HI,欢迎来到学术之家,期刊咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 边坡支护技术论文

边坡支护技术论文

时间:2022-02-05 13:13:14

边坡支护技术论文

第1篇

一、土木工程中的边坡支护技术

土木工程中的边坡支护技术比较多,例举比较常见的边坡支护技术。如:《”锚杆支护,其在边坡支护中较为常见,利用水泥土墙做为辅助支护,有利于边坡的侧向稳定,锚杆支护在土木工程中,适用于高度低于6米的基坑,提供足够的支护力;(2)开槽施工,先根据边坡支护的情况,在基坑周围开挖内槽,利用内部支撑的方式,形成边坡的挡体,支挡土木工程边坡内的土体结构,由此保障边坡的稳定度;(3)土钉支护,此类边坡支护方式的稳定性较高,但是其对土木工程的环境有要求,只能适用在特性土质内,而且土质内的水位不能太高,在边坡基坑低于12米的工程内较为常见;(4)逆作拱墙,结合土木工程基坑的实际情况,设计拱墙支护,通过拱墙提供支护的能力,一般边坡支护中的逆作拱墙分为全封和局部两种,需根据边坡支护的需求确定拱墙类型。

二、土木工程中边坡支护技术的应用

土木工程中边坡支护技术的应用主要分为三项,支撑土木工程的边坡施工,对其做如下分析:

1、边坡支护方案

根据土木工程的需求,制定边坡支护的方案,保障其在土木工程中的顺利施工。以某土木工程为例,分析边坡支护技术的方案川。第一该工程采取土钉支护的方式,根据方案要求,在土钉支护的过程中,要保障支护的强度达到工程标准,方案中规定了土钉的深度,要求施工人员严格按照深度执行支护;第二标记成孔的位置和编号,便于边坡支护时识别;第三设计拉拔试验,检查土钉打入的效果,此部分需交由第三方完成,确保土钉具备充足的强度;第四规定注桨的比例,规范外加剂的用量,该工程方案中规定采用重力灌注的情况,适当情况下可以采取补桨处理。

2、基坑开挖

基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节,因为基坑开挖的过程中,导致土层或地质结构出现破坏,增加开挖的难度,尤其是在开挖后期,很容易出现变形、位移,所以基坑开挖中需要遵循分区原则,确保分区基坑平衡开挖后,才能进行下一分区的基坑作业izl。例如:某土木工程在基坑开挖中,开槽后立即进行支撑,支撑完成后紧接着进行开挖,而且还要遵循分区的原则,避免超过基坑原本的设计量,该工程基坑开挖到距离支护边坡约8米的时候,进行分段开挖,以25米为分段的标准,为提高基坑开挖的速度,该工程在分段基坑内选择了跳挖的方式。

3、地质监测

地质监测应用在边坡支护的整个过程中,主要是排除土木工程施工中的地质影响,保障土地工程处于稳定的状态,以免发生变形。边坡支护中的地质监测,稳定土木工程的施工环境,规避地质环境引发的风险,尤其是基坑施工部分,更是要强化地质监测,根据地质监测的数据,安排边坡支护的施工。边坡支护施工技术中的地质监测,起到良好的监控作用,施工人员观察测点的地质变化,对施工方案提出改进意见,以此来提升边坡支护的水平,促使其更加适应土木工程的环境。地质监测中能够约束边坡支护技术的应用,及时发现土木工程地质条件的临界值,准确控制边坡支护,以免土木工程的边坡结构受到地质影响。

三、土木工程中边坡支护技术的质量控制

第2篇

【关键词】:建筑工程基坑施工边坡支护 防护措施

中图分类号:TU198文献标识码: A

1工程概况

南京市玄武区高楼门工程为2栋15层住宅楼、1栋8层及1栋12层住宅楼,下部为2层地下室,系框架剪力墙结构。工程地势较平坦,现地面架设标高16.01~18.38m,最大相差2.37m,呈东高西低之势。该场地地貌为岗丘地貌单元,场地下伏基岩埋藏起伏较大,一般在6.80~19.80米之间,其组成主要为安山质凝灰岩,场地位于南京自东北至西南走向的剥蚀残丘带上,场区五第四纪全新世活动性断裂通过,自然条件下场地是稳定的。

2地质概况

2.1土层结构

从上至下分别为:表土层、素填土层、粉质粘土层,强风化凝灰岩层和中风化凝灰岩层。其中强风化凝灰岩层为灰黄色,灰紫色,上部岩芯以柱状为主,夹少量风华砂石,下部岩芯以碎块为主,混较多砂土状风化物,岩石碎块较坚硬,锤击易碎。中风化凝灰岩层为清灰色,紫红色,岩芯以柱状为主,局部地段上部多呈短柱状碎块状,岩心锤击不易碎,节理裂隙较发育,充填石英长石等晶状体,岩心采取率80%左右。属软岩,岩体较完整。

2.2水文地质条件

基坑地下水主要为浅层空隙潜水,主要赋存于1层填土中,主要接受大气降水和管道漏水补给,以蒸发排泄为主。勘探期间,测得空隙潜水初见水位埋深在0.55~1.55米之间,稳定水位埋深在0.88~1.9米之间,稳定水位标高在14.81~16.98米之间。场地内地下水水位动态变化受季节性变化影响明显,年变幅约0.5~1.0米。场地地下水及浅层地基对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

3安全技术措施

3.1开工前全面调查地上、地下障碍物情况,进行具置交底,对暂未处理的要树立明显标志。

3.2根据本工程机械施工、配合工种多的特点,制定安全措施,建立安全责任制,并第七开展安全活动。

3.3基坑四周要拱设防护栏。边坡设台梯,方便上下基坑行走。

3.4边坡开挖必须严格按照施工方案进行,不得随意超挖,以防边坡滑坡坍塌。

3.5边坡面开挖后应及时进行挂网喷砼,以保护边坡的安全。

3.6边坡顶面排水沟应在开挖前完成,防止地表水流入基坑及冲刷边坡,造成不安全隐患。

4边坡支护技术措施方案

按照现行强制性规范要求,基坑深达5.0m,必须采取措施护坡防塌。对于支护措施方案,业主与施工方商定:施工方提出,业主组织论证,方案必须符合安全性、技术经济性,否则重新确定方案。施工中提出两个方案:

方案一:采用垂直钢筋混凝土墙进行支护。范围是A~D×①~⑧及①轴全部;钢筋混凝土墙设计为分布筋Φ8@200.C25砼,δ=200;开挖线放坡系数待开挖时确定,最小控制在1:0.7以内;机械大开挖。

方案二:采用边坡土钉加固,坡面采用钢筋混凝土护体,范围同上。方案设计为:土钉中Φ16@150,L=500,成孔安装素。砼灌注:坡面钢筋混凝土也为Φ8@200,C25砼,δ=200厚;上层2.0m。沿D轴宽5m范围内人工开挖,其余部分皆采用机械大开挖,放坡系数控制比最小为1:0.6。

4.1工程特点与难点

4.1.1本工程地处东二环内,周围已建建筑物、构筑物多,且多为高层建筑,其余部位也是交通要道,边坡支护难度很大,必须分别采取针对性强的设计方案;

4.1.2必须控制基坑支护的位移量,防止因基坑开挖而导致对周边的影响;

4.1.3支护地层存在易坍塌的砂卵石层,应注意土方开挖与基坑支护的配合,以及土钉墙支护时工艺方法的选择;

4.1.4施工场地十分狭窄,要求边坡支护尽可能少占用场地;

4.1.5周围存在生活或管线漏水,应重视基坑支护的每一个设计与施工环节;

4.1.6基坑开挖后,要及时对因地层起伏所形成的边坡侧壁漏水进行处理;

4.1.7由于土体基本上为砂卵石层,虽然对锚杆的锚固力有利,但对护坡桩、锚杆、土钉墙等的施工提出了更高的要求;

4.1.8基坑土方量大,施工工期紧张,必须加强土方施工与基坑支护之间的配合。

5防护措施方案的技术经济论证及选择

针对施工方提出的两个边坡防护措施方案,业主方予以高度重视,租住了结构专家、工程技术人员、投资分析人员、工程监理人员等,召开技术经济分析论证会议。现对技术经济分析论证过程作重点论述如下,以凸显边坡支护方案技术经济型选择的必要性和重要性。

5.1分析论证

施工方提出的边坡防护措施方案1和方案2采用钢筋混凝土结构,从理论计算上完全能够满足开挖边坡侧压力和防塌安全系数,但存在两大问题:

(1)、方案采用的边坡护体结构防塌安全系数太大,即结构存在很大的浪费,不符合经济节约性原则;同时,方案没有充分考虑在实际施工时技术和时间要求;

以方案一实施而言,对于松散淤泥杂土回填的土质,现机械大开挖,为保定位放线范围内无塌方,不可能边挖边浇砼墙,必须将开挖线先放到高宽比最小为1:0.7开挖,浇砼墙再回填土。高宽比1:0.7这是现场条件不允许的,再大量回填土,从而造成很大的浪费。

现场是A~D×①~⑧轴定位线中的①轴距西寓最边轴人工挖空桩基(深9.0m)距离只用7.9m(净距离6.0m),D距北边基础距离7.5m(距离中间道边距离仅为3.5m),距天然气管道边线距离则更近。

要保护公寓中间道路(此道作固定基础,来悬挑槽钢吊住天然气管道),要保护公寓桩基不受破坏,显然开挖线高宽1:0.7是不允许的,这是一方面的问题。

(2)、施工中第二方面问题是,①轴西只能按高宽比1:0.45来放线,以此控制边坡坡度,必须以最快速度、最短时间,使大开挖机械不停地挖到老土达7.0m深位置,考虑挖坑面不大,运土车辆交回,基坑内陡坡等实际因素,施工操作很难。一旦运土不畅,或挖土期间遇到阴雨天气等因素,势必边坡塌方,引起①轴全部D×①~⑧轴土体破坏,将会造成巨大损失。

以上问题属技术性问题。而经济型问题是,经测算,方案一的钢筋混凝土墙,价格高,增大工程造价,再加大量回填土,整个措施施工费用达到40万元左右,投资较大,也不经济。

以方案二实施而言,优于方案一,优点在于采用胁迫面钢筋混凝土护体施工方式比垂直钢筋混凝土墙的施工方式容易做到。但也存在不少问题:

