中铁二十局集团第四工程有限公司 广东开平 529300
摘要:边坡支护技术属于土木工程施工中的主要施工技术之一,其主要作用在于能够保证施工区域的结构稳定。随着土木工程施工技术的不断成熟,施工企业对于边坡支护技术的应用也形成了独立的体系。从某种角度来看,边坡支护技术的应用效果会直接影响到工程施工质量及施工进度。因此,加强对于边坡支护技术的应用研究,对推动工程建设行业的发展具有一定的现实意义。
关键词:土木工程;施工;边坡支护;技术
1边坡支护技术概述
在土木工程中边坡支护主要分为坡面防护和支挡结构两类防护类型,坡面防护一般采用边坡植物防护、骨架植物防护、抹面或捶面护坡、边坡挂网锚喷防护、浆砌片石护坡等型式,主要用于防止雨水冲刷坡面和坡面继续风化,对开挖边坡坡面风化剥落、碎落的岩石及部分落石掉块等情况的有效防护。支挡结构可采用重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等较多类型,支挡结构具有保证路基和山体稳定,防止山坡危岩、落石的威胁,也可避免拆迁已有建筑物,减少土石方工程,少占农田而设置。
在铁路路基工程中,支挡防护被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡,支挡防护结构是岩土工程中的一个重要组成部分,随着我国基本建设的不断发展,以及支挡防护结构技术水平的提高和减少环境破坏、节约用地观念的加强等,支挡防护结构型式在岩土工程中的使用越来越广泛,特别是在铁路、公路路基工程中所占的比重意义越来越大。
2边坡防护结构类型及应用
2.1植物坡面防护
植物防护,其根系能固结土壤,枝叶能覆盖表土,防止雨水冲刷坡面,能调节土壤湿度和温度,防止坡面继续风化脱落;种植前应先对边坡坡面进行清理整平,清除有碍植物生长的杂物、危石,边坡坡面坡度不宜陡于1:1,坡面土壤宜适于植物生长,否则须采取加辅种植土等措施。草籽宜在成活率较高的土壤坡面可直接播撒草籽,对暴雨地区易受冲刷坡面,则应采取骨架内方格内种草护坡。
植草宜在气候温暖,湿度较大的季节施工;要加强养护,如种草后几天不下雨呈干旱现象时应洒水;下雨后应检查坡面是否完整,保证成活率不低于90%。种灌木需选择根系发达、枝叶茂盛、能迅速生长的多年生灌木,如紫穗槐、夹竹桃等;种植时间宜在秋末至初春间,以春雨到来时为最佳;注意管理养护,土质不良者宜加种植土,土壤含水分低时应浇水以提高成活率,紫穗槐等硬壳种籽应加碾压使种籽硬壳破裂;进行单窝种植或带状种植时树苗宜带土移栽,行距、株距均不可过密或过希,一般在0.4~0.8m之间为宜。
2.2骨架植物护坡
施工前应清除坡面浮土、石块,填平坑凹;当骨架内需另铺种植土时应先将坡面适当清刷;骨架应按设计形状和尺寸嵌入边坡内,表面和坡面平齐,其底部、顶部和两端应做镶边加固;骨架宜采用混凝土块预制拼装,当采用浆砌片石骨架时应在路堤填筑沉降趋于稳定后施工;骨架施工宜先在坡面上按骨架宽度垂直坡面打入两块钢板,在两钢板间挖槽后,满槽砌筑浆砌片石或拼装混凝土预制块并按照设计及养护单位要求修筑养护阶梯;骨架内的种植土应与骨架表面平齐,并与骨架和坡面密贴,骨架内博撒草籽,并养护管理至成活率达90%。
2.3抹面或捶面护坡
