土木工程施工中的边坡支护技术

土木工程施工中的边坡支护技术

延安市城市管理监督指挥中心陕西延安716000

摘要:在土木工程中边坡需要承受较大的压力,如果边坡支护能力较差,所采用的技术不佳,那么势必会出现土木工程整个结构下降的情况,工程质量也会随之降低,在土木工程施工中就需要加大对边坡支护技术的重视,以此提升土木工程整个稳定性。本文中主要分析土木工程施工中边坡支护技术要点。

关键词:土木工程;边坡支护;技术要点

引言

在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术,可以施工更加稳定,保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用,土木工程施工人员还要做好边坡支护工作,制定有效的支护方案,并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作,确保边坡支护施工质量,从而提升整个工程的建设质量。

1、边坡支护技术特点

对于边坡支护来说,它是挡土、挡水以及防止边坡变形的重要组成部分。土木工程边坡支护技术主要有以下几大特点:(1)风险大。边坡支护技术风险大的特点主要体现在设计与施工中,相关工作人员没有加大对该问题的重视上,多数工程都带有临时性,如果相关工作人员因工程临时没有重视设计与施工,那么很容易给土木工程的顺利推进带来风险;(2)环境影响大。一般来讲,需要利用到边坡支护技术的工程都存在软土,如果开挖很容易出现位移或沉降的情况,进而对周边环境带来影响,所以,在实际利用边坡支护技术的过程中,应加强与现实情况的联系,尽可能减少对周边环境的破坏;(3)综合性强。在土木工程中要做好边坡支护,需要应用到很多技术,并考虑到很多因素,所以,这也就决定了在利用边坡支护技术的过程中要有较强的综合性,只有这样才能做好土木工程边坡支护工作。

2、边坡支护技术类型

边坡支护技术在土木施工过程中的应用,可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移,成为确保施工质量的重要技术支持。因此,在进行实际施工时,大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术,常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙作为辅助支护,能够稳定边坡的侧向,进而提供充足的支护力,从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性,这种支护方式也因此被广泛应用;(2)开槽施工。在施工前,施工团队要先根据边坡支护的实际情况,在对基坑内槽进行开挖,并以内部支撑的方式形成边坡的挡体,固定基坑内槽的土体结构,从而保证内槽土体在结构上的稳定;(3)土钉支护,这种支护方式虽然拥有较高的稳定性,但对应用情况有较为特定的要求,该技术只能在水位不高的特性土质内进行,往往在基坑低于12米的工程内较为常见;(4)逆作拱墙,施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况,设计合适的拱墙支护,利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况,有全封和局部两种,具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。

3、土木工程施工中的边坡支护技术

土钉指的是施工现场置入土体中以较密间距排列的细长杆件,常见的有钢筋、钢管等,一般会在外面裹一层水泥砂浆或水泥净浆浆体。土钉最大特点就是与周围土体充分接触,通过群体作用形成复合土体,提高土体强度。当土体受到外力作用出现变形时,与土体接触界面上粘结力或摩擦力作用下土钉被动受拉,进而约束加固或稳定周围土体。通常将土钉方向与土体可能手拉应变方向保持一致,方向接近水平略向下倾斜,角度不宜过大。

3.1工程概况

某基坑工程长60m、宽38m,开挖深度约为7.0-12.4m。基坑西侧存在3栋8层的住宅楼,南侧存在2栋五层住宅楼,东侧为一条高速公路,北侧为空地。场地岩土构成分成三部分,自下而上分别为基岩、粘土夹粉质粘土及素填土。

3.2设计要点

依据场地地质条件与边坡周围环境,支护方案决定采用土钉支护技术。东侧靠近公路支护段,边坡坡顶无建筑物,未来使用没有具体方向,按照15kPa考虑均布荷载,边坡系数γ0=1.1。

经过计算确定土钉支护参数,结果为:共设置8排128颗土钉,水平间距2.0-3.0m,竖向间距1.0-2.0m,土钉呈矩形排列,采用φ16-φ25螺纹钢为主筋,对中支架每间隔2.0-3.0m设置,孔径φ=0.11m,倾角a=15°。

注浆材料为M20水泥砂浆,注浆压力0.2±0.1MPa,采用孔底压力注浆法,注浆压力0.4±0.1MPa。钢筋喷射混凝土结构作为面层,其厚度为0.1m,分成两次施工进行,初喷50mm,土钉施工、完成钢筋后进行二次喷射。加强筋采用φ12的钢筋,焊接加强筋与土钉,网筋采用φ6.5的钢筋,纵横间距@0.3m,钢筋网片通过节点绑扎固定。