(1)、边坡(高宽比)1:0.6,不能满足现场条件。

(2)、在斜坡打土钉,必先成排打孔,再固定由钢筋制成的钉栓,用素砼灌注密室,以形成斜坡加固层,这个问题在于:

①打孔多而密,打孔是在大开挖同事进行斜坡面整理、修整后才能进行成孔,钉栓安装、小口径灌注混凝土。这一套工作,以此较差的土质而言,技术要求难以达到;

②在开挖期间如遇到天气不好,斜坡成孔打钉工作就不能进行。

③这套工作很费工时。为基坑开挖边坡支护而耗费过多的时间,完全不符合总体工期紧,基础工程进度要快的要求。

(3)、既是斜坡而言有δ=200厚钢筋混凝土护体,再加打土钉加固层没有这个必要,造成耗时耗材,无效增加造价;据现场情况分析测算,打土钉再加上200厚钢筋混凝土护体,整个措施完成就需要总时间为25d左右,这个措施费用比方案一投资更大。通过技术经济分析会,施工方提出方案一、方案二均属于一个技术性比较差的方案,不能采用。

5.2方案选择

选择边坡支护要满足安全性、技术要求、施工方便,经济性强的措施。业主、施工方、与会专家再寻方案,经土力学计算和经济比较,提出采用传统的砖砌挡土墙支护方案。方案是:

大开挖方式采用分阶分层挖土,确定三层三阶,上层深2m,中、下层各2.5m,上阶台宽1.0m,中阶台宽1.47m,下阶台宽1.97m,每层挖土到位,稍停,阶台上做钢筋砼基础,每阶砼内钢筋外伸出若干长度与下阶砖砌体连结,砖砌体采用M10水泥砂浆砌筑,每层均匀设五道3Φ16拉筋加强,保护每层土体;自上至下砖砌体厚度不同,最下层砖砌体厚为500,中间层为370,上层厚度为240,工艺简单,技术容易保证。

5.3实施效果

(1)、开挖放线距①轴D定位线不超过4.6m,满足现场条件。

(2)、此方案保证能连续施工,且方便易行,技术不复杂。

(3)、此方案支护基坑边土体速度快,防止塌方,安全可靠。

(4)、选择该措施最大程度上降低了支护措施的费用,节约了投资。

6结束语

建筑物深基坑开挖时边坡支护措施很多,要对各种措施进行技术经济性比较选择,也是一个集技术、安全、经济、管理方面的重要课题,不可轻率决定。本文所举此例,只是一个较为简单的小基坑边坡支护措施,对于高等级大型工程,若遇深坑开挖,其支护措施,更是应该遵循安全性、技术性和经济性原则来加以选择。

参考文献

第3篇

中国的经济发展越来越迅猛,人民的生活水平也相对提高了很多,所以对于生活中必需品的要求也随之上升一个阶段,因此许多工业工程对技术方面的需求也相对提高了许多。例如:电力的需求、道路的需求、楼房建筑方面的需求等等。从电力需求这一方面来讲,水利水电工程起到最大的作用。但是,无论是小建筑还是大工程而言,都是应将工程质量和安全问题放在首位。本篇文章就是从水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术角度进行探讨和研究。

关键词:

水利水电;施工过程;边坡开挖支护技术

引言

对于建筑工程来说,大多数人们都应该了解其中的最重要的问题就是全面提升工程的安全性保障。比如水利水电建筑施工的过程中,施工地点的地理位置以及地貌条件等都是相对比较复杂的,因此安全性问题就需要十分重视。而水利水电施工工程的安全问题跟施工技术息息相关了,施工人员对技术的娴熟程度直接关联到这项工程的质量和安全问题。而水利水电工程中最常用的一项技术便是边坡开挖支护技术。

一、边坡开挖支护技术

1.1何为边坡开挖支护。该项技术就是在一些自然地理条件十分复杂的建筑地点进行施工建筑,例如陡峭的山坡、急速的山川河流地区等,而这些地方施工时就需要通过挖掘、填土等操作进行一些客观条件的修改,此时便是利用边坡开挖支护技术的最佳阶段。支护技术顾名思义就是为确保坡地和周边环境的安全,对坡地进行调整之后进行的一系列支护、加固等措施。

1.2边坡开挖技术的分类。边坡又分为长期边坡和临时边坡。前者就是指使用长期支护结构的边坡,后者也就是表明是为短期支护结构的坡地。边坡开挖支护技术从宏观意义上讲分为两大类:深层和浅层开挖支护技术。

二、边坡开挖支护技术

2.1深基坑边坡支护的不足。(1)现有的建筑最普遍的特点便是高层,因此对于开挖支护就需要向更深度的方向拓展。最常见的深度为六到二十米,面积就相对比较大,所以对支护操作带来了一定的难度。(2)在一些土质较为疏松的地段采用开挖支护技术产生下渗,会对周边的建筑设施产生很大的影响。(3)一些施工场所的临近也很可能是某些建筑的施工点,因此对于一些共有的操作实施起来会产生协调工作上的不便。(4)深基坑开挖技术在安全上也会造成客观缘由,因为工程质量得不到保证,设计方案无法全面构思;施工地点又比较混乱,对于一些辅助设施的搭建和撤销安排不合理;再者便是监管人员的监督力度不到位,便容易造成工程事故的发生。

2.2边坡支护的目的。(1)支护可以更好地确定基坑挖掘和建筑结构的实施安全性、顺利性。(2)对于附近有隧道、地下管道或者低层建筑的影响降到最低,使得周边环境不遭受影响。(3)对主线工程的地基和支撑所需的桩基进行保障,做好地面塌陷、底层管涌管裂的防范任务。

2.3边坡开挖的相关过程

2.3.1前期工程——爆破。在采用边坡开挖支护技术之前,因为地理环境的困难复杂度,因此首先应该做的是爆破任务,更好地为施工人员提供便利。爆破任务有三个方面组成:第一预估爆破所需的炸药量和预期范围,最好的爆破计划是炸药量控制合理,不会造成意外事件,并且爆破产生的力量足够在预期的范围内进行,不会对后期施工人员增添任务难度;第二对于爆破的时间和爆破点进行确切的规划,作业人员要严格按照规定的时间点实施爆破任务,在事先计划好的爆破点放置炸药,确保不造成人员伤害;第三便是边坡爆破预制孔大小的控制,不同的预制孔会有不一样的爆破效果,要根据爆破目的确定预制孔的大小。预制孔的分类主要有破面和水平两种。

2.3.2中期工程——开挖与支护。开挖技术就是在爆破之后随之进行的主要任务之一,而边坡开挖技术又根据不同的地质条件分为岩石质地、土壤质地和凹陷式质地三类。根据类型的不同,施工人员采用的技术方法也不尽相似,只有选择了合适的开挖技术,才能达到预期中的效果,从而使得边坡开挖顺利进行。开挖技术是比较严谨的,要根据边坡开挖线进行挖掘。边坡开挖线是根据平面图纸,设定合适的开挖坡和开挖面标高,再根据断面法计算。水利水电工程专业人士都明白的是,前期爆破和开挖是相辅相成的,两者紧密结合才能更快的提升工程的效率。支护技术简而言之便是在挖掘作业完成之后,要确保工程的建筑稳固性,因此需要对相应的高层建筑进行支撑技术的实施。边坡支护又分为锚杆支护和混凝土支护两类。开挖任务施工之后,依照需要加固的建筑硬度采用不同的技术支护,因此在水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术做到最高效。

2.3.3后期工程——支护技术分析。边坡开挖需要采用锚杆支护的,一般用于岩质边坡,由于岩体中复杂的结构面(层面、节理、裂隙、断层等),会影响边坡的稳定性。锚杆支护的原理是通过锚杆的锚向作用力,将围岩中一定范围岩体的应力状态有单向(或双向)承压转变为三向受压,从而提高其环向抗压强度,使压缩带既可承受其自身重量,又能承受一定的外部载荷,使其有效的控制围岩变形。锚杆支护技术的主要作用就是提高边坡的稳定性,有效的控制岩质塌陷的问题。

三、相关案例

英泰国际基坑边坡。位于湖南怀化的英泰国际房地产有心公司在2015年期间就发生了基坑塌陷事件。西面边坡由于坡顶城市输水管道渗漏,发生边坡塌陷,对此采用的补救措施为堆砌砂包;南面边坡由于人工挖孔桩入岩深度不够,造成边坡坍塌;东面边坡造成的事故是边坡变形,坡顶出线裂缝,发现变形之后,采取的是桩角堆土石方临时加固,随后采用钢桁架斜撑加固。

四、结语

社会经济发展越来越快,水利水电工程在中国的经济发展方向上有着很重要的推动作用,是最基础的工程项目。参考多种水利水电工程案例可知,水利水电工程要对工程的质量加大管理监控力度,边坡开挖支护技术是水利水电工程中最基本的专业技术因而其意义重大,所以在施工过程中要多加防范,最终实现水利水电工程低成本、高效益的目标。

作者:郭珊 单位:河北省地矿局国土资源勘查中心

参考文献:

第4篇

【关键词】土木工程;边坡支护技术;问题研究与探讨

安全问题一直是人们所关心的问题,在一个工程中,只有做到安全才能保证工程的质量,在土木工程中对于基坑处理一般采用边坡支护技术,要知道只有地基做好才会保证建筑的质量,所以边坡技术的重要性可想而知,边坡技术主要是排除各种因素对地基稳固性的影响,从加固边坡着手,保障地基的质量,从而提升整个工程的质量。

1土木工程中的边坡支护技术概述

由于土质以及周围环境的不同,在地基建筑的过程中,常会出现边坡易损坏的现象,土木工程技术中的边坡支护技术主要是针对边坡容易出现的问题采取一定的保护措施,常见的边坡支护技术有很多种,下面举例说明。

