着砂浆和水泥在锚孔里停留时间的增长,施工人员要不断外撤灌浆拉杆管,要保证管口处于砂浆和水泥的内部。当砂浆和水泥尽数流进锚孔中后,施工人员应将事先准备的碎石导入毛孔中,然后用黏土将锚孔口封住,接下来继续用压浆泵进行补灌,在结束补灌作业后,需要稳压一段时间,然后灌浆作业才算是彻底完成。
2.4 验收
所有工序全部完成之后,接下来到了验收环节,需要工作人员考察锚杆支护技术应用效率。验收时通常是抽样验收,工作人员可以按照相关标准抽样5%。当前应用最多的验收方法就是随机抽样法,如果业主或者监理单位想要了解锚杆施工质量,可以在现场抽样检测,以确保施工质量达到实际要求。需注意的是,砂浆水泥强度应达到设计要求的90%以上,如果业主或者监理单位对锚杆施工质量仍然存在怀疑,还可以采用循环加荷法,以进一步确保锚杆施工质量。
3 喷射混凝土施工程序及施工方法
3.1 材料选取
施工单位在实施喷射混凝土作业时,需要挑选符合标准的施工材料,最常用的施工材料是普通的硅酸盐水泥,施工人员要按照一定比例,将粗沙或者中沙混入硅酸盐水泥中,使其强度能够和设计要求相贴近。喷射混凝土施工对含水量有很严格的要求,为了避免管道发生堵塞,施工人员可以准备较大颗粒的碎石,将其和硅酸盐水泥相融合。混凝土的凝结状态和硬化程度是一个关键因素,这一点深受建筑工程的重视。通常情况下,为了提高混凝土使用性能,避免其脱落,施工单位要严格控制分层喷射的间隔时间以及喷射厚度,为了避免混凝土长时间不凝结,需要按照一定比例加入速凝剂,加入速凝剂后,混凝土首次凝结要在5min之内完成,彻底凝结要在10min之内完成。
3.2 混合用料
混凝土的喷射质量影响着最终工程质量,所以工作人员要提高其喷射质量,这就要求严格控制混合料的配比。混合量主要由砂石和水泥组成,施工人员将这些成分混合在一起时,要严格把控水泥和砂石的比例,还要结合试验结果,合理控制速凝剂的用量。混合用料的配比是一个严谨的环节,允许和实际要求有一定偏差,然而对于速凝剂和水泥而言,允许产生的误差要在2%以内。
3.3 喷射作业的实施
在选择喷射混凝土作为边坡治理措施时,最常用的作业方式是钢筋网喷射。工作人员可以参照一次性喷射去决定锚喷支护挡墙厚度。通常情况下,厚度在150mm左右。为了将施工管理工作进行简化以及令支护治理质量能够达到实际要求,施工人员可以采取由上到下,分段、分区域的施工方式进行喷射作业。施工人员在实施喷射作业时,第1步应先送风,送风之后再开启设备,然后依据标准的操作流程,完成给料环节。喷射作业结束后需要取消送风,但是在此之前,施工人员要确认喷射用料是否还有剩余,一定要保证用料全部喷完,然后再取消送风。为了避免产生较浓的粉尘,在喷射过程中,工作人员要始终保持喷头和受喷面呈垂直状态,严格控制二者距离,其目的在于使混凝土喷射质量得到保障。
3.4 喷射混凝土施工中的注意事项
喷射混凝土是一个严谨而又复杂的过程,需要注意一些事项,比如关注脚手架搭设质量,这就要求施工人员仔细勘察周围地质状况,还要实时监测脚手架安全性,其目的在于提高施工人员的安全系数,避免出现安全事故;其次,施工场地不同,地质也就存在差异性,这一点也需要施工人员引起关注,要保证坡面清洁程度达到施工标准,对于喷射的坡面要及时整修。除此之外,如果坡面某部位比较松软,施工人员要填充加固,结合混凝土特征去挑选符合填充条件的填充材料。
如果坡面有裂缝,施工人员要将裂缝中的杂质清理出来,保证裂缝的清洁度。在此基础上,实施灌注作业;再次,为了保证喷射混凝土作业的质量,避免二次返工,在喷射之前,施工单位应将准备工作做好。在进行喷射作业之前,要确保喷射设备处于良好的状态,以便其性能能够符合施工条件。施工人员还要仔细检查边坡表面清洁度,如果有杂质一定要清理干净,避免影响后期的喷射作业;最后,完成第1次喷射作业之后,为了让混凝土在规定时间内发生凝固,一定要保证加护处理工作效率,如果有脱落现象产生,施工单位要第一时间将脱落部位进行修补。
4 扶壁式挡墙施工技术
扶壁式挡墙施工技术的特征在于分段开挖,其作用在于最大限度减少边坡滑塌现象,在分段作业时,每挖一段就要实施挡墙作业,主要以人工挖掘为主。完成挡墙基底开挖作业后,需要地勘单位验槽,此时的地基承载力要高于250kPa。如果地基实际承载力没有达到250kPa,要采用有效的方法去处理地基。
比如CFG桩可以使得地基经过处理后达到施工标准。扶壁式挡墙采用的是整体现浇法,使用的底料是C25混凝土。完成现浇作业后,钢筋保护层厚度要大于4mm,在挡墙的底部要用C15混凝土垫层,垫层厚度不能小于100mm。除此之外,扶壁式挡墙高度应小于10m,这是考虑到经济、结构受力特征等原因,如果扶壁式挡墙应用在6m~10m范围的填方边坡是比较经济合理的。此外,为了提高挡墙稳定性,扶壁式挡墙基础应作用于稳定地层内。设计埋置深度时,要结合挡墙结构受力情况以及工程地质条件。此外,工作人员还要考虑边坡工程是否会受到冻胀以及冲刷的影响,要保证挡墙基础的深度大于这些不利影响。
5 结语
高层建筑使用性能非常关键,所以对基坑围护结构的要求比较高,施工人员有必要对建筑边坡进行支挡和加固,这就考验施工人员是否掌握边坡支护技术以及应用该技术的过程中是否符合标准。对于建筑工程行业而言,要想获得良好地发展,就需要对边坡治理技术引起关注。比如研究边坡治理技术,以提高建筑基坑的可靠性和稳定性。结合建筑工程自身的特征制定合理科学的边坡治理方针。