关于岩土工程设计及治理的具体分析论文_谭兴海

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摘要:岩土工程是最近的十几年才兴起的独立专业。它不仅是工程地质专业的一个小分支,还是土木工程的重要组成部分。岩土工程是运用工程地质学、岩石力学以及土力学来解决各类工程中有关方面的工程技术问题的科学。随着社会发展和时代进步,很多大中型建筑物、高层建筑的建设速度、规模在广度和深度上都有着较大的改变,岩土工程发挥着越来越重要的作用。本文介绍了岩土工程设计的基础解析和岩土工程遇到的崩塌的原因、岩石的结构特点及如何治理,仅供参考。

关键词:岩土工程;设计;治理

一、岩土工程设计基础分析

岩土工程的设计工作是以最少的投资、最短的工期满足设计使用年限内结构的安全运行,并满足预定功能及耐久性、经济性需求。根据岩土工程设计工作的要求,在岩土工程设计工作中应考虑多项基础因素,并注重场地条件,做好防止灾害工作。另外,还应通过合理选用岩土参数、科学的定性分析及定量分析,实现最终设计目标。在岩土工程设计前需要准备较多的基础资料,以地形、水文、气象资料以及岩土工程勘察资料、建筑结构资料等资料为基础,为设计工作提供详实准确的设计依据。并利用设计人员的经验、试验数据等,实现设计目标。

二、岩石易产生崩塌的原因及岩石的结构特点

2.1岩石结构特点

岩石存在的形式是多种多样的,有时长,有时窄,还会变稀疏,这就是岩石区别于别的裂隙性的特点,裂隙也以不同的形态存在,或粗糙或光滑、或弯曲或平直、或填充或空等。裂隙形成的原因也有很多,原生节理可能是岩浆凝固收缩形成,构造节理是有的构造应力形成的,层理是有的沉淀断断续续形成的,片理可能是变质作用形成的等,在岩石中形成了多样复杂的裂隙系统。岩土工程勘测设计的关键就是搞清楚裂隙系统的产状、分布和参数。

2.2岩石易产生崩塌的原因

岩土产生崩塌的原因有多方面的,比如地貌方面,在坡度不小于5 5°还有高度不小于2 8 m以上的陡峭斜坡,这样的坡面多不平整易发生崩塌;岩性条件方面,在岩体上出现节理裂隙发育就可能会发生崩塌;构造方面,当岩层发育有多组节理且有一组节理倾向山坡及倾角大于2 5°小于6 5°时,或节理面呈弧形弯曲的光滑面或上坡上方不远有断层破碎带存在时,或两组与山坡走向斜角的节理组成倾向坡脚的楔形体时,或变质岩中片理片麻构造发育的地段,风化后形成弱结构面等情况都易导致崩塌情况。还有就是昼夜温差、季节变化,促使岩石风化;强烈地震及人类工程活动中的爆破、边坡开挖过高过陡,破坏山体平衡都会导致崩塌发生。

三、工程治理实例

(1)排除险石、削方卸载施工为了防止山体岩石在降雨时崩塌伤人,排除险石时采取了搭架防护,搭架采用φ5 0制管搭设。另加钢丝绳拉牢,以防排下的险石伤人,砸坏民房。

(2)锚固注浆锚杆锚固在距山脚0.7 0 m以上实施,锚杆为7 6 5 5型风动凿岩机成扎,钻孔直径为φ1 3 0 m m,孔深超过锚杆长度5 0 m m。锚杆杆材为φ2 5 m mⅡ级螺纹钢,倾角1 5°,长度以超过裂隙面≥1.0 m为宜。施工锚杆1 5 2 1根。锚杆材料为3 2.5 R水泥浆,水灰比为0.4 5,采用二次注浆,首次注浆压力0.5 M p a,2~4 h后,进行二次注浆,终压力不小于2.0 M P a。