边坡开槽进行内部支撑。这种方式使根据边批支护的情况,在边坡的内部开槽,增加边坡的稳定性,这样的方式能够最大程度节约空间,同时效率比较高。

锚杆支护。这种方式是在边坡设置水泥墙作为一种辅助的边坡,很大程度的增加了边坡的稳定性,这种方式通常用于高度较低(一般是6米以内)的基坑,能够很好的提供足够的支护力,对于较深额基坑则不太适用。

采取何种支护方式要根据基坑深度,周围环境以及土质等多种因素决定,在选择时要在保证支护有效的情况下进行选择,严禁出现为了成本而使支护成为摆设的现象,这样会使支护措施失去其防护效果,一旦出现事故,会造成难以估量的损失,同时也使工程质量得不到保证。

2土木工程施工中边坡技术的具体应用及作用

2.1边坡支护的具体应用

根据施工方案首先要做的是坑基的开挖,这是边坡支护的重要环节,在坑基开挖的过程中可能会出现土层的破坏问题,这对基坑的进一步深挖有着重要的影响,一旦土层或者地质结构出现破坏就会增大工程难度,所以在开挖的过程中一定要保持坑基的分区,在保证本分区的坑基平衡后在进行下一分区的作业,这样能够最大程度的避免破坏土层。在坑基挖好后,常采用喷锚网支护的方式,要对坑基周围的坡面进行修正,在修正的过程中要保持坡面的平整,其次是定孔位成孔阶段,施工人员在在孔中要安装土钉,然后是灌浆操作,在灌浆的过程中要保证灌浆的量足够,从而保证桩柱的密实性,最后阶段是施工人员的焊接养护工作,从而完成整个工作。喷锚网支护是一种比较普遍的支护技术,经济适用,有很强的防护性能。

2.2边坡支护的重要作用

边坡支护的主要作用是挡土,这对坑基的开挖以及基础施工质量有着很重要的影响,从而影响整个施工质量。边坡支护的抵挡作用对建筑物的筑基起着很大的作用,同时保证施工不会对周围的地质结构造成影响,隔绝了外界环境对内部施工的影响,无论是从经济角度考虑还是从安全质量等方面考虑,其作用都不可忽视。在施工过程中,施工人员要根据实际情况决定边坡支护的宽度,使其尽量不对周围其他工程造成影响,要做好地基的排水系统,对于坑基中的积水要及时处理掉,这对坑基有很强的保护作用,防止出现积水过多对使地基变形,从而导致建筑物发生倾斜或者下沉的现象。

3边坡技术在施工各个阶段的注意事项

3.1施工前期准备阶段

施工前期主要是支护技术的选择,在选择时一定要去工程的施工现场进行实地考察,并对施工场所的地质进行检测,同时要结合土木工程的施工方案采取最有效的支护方案,这样做才能保证支护措施起到最好的效果。要注意的是在进行土质样本采取的过程中要注意保护图层,避免出现破坏土层的现象,这样可能会对筑基造成一定的影响。在施工前期要将方案制定出来,同时对于施工所需要的材料和各种基础设施要提前准备好,为工程的施工做好充分的准备。

3.2施工过程中要注意安全

在施工过程中可能会遇到各种突况,因此针对施工过程的安全措施一定要到位,因为只要保证施工人员的安全,才能保证施工正常进行。对于安全生产要注意的有两点,一是做好充分的安全保障设施,在安全保障上,做到全面,关于安全设施,一定要严格按照国家规定和施工规定布置,避免因安全设施出现问题而发生安全事故。另一方面是施工人员要有足够的安全意识,珍爱自己和他人的生命,在作业过程中一定要对自己和他人做好足够的保护措施,要知道施工现场随时会出现意外,只有采取很好的保护措施才能将风险降到最低。支护技术对于整个工程质量有着重要的影响,所以在施工过程中要严格按照施工方案的要求进行,严禁出现偷工减料的现象,这是致命的,要知道一旦地基出现问题,整个工程都无法进行。

3.3施工完成后要定期进行检查工作

支护技术作为一种防护技术,其起到的左右不容忽视,所以在施工完成后,首先要做的就是检查工程质量,采取正确有效的检查方法,切实保护支护的性能。同样的随着土木工程的进行,可能会对支护造成一定的影响,所以在土木工程进行时也要定期对支护进行维护,这样能够保证整个土木工程在施工过程中支护能够起到应有的效果。

4总结

边坡支护技术在土木工程中起着重要的作用,它能够保证地基筑造过程中的安全问题,防止周围环境对施工的影响,同时也防止地基筑造时对周围地质构造造成影响,从而保证整个工程的质量,在支护方案选取的过程中一定要结合工程的施工现场的情况进行合理的安排,使支护措施发挥正常的效果,同时还要注重施工以及维护过程中的安全问题,安全是生产的第一要义,只有保证了施工的安全,才能确保工程顺利进行。施工人员一定要对方案进行充分的分析,在施工过程中注重施工质量,保证边坡支护措施的效果。

参考文献

[1]瞿万波. 土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J]. 中国建材科技,2014,05:333+335.

[2]李洪霞. 简述土木工程中的边坡支护技术应用[J]. 黑龙江科技信息,2015,17:239.

第5篇

关键词:水电水利;工程施工;边坡开挖技术

中图分类号:TV文献标识码: A

水电水利工程作为一项关系到社会民生的问题,与人们的生活与工作学习是息息相关的。同时也是政府部门的基础建设中的一个重要的组成部分。在整个水电水利工程施工过程中,边坡开挖支护技术是整个施工中的重中之重,其施工技术直接影响着整个水电水利工程的施工质量和进度问题。因此,加强水电水利施工过程中的边坡开挖技术是尤为重要的,下面就从几个方面重点剖析一下切实地提高边坡开挖支护施工技术水平对于提高整个水电水利工程施工质量及工程经济效益所具有的重要意义。

边坡开挖支护技术中所现存的问题

在水电水利工程施工中,边坡开挖支护技术是尤为重要的,它关系到整个工程的质量与进度。但由于边坡开挖受地质和环境的影响,常常在施工时遇到很多问题困难。要想解决这些问题,首先要先了解问题所在。

边坡支护受结构所承载压力影响,很容易出现安全问题。由于地质多变的分布十分复杂的情况影响,要想精确地计算出压力大小还是十分的困难的,对于至今仍使用的库伦公式计算法和朗肯公式计算法,都无法准确地计算出具体的数字,这对施工前对土地的物理参数选择是一个严重的制约因素。尤其是在边坡开挖后,对工程所在地的含水量、粘合力等差别更大,而则于支护结构的不同,对土地的物理参数选择也是有着很大的影响。

2、在支护结构设计之前,必须要对土层结构进行分析,一般在边坡开挖前,按照国家的相关规定要对土层进行钻探取样。为减少成本和工程造价,施工前不会钻太多,这就导致了所取得的土质样本具有着一定的随机性,即在土质环境复杂的条件下,所取得的样本根本没有可信性,因此,支护设计也就不具备现场施工的可行性。

3、在边坡开挖支护技术准备前,有大量的资料表明,边坡周边向边坡内发生位移是中间大两边小,边坡的失稳情况下,常常以长边的居中位置发生,这就足已说明了边坡支护结构的设计是以平面应变问题进行处理的,对于一些较长的边坡来说,这种平面的应变假设是不符合真实性的,而对方形或长方形的平面假设来说,差别又是很大的。因此,在没进行空间处理前按平面应变假设时,如支护结构设计不随之改变,会引起严重的工程质量问题。

4、工程实践证明,有很多工程支护结构按照极限平衡理论设计计算其安全系数,这单从理论上来讲是绝对安全的,但是有时发生破坏,其主要原因是极限平衡政府设计是一种静态的设计,而实际边坡开挖支护结构设计是一种动态的形式。随着时间的增长,土质强度会不断下降,甚至变形。因此,在设计中这一点也是必须要考虑进去的。

二、边坡开挖施工技术要求

边坡开挖技术是整个水电水利工程施工中最为重要的一个环节。因此,这一环节的各项技术把关相对要求也是十分严格的。只有保证了边坡开挖技术的施工质量,才能使整个工程质量过硬,也才能保障后续工作的顺利实施。

边坡开挖前的施工技术要求

水电水利边坡开挖施工前,要对工程的整体环节及一些注意事项进行严格的要求,其具体要求如下:

首先,根据工程施工中的实际情况,确定出有针对性并且确实可行的开挖方式及开挖时所采用的工艺,并且要严格控制好施工时所需要的设备及施工原材料等物品;而后,对在施工过程中所可能出现的问题及危险进行详细的分析,并提前针对这些危险进行防范,且找出相应的解决措施,以此来避免危险来临时可能对工程造成的巨大的经济损失;其次,对于工程施工中所可能出现的机械故障所带来的问题,爆破过程中所出现的问题等等,都要做到提前的预防,并针对此做出一系列的解决方案;然后,在水电水利工程边坡开挖施工过程中,很有可能会出现沟渠。山谷、陡坡等诸多地质形态所引发的施工困难。因此,施工前要做好对这些可能性遇见问题的实际考查工作,并做好详细的施工方案;再次,做好高边坡范围内岩石特性的考查工作,仔细研究其软硬程度及组成比例,对可能会引起边坡施工的岩石分布范围进行合理的计算,并对岩石的属性进行研究,力求根除边坡开挖施工过程中所可能出现的安全隐患;另外,高坡范围附近都会有部分的岩体现象存在,在进行开挖施工前,要对这些裂痕的分布及开裂程度的不同状态进行反复的考查分析,除此外还要注意岩石层的风化程度及所处风化范围的位置等;同时,对于水电水利工程边坡开挖在区所处的水文、气象等条件都要进行详细的了解分析,并且要注意有关范围内的地下水流量情况,对工程所在地的岩体渗透情况及水文地质研究做出详细的技术分析;最后,在上述所有要求基础上,要对高坡施工所在范围内进行物理学方面的测试,通过测试可以进一步发解该工程施工地点的各种特性,有利于减少对施工中稳定性因素的影响。

