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关于岩土工程中边坡加固工程施工技术的探讨

2021-11-09钟子江江苏华东建设基础工程有限公司

门窗 2021年9期
关键词:抗滑桩锚索岩土

钟子江 江苏华东建设基础工程有限公司

涂青华 南京荣务建设工程有限公司

1 前言

对于岩土工程的施工建设来说,边坡加固工程施工技术具有不可或缺的地位,若岩土工程出现边坡失稳等问题,则会带来严重的不利影响,不仅难以保证工程建设质量,还可能会演变为安全事故。对此需要针对边坡加固工程投以高度重视,施工、设计、管理人员都要加强边坡加固工程的认知,针对施工全过程的各项流程环节进行质量控制,加强边坡稳定性。还需要采用合理可行的边坡加固施工技术来保证加固效果,高效的加固方案和技术是控制边坡失稳风险、规避工程质量及安全问题的有效举措,为施工建设提供更加安全的环境,也保证项目建设质量能够达到预期要求。

2 分级开挖及加固技术

在岩土工程开展过程中,地质因素和岩土构造都可能会影响工程建设质量,因此在施工建设前要进行影响因素的预见与分析,了解哪些环节、哪些位置可能出现哪些因素和隐患。分级开挖分级加固技术可以在施工建设中尽可能降低对岩体带来的影响,图1为分级开挖和加固的流程图。

图1 分级开挖、加固流程图

在分级开挖结束后,施工人员要找到锚索的具体方向与位置,针对开挖后的位置进行锚索施工。施工期间,需要在完成部分环节后进行检验,在检验完成并且结果为合格后,才能开展后续的施工作业程序。一级施工结束后还要找到边坡抗滑桩的设计位置,在抗滑桩中增设挡板或保护墙结构,进一步提高加固效果,提高边坡的整体稳定性[1]。

3 HDPE防渗膜技术

HDPE防渗膜技术可以通过防渗膜的隔离效果来控制雨水侵蚀带来的影响,避免雨水下渗对于岩土结构带来的影响。防渗膜还能够保护滑移面的力学效应,保证边坡结构不会因重量因素而引发边坡失稳等问题,因此HDPE防渗膜护坡加固技术在岩土工程边坡加固工程中的应用可以有效应对雨水侵蚀与边坡失稳、结构裂缝等问题。

3.1 HDPE防渗膜加固的应用方案

在应用HDPE防渗膜加固技术前,需要做好边坡坡面的清理工作,重点清除表面的枯枝落叶和堆积物,确保坡面表面的平整性,无尖锐突起和开裂等现象。之后可以根据有关标准来设计HDPE防渗膜的具体厚度,比如下部坡面上覆盖的HDPE防渗膜厚度需要控制在1mm以下,针对一些清理难度较大的位置可以利用防雨篷布来代替防渗膜,避免石子击穿防渗膜的现象。在HDPE防渗膜铺盖期间,可以利用沟槽锚固定法实现加固,在锚固沟中填充一定的混凝土,利用混凝土来固定沟槽中的防水材料,起到更好的加固作用。对于防雨篷布,可以利用篷布中的金属眼圈借助锚杆进行固定。为改善防渗效果以及对HDPE防渗膜进行保护,可以在防渗膜下方铺设钠基膨润土防水垫,为了改善施工过程的安全性,控制HDPE防渗膜可能承载的拉力,需要在坡体中从上至下纵向间隔每10m设计一条马线,宽度为1m左右即可,也可以兼做工作台,锚固沟也可以设计在马线之中,有效缓解防渗膜所受的拉力,提高施工过程的安全性。

3.2 工艺流程

其一,结合防渗膜的具体尺寸来调整方案,做好下料准备工作。其二,在一块空地中将防渗膜展开并结合设计方案要求进行裁剪,根据计算选择最有效的铺膜方法,尽量控制成本投入。其三,防渗膜铺展需要遵循由下至上的顺序,期间不可拉太紧,留余1.5%余幅大小以便于后续的调整工作。临近的两幅纵向接头不可以处于同一水平线,尽量进行间错设计,之后可以将纵向接头安装在平面中,距离弯角位置1.5m以上。其四,在进行防渗膜铺盖操作时,需要保证展膜方向和最大坡度线尽量平行。

3.3 防渗膜铺设注意事项

①在铺设HDPE防渗膜时,操作人员尽量穿戴平底鞋,并且注意不能对防渗膜带来损坏;②尽量保证防渗膜铺设的平整性,从而规避防渗膜表面褶皱等现象;③设计好铺设的方向与角度,尽量降低接缝的受力;④把控好材料的位置,尽量将裂缝问题最小化,部分拐角位置也要尽可能缩减接缝的长度,若坡度大于1∶6的斜坡上距顶坡1.5m之内尽量不设计接缝;⑤防渗膜铺设期间需要规避具有破坏性的材料,尤其是施工工具的选择和操作方面;⑥在完成防渗膜铺盖后,需要避免在防渗膜表面所进行的所有无关操作,可能会对防渗膜带来损坏的物品也不能出现,确保防渗膜的完整性以及使用效果[2]。

