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摘要:近年来,随着经济的迅速发展和科学技术的日益进步,我国的各种工程如火如荼地展开,边坡作为土木工程、地质施工和公路建设等工程的事故高发地段,其施工安全日益引起人们的关注。基于此,文章对岩土工程中边坡加固工程施工技术进行了相关探讨。
关键词:岩土工程;边坡加固;施工技术
引言
在工程施工建设中,岩土工程施工是其中的重要内容,做好这项工作施工不仅能够为工程后续施工奠定基础,还有利于确保工程质量提高。随着施工经验总结和技术更新,岩土工程施工技术取得不断发展,并在施工中得到广泛运用,发挥着重要作用。
1.岩土工程施工技术特点
1.1不确定性。施工勘察难以十分准确获取岩土性质,并且岩土性质处在变化之中,很难全面把握岩土的性质和参数,给施工带来不确定性因素。也给施工带来干扰,甚至会导致施工工艺的改变。
1.2区域性。地区不同,岩土层分布不同,岩土性质也存在较大差异。因而岩土工程施工方法、设计参数、处理目的、抗剪强度指标、压缩性指标等也存在差异,因岩土地域的不同而不同。为提高施工效果,必须根据不同区域岩土性质采取相应的处理措施。
1.3隐蔽性。岩土工程的锚杆、地下连续墙、桩基、地基处理等都属于隐蔽工程,工程使用也处在隐蔽环境中。因而对于出现的问题难以及时发现和处理。为此,岩土工程施工结束后,必须加强监测工作,及时发现隐蔽工程存在的问题,并采取修复措施,确保工程质量。
1.4依赖性。岩土工程施工技术能否取得应有的效果,它得依赖有关科学技术,并且还要看该技术措施能否解决工程实际问题。例如,高压射流技术出现及运用依赖于高压喷射注浆法在工程施工的运用;真空预压法出现及运用依赖于真空泵技术;大吨位静压力桩运用依赖于液压技术的出现;工程质量检测效果提升依赖于超声波检测技术的运用。
2.岩土工程中边坡加固工程施工技术
在工程实际中,为了降低岩土边坡沉降及塌陷,加强边坡坡脚稳定性,加固方法主要有以下几类,即:加设坡脚挡土墙、埋设抗滑基础、坍塌面混凝土内部预埋剪切螺栓、锚杆或锚绳预应力加固等。在具体施工中,应提前钻取排水巷道,排尽地下水,防止内部渗流引发的透水事故;此外,为了降低边坡自重,提高加固效率,应尽可能削减边坡自重;采用锚杆锚固加固技术时,主要针对于以下工程类别:(1)高程及岩土破面破损严重的岩土边坡;(2)岩层由于土方工程影响,导致层厚薄,容易风化的岩土边坡;(3)容易引起整体坍塌及滑坡的岩土边坡;(4)无法采取植被防护的岩土边坡。
2.1 锚杆锚固加固技术分析
在加固实际中,锚固锚杆形式多样,根据加固对象可分为:岩石锚杆、岩土锚杆及海洋锚杆;根据有无预应力施加可分为:非预应力锚杆及预应力锚杆;根据锚固加固原理可分为:压力摩擦型锚杆、端头锚固锚杆及复合锚固锚杆;根据传力形式可分为:承压型锚杆、抗拉锚杆及抗剪锚杆;根据锚杆锚头形态可分为:圆柱体锚杆、扩大锚杆及球形锚杆。锚杆选取应根据施工条件及被加固岩土特性而定,具体的施工方法主要包括:锚杆配合高压钢筋混凝土加固;锚杆预应力加固;高强钢筋混凝土喷射加固等。
2.2 岩土边坡锚杆加固具体施工方法研究
岩土边坡锚杆加固具体施工方法主要分以下步骤进行,即:加固施工前筹备、岩土结构面钻孔、锚杆预制及埋设、锚杆部位灌浆、锚杆张拉及端头锚固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对挖方岩土边坡施工时,应先明确岩土的高宽比;其次,在锚杆埋设位置进行打孔作业,打孔前,应先对锚杆埋设部位的具体坐标及岩土各层厚度进行确认,如果埋设锚杆部位地层结构松软,承载力低,应先采用高强混凝土灌注加固,如果不满足灌注加固条件,应及时更换锚杆埋设位置。此外,在打孔阶段,应根据岩土条件,选择针对性的打孔设备及打孔工法,确保锚杆在埋设及后期灌浆过程中,岩土层内不发生局部坍塌和失稳;由于钻孔过程中,难免有水分渗入孔内,在埋设锚杆前,应保证孔内干燥、清洁,提升锚杆与孔壁的锚固性能,如果条件允许,可直接选用无水钻。