2、支护施工要求

在水电水利工程边坡开挖施工前,首先要做好浅层的支护工作。因为边坡开挖浅层支护工程是主要涉及到排水孔、锚杆束以及喷混凝土等重要部分的,因此在施工前可以先采用全液压式的钻机或者XZ-30式钻机进行锚杆束钻孔。其中全液压钻机造孔在开挖施工时一般使用开挖形成的施工平台做为基础,这不仅可以高速、高效率、可靠地进行边坡钻孔施工。并且当排架搭设工作完成以后, 再采用XZ-30钻机设备对边坡上部的孔位进行造孔工艺施工,之后安装锚杆束。另外,还可以采用后插杆先注浆的施工方式对岩石层范围内比较完整的部分进行先行施工,然而再对岩石层范围内容易塌孔、比较破碎的位置采用后注浆先插杆的施工方式对进行施工,这种方式可以有效地提高施工效率。

对于水电水利工程边坡开挖施工技术来说,深层支护技术是必不可少的一项施工技术。在施工中需采用轻型锚固钻机进行施工,如采用全液压锚固钻机对锚索钻孔等。其后再采用导向仪器对锚索钻孔进行方位与坡度的控制,并且要详细地检查和及时纠偏差和测斜的差距。对于采用3SNS高压灌浆泵进行灌浆的深层支护施工时,需采用溜槽入仓锚墩混凝土进行施工,待到锚墩混凝土凝结并达到预设的强度后再进行锚索张拉,而后根据设计是所显示的数值的90%对初期张拉力进行控制,同时选用专门的仪器设备对单根钢绞线进行对称循环张拉的测试,以确保该施工是否还需要补偿张拉,无任何问题后再进行锚索封锚工艺施工。另外,对于地质条件相对比较差的边坡开挖深层支护施工中,则需要采用灌浆技术对该地进行固壁,并使用钢绞线加以绑扎牢固。需要注意的是,一定要确保钢管导向帽的连接要稳固,以防止在下锚施工过程中使锚索体及整体扭转锚索体时受到脱落或损坏。

结语:综上所述,由此我们不难看出。要想充分保证水电水利工程施工过程中边坡开挖支护技术的绝对安全,就必须要做好开挖前的一切准备工作和在开挖过程中对问题及危险的防范措施,也只有这样,才能保证施工人员的安全,才能保证工程的进度和质量安全。

参考文献

[1] 周春雷,杨宇峰,武威等.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(13).

第6篇

[关键字]锚杆支护 预应力锚索梁 坡面防护

[中图分类号] TV546 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-221-1

1 锚杆支护技术

锚杆支护是一种主动加固岩土体的技术措施,能够有效地控制岩土体的变形,防止土体发生坍塌。通过锚固的长度可以将锚杆划分为全长锚固和端头锚固两种;还可以根据锚固方式分为粘结锚固、机械锚固、摩擦式锚固等。

1.1 锚杆支护的作用机理

1.1.1 悬吊作用

锚杆支护通过锚杆能够使松动、软弱、不稳定的土体悬挂在稳定的岩土体中,避免其发生离层滑落。锚杆主要是提供拉力起悬吊的作用,使其能够克服不稳定岩土体的自重或者下滑力,来保障边坡岩土体的稳定。

1.1.2 组合梁作用

薄层状的岩土体仅仅是简单叠合在一起,可以看作简支梁结构。没有进行锚固工作前,在荷载作用下岩体上下缘分别处于受压和受拉状态,单个简支梁都出现独自的弯曲变形。而通过锚杆对其进行支护后,相当于一种组合梁结构,各层岩体发生相互挤压,层间的摩阻力也会随之增加,组合梁的抗弯强度也得到增强,这样就提高了边坡岩土体的承载能力。锚杆直接影响到其强度,随着锚固力的增大而增大。

1.1.3 挤压加固作用

通过锚杆作用能够形成一种锥形压缩带,使相邻锚杆形成的锥形体压缩区相互重叠,这样就出现了具有一定厚度的连续压缩带,大幅度地提高了边坡岩体的承载能力。在边坡出现软弱破碎岩土体时锚杆挤压加固作用特别显著。

1.1.4 围岩强度强化理论

锚杆支护本质上是改善了边坡加固区的力学参数,从而保证了边坡工程中岩体的稳定性。

1.2 国外岩石锚杆设计技术

在设计坚硬岩层锚杆的锚固深度过程中,假定岩石均质,对于单根锚杆而言顶角90°轴线与锚杆中心线重合的圆锥形是其影响区。那么理论上锚杆所需的深度为:

对于一行锚杆,其影响区是顶角为90°的三角形棱柱体截面,锚杆的设计埋置深度为:

当锚杆垂直于岩层的走向时,锚固效果是最好的。如果工程中出现的不规则节理岩体和软弱的岩石,可以采用L.Hobst 推导的公式来确定锚固深度,该公式假定岩块侧面的摩阻力等于锚杆的抗拔力,而通过圆形或圆锥形的岩块来传递锚杆上的应力,锚杆端部的上撑力产生的侧向应力决定了摩阻力的数值,在边坡表面附近该应力为零,然后随着锚杆深度增加到根端平面处的最终值σh。σh 可通过以下公式计算:

式中: ;F-锚杆根端面积;pt- 岩石破坏极限时的根段压力;μ- 岩石泊松比。

2 预应力锚索梁技术

随着边坡加固技术水平的不断发展,出现了一种新型加固措施—预应力锚索梁,它主要由锚梁和锚索两部分组成。锚索一般分为临时性锚索和永久性锚索两大类。

2.1 预应力锚索梁作用机理

锚索能够使松散软弱的岩层连接成一个整体,同时将其锚固在深处稳定的岩体上,然后进行预应力的施加,那么锚索长度范围内的松散软弱的岩层就会被压实挤密,岩层间的摩擦力和正压力都会得到提高,防止松散岩体开裂发生位移,从而实现对边坡进行有效加固的目的。根据锚固段的受力情况可将锚索分为3 种:荷载分散型锚索、荷载集中型锚索以及拉压复合型锚索。工程中应用最广泛的是荷载分散型锚索。

2.2 预应力锚索梁技术设计方法

由于目前理论水平的局限性,工程中边坡预应力锚索梁技术的设计方法通常采用类比法,主要根据技术人员设计的经验来确定锚索的设计参数,但对于锚索的作用机理的研究还不是非常深入,现在还未能形成一套完善科学的分析设计方法。目前国内水利工程设计领域,对于计算拉力型锚索岩土体中锚索的极限承载力通常采用的是英国BS 8081 建议的公式,假定条件是粘结应力沿锚固段全长均匀分布。日本工程学者尾高英雄等依据变形一剪应力理论(即局部变形假定)提出压力分散型锚索的设计方法,该方法需要假定锚索体与注浆体的复合体与周边岩体界面的粘结强度τ不随锚固体的长度而发生变化,是一个定值,以此来计算得出锚索的极限承载力。

2.3 压力分散型锚索优缺点

压力分散型锚索的优点和缺点都很明显。其优点主要有:锚固段注浆体受压、受力更合理,锚索的承载体分散受力,这种锚索结构在抗剪强度不高的软岩体或者某些土层的边坡加固工程别适用。它的缺点是:在长期的工作状态下钢绞线的拉伸应力难以保持一致,施工过程中锚索的预应力调整不是非常方便,对锚具的要求非常高,而且施工过程非常繁琐。

3 坡面防护

岩质边坡绿化喷播技术是坡面防护工程中重要的技术手段,岩质边坡绿化喷播技术主要指在坡面形成一种绿化植物能够正常生长发育,同时基质又不会被冲刷的稳定坡面结构;它利用特制的工程机械把植物养料、土壤、保水材料、植物种子、水泥等混合料加水后喷射到边坡岩面上,因为水泥会产生粘结作用,混合物能够在边坡表面形成一层的硬化体。这一层硬化体具有连续空隙的特点,不仅能够保证种植免遭冲蚀,而且硬化体的空隙中填有种子、土壤等,种植基质有一定的填充空间,植物根系也有充足的生长空间。这种技术主要用于处理开挖后的岩体边坡不宜直接进行绿化的情况。

岩质边坡绿化喷播技术的主要施工过程是:先进行修整边坡,锚杆、挂网,然后喷射7~8 cm 厚不含植物种子的混合料,第二次喷射2~3 cm 厚含有种子的混合料,在喷射工作结束后要进行覆盖保湿,防止雨水冲刷。如果混合料喷播后没有下雨应该每天进行浇水以保障土壤湿润,在成坪后才可以逐步减少浇水的次数。

第7篇

关键字:深基坑、专家论证、支护、过程安全控制、位移监测

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

引言:

随着社会发展,城市建设用地进一步紧张,建设用地的利用率提高,高层、超高层建筑随之大量涌现,从而使建筑物基础大型化(比如大型地下停车场、地下购物广场、地下车库很多都作为大型的箱型基础),基础埋深加大,进而出现了深基坑工程。为充分开发建筑用地,建筑物间距相对缩小,从而使建筑物周围的环境复杂化。综合分析,深基坑的出现,周围环境的复杂化对城区拟建建筑物的地基与基础施工提出了更高的技术要求。

下面针对德州市水岸华园2#楼工程地基与基础工程施工安全技术分析和设计。

本工程为地下一层,基础开挖深度为6.1m,最深处为7.2m,属于深基坑;本工程周围环境复杂,东侧与3#楼连接(地下车库连接),西侧、北侧有足够场地可进行放坡进行简单防护,南侧紧靠10#楼,最近处只有6m,因此南侧为本工程边坡重点防护区域。具体针对该深基坑土方开挖以及南侧边坡防护进行安全设计解析。

根据工程勘察报告、拟建建筑物周围环境以及基础施工图和设计说明,委托具有相应资质的设计单位对基坑边坡支护(本工程针对基坑南侧边坡支护)进行设计。要有详细的设计资料及计算书。

由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性,一般来说,由总包单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍组织队伍进行分包施工。监理单位应严格执行职责,协助业主审查总包单位选定的施工单位。施工单位的专业技术人员根据工程特点、工期要求、周围环境特点以及基坑边坡的防护设计文件,编制切实可行的土方开挖方案和边坡支护防护,以确保基础工程施工的安全以及周围建筑物不受影响,由总承包单位技术负责人审批签字盖章。根据《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》,由施工单位组织进行专家论证工作。论证程序以及论证参与人员、论证专家的确定等符合《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定。最终根据专家论证意见对专项施工方案进行进一步的完善,最后会同专家论证意见一同报监理单位审批,由总监理工程师签字确认后方可组织实施。(附图水岸华园2#楼工程审查报告、专家论证签到表)

