基于岩土工程中边坡加固工程施工技术探究论文_陈韧鸣

西安市地下铁道有限责任公司 陕西西安 710018

摘要:本文简要阐述了边坡加固方案设计的原则与岩土工程中边坡常见的病害类型,然后对边坡稳定的主要影响因素及边坡综合加固技术的应用进行了探讨,在实际工程建设中应针对边坡破坏形式制定适宜的加固措施,提高边坡的稳定性和安全性。

关键词:岩土工程;边坡加固;稳定;安全

随着经济的快速发展,高速公路、铁路等大量工程项目已建成或正在建设,在建设过程中会产生各种类型的边坡,这些边坡质量成为影响道路营运的主要因素,所以,加强对边坡加固工程的研究与分析至关重要,能够很好的提高工程的质量与水平,从而推动我国建筑工程的顺利发展。

1边坡加固方案设计的原则

边坡设计要解决的根本问题是边坡的稳固性问题,当然这关乎与经济之间的平衡选择,怎样实现社会效益与经济效益最大化是所有工程致力追求的目标。工程建筑物边坡工程的安全性、适用性和耐久性需要在合理科学的设计原则下才能实现[1]。

1.1安全性

安全性是指边坡及其支护结构在正常施工和正常使用的条件下,应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏;在偶然事件发生后,仍能保持必要的整体稳定性,这样的工程才算是合格工程,才不会对人们生命、财产造成威胁。

1.2适用性

适用性是指边坡及其支护结构在正常使用时能够达到预期的使用效果,边坡作为建筑物环境的一部分既不能影响主体建筑物的美观,更加不能影响它的正常使用。

1.3耐久性

耐久性是指边坡及其支护结构在正常维护的条件下,边坡应能在预计的使用年限内满足各项功能要求,也即应具有足够的耐久性。

2岩土工程中边坡常见的病害类型

岩土工程中常见的并具有一定规模的边坡病害有崩塌、滑坡、错落、坍塌。每种病害都有其不同的断面、受力方式、破坏特征和主要影响因素[2]。其中崩塌和滑坡是主要的破坏形式:

2.1崩塌

自重影响引起的倾斜、滑移、拉裂、剪切、挤压等会造成崩塌,它以垂直运动为主,岩体高速向下崩落、跳跃、翻滚。其主要影响因素为重力、震动力、根劈力、水柱压力、冰劈力等。主要分为倾倒式崩塌、鼓胀式崩塌、滑移式崩塌、错断式崩塌、拉裂式崩塌五种形式。

2.2滑坡

滑坡是最常见的一种边坡病害形式,它是由重力引起主滑带剪切、后缘拉张、前缘剪出而导致的病害,滑体以水平运动为主,沿滑动面向前滑移。其主要影响因素为地下水和降雨渗入,使滑坡土体强度降低,动静水压力、震动力、上部加载、下部削方等。

2.3错落

由于重力作用,下部软垫层受压缩被挤出,上部岩体沿陡裂面下错而形成的病害,土体沿陡倾错落面垂直向下错动,其特点是整体性强,落距较小。主要影响因素为地下水及降雨减弱下部垫层强度,顶部加载,工程削方等。

2.4坍塌

岩体各部分结合强度低,在重力作用下,沿不固定面塌落,其运动特征为自上而下、自外向里塌落。其主要影响因素为降雨降低岩体体强度,增大自重,边坡过高过陡等。

3边坡稳定的主要影响因素

3.1岩土性质及岩体结构

岩土工程,顾名思义最先要考虑的影响因素就是岩土了。在前期进行工程调研的时候就要了解准备动工区域的岩土的成因、组成及结构等,这些因素是决定边坡稳定性的最为重要的因素。比如我们通过岩土的构成就能知道岩土的强度。就一般情况而言,岩土坚硬、矿物稳定及强度高的构成,其稳定性是比较好的,反之亦然[3]。

3.2水文及地质条件

某地的水文及地质条件也是影响边坡稳定的一大因素,边坡失稳往往就与地下水的活动有密切关系。水文地质条件包括地下水的赋存、补给、径流、排泄条件等。地下水对岩土体的力学性质的影响非常大,也就是说如果某地地下水丰富,那么坡体下滑的可能性就会增加。地下水的渗流对岩土产生动水力,水位升高就会产生浮托力。此外,地表水对岸坡也会产生侵蚀,使其失去底部支撑,这些因素都会对边坡的稳定性产生不利影响。

