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摘要:我国每年对基础设施建设有大量投资,在工程建设中经常会遇到高边坡支护项目,锚杆(索)[以下统称锚杆]格构梁作为高边坡支护工程中的新型技术方案。可以有效预防和控制滑坡等工程地质灾害并及时保护工程周围的生态环境。本文主要对锚杆格构梁在高边坡支护工程中的应用进行分析研究。
关键词:锚杆;格构梁;高边坡;支护工程;应用
在工程建设领域,有些高边坡因支护不当引发滑坡事故造成的危害是十分严重的,传统的支护方式在工程施工期间也容易发生安全事故,需要对支护方案进行合理的评估和改善,锚杆格构梁高边坡支护方案能有效预防和控制滑坡等工程地质灾害并及时保护工程周围的生态环境,对高边坡进行有效防护,工程管理和专业技术人员在边坡治理过程中也认识到锚杆格构梁在高边坡支护工程中的重要性。
一、锚杆格构梁在高边坡支护工程中的现状
(一)锚杆格构梁的特点
锚杆格构梁是将锚杆以及格构梁进行结合从而进行支护加固。高边坡支护是利用锚杆格构梁加固,保障高边坡的稳定性。锚杆格构梁在发展过程中也得到了专业人员以及相关部门的认可并且锚杆格构梁技术也在不断的改革与创新,实现全面的发展与进步【1】。锚杆格构梁作为工程技术领域中的新型边坡支护方式,在工程建设中通常是运用钢筋混凝土格构梁等对高边坡进行基础性的防护,主要是自高边坡的坡面进行工程防护并且运用锚杆进行加固,加强工程建设的防护措施。
(二)边坡支护情况
锚杆格构梁在高边坡支护工程中通常是运用格构梁的横梁和纵梁相互支撑进行工程支护。再利用锚杆进行加固,需要将格构梁支撑的位置进行调节,在调整过程中首先要意识到外界因素的影响。格构梁安置在边坡面土层中,也可以运用施工场地中的有利条件,选择合适的基础条件。在工程建设中,首先需要了解施工过程中的现场环境并根据实际情况对锚杆格构梁所产生的效果进行分析,最大程度的简化格构梁从而合理设计。设计应将格构梁的横梁与纵梁保持平衡从而减少锚杆格构梁的调节问题【2】。锚杆格构梁在高边坡支护工程中要保持受力的平衡,在施工过程中的调节力度维持在相等的状态。在进行荷载分配时,需要在力度相等的状态下进行并且不需要处理调节点的问题。
二、锚杆格构梁在高边坡支护工程中的应用
(一)锚杆格构梁在高边坡支护加固的应用机理
在工程建设中,利用锚杆格构梁对高边坡进行加固,将其中的锚固力由锚杆的顶端传递到锚固体土(岩)层中,以保障高边坡稳定,对于其他外界因素所产生的作用也可以合理利用,外界因素所产生的作用力对于工程建设中固定高边坡存在相互的作用力,使锚杆格构梁在高边坡支护工程中的应用更加稳定【3】。锚杆格构梁在高边坡施工过程中,锚杆在顶端锚固,锚杆的固定位置出现土层压力较大导致锚杆在土体中出现变形的情况。需要使锚杆与格构梁进行有效结合增加锚杆顶端的接触面积。也可以通过锚杆自身的固定能力扩大范围,对高边坡的支护工程形成一定的作用力。锚杆在施工过程中对土层及高边坡扰动小,对土体的变化呈一定的保护作用,可以大面积施工,加快工程进度。
(二)格构梁在高边坡支护工程中的计算方法
格构梁在高边坡支护工程中的计算方式通常是根据施工场地的地基表层所产生的沉降现象,在此基础上对在高边坡形成的面积比例进行分析研究。在计算时可以将地基表层所面临的问题用X表示,对于地基表层产生正比的原因用Y表示,计算方式可以更直接的表达出地基表层的作用力会影响到地基表层产生变化并且计算格构梁在高边坡支护工程时可以不受到其他因素的影响【4】。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地基表层,也会出现相对较为复杂的现象,在计算过程中具备一定的难度,计算时需要对地基表层的密度、厚度等了解清楚,避免在计算过程中出现较为明显的误差。可以采用比较倒梁法对锚杆格构梁在高边坡支护工程进行合理计算并以施工现场的岩土以及施工环境进行检测,从而保障施工场地地基以及锚杆格构梁在高边坡支护工程中的稳定性。
三、锚杆格构梁在高边坡支护中的工程实例
(一)工程概述