基坑开挖前准备工作,施工作业时严格按照施工方案组织实施,确定施工机械的选择、运输路线、开挖方式等内容,并在作业前进行详细的安全技术交底,确保施工安全以及工程质量。由于边坡支护的专业性较强,可以委托具有相应资质的专业施工单位承担施工,但同样施工前总包单位要进行详细的技术交底。施工过程中要加强过程管理,确保过程质量,以保证整个边坡防护质量和工程质量。

开挖顺序严格按照:“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”原则。由于地下水位高于基础底标高,开挖前必须采取降水措施,地下水位应降至基础底标高500mm以下处方可进行开挖。

1)施工机械的选择及工期确定:根据工期要求、现场情况、运距等因素进行机械设备选择。

由于水岸华园2#楼工程现场环境、工期要求等各种因素制约,本工程拟采用一台WY100反铲挖掘机、5台运土车进行基坑开挖。本工程的土方量约20000m3。

开挖工期的计算:

Q1=3600qk1/t

Q1——挖掘机的小时生产率

t ——挖掘机的工作循环时间,WY100反铲挖掘机的为20-40S,取30s;

q ——铲斗容量(m3)取1.0m3

k1—-土斗的利用系数,一般取0.9

Q1=3600qk1/t=3600×1.0×0.9/30=108 m3/h

每台班的工作效率为:k2-工作时间利用系数,取0.7

Q2 =8Q1k2=8×108×0.7=604.8 m3/台班

计划开挖工期:N-挖掘机数量;C-每天工作班数。

T=Q/Q2×1/NCK3=20000/(604.8×1×3×0.80)=14天

考虑到现场各种不可预料因素的影响,确定土方开挖时间为16天。

土方开挖路线示意图:

2)边坡支护方式的选择;边坡的支护方式的选择要由具有相应专业资质的设计单位专业人员进行设计,结合基坑规模、基坑开挖深度、放坡坡度、周围环境、地质水文情况以及开挖方式等因素确定切实可行的边坡支护方式。本工程委托德州市规划勘察设计研究院针对周围环境复杂的南侧边坡进行设计,设计单位最终确定的支护方式为喷锚支护方式,本工程的喷锚支护示意图如下图:

由于地基与基础工程施工的复杂性和不可见,施工过程中难免会发生很多不可预料的问题,这要求我们的施工单位管理人员要具备良好的心理素质,遇事不可慌乱,并且对可能要出现的问题心里有数,事先要做准备要有相应的预案措施,以免得事到临头,手足无措。比如基础施工过程中常见突发事件 ①基坑内管涌、流砂;②基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;③气象异常,出现连续多日的狂风暴雨;④相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方;⑤地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等均要求提前做好预案措施。

施工前降水井的布置原则:降水工作安排要考虑降水量,根据基坑自然水位、降水深度、土层渗透系数、基坑等效半径、降水影响半径等参数选用合适的降水计算模型,安排降水井数量、间距、深度还要考虑到当地是否是承压水。具体降水井设置数量、深度还应符合JGJ/T111-98(建筑与市政降水工程技术规程),相应计算可以参照该规范相应公式进行计算。根据工程勘察报告以及JGJ/T111-98规范的相应规定通过计算确定水岸华园2#工程总共设置了5个降水井满足施工要求。

深基坑施工过程中安全控制:

1)深基坑工程的施工单位,必须具备相应的资质。施工过程中严格按照专项施工方案组织实施。经论证后、审批完毕的专项施工方案不得随意变动。

2)在土方开挖前对有关的技术措施进行全面检查,确保临近建筑物、构筑物、周围地下管线的有效保护。在不具备安全施工条件时严禁施工,禁止违章作业、盲目施工。

3)施工过程中应有严格预防基坑坍塌的防范措施。必须按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的施工原则进行施工。尤其注重临近建筑物处边坡的防护作业,以免边坡的位移或沉降造成临近建筑物的沉降,进而对临近建筑物、构筑物的整体质量产生严重危害。

4)基坑四周必须完善四周临时排水设施,并在基坑周围设置挡水梗,尤其雨季基础施工期间,保证基坑边雨水能及时排除,且雨水不流入基坑内,避免雨水渗入坑壁而造成边坡塌方。

5)在施工过程中,按照专项施工方案的要求提出隐患排查,专项整治的实施措施;并根据现场具体情况,采取切实有效的安全技术措施。

6)施工过程中监理单位要进行全面的旁站、巡视、平行检查的监理工作。监理工程师根据相应的规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等内容,结合监理规划和实施细则,对现场的施工监督实施。

7)深基坑工程支护完毕后,地下结构工程施工前,必须由建设单位、支护设计、施工单位、监理单位和相关专家对坑壁进行验收,验收合格后方可组织下道工序施工。

8)对于地下水位较高的深基坑工程,必须保证持续降水,确保地下水位保持在坑底500mm以下。持续降水至基础工程、地下工程施工完毕、回填完毕后方可停止降水。

9)坑边不宜堆放土方或建筑材料,如由于现场原因等情况限制需要在坑边堆放材料或土方时,一般应距坑边距离不得少于2m,堆土高度不宜高于1.5m,而不得超过边坡设计荷载,必要时需要在对边坡设计时加入相应的荷载。

10)土方开挖过程中,提前设计分配好施工机械、行走路线、挖土顺序等,在挖土过程中不得碰撞边坡的支护结构。同时做好基坑坡道周边的支护。

11)对于深基坑工程的坑边防护夜间配置相应的红色警示标志以防止坑边作业人员掉入基坑内发生摔伤事故。基坑开挖完毕后必须做好临边防护,消除可能造成人员摔伤的安全隐患。

12).现场用电设备必须实行三级配电,两级保护。电缆应设可靠绝缘。由于基坑内电缆不宜埋地,但必须进行架空处理,并应设专人负责管理,电工持证上岗。

13)施工过程中要强化质量意识和安全教育,组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。坚持岗前培训及持证上岗制度,新入厂员工要进行三级安全教育。坚持“三检(自检、互检、交接检)、四按(按设计图纸、按相应规范、按施工工艺、按相应技术标准)、五不准(资料不完备不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合规范或设计要求不准使用、工序验收不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收)、六做到(方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确)。

14)提倡绿色施工,保护环境;加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作。土方、渣土等运输时,采用密闭式运输车辆,在施工现场出入口设置冲洗车辆的设施,将车辆清理干净,不得将泥沙带出现场;施工现场土方集中堆放,并用绿色防护网覆盖防止扬尘或采用植被固化处理。

基坑开挖以及边坡防护完毕后,要定期对边坡的沉降、位移以及临近建筑物(10#楼)的沉降进行进行观测,并做好真实详细的记录,并及时进行汇总、分析和评定。定人、定点、定频率进行观测,并确定相应的预警值,一旦发现异常要及时上报,查找原因进行处理。如有必要可以委托具有相应资质的工程勘察检测单位承担检测任务。在雨季或周围地下水位较高时要适当加密观测次数。观测一般要持续到基坑土方回填完毕。在边坡顶面设置检测线和相应数量的监测点,同时在邻近建筑物上设置监测点,同时必须加强监测点的保护,严谨避免损坏。

总之,深基坑工程施工质量的好坏直接关系到工程质量好坏以及对周围环境、建筑物的影响,深基坑工程一旦出现事故对周围环境造成影响造成的经济损失是巨大的。因此深基坑工程施工前必须进行充分的施工准备,充分考虑各种可预见性危险源,综合分析制定切实可行的施工方案,坚决杜绝盲目施工,武断行事的现象,以避免出现大的安全质量事故。

参考文献:

1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》

2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

第8篇

[关键词]边坡支护技术、土木工程、施工技术、现存问题、注意事项

中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0235-01

随着我国经济的快速发展,城市化进程不断推进。我国交通、房产等基础设施在不断的发展建设中。土木工程的重要意义日渐凸显出来,直接左右着人们的生产生活。在土木工程施工中,其重要的关键点之一即为边坡支护技术。其确保了土木工程施工的稳定性及施工质量。减少基坑周围建筑及环境给施工带来的不利影响,防止施工中发生边坡塌陷等事故问题。目前为止,边坡支护技术认可度不断提高,作用凸显,被广泛应用于土木工程施工项目中。以下为笔者整理出现有优秀的土木工程技术:

一、土木工程中的边坡支护技术

目前,边坡支护技术发展较为成熟,技术种类,以下为施工中常见的几种边坡支护技术:1、锚杆支护,此项技术目前实际应用较多,其适用于高度小于6米的基坑,建水泥墙,对土木工程起到足够的支护作用。2、土钉支护,其优势在于稳定性,适用于土质内水位较低的特殊土质,而不能使用于全部土质,因此,在边坡基坑低于12米的工程内使用较为广泛。3、开槽施工,通过在基坑周围挖内槽做内部支撑,达到支护坡内土体结构稳定的目的。4、逆作拱墙,拱墙具有全封和局部两种模式,结合边坡支护的需求来见拱墙,应用拱墙提供支护能力。

以上几种边坑支护技术均为常见技术的,效果明显,应用度较高。在实际的土木工程施工过程中,如何应用边坡支护技术?以下为笔者小结:

二、土木工程中边坡支护技术的应用

其在实际施工的应用主要有以下三个环节:

1、根据实际情况确定边坡支护方案

如上文列举,目前边坡支护技术种类较多,应根据实际工程的要求情况,制定边坡支护的方案,确保其在符合工程要求的情况下,有序进行施工。因此在工程施工之前,对于建筑用地的周边情况、区域内土质情况进行调查研究。针对不同土层,进行不同边坡支护技术的选择,规避对于土层造成不必要的破坏。除此之外,施工工作人员应全面解读施工土质,根据建筑结构设计不同进行边坡支护施工。在充分准备施工材料及设备,熟悉图纸后,进行施工后续工作。