抹面或捶面是利用胶结材料封闭坡面,使用于页岩、千枚岩、板岩、片岩等软弱风化剥蚀的边坡;用水泥砂浆或水泥石灰砂浆时常以抹面为主,而用石灰三合土(石灰、炉渣、细黏土混合)时则以捶面为主,但二者在施工时均摸、捶交替进行。抹、捶前应清除坡面风化岩及松动石块、浮土、杂草,堵塞裂缝挖除草根;如边坡局部有渗水、应堵塞或引排;所用材料依据配合比拌制进行试抹、试捶,确认能稳固密贴与坡面;坡面较陡应将坡面挖出承托灰浆的平台;大面积施工时每15~20m长设置伸缩缝一道,封内塞沥青麻筋;用三合土或混合灰浆抹面时,提前2~3天按配合比搅拌均匀,颜色一致呈可塑状为宜,抹面时先施工底层(全厚的2/3),边抹面边拍打使砂浆与坡面密贴,底层表面应粗糙,待稍干时立即摸表层(全厚的1/3),施工时避免爆嗮、冰冻或雨淋,表面抹光后做好养护;为加强灰浆的粘结力、提高强度、防止开裂,可参入适当数量的麻刀,也可以将大面积分成小块进行抹面;高空作业须配备安全绳、安全蓝、安全桩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4边坡挂网锚喷防护
施工前应先清除坡面浮土、松石,并将较大裂缝、凹坑嵌补牢实、平整;先用高压风吹洗锚杆,除去孔内泥渣,再注浆安设锚杆;挂网与锚杆牢固连接并与坡面保持规定的间距;喷浆、喷混凝土作业前应试喷调节适宜的水灰比以控制喷层质量和减少回弹量;喷射作业自上而下逐排作圆形绕动,喷枪嘴与坡面保持约1m的距离,喷枪需垂直于坡面作业喷射;喷层厚度需满足设计要求,当喷层厚度大于7cm时应分两层施喷,喷后养护5~7d;金属网(或土工格栅)及锚杆头不得外漏,并做好喷层周边与未防护坡面的衔接封闭处理,防止水从缝隙侵入;在雨、雪、大风及气温低于0℃时不得进行喷射作业。
2.5浆砌片石护坡
砌筑前应清除坡面松岩石,局部超挖或凹陷处应挖成台阶,用与砌体相同的材料砌补,不得回填土、石或干砌片石;基础设置在稳固的岩层上,地基软弱时,应采取加深基础或加固地基的措施;表面两端面应砌筑平顺,背面与坡面密贴,顶面与边坡间的缝隙必须封严;砌体材料应采用坚硬、不易风化的片石用挤浆法砌筑,片石强度≥MU30;封闭式的坡面必须在砌体上设置伸缩缝、泄水孔和反滤层,泄水孔保持通畅;坡面有地下水露头时应做号引排处理。
各种防护设施须在稳定的地基和坡体上施工,在设有挡土墙或地下排水设施低段,先做好挡土墙、排水设施,在做防护;防护的坡体表面先整平,有地下水露头时先做引排处理,防护层与坡面密贴结合,背后不留空隙;坡面防护的垫层或反滤层按照设计层数、厚度和颗粒级配要求施工,砂砾石须筛选清洗,含泥量不大于5%。
各种防护设施应安排在适当的时候施工并及时迅速完成,使其起到防护作用,对黏土、粉沙、细沙、易风化岩石和黄土缓坡,为防止雨水冲刷和风化腐蚀,尤其抓紧施工;各种防护设施在稳定的地基和坡体上施工,需做防护的人工填土应充分夯压、确保最佳密实度。对边坡的防护应达到较高的稳定性,针对稳定性不足的边坡可先采用支挡措施再进行防护。
3边坡支挡结构类型及应用
3.1重力式挡土墙
一般地区、浸水地区和地震地区的路堤和路堑可采用重力式挡土墙,墙身材料可采用砌体、片石混凝土或混凝土,挡土墙伸缩缝或沉降缝内两侧应竖直、平齐、无搭叠,缝中防水材料按设计深度填塞紧密,泄水孔在施工墙身时留置,排水通畅,严禁排水孔出现倒坡;当墙背土为非渗水土时,须在最低排泄水孔至墙顶以下0.5m高度内,填筑不小于0.3m厚的砂砾石等反滤层,墙后材料分层夯实。