锚杆埋设完毕后,在孔道灌注水泥砂浆的过程中,如果砂浆在振捣过程中发生泌水问题,应立即注入少量干硬性混凝土,防止锚固端出现渗流,从而影响端头锚固效果。为了保证打孔的精确性,保证施工质量,应借助直线度控制打孔方向,孔道实际轴线位置与设计位置误差应低于5%;锚杆安设的间距应严格依照《岩土锚杆加固技术规程》的有关规定,即:在挡墙高于1.5m的锚固加固中,在设计锚杆排间距时,应参考《岩土边坡工程技术规范》中涉及的有关规定,竖向距离不高于2.5m,横向距离不高于2m。采用锚杆配合混凝土喷射加固法时,锚杆间距应介于1.25-3m间,并且间距应低于锚杆长度的1/2,锚头长度应参考《岩土锚杆加固技术规程》的规定,其中,岩土岩石位置锚杆长度应介于3-8m,岩土层锚杆锚固长度应介于6-12m。锚固锚杆杆身主要料选用螺纹带肋钢筋、高强螺栓、钢绞线及高强混凝土等材料;在具体安装阶段,应保证锚杆慢速准确伸入孔内,避免锚杆杆身扭转,混凝土灌注管应随锚杆一同伸入孔内,锚杆安设完毕后,迅速灌注混凝土。
2.3 岩土边坡锚杆灌浆加固具体施工方法研究
岩土边坡经锚杆锚固后,应进行锚固锚杆灌浆加固,以提高锚杆的稳定性及强度,灌浆材料为混凝土或水泥砂浆,具体依照孔道直径而定。若选取水泥砂浆,为了保证砂浆的和易性,水泥与砂比例应介于1:1-1:2,考虑到水泥砂浆只能用于一次性灌注,为了提高水泥砂浆流动性,可适当加入减水剂、早强剂及防泌水剂等。在灌浆阶段,管径应介于12mm-25mm,灌注管安放完毕后,采用泵送方式,提高水泥砂浆压力,保证孔内灌注密实。在灌注过程中,灌注管管径、砂浆粘稠度与锚杆孔直径及顶角密切相关,一般情况下,水泥砂浆泵送压力应介于0.1-0.8MPa。灌注应分如下两步,即首次灌注阶段,为了保证水泥砂浆能迅速泵入孔底,并将孔内壁细微缝隙密实,泵送压力应介于1.5-2.5MPa;再次灌注时,重点向锚杆锚固端部灌注水泥砂浆,等端头砂浆凝结硬化后,采用预应力张拉设备张拉锚杆,以提高锚杆的承载能力;最后,对锚杆的非锚固部位灌注普通水泥砂浆,主要用于保护锚杆的作用。
在岩土工程加固领域,锚杆配合灌注砂浆加固法加固性能优异。该方法被广泛应用于高速公路边坡、隧道边坡等工程领域。需要引起注意的是,传统的岩土边坡加固方式及使用材料已经无法满足现代施工项目中的绿色、高效、环保的基本原则;加之高性能灌注材料加固高昂,阻碍了岩土边坡加固技术的创新脚步。为了探索全新的岩土边坡加固方式,必须不断研发抗渗性好、强度高、和易性更优的环保灌注材料。此外,在岩土边坡加固施工中,由于岩土加固进程的不可预见性,在实际加固施工中,只能依照以往经验设计加固方案,为了提高加固施工方案的针对性,有必要开发一套专用的可视化施工指导系统,为施工人员提供真实、可靠的现场情况。目前,计算机可视化建模技术为解决上述问题创造了条件,目前该技术已被应用于部分岩土锚杆加固工程中。
结束语
总之,在实际的施工过程中,施工人员应当对边坡的具体情况进行仔细的分析,充分综合的考虑每个地方不同的地质、环境以及气候等方面的因素,这样才能够结合每个地区的不同情况来选择更加合适的岩土工程边坡防护手段与方案。同时要较为准确的判断确定方案的可行性,从而能够尽早的采取解决的措施,只有这样的工作状态才能够保证岩土工程中边坡的防护与加固工作能够更加顺利的开展,如此才能够保证施工质量的较高水平以及工程后期的寿命。
参考文献
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论文作者:倪文娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/11
标签:岩土论文; 锚杆论文; 锚固论文; 砂浆论文; 工程论文; 水泥论文; 预应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;