2、基坑开挖

在土木工程边坡支护施工过程中,基坑开挖即是重要也是具有难度的环节。基坑开挖必须要遵循分区的原则。因,此过程会破坏地址及土层的结构,容易出现坍塌、位移等事故。因此需要在基坑平衡开挖的前提下基坑作业。例如,在实际案例中,工程采取开槽支撑的方式,采取分区原则,以免超出原基坑设计量,工程在开发到距离支护边坡约8米的时候进行分段开挖,以26米为分段标准,选择跳挖方式。

3、地质的检测

对于地址的检测需要贯穿边坡支护的整个施工中,因地质的变化可能引起基坑变形,直接影响工程的稳定性。为避免因地质的改变而产生事故。特别是基坑部分,要依据地址检测数据,合理布置边坡支护的施工。及时发现问题,准确控制边坡技术的应用。

三、目前边坡支护施工中存在的问题

在边坡支护的是实践过程中,依据存在着部分隐患,如不能得到重视解决,土木工程的质量堪忧,安全性稳定性无法得到保证。其中主要有两个影响因素:

1、人为因素

人为因素主要体现在以下几个方面,也是主要的因素之一,必须从源头上加以把控。其一,施工方在工程开始前未能够做出最优的边坡支护方案,在工程实施过程中,对于质量的管理把控有失,致使工程质量不达标。其二,工程材料未能严格筛选以及施工人员的未按照规范操作,致使其边坡防护不符合要求。其三,边坡防护完成够,施工单位京瓷能够验收时,没有遵循严格要求的原则,未能发现提出问题,给工程实施埋下隐患。

2、自然因素

另一个重要因素则为自然原因。由于地质、气候的变化原因,也影响可边坡支护技术的效用。部分区域内地质结构无法满足施工条件。气候的变化则容易导致工程结构出现热胀冷缩,引起变形,开裂等事故。除此之外,还存在降水等水流侵蚀土壤等诸多自然因素。

由于以上诸多影响因素,加大边坡支护技术的质量控制至关重要,无论在施工前还是在施工中都要引起足够的重视,强化做好质量把控工作:

四、边坡支护技术的质量控制以及安全管理

1、施工前的质量控制

在开展边坡支护工作之前,需要详细分析土木工程建设周边的环境,尤其是在土质特征确定方面以及气候变化情况,做出合理的边坡支护方案,做好此方面工作,才能够在施工过程中最大限度的降低对工程土质的破坏性。并且,工程施工人员要根据工程情况认真要就边坡支护的图纸 ,实施人员要与设计部门多次沟通分析,工程所用技术充分了解,确保其能够合理执行,做好所用材料及设备的准备工作。在施工前进行的质量控制有利于工程的有序开展,为施工过程中免除种种质量隐患。

2、施工中的质量控制

在工程实施过程中的边坡支护质量控制是一项较为复杂的工作。因其不仅仅要保证质量的,还必须要保证其安全性,避免工程出现质量风险的同时,要降低事故发生的可能性。以下为笔者总结出工程实施过程中质量控制的几种手段:其一、检查工作不可忽视,随着工程的推进,随时随地对现场进行整理,须有专门的工作人员,熟悉边坡支护现场,检查技术质量。其二、为保证边坡支护工作能够良好的衔接,规避出现工序被打乱的风险,应该进行边坡支护技术的交底。其三、在工程实施过程中,需要制定安全管控方案,在工程施工过程中不仅起到安全管理作用,同时进行监督,确保施工现场安全。

3、安全管理

在施工过程安全管理中,其中比较重要的一项前提工作则为对于一线施工人员的培训,加强其自身的安全保护意思,对施工环境有足够人认知。在不熟悉施工流程的情况下,及其容易发生安全事故。因此,必须要要求其按照操作规范进行施工作业。结合设备使用说明,进行施工人员培训,提高工人素质,减少安全事故。这就对施工人员有了更高的要求,施工前必须制定准确无误的方案,所有人员分工明确,各行其事,面对问题随机应变,以达到高质量工程的目的。监督部门应经常性的巡视、审查督促从而完善安全管理工作。

结束语

边坡支护技术做为土木工程程的重要组成部分,对于保证土木工程的稳定性以及质量都有着重要的作用。但是,在其施工过程中,依旧需要引起足够的重视,注意施工中易出现的人为问题,以及因自然因素所引起的种种问题。做好施工前准备工作,选择合适的边坡支护方案,同时做好其施工过程中的质量管理工作。保证项目能够顺利进行,为施工单位赢得最大化的社会效益以及经济利益。

参考文献

[1] 冯双,纯.高层建筑转换层结构施工中几个问题的探讨[J]林业科技情报,2014, p12-14

[2] 贾建国刍议边坡支护技术在土木工程施工中的应用,岩土力学学,2011,p18-20

[3] 旷水林.对深基坑工程边坡支护的一点浅见――以中建八局百色川惠-森林花园工程为例,沿海企业与科技,2009

第9篇

[关键词] 土钉支护 施工原理 工艺要点 技术优点

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1 土钉支护技术的施工原理

土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔置入变形钢筋,即带肋钢筋,并沿钻孔全长注浆。土钉一般主要依靠与土体间的界面粘结力或摩擦力在土体中发生变形时,土钉被动受力,主要是承受拉力作用。

土钉支护技术[1-6]广泛应用于边坡支护工程和基坑支护工程中,一般是在土层或土坡中利用钻探工具以5-20度的角度(禁止出现仰角)钻出孔洞,然后插入土钉,再经2-3次注浆,在其锚头上绑扎或焊接钢筋网片及加强筋之后,进行混凝土喷射封闭支护,当混凝土具有一定的强度时,土体在受到外力情况下发生一定变形,土钉被动受力,从而阻止土体的继续变形,起到加固土体的作用。

2 土钉支护边坡的施工工艺及要点

2.1土钉支护技术施工工艺

土钉支护技术的在边坡支护工程中的施工工艺流程图如下所示:

2.2土钉支护技术施工工艺要点

(1)开挖:在土方开挖时要根据地质报告和设计要求选择经济合理的开挖方法,分层开挖时,层厚不易过大,严格按照设计深度进行开挖,做到随时开挖随时支护。坡面要做到平整光滑,坡角未达到设计要求的则要进行专门修整。

(2)初喷:为了保证开挖的坡面不发生垮塌事故,要在挖好的坡面上立即进行混凝土喷射,以使表层固结。其混凝土材料的配合比为水泥:石子=1.5:1.5,水灰比=0.5~0.6。

(3)钻孔:一般采用人工机械一起作业的方法,钻孔下倾角度为15°~25°,采用风钻的方法进行,人工挖工用的是洛阳铲,两人一组。

(4)插杆与灌浆:成孔后按设计要求插入加筋杆,加筋杆每隔一段焊接扶正环,起导正作用。在插筋的同时,用加筋杆将注浆管带进离孔底0.3m的地方,然后进行灌注,注浆材料的配合比为水泥:砂子=1:2,水灰比=0.4~0.5。孔内一定要灌满,不能形成空洞和孔隙。

(5)挂网:上道工序完工后,按设计要求,将细钢筋,按设计网距焊接,固定于坡面之上;同时,在危险坡上的土钉之间用金属件(如槽钢等)连接在一起,以进一步加强支护强度。

(6)复喷:挂网后,整个坡面复喷混凝土,其喷射厚度要达到设计要求。

3 土钉支护技术的施工质量控制

3.1原材料控制

采购的各种材料必须满足规范及设计要求,必须选择清洁、坚硬、耐久的材料,禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料;选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。

3.2施工工艺控制

土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋,使用前须除锈矫直,安装位置距孔眼中心,钢筋插入深度不得小于设计要求的90%,安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀,随用随拌,孔眼在灌浆前用风吹净,灌浆时从孔底开始,连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行,如超终凝1小时以上时,则受喷面必须用水、风清洗;喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护,养护时间不得少于l4天。

4 土钉支护技术的优点

首先,土钉支护所需材料用量较少,施工速度较快, 由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点,与喷锚支护相比,其造价低,施工方便。因此在条件允许的情况下,采用土钉墙支护,可以大大节省投资。土钉墙施工周期短,与挖土同时进行,很少占用独立工期,可以大大缩短工期,整体效率高,具有很高的经济效益。

其次,土钉采用螺纹钢筋具有一定的韧性、与土体摩擦力大的特点,从而提高了土钉支护边坡的整体稳定性,既便在承受坡顶超载乃至发生破坏的情况下也不会突然的整体崩塌,而表现为渐近性变形和开裂,逐步扩展,直至丧失承载能力,提高了施工安全系数,土钉支护技术成功解决了基坑或边坡的强度及稳定性问题,保证了施工的安全。

再次,挖土与土钉支护都分层分块施工,充分发挥土体的空间支护作用,并在开挖后几个小时内封闭,使边坡位移和变形及时得到约束限制,土钉支护技术具有施工强度较低,没有污染,环境效应好等优点。

5 土钉支护技术存在的问题及解决方法

土钉支护施工工艺近年来在实际应用中得以飞速发展,并在逐步走向成熟,但仍然存在理论落后实践等诸多问题,导致了一些并非施工工艺原因而发生的灾害事故,当人们静下心来深究其原因时,发现其本身的设计存在一些弊病与不足,所以现阶段,我们的当务之急就是要尽快在实践中加强现场观测,采集准确真实的第一手数据资料,并完善其设计理论,让土钉施工技术真正成为一项完善的、成熟施工技术,通过普及基础理论知识、总结交流等方式提高整体的施工水平。

参考文献:

[1] 王士川. 建筑工程施工技术 [M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2004.5

第10篇

【关键字】路基;边坡;防护工程

1. 引言

路基防护工程是道路建设的主要工程之一,边坡防护技术的应用,极大的提高了路基整体的稳定性,高路基边坡的施工技术主要包括两个方面:高边坡的施工以及防护施工工艺。

2. 高边坡施工工艺

施工顺序为:测量放样 临时排水 土方挖运 边坡修整 平台铺砌及拦水埂 坡面客土喷播

用全站仪放出高边坡坡顶和坡脚的开挖线,并设置引桩固定,测量坡顶及坡脚标高,推算出分级边坡坡脚和坡顶线。根据地形特点,设置边坡的开挖控制点。

临时排水:施工前做好临时截水沟和排水沟,截断流向作业区的水源,防止冲刷边坡及路基。施工中及时将地层水排走。防止开挖面积水,保证施工期间排水通畅。

土方挖运:修筑分级施工平台和施工便道,逐级开挖。用挖掘机开挖路基土方,挖出的用自卸汽车运至弃土场处理。土方开挖时自上而下进行,不得乱挖超挖,严禁掏挖开挖,开挖至坡面线前,预留30cm的宽度,刷坡时再挖除,保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受扰动。