某公园有一段南北走向的车行道、道路二侧均为高边坡,边坡长度380米,边坡高度25~35米。工程地质报告揭示,地表层有5~8米厚粘土,以下为强风化岩层,降雨为5~10月份,可以到达全年的85%,也会出现较为严重的台风暴雨天气,年平均气温为23ºC,最高温度可达到39ºC,植被发育能力较差,雨水天气容易被冲刷,场地狭窄,放坡条件受到限制。
(二)高边坡支护方案比选
高边坡支护工程应综合考虑工程地质、水文地质、各种作用、边坡高度、临近建(构)筑物、环境条件、施工条件和工期等因素的影响,因地制宜、合理设计、精心施工,设计方案要确保高边坡稳定安全和排水通畅,永久性边坡的设计使用年限不低于受其影响相邻建(构)筑物使用年限,设计考虑高边坡支护工程要便于施工和大面积施工,并保护好工程周围的生态环境,以便工程施工期间能避开雨季施工,缩短施工周期;全寿命周期成本最低(包括工程建设成本和运营使用期成本)。根据本工程特点,在以下几种高边坡支护方案比选。
1、方案一:块石挡墙支护
坡脚用块石挡墙支护并设置排水沟,坡顶设置截水沟,坡面用浆砌块石护坡,设置排水沟槽,此方案可以就地取材,大面积施工、工程造价低、施工周期短,但施工质量不易控制、施工期间容易引发安全事故,对生态环境保护不足,对平缓的边坡支护效果较好。
2、方案二:土钉钢丝网喷锚支护
坡脚设置排水沟,坡顶设置截水沟、坡面植入土钉并满挂钢丝网后在坡面满喷注高标号砂浆或者细石混凝土,此方案可以大面积施工,工程造价较低,施工周期短、对生态环境保护不足,施工质量比较好控制,对较平缓的边坡支护效果较好。
3、方案三:锚杆格构梁支护
坡脚设置排水沟,坡顶设置截水沟、坡面用锚杆格构梁支护,并设置排水沟槽,坡面所有格构梁围合的区间利用客土种植植被,此方案可以大面积施工,施工质量比较好控制,需要先在坡面钻孔植入锚杆,再进行格构梁施工,待混凝土达到强度后张拉锚固,工程造价较高,但全寿命周期成本低,较好的保护生态环境,能有效预防和控制滑坡等地质灾害,保障高边坡稳定安全,对高边坡防护效果好。
如前所述:本工程场地狭窄,放坡条件受到限制,植被发育能力差,雨水天气容易被冲刷,通过对以上方案的比较和论证,选定分三级采用锚杆格构梁进行高边坡支护。
(三)工程建设和使用情况
该工程施工前,先按规定进行了锚杆基本试验,以确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值,锚杆设计参数和施工工艺,基本试验结果各项参数达到设计要求后再大面积施工,全部施工完成,按规定进行验收试验,经检验施工质量达到设计要求,目前该工程已完工交付使用六年多时间,期间遭遇台风暴雨的恶劣天气,高边坡稳定性良好,达到预期目标。
四、结束语
综上所述,是对锚杆格构梁在高边坡支护工程中的应用进行分析研究。锚杆格构梁在高边坡支护施工时需要了解到锚杆与格构梁的结合作用,也需要认识到高边坡自身也具备一定的支护能力。锚杆格构梁对于高边坡支护工程的作用是十分显著的,对工程地质条件适宜,台风暴雨天气频繁地区的高边坡支护会产生良好的效益。
参考文献:
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[2]李立云,董莹莹,邓洪亮.邻近建筑物的高陡人工边坡变形及防护分析[J].科学技术与工程,2017,17(17):335-339.
[3]戚玉亮,王光谱.锚杆格构梁+土钉植草+钢管桩挡墙的组合支护方法在某半岩半土高边坡加固中的应用研究[J].广州建筑,2017(5):15-18.
[4]张震,庄飞舟,丁保艳.浅析十字地梁锚杆(索)技术在不稳定边坡治理中的应用[J].甘肃科技,2016,32(14):103-104.
论文作者:胡建华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/8
标签:锚杆论文; 工程论文; 表层论文; 地基论文; 方案论文; 锚固论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第29期论文;