3.3人类的工程活动因素

随着经济的发展社会的进步,人类工程规模日益扩大,每天都有大量大型工程在建设施工,这对边坡稳定性的影响也是显而易见的,越是大型的建筑,对边坡的稳固性就要越加重视。近年来,在建筑工程行业中由不当的人类工程活动而引起的边坡失稳事故层出不穷,看着这些骇人听闻的报道就更加警示了我们的工程项目要把安全放在第一位,要更加重视人类工程活动对边坡稳定性的影响。

4岩土工程边坡中综合加固技术的应用

岩土工程边坡加固技术体系如图1所示。

4.1HDPE防渗膜护坡加固技术

HDPE防渗膜护坡加固原理为:防渗膜可以起到隔离作用,避免雨水下渗影响土体结构的稳定性,影响滑移面力学参数,边坡结构不会因为自身重量过大使得边坡稳定性下降。将HDPE防渗膜护坡加固技术应用于岩土工程边坡中,可避免因雨水的潜蚀作用使得边坡主体出现裂缝甚至是贯通裂缝,边坡也就不会出现位移问题。在应用该技术的过程中,需要注意:首先,在铺设防渗膜之前,需要对边坡的表面进行整平;其次,合理控制HDPE的厚度,一般将其厚度控制在1.0mm左右;然后,在土体表面覆盖防渗膜时,需要使用沟槽锚固法进行加固,沟槽的深度控制在0.5m,宽度设定为0.6m;最后,防渗膜的搭接宽度控制在1m左右,接缝和坡脚线必须保持平行。与此同时,因为HDPE防渗膜施工操作比较简便,且施工成本低,可以适用于各类边坡中。

4.2抗滑桩支护加固技术

抗滑桩支护加固技术主要适用于复杂破碎的露天边坡中,抗滑桩的主要功能是能够避免边坡滑动过程中会顺着破碎带移动,最终出现塑性变形,若出现弯矩或者是滑面闸阀控制时,需要替换闸阀,同时加设检修闸阀或者是闸阀控制室。出口段的钢管外部需要私用混凝土进行包裹,混凝土的包裹厚度为0.5M,型号为C20。钢管末端会和渠道连接在一起,出口的水流速度较大,因此可以设置消力坎。

4.3排水措施

边坡加固中应用的排水措施主要分为两种,即地表排水措施以及坡内排水措施。地表排水措施主要适用于滑体内外。在滑体的外部设置截水沟,这样就可以防止地表水进入滑坡;在滑坡内部可以借助天然沟谷进行排水,也可以修建渗沟或者是明沟等具有引水作用的结构使进入滑坡的积水及时排出,降低了水对于坡面的侵蚀作用[4]。坡内排水时要注意,要根据工程建设的实际情况、地质地貌、边坡变化等制定边坡加固方案,可以选择排水孔、排水井、大口径管井、水平排水管。采取以上排水措施可以降低坡内的地下水位,缓解作用在边坡滑体上的水荷载。

结语

总而言之,作为岩土工程中重要的一项施工技术,边坡加固技术不仅需要满足工程发展的需求,还需在充分结合工程实际情况的基础上,不断完善自身施工工艺,从而确保工程施工的质量以及投入使用之后的寿命,最终推动相关建筑企业的发展。

参考文献:

[1]刘兴远,雷用,康景文.边坡工程——设计·监测·鉴定与加固[M].北京:中国建筑工业出版社,2007

[2]李鹏凌.解析岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术应用[J].低碳世界,2016,(12):185-186.

[3]陈跃起.高陡土质边坡稳定性分析及综合治理措施研究[J].矿业研究与开发,2016,(07):97-99.

[4]赵志明.工程治理后岩质边坡稳定性评价标准及方法研究[D].西南交通大学,2013,13(11):119-124.

论文作者:陈韧鸣

论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期

论文发表时间:2017/7/5

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于岩土工程中边坡加固工程施工技术探究论文_陈韧鸣
下载Doc文档

猜你喜欢