4 抗滑桩支护加固技术

抗滑桩支护加固技术能够运用桩体的抗弯抗剪性,以及岩土结构的承载力等性能,借用桩体将上部承受的推力分散传导到下部侧向岩土结构中,桩下部侧向阻力则承担源于边坡的下推力,通过力学特性的控制来实现边坡的加固。抗滑桩在一些浅或中厚层滑坡工程中应用效果最为显著,可以从源头上避免失稳现象的发生,也能对坡体的形变起到良好的控制效果,并且该技术本身还具有开挖土方量更少、施工效率更高等优势,在岩土工程边坡加固工程中成为广泛应用的一种技术手段。

抗滑桩施工一般运用人工成孔或机械成孔两种方式,在现场完成混凝土灌注施工操作。而抗滑桩施工对于质量具有更高标准,还有很多工艺工序具有一定的施工时间要求,需要保证施工过程的连续性,不仅要根据标准完成规范性施工,还要在施工前做好施工组织工作,检查设计文件的完善性与合理性,避免出现施工组织计划混乱导致施工的质量问题。抗滑桩施工由测量放样到最后的养护,会涉及许多流程,包含场地处理和井架安装、钢筋笼加工与安装等,针对这些流程工序,需要重点关注以下几点。①有关签证不仅要进行自检,同时还需要经过监理工程师审核同意后才能继续后续的工作;②在抗滑桩桩孔开挖期间,需要依照两侧向中间的开挖顺序,避免跳桩等问题的出现;③确保桩位测定的准确性,在完成桩位测定后还需要在中间十字交叉位置放出桩位;④尽量保证孔中线误差以及孔口位置等达到标准;⑤上下节护壁的搭设需要保持至少50mm的长度,护壁安装也需要尽量实现连续施工,从而保障护壁整体的密实性。若施工期间存在渗水等问题,需要通过速凝剂进行处理,但速凝剂的使用下,拆除护壁膜环节需要在24h之后才能开展;⑥孔内混凝土浇筑需要保证连续浇筑,不可以出现停顿,以免抗滑桩安装质量受到影响;⑦由抗滑桩施工挖出的废土需要在规定位置堆放,避免在现场随意堆放;⑧材料尤其是钢筋材料需要做好贮存管理,避免在贮存期间出现锈蚀等问题,保障后续绑扎和焊接工作的开展质量[3]。

5 格构加固技术

通过浆砌块石及预制预应力混凝土等来防护坡面,之后利用锚杆锚索来完成加固施工,这便是格构加固技术。在该技术中,格构是最关键的位置,其作用便是能将多种压力分散传导到不同阶段的锚杆、锚索中,包含边坡坡体的土压力、岩石压力。在这些压力通过格构分散传导至锚杆锚索中后,还会经过锚杆锚索继续向地层的稳定层中持续传导,通过这一过程来保证边坡的坡体稳定性得到加强,并且可以始终保证状态的稳定性。与其他多种边坡加固技术对比,格构加固技术具有较高的设计灵活性,在位置布设方面可以结合工程现场的具体条件来实现界面的调控,也具有坡面贴合度强、随坡就势等特征。在格构加固技术中,普遍会选择现浇混凝土作为主要材料,加固施工的整体效果也较为优秀。

格构加固技术能够选择的材料种类多种多样,并且根据所选材料的不同,格构加固也可以分为浆砌块石、现浇钢筋混凝土、预制预应力混凝土三种,在这几种格构加固模式下,稳定性最具优势的便是浆砌块石格构,在很多前沿表层开挖可能存在失稳问题的边坡中更加适用。现浇钢筋混凝土格构相比之下硬度更优秀,在一些稳定性较差的边坡中可以发挥更好的使用效果。对于个别稳定性不足,下滑力较大的滑坡来说,预制预应力混凝土格构加固的方式可以很好解决这些问题。为了能保证这三种格构加固技术的优势可以充分发挥,在施工过程中不仅要立足于现场实际情况,还要明确这几项技术的应用要点:①在边坡内向前的浆砌块石格构,深度需要高于格构截面高度的2/3;②如果格构的材料以毛石为主,需要保证其厚度在150mm以上,强度也需要高于MU30。如果材料以水泥砂浆为主,则强度需要达到M7.5以上;③格构的安装需要确保坡面的平整性。

在选择现浇钢筋混凝土格构时,需要重点关注以下几项要点:①格构的安装需要尽可能保证坡面的平整性;②格构需要通过嵌入的方式应用到边坡中;③针对需要用到的钢筋材料做好存放和管理工作,避免锈蚀对钢筋材料质量带来的影响;④边坡开挖产生的弃土需要严格根据有关要求进行合理堆放,避免对环境或现场施工带来的影响[4]。

6 结束语

在岩土工程中,边坡加固工程对于建设质量来说起到了关键作用,而为了提高边坡加固施工效果,选择合理可行的施工技术至关重要。对此在施工过程中,需要结合施工现场的现有条件和施工要求,选择施工技术,并且判断是否可能出现边坡失稳的问题、问题的成因可能表现在哪里、如何解决失稳问题等,通过技术的合理运用和问题的预见及控制,确保边坡加固工程的开展质量。

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