3.2扶壁式挡土墙
钢筋混凝土扶壁式挡土墙适宜在石料缺乏、地基承载力较低的路堤地段使用,挡墙的高度≤10m,墙顶面宽度≥0.2m;每一段的底板、面板和肋的钢筋一次帮扎成型,混凝土一次浇筑成型,混凝土浇筑后按规范要求养护,墙体混凝土强度强度达到设计强度的70%以后可以进行墙背填土,墙背填土分层填筑、分层压实,墙背的反滤层跟随填土施工。
3.3桩板式挡土墙
桩板式挡土墙适用于一般地区、浸水地区和地震区的路堑和路堤支挡,也可用于滑坡等特殊路基的支挡;桩体自由悬臂端长度小于等于15m,截面尺寸大于等于1.25m,桩间距以5~8m为宜;挡土板预制时每块板预留两个吊装孔,孔的直径约5cm,位置靠近板的两端1/4板长处,挡土板安装时应及时填板后反滤层。当桩间设计有土钉墙或喷锚支护时,桩间的土体应分层开挖,分层加固;锚固桩上部设计有多排锚索(杆)时,应先施工上一排锚索(杆),待上一排锚索(杆)施工完成后,才可开挖下一层的桩前土。
3.4抗滑桩
抗滑桩可用于稳定滑坡、加固山体及其它特殊地段路基;桩体开挖时应分节开挖,每节高度0.6~2.0m,挖一节立即支护一节,护壁混凝土浇筑完成后24h后可拆除;弃渣不得堆放在滑坡范围内,群桩开挖时从两端向滑坡主轴间隔开挖,桩体灌注混凝土1d后方可开挖临桩;如因地质原因需爆破开挖应采取减震措施。
4边坡支护技术在深基坑施工的应用研究
在深基坑施工过程中,通常会制定合理的施工方案。通常情况下,制定的施工方案具有较强的可行性和安全性。为了有效保证深基坑施工的安全,提高过程控制的安全系数,技术人员须严格按照施工方案和流程控制,依据深基坑土方开挖的施工环境,选择合理的支护方式,应采用分层进行深基坑开挖型式开挖,避免对土体扰动过大,避免工程塌方事故产生。深基坑支护施工控制重在过程控制,施工前,相关人员必须要对施工地的地质资料、设计图纸、现场环境进行确认。在开挖的过程中,尽可能地减少开挖对土体产生的扰动,同时还需要缩短基坑开挖后的无支撑暴露时间,如果出现异常情况,要立刻停止开挖,查清具体原因,并采取措施对异常情况进行处理。基坑支护与开挖进行紧密的工序转换;在施工过程中,不能随意对方案各种技术参数进行修改,如果出现设计方案的变更宜先进行专家评审,通过评审之后才能使用。
在目前的边坡支护技术中,有许多因素制约边坡支护的施工质量,相关工作人员需要了解影响边坡支护施工质量的因素,并对该技术进行深入的研究和分析,以此提高整个工程项目的安全系数和施工质量。
5结束语
边坡支护技术是土木工程的基础所在,同时也是通车运营后保证运营安全的前提。从事土木工程建设工作的企业需要不断优化技术应用效果,强化质量控制工作,让边坡支护技术充分体现自身的优势及作用价值。
参考文献:
[1]刘亚奇.土木工程施工中的边坡支护技术分析探讨[J].工业,2018(12):20.
[2]廉晓.刍议土木工程施工中的边坡支护技术要点[J].工程技术:文摘版,2018(12):28.
论文作者:陈士旺
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/24
标签:防护论文; 挡土墙论文; 骨架论文; 护坡论文; 混凝土论文; 技术论文; 路堤论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;