3.3支护施工

3.3.1土方开挖。土方开挖与土钉施工紧密配合,为后期施工奠定基础。基坑开挖主要以机械施工为主、人工配合。开挖过程中注意以下内容:机械沿深分布挖方,需要预留土层,厚度为0.3-0.5m,开挖分段分步进行,每步高度1.3-2.5m,段长为13-24m。上一步面板施工养护至少12h后方能进行下一步施工。

3.3.2土钉成孔。成孔过程中使用专门钻机,本工程中采用YTN-87型土锚专用钻机,成孔直径φ90-110mm,倾角15°;孔深允许偏差±50mm,孔径偏差±5mm,土钉倾角偏差±5%成孔过程中不能使用膨润土或其他悬浮泥浆护壁,避免影响浆土的粘结作用。

3.3.3土钉插放。采用φ16-φ25的螺纹钢作为土钉杆,每隔2-3m距离在杆上焊接居中支架。插筋过程时,绑扎注浆管、土钉杆与封孔面囊后同时放入孔内,土钉杆端部与孔地保持0.1-0.2m的间距。整个过程中如果遇见塌孔情况,需要重新清孔,再次重复上述环节,确保施工质量。考虑到本次工程为临时性支护,锈蚀防护层采用砂浆即可。

3.3.4开始注浆。选在M20水泥砂浆、0.5水灰比为注浆材料。将水泥浆与水泥砂浆均匀拌合,用多少拌合多少。可以掺入速凝剂或早强剂提高水泥浆与水泥砂浆的早期强度。一次拌合的水泥量保证在其初凝前可以完全使用,正式注浆前需要清孔,利用0.5-0.6MPa的压缩空气清理孔内杂物,包括残留或是已松动的杂土。注浆开始后在水泥浆或水泥砂浆中掺入适量膨胀剂,避免其在硬化过程中出现干缩裂缝无法与周围土体紧密粘合。注浆开始前或者中途停止超过0.5h的话应该使用水或稀水泥浆对注浆管与管路进行清洗。

3.3.5面板施工要点。①现场编网在削坡后进行,网片规格为φ12@0.3mx0.3m,绑扎使用火烧丝,接头搭接≥0.1m,采用点焊方式,网片与坡面距离>20mm;②第一层混凝土喷射完成后铺设钢筋网,两者之间保持≥20mm的间距。混凝土覆盖第一层混凝土后铺设第二层钢筋网。牢固连接钢筋网与土钉;③分段完成混凝土喷射作业,同一分段内自下而上,一次喷射厚度≥40mm。混凝土喷射过程中喷头与受喷面呈垂直,两者保持0.6-1.1m;④喷射混凝土在每分段开挖底部预留0.3m,方便后期开挖及钢筋网安装。

3.3.6观测边坡位移。基坑支护施工中需要保证不影响周围建筑物及地下管线,设计中除了考虑便利稳定性外,还要严格控制边坡的位移变化。监测基坑边坡水平位移时采用3视准线法。将观测点设置在基坑周边受力变形最大及局部地质条件最不利的地段,标记在基坑护顶后的坡顶地面标记观测点。施工期间持续观测,每天至少一次,一旦发现异常情况,比如地面开裂、裂缝持续增大、位移日增量>3mm,需要增加观测次数。阴雨天及雨后需要增加观测次数,比较连续两次或两次以上的观测数据才能得到观测数据初值。

4、结语

通过对土木工程边坡支护技术的研究可以发现,它是现代土木工程施工建设中不可缺少的一部分,但在利用该技术的过程中也会遇到一些问题,因此,文章结合实际情况研究了土木工程边坡支护技术措施,并提出了利用该技术中应注意的问题,希望能为相关人士带来有效参考,真正做好土木工程施工建设。

参考文献:

[1]许跃鹏.探析路桥施工中高边坡支护技术[J].四川水泥.2015(01):123-125.

[2]李洪霞.土木工程中的边坡支护技术应用[J].黑龙江科技信息.2015(17):45.

[3]庞洪涛.土木工程施工中的边坡支护技术[J].科技创新导报.2015(13):134.

[4]曾祥鸿.土木工程边坡支护技术研究[J].中国高新技术企业.2015(27):123.

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