施工过程中根据开挖情况随时进行地质核查并对边坡稳定性进行监测,如实际情况与设计不符,应会同设计单位等进行处理。开挖时如遇到地下水,应采取排导措施,将水引入路基排水系统,不得随意堵塞泉眼。

边坡整修:边坡整修从开挖面往下分段整修,每下挖2-3m,对新开挖边坡刷坡,同时清除危石及松动石块。

平台铺砌及拦水埂:分级平面开挖完成后,及时用浆砌片石对平面进行铺砌、修筑拦水埂和砌筑边沟。排水沟施工应从下游向上游开挖,不得渗漏、积水和冲刷边坡及路基,排水沟线形要平顺,转弯处宜为弧形线形,排水沟及出水口应设置跌水和急流槽将水流引出路基排水系统。

3边坡防护施工工艺

土钉采用Ф25HRB335螺纹钢筋制作,土钉长9.0m。现场制作丝口,钢垫板厚度15mm,开孔孔径32mm。采用φ6 HPB235钢筋制作支架,支架间距2.00m,每个支架用2根HRB335钢筋与土钉焊接,支架钢筋夹角按90度布置。

钢筋网采用φ10 HPB235钢筋制作,纵横向间距15×15cm,可先绑扎预制,也可在现场绑扎。钢筋网格应布置均匀,采用点焊或用铁丝牢固绑扎,钢筋网应放在土钉钢板垫内侧。预制钢筋网尺寸应根据坡面高度进行调整,但钢筋横间距必须保持15cm。

施工时间段的选择要坚持旱季施工,雨天前完工的原则。土钉墙边坡应分段分级开挖,分段分级支护,分级高度不大于2.0m,严禁一次性开挖至坡脚。分级高度应与土钉设置相协调,开挖深度(即土钉竖向距离)和设置土钉的施工顺序分段进行。边坡开挖及土钉施工必须分层开挖分层锚固,待土层锚杆砂浆强度达到70%后,才能开挖下部边坡及施工下部锚杆。

边坡土体暴露时间不得超过规定时限。对于自稳能力差的土体如高含水量的黏性土和无天然黏结力的砂土应立即进行支护。采取任何开挖手段开挖时严禁边壁超挖或松动边壁土体。边坡刷坡时用人工铲锹切削修坡配合,保证边壁平整并符合设计规定的坡度。

土钉施工至挡土墙顶面后,应及时开展挡土墙的施工。路堑挡土墙应分段开挖分段砌筑,分段长度为5m。基底夯实后必须进行基底承载力检测。基坑严禁长时间暴露。

施工锚杆。(1)、成孔:采用螺旋钻机干钻成孔,保证钻孔倾角、孔位满足规范要求,注浆应饱满密实。用高压风清孔,钻孔必须顺直,土钉钻孔方向与坡面垂直,孔深为9.16m。成孔孔径110mm,土钉平面布置间距为1.25(水平)×1.25(垂直)m。钻孔前用全站仪、水准仪、钢卷尺测量放样并对孔位编号。孔位的允许偏差不大于150L,与坡面倾角不大于3度、孔直径为+20,-5L、空深为+200,-50L。成孔直径为110mm。

(2、)安装土钉

土钉钢筋要调直、除锈、去污。注浆导管与钢筋一起安装。导管端部用混凝土锚固。土钉安装就位后用防水胶布将丝口段包裹严密。

(3)、注浆、

孔内灌注M30水泥砂浆,注浆压力不小于0.2Mpa。注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.4―0.45。当用水泥净浆时水灰比不宜超过0.45―0.50,并宜加入适量的速凝剂等外加剂用以促进早凝和控制泌水。

向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。用于注浆的水泥浆强度用70×70×70(L)立方体试件,经标准养护后测定,每批至少留3组试件,每组3块。

5、安装无砂混凝土板和设置泄水孔

土钉墙里面设置泄水孔,纵横间距均为2.5m,泄水孔反滤层采用无砂砼板,尺寸为0.3×0.3×0.1m,泄水孔埋设Ф50 mmPVC管,长18cm。

6、护脚施工:

护脚高60cm,宽40cm,用C15混凝土现浇。

7、喷射5cm厚C25混凝土

为保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。喷射混凝土的喷射顺序应自下而上,喷头与受喷面距离宜控制在0.8m~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。

喷射混凝土终凝后2小时,应根据当地条件,采取连续喷水养护5-7天,或喷涂养护剂。喷射混凝土强度可用立方体试块进行测定,制作试块时应将试摸底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土,每批至少留取3组试件,每组3块。

8、挂钢筋网

钢筋网应放在土钉钢板垫内侧。预制钢筋网尺寸应根据坡面高度进行调整,但钢筋横间距必须保持15cm。钢筋网片可用焊接或绑扎而成,网格允许偏差为±10L.钢筋网铺设时每边的搭接长度不应小于一个网格边长或200L,如为焊接则焊接长度不小于网筋直径的10倍.

9、锚杆锁定喷射9cmC25混凝土

钢筋网挂设完成后,对锚钉加设钢垫板,锁定锚杆,再喷射9cmC25混凝土。在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求,一般≥25L。在喷射混凝土作业前,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,保持第一层混凝土面干净,并喷水使之潮湿。喷射混凝土的喷射顺序应自下而上,喷头与受喷面距离宜控制在0.8m~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。

用边长150L立方体试模,制作3组试件,测定喷射混凝土强度。

10、喷1cmM20水泥砂浆

在混凝土终凝后,再喷射1 cm的M20水泥砂浆饰面,砂浆喷射应均匀,保证坡面平整光滑。

11、 养护

喷射砂浆终凝后2小时,应根据当地条件,采取连续喷水养护5-7天,或喷涂养护剂。

4小结

本文研究了高边坡的施工技术及防护技术,从边坡成型施工工艺研究,再到边坡防护技术的研究,系统的研究了高边坡的施工工艺技术,对道路边坡防护技术,特别是高边坡防护工程技术提高了一定的技术借鉴。

参考文献

[1] 李健. 探讨道路工程路基路面病害治理措施[J].2013(12)

第11篇

关键词:深基坑;喷锚网支护;监理控制

随着我国经济建设的迅猛发展,各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。迄今为止,全国高度超过200米的超高层建筑已达20余幢。基坑工程呈现出紧(场地紧凑)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点。目前国内高层建筑地下室最深的福州新世纪大厦地下六层,深度为―26.2m.即将建成的国家大剧院,地下室为三层,基坑深度达―32.5m。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。

基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。

深基坑支护的基本要求:(1)技术先进,结构简单,受力可靠,确保基坑围护体系能起到挡土作用,使基坑四周边坡保持稳定。(2)确保基坑四周相邻建(构)筑物,地下管线、道路等的安全,在基坑土方开挖及地下工程施工期间,不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。(3)通过排水、降水、截水等措施,使基础施工在地下水位以上进行。(4)经济上合理,保护环境,保证施工安全。

深基坑支护结构的主要作用是挡土,使基坑在开挖和基础施工的全过程中能安全顺利地进行,并保证对临近建筑和周边环境不产生危害。目前国内深基坑支护技术有:地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。

喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的支护加固技术,在岩土质高边坡和大跨度地下工程,特别是在不良地质条件下,国内外已进行了广泛而成功的应用。喷锚网支护,是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆,与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩土体强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土,起到约束坡面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。其施工的工艺流程为:开挖土石方、修坡钻孔锚杆(索)安装压力注浆挂设钢筋网焊加强筋喷射混凝土(锚索预应力张拉、锚固)开挖下层。对不稳定土层,开挖修坡后,还应增加喷射第一次混凝土。

采用喷锚网支护的主要特点是:结构简单,承载力高,安全可靠:可用于多种土层,适应性强;施工机具简单、施工灵活,污染小,噪声低,对周围环境的影响小;可与土方开挖同步进行,不占用绝对工期:本身不需要打桩,支护费用相对较低。

一、工程实例

我公司监理的某工程项目,由A、B、C三座超高层(最高58层)及裙房组成,建筑面积22万m2,地下三层,每层面积1.7万m2 ,基坑深16m,基坑周边长约550m。设基地位于城市主干道南侧,东、南、西侧既有建筑,场地放坡空间有限。基坑边坡岩土性自上而下基本为填土层、淤泥质粘土、残积土、全风化岩、强风化岩、中风化岩。稳定水位埋深1.35m~2.45m。据岩土工程勘察资料,经计算并结合类似工程经验,施工单位选用了喷锚网支护方式。锚杆自上而下共7排,孔径110mm,第2、3,4层锚杆采用预应力锚索2①s15.24,其余为直径为25螺纹钢,锚杆用压浆袋封孔压力注浆。锚杆尾部设横向加强筋,而层挂钢筋网直径为Ф6.5@250,喷射混凝土C20平均厚10cm.对直立开挖部分,开挖前打设水泥搅拌桩,桩底打至风化岩。

二、监理依据

建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001;建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002;锚杆喷射混凝土支护技术规程 GB50086-2001;建筑边坡工程技术规范GB50330-2002;建筑基坑支护技术规程JGJ120-99;高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ6-99。

三、监理控制要点

(一)要十分重视地质勘察工作

监理工程师要认真阅读工程的地质勘察报告,了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素,对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。由于地质勘察资料不一定很详细而且可能与实际情况有出入,监理工程师在基坑开挖中还要经常对比现场的地质情况,与地质报告差异很大时要及时告知建设单位,由建设单位通知勘察和设计单位,查看是否需要调整方案。

