土木工程施工中的边坡支护技术管理论文_陈历华

土木工程施工中的边坡支护技术管理论文_陈历华

摘要:随着中国城市化进程不断快速推进,建筑行业发展迅猛,建筑物拔地而起。与此同时,对土木工程建设提出了新要求。因土木工程的施工环境复杂的特性,在施工过程中,必然应用到用于稳定空间结构的边坡支护技术。对于施工的安全性以及基坑的施工质量来讲都有着重要的作用及意义。目前,在不断的实践过程中,边坡支护技术日益成熟,成为土木建设关键。因,边坡支护技术在直接影响着土木工程施工的质量,本文通过对边坡支护技术进行资料查阅及分析探究,分析其在施工中的应用,提出其注意事项,确保施工质量。

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

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、土木工程边坡支护的特点

挡土、挡水及避免边坡变形是边坡支护的主要作用。在土木工程边坡支护中,应保证工程基础结构施工的安全性及基坑开挖的合理性,避免塌陷、管涌等问题出现在地面施工中。为提升工程建设的整体质量,应充分了解土木工程边坡支护施工特点。如近年来,建筑工程逐渐向多功能、综合性方向发展,基坑深度也越来越大。较为普遍的基坑开挖深度为6到20米之间,随着基坑开挖深度的不断加大,支撑系统难度也不断加大。因基坑工程多为临时性工程,施工单位在设计环节与施工环节往往存在重视程度不够等现象,这种情况下就大大增加了施工的风险性。

基坑工程因其自身原因,对附近环境存在极大的影响作用。如软土地基施工中,当基坑开挖深度过大时,常常会出现位移及沉降量较大等问题,同时将直接影响到市政设施、附近建筑物及地下管线等。在基坑稳定性方面,降雨、场地面积小及堆放物品重都是其直接影响因素。

二、土木工程边坡支护方式的选择

1、土钉墙支护

作为一种新型支护方式,主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制,在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式,随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板,最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内,通过土钉和土一起完成作业,进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度,如地下水位在坑底以上时,必须根据实际施工要求,进行有效排水与截水施工。

2、重力式挡土墙。重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持在土压力下挡土墙的稳定性。是我国现阶段土木工程边坡支护中最常用的一种型式。主要选用石砌或混凝土的方式进行重力式挡土墙的构建,型式为梯形。能够就地取材、施工便利及具有较好的经济效果是重力式挡土墙的主要优势。重力式挡土墙按照墙背坡度的不同,可分为三种不同的形式:仰斜、俯斜及直立。根据土压力得出,仰斜墙背具有较小的主动土压力,俯斜墙背具有极大的主动土压力。当开挖挡土墙时,仰斜墙背应结合临时开挖的边坡,俯斜墙背则应进行回填土,在挖方工程边坡支挡时,最佳方式为仰斜墙背。在填方工程施工中,主要选用俯斜墙背及垂直墙背,这样可以为填土施工及夯实施工提供方便。

3.加筋土挡土墙

加筋土挡土墙是以土为填料,通过在土内布置适量的拉结筋,利用拉结筋与土体之间的摩擦力增强土体强度。加筋土挡土墙是由面板、筋带及填料三部分组成柔性的复合支挡结构。它具有施工简便、材料消耗少、美观、占地面积少等优点,同时对地基承载能力也要求较低,具有良好的抗震性能。由于加筋土挡土墙是利用拉结筋和填料直接的相互作用来达到效果,所以对拉结筋材料质量及其铺设和连接、填料压实等工艺要求较高。

4.预应力锚杆框格梁支护

预应力锚杆框格梁支护是近年来在支护结构的发展上提出的新型边坡支护结构,是通过对天然岩土体钻孔灌浆锚固的预应力锚杆和框格梁共同组成的护坡体系。钻孔灌浆锚固的预应力锚杆是通过灌浆与孔壁周围的摩擦力将预应力传递到深部的岩石之中,同时顶端框格梁与锚杆组成空间框架,共同承担边坡的土压力,有效地控制了土体的位移。另外,框格梁在边坡表面会对斜坡土体施加一定的压应力,使得土体的抗剪强度增加,一定程度上改善了土体的力学性能。同时,框格梁兼有防止边坡崩塌、防水土流失等作用。这种支护技术为主动受力的柔性结构,具有自重轻、综合造价低和外观美等特点,比起传统结构具有抗震性能好、能适用于高大边坡等优点。