(3)喷射混凝土支护喷射混凝土采用5 0 0升强制搅拌机及风动喷射饥,挖出的作业面后,应尽快铺设钢筋网,喷射混凝土面层,喷射混凝土砼配比为水泥比为1:2:2,混凝土等级不低于C 2 0,水灰比为0.4,采用干式喷射工艺,空压机风量不宜小于9 m 3/m i n,喷头水压不应小于0.1 5 M P a,为加速凝结可掺适量速凝剂,分层两次喷射混凝土,终凝后2 h应浇水养护,保持混凝土面湿润,养护期不少于5天。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆喷浆前先用高压风水冲洗岩面,并住岩面上埋设控制砼厚度等的际志,喷射顺序按自下而上进行,喷头与受喷面应近似垂直,且保持0.6~1.0 m的距离,喷射砼的回弹率不应大于1 5%,本工程计喷射砼3 0 0余立方米。

(4)山顶排水体系改造由顶排水用砖块设计在距东北山顶1.0 m处彻筑断面为3 0 c m×3 0 c m明沟,实施有序排水下山,防止雨水进入东北侧岩石裂隙中。

(5)砌筑拦石墙设立警戒线在山脚的东北侧,用片石砌筑高0.8 0 m的砌体墙,在山体与民房间形成一道屏障,防止有零星险石砸坏民房。禁止闲杂人员进人员进入山体下的危险区。

四、岩土工程设计及治理

4.1岩土工程设计现状分析

我国现代岩土工程设计行业的市场竞争极为激烈,岩土设计专业性强的特点决定了此类企业多位专业性企业或具备较强实力的专业公司,以此解决设计中的难题、避免设计问题的发生。专业的岩土设计工作不仅具有设计资质,多数也具有施工资质,因此其设计人员能够及时参与施工工作,并积累相关经验,进而提高设计工作质量。虽然,大型企业或专业公司的专业性提高了设计工作质量,但是影响岩土设计的各类因素应造成了岩土工程设计中诸多问题的发生。例如:岩土设计中物理力学参数选择不当、岩土勘探取样不具备完全性与太彪形、岩土工程空间效应考虑不全或设计计算与实际不符等因素都将影响岩土工程设计质量,并影响后续施工及构造物的结构稳定性、耐久性与安全性。因此,现代岩土工程设计企业必须注重基础管理及设计质量管理工作,以此满足工程项目建设目标。

4.2岩土工程设计及质量管理

岩土工程的设计要求及目标决定了其技术要求及设计工作的具体内容,根据岩土工程设计需求,在设计过程中应首先考虑使用技术的先进性与可靠性。其次还应考虑施工周边环境及工程环境对设计与施工的影响,例如室内高层建筑深基坑设计中应考虑市政地下管线对施工的影响。通过岩土工程设计中新技术、新理念及新材料的应用,提高工程设计水平、提高岩土工程设计质量,为指导工程施工奠定基础。同时,强化岩土工程技术试验与应用,借助我国现代基础工程建设高速发展带来的大量经验,不断提升设计单位的综合事例,为促进岩土工程设计工作的开展奠定基础。在做好基础准备工作后,施工企业还应建立健全、完善的岩土工程设计管理体系。通过组织架构的健全与完善,实现分工明确、职责权限明确的管理目标。在此基础上,完善相关管理体系,并将岗位职责与设计要求、设计原则等相结合,以岗位职责指导设计工作的各个环节。

4.3强化岩土工程设计中安全因素的分析,保障设计目标的实现

在岩土工程设计中,设计人员除注重技术层面的因素外,还应加强对施工安全因素的考虑。根据岩土工程设计方案对施工过程的影响、对施工人员设备安全的影响,在设计方案中增加施工安全因素的控制与分析。将施工安全因素纳入到岩土工程设计方案的设计与分析中,同时考虑岩土工程施工中的特殊性,以此为基础,提高岩土工程项目施工安全性。

结语

岩土工程设计是建设中最基础性的环节,工作开展要有规范性和科学性。岩土工程设计方案的好坏直接关系着治理效果,结合区域的地质情况对周围的山体进行勘察,通过削坡减载、边坡人工加固、预锚杆注浆、喷射支护等方面对山体的危害进行治理,不仅能够保护人民的生命财产安全,对经济建设也有十分重要的意义。

参考文献:

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[5]张子豪.关于岩土工程施工中锚固技术的深入研究[J].工程技术:全文版,2 0 1 7,(2):1 1 8.

论文作者:谭兴海

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/22

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