(二)设计方案必须经过技术论证

建筑物的设计一般由正规设计单位负责,支护工程往往被认为是施工措施的一部分而不包含在施工图设计之内,由具备设计资质的支护施工单位白行设计或施工单位委托其他单位设计。由于基坑支护是一门很复杂的技术,如果搞基坑设计人员的经验不足,很容易造成设计考虑不周。因此,要求施工单位聘请有丰富经验的专家进行设计、施工方案的评审,以使有效降低基坑支护的风险,防止安全事故的发生。

(三)确保基坑支护的施工质量

深基坑支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,监理工程师必须严格把关,确保施工质量。

1.严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作,必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。

2.核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查,随时注意基坑的变化。

3.做好隐蔽工程验收。施工过程中,监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度,锚杆应力等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆试块,旁站监理锚杆抗拔力实验。

采用机械开挖时,应预留0.3m~0.4m,人工铲除修整坡面,尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体,使之表面平整,坡角符合设计要求。

钢筋网的钢筋直径和间距要符合设计要求,钢筋网绑扎随开挖分层进行时,搭接长度要符合要求,一般为一个网格边长。

锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。当钻孔遇到障碍物无法钻进时,允许改变钻孔方向:当土层为软土时允许加大倾角,强锚杆打入有利的土层中:当钻孔深度不能满足要求时,应在该孔的左右或下方按锚杆抗拔力等同的原则补强。

钻孔结束后,应将孔内松土、泥浆等清除干净,方可送入锚杆。下锚杆时,应把注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制配合比,并根据注浆情况多次注浆,以保证浆液充满孔壁,使锚杆具有较高的抗拔力。锚杆孔内锚固体强度达到设计强度的70%以上且不小于3天,方可开挖下―层土方。

喷射混凝土要按设计配合比搅拌均匀,垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷,混凝土厚度要符合设计要求,每500m2射面留置试块一组,每组不小于3块。

4.基坑支护单位要与挖土单位紧密配合。遵循时空效应原则,土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。基坑开挖过程中需要放炮时,监理工程师要审查施工单位的专项爆破施工资质,审查经专家评审的爆破施工方案,严格按方案控制装药量和每次放炮数量,防止爆破震动、飞石和冲击波破坏边坡的稳定性。

5.基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。

(四)注意地下水或水患的影响

水患无穷,很多支护事故都是水的影响造成的。在基坑开挖过程中,土层滞水、砂土中的微承压水、裂隙水、承压水、管道漏水、地面排水、雨水等处理不当,都会给边坡支护和周围建筑、管线带来危害。

在选择地下水的处理方式时,要根据工程地质和水文条件及周围环境,决定采取降水还是防渗措施,以免引起地面沉降,给周边建筑及管线造成破坏。

基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

地下管道漏水,极易造成边坡失稳。在基坑开挖过程中,监理工程师如发现地下管道有漏水现象,应要求施工单位及时采取措施,如使地下管道改道,对漏水管道进行修补、防渗、将漏水及时导出等,防止边坡含水量过大引起滑波。

(五)推行信息化施工

信息化施工包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难从理论上预估出现的问题。因此,必须加强观测,进行信息化施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。

基坑工程监测项目包括:支护结构水平位移;周围建筑物、地下管线变形;地下水位;桩、墙内力;锚杆拉力;支撑轴力;立柱变形;土体分层竖向位移;支护结构界面上侧向压力等。位移观测基准点数量不应少于两点,且应设在影响范围以外。

监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于两次。各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数;当有事故征兆时,应连续监测。基坑开挖监测过程中,检测单位应根据设计要求提交阶段性监测结果报告,工程结束时应提交完整的监测报告。

(六)加强对基坑的管理

基坑设计与施工一般情况下都没有问题,但在运行管理期间,施工单位在基坑周边附近堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时,也极易造成基坑失稳事故。因此,支护完毕后,应要求支护施工单位与总承包单位办理阶段验收和文字移交手续,将基坑支护情况、监测结果、注意事项等书面转交总包单位,同时要求继续委托有资质的检测单位加强监测,以便出现问题时界定责任。

参考文献

[1]高层建筑施工手册.中国建筑工业出版社,2005.

[2]混凝土支护技术规程(GB50086-2001).

[3]边坡工程技术规范(GB50330-2002).

[4]基坑支护技术规程(JGJ120-99).

[5]建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99).

第12篇

关键词:土钉支护;土体自承体系;土压力;稳定

Abstract: soil nailing support technology as a pile soil since support technology, the structure is light, flexible, on the site of the strong adaptability and construction speed is quick, low cost, safety and reliability obvious advantages. This article from the concept of soil nailing support and its mechanism, performance and characteristics of the support technique were reviewed, and the supporting technology and bolt were compared and analyzed.

Keywords: soil nailing support; The soil bearing system; Earth pressure; stability

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一、概述

随着城市建设的高速发展,由于建筑使用功能上的要求,地下室被大量采用,在工程建设的过程中,基坑开挖越来越普遍,对基坑开挖的要求也越来越高;另一方面,由于公路、水利工程的不断建设,土坡、护坡工程成为工程建设中的关键一环,支护工程在工程建设中的位置显得越发重要。

在传统的支护技术中,支护结构依靠自身的结构刚度和强度承受土压力,限制土体的变形从而保持边坡的稳定。例如人工挖孔桩,机械钻孔桩,钢板桩,预应力混凝土管桩及地下连续墙等,都属于传统的支护技术。在传统的支护工程设计中,我们总是把土坡土体当成荷载,用支护结构加以支挡,而实际上,土体也有一定的支承能力,可以成为为支护结构的组成部分,通过不同的途径和方法提高土体的强度,使支护材料与土体形成共同的作用体系,从而达到支护的目的,这就是土体自承支护体系。土钉支护技术,加筋挡土墙和在软土地区常采用的水泥搅拌桩支护等,都属于土体自承支护体系。

传统的支护方法,其应用时间比较长,在设计和施工中积累的经验较多。但传统的支护方法造价高,工期长,施工难度大,其局限性日渐突出。而土体自承支护体系作为当前比较流行的方法,其最大的特点在于安全度高,施工简单方便,工期短,造价低,噪声污染小等等,弥补了传统支护方法的许多不足。其中土钉支护技术是现在已得到广泛应用的支护方法之一。

二、土钉支护的概念

土钉支护,是以短而密的土钉逐层安设或打入基坑边壁土体内,强化受力土体,加强和改善原状土的物理力学性质,使该部分土体加固成为能自稳定的挡土结构,土钉的类型一般有两种:钻孔注浆土钉和直接打入或射入土钉。土钉支护的适应性强,特别适合于有一定粘性的砂土、粉土、硬塑与干硬粘土,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后也有可能采用土钉支护。当场地同时存在土层和不同风化程度的岩体时,应用土钉支护特别有利。

三、土钉支护的作用机理

关于土钉支护的作用机理,目前有代表性的看法有下面几种:

增强土体强度

(1)筋土摩擦理论。该理论认为,当墙体破坏时,土钉结构内部产生主动区和稳定区(如图一)。滑动棱体ABC产生的水平推力在土钉中形成拉力,企图将土钉从土中拔出,而滑动面后方的土钉又被稳定区中土的自重压住,也就是说稳定区的土与土钉之间的摩阻力阻止土钉被拔出,如果稳定区的筋土之间的摩擦力与主动区土的水平推力平衡,则整个结构内部就是稳定的。

(2)准粘聚力理论。该理论认为,加筋土力学性能的改善是由于新的复合体(加筋土)具有某种“粘聚力”的缘故。这种粘聚力不是土体原有的,而是加筋的结果,因此称为“准粘聚力”。准粘聚力理论适合于高模量加筋土,因为高模量加筋土变形相对小,只要不断裂就足以阻止土体产生边界变形,从而提高加筋土强度。

改变受力状态

土钉复合结构体的内部约束,改变了边壁临空土体的受力状态,使其低于临界状态,处于弹性平衡。

3、土钉分担荷载

(1)在复合结构中土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力。

(2)土体进入塑性状态后,应力会逐渐向土钉转移。

(3)土体开裂时,土钉出现了弯剪、拉剪等组合应力状态,进而浆体碎裂,钢筋屈服。因而复合土有塑变延缓、渐进开裂的特性。

4、面层约束变形

坡面上设置的与土钉连在一起的钢筋网喷射混凝土层是发挥土钉有效作用的重要组成部分。它具有限制坡面膨胀、削弱内部塑变、加强边界约束的作用。

四、土钉支护的工作性能和特点

一般的支挡结构是以自身结构来承受不平衡土所产生的侧向土压力作用,阻止地基土由于开挖而产生的过量变形以及防止整体稳定性破坏。而土钉支护则在土体内设置一定长度和密度的土钉,与周围土体一起产生共同作用,使得土钉、土体与喷射混凝土面层作为一个共同体,弥补了土体自身抗拉、抗剪强度的不足,提高了复合土体的整体刚度,使土体的自身结构强度潜力得到充分的发挥,并有效地改变了边坡的变形和破坏形态。大量的试验表明:直立土钉支护边坡比素土边坡承载力提高一倍以上,而且土钉支护在受荷过程中不会发生类似于素土边坡那种突发性的滑塌,为边坡的修复提供了时间和机会,并降低了边坡滑塌所造成的损失。

土钉支护的特点:

1、土钉支护的地基加固作用。按一定间距和长度设置的土钉,在空间组合上具有一定的骨架作用,从而提高土体的整体刚度和结构整体性。通过土钉灌浆柱体充分发掘土体的结构特性,充分发挥土体的自承能力,将土体作为支撑结构不可分割的一部分。

2、土钉有效遏制土体塑性变形的发展。随着基坑的分层开挖,边坡土体发生侧向位移,土钉与土体相互作用,表现在土钉受拉、受剪、受弯的综合反映上,但土钉受拉方面的作用最为显著。一旦边坡出现过大的塑性变形,应力自然向强度和刚度都远大于土体的土钉和混凝土面层集中,导致土钉支护结构的内力重分布,从而大大改善了复合土体的塑性变形和破坏形态。

3、土钉的拉剪耦合作用强度

土钉的轴向拉力和剪力都能有效地提高土钉墙复合体的抗剪强度特性。土钉的倾角宜控制在5-25度之间,以便同时发挥土钉的抗拉和抗剪的双重作用。