三、土木工程边坡支护技术的应用

1、基坑土方开挖

土木工程基坑土方开挖将破坏地面原状土的平衡状态,在开挖施工中具有极大的风险性。随着土方开挖施工进度的不断深入,这种风险也会越来越大。在土木工程基坑土方开挖施工中应严格按照分区、分层、分段的原则进行,支撑作业应在基坑开挖前进行,开挖作业应分层分段进行,避免开挖超量等现象的出现,进而提升土方开挖的安全性。在与边坡距离8米的范围内进行自由开挖区范围控制,并在此范围内进行分层分段开挖作业,确保分段长度在25米以下,并加快施工速度,同时选用分段跳挖方式进行施工。

2、孔位放线

测量放线施工必须遵循孔位设计规定进行,确保孔位布局的合理性及精确度,并把孔位布局偏差在5cm范围内进行有效控制。

3、土钉制作及注浆

遵循该工程相关施工规定制作土钉,一般情况下选用ND48管,打入施工则选用冲击锚杆机进行施工,随后一一检验孔口及角度,对不符合施工要求的材料,应废弃处理。选用ZSNS型注浆泵作为该工程注浆施工的主要机械设备,选用的注浆方式为底部返浆注浆法,在0.4到0.6Mpa范围之间进行注浆压力的有效控制,水灰比标准应在0.4到0.45之间进行有效控制。注浆施工前,应先将浆液体积进行准确计算,并和实际用量进行比较,保证孔内浆体充盈系数在1以上。

4、面层钢筋网及混凝土喷射施工

钢筋网片捆绑作业应在注浆施工结束后进行,网片及锚杆选用钢筋进行焊接施工,并确保钢筋搭接长度及间距符合施工要求。选用HPZU-5B混凝土喷射机作为混凝土面层喷射施工的主要机械,将混凝土喷射厚度控制在8厘米范围内,强度等级则控制在C20,粗骨料最大粒径应控制在15厘米以下,水灰比应控制在0.45以下,应分段完成喷射施工,遵循由下到上的顺序进行同一段喷射施工。

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5、养护

养护质量是否良好将直接影响到施工质量,基于此,必须在混凝土喷射施工结束后,及时进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,避免不良天气对工程质量造成严重影响。

四、边坡支护技术措施

1滑挡土墙施工

滑挡土墙施工技术在小型滑坡支护施工中应用比较多,而且操作相对简单,能够更好的保证建筑地基的施工质量水平。抗滑挡土墙通常情况下由两部分构成,一部分为抗滑桩,另一部分为挡土板,在进行施工时,施工人员可以将边坡下部分的活前言修剪相应的挡土墙。如果边坡的滑动较大,施工人员则可以利用刷土减重工程、抗滑挡土墙和排水工程联合技术来进行施工,充分保证建筑边坡的施工质量,减少施工问题的出现。同时在这样的施工中还需要不断提升施工人员的技术水平,认识到边坡施工处理的重要性,最大限度保证各项施工数据的准确性。

2土钉支护法

土钉支护方法主要是利用土钉沿着孔道与周围的土壤接触,形成一个网状的复合体,并且通过这些比较密集的土钉,在土壤中配合钢筋网喷射混凝土,使其和土壤充分结合,提升土壤的承载能力,减少滑坡现象的发生。除此之外,在这样的施工方法中,由于土壤的结构发生变化,并且在混凝土的影响下,它的整体刚度和稳定性就会上升,进而可以达到建筑地基边坡支护施工的技术要求,提升边坡的施工质量。但是由于施工时,如果没有对其边坡进行良好的处理,可能会导致整个建筑质量的下降,因此在进行边坡施工时,施工人员可以采用边施工边支护的施工方法,对每一项施工步骤都进行严格的控制,最大限度保证其施工质量。

五、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:

六、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。材料数量质量把控严格,防止出现偷工减料。工程使用的材料决定了整个工程的寿命和稳定性,基于该项工程不可重来的作业性质,所以务必在工程开始之初就做好选材工作,并严格按照相关规程,使用足够精度的检测仪器,设置专门的检测人员和管理人员对材料的参数和数量进行检测及管理,把控好质量关。

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。

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论文作者:陈历华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/11

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