張正偉 韓光 楊宇碩
摘要:在巖土工程中,受到各種因素的影響,經常會有邊坡不穩定的現象發生,如果遇到這樣的情況而沒有及時解決,就會影響巖土工程的穩定,從而對整個建筑的安全與穩定產生不利的影響。基于這一狀況,結合實地的考察和勘探,深入查明致使邊坡不穩定的因素,有針對性地對邊坡進行加固支護,保證邊坡穩定安全。因此,要加強對邊坡加固工程的重視,了解影響邊坡不穩的因素,從而采取新的技術手段,穩固邊坡,以推進工程的安全順利進行。
關鍵詞:巖土工程;邊坡加固;施工技術
1引言
巖土工程在施工中經常會遇到邊坡穩定性不足,存在滑坡等安全隱患,為保證巖土工程的安全性和施工質量,需要對邊坡進行科學合理的加固處理。預應力錨索施工技術是一種通過預應力技術,促使邊坡內部結構處于密實狀態,充分發揮巖土體自身承載力,調節巖土強度、穩定性、減輕支護自重的巖土工程邊坡加固施工技術。其能有效節約施工材料,經濟效益明顯,具有良好的發展前景。基于此,開展巖土工程中邊坡加固工程施工技術的研究探討就顯得尤為必要。
2影響巖土工程邊坡穩定性的主要因素
2.1地形地貌和地質構造
在多數情況下,地質條件越復雜,對巖土工程施工造成的影響就越大,而且自然地質條件對巖體工程邊坡穩定性造成的影響多為不利影響。此外,如果巖土工程所在區域地形比較開闊,在雨量比較大的季節,很容易形成大面積積水,在雨水沖刷、地表水下滲等多重作用的影響下,會大幅度降低邊坡的抗剪強度,從而引起邊坡失穩現象。地質構造對邊坡穩定性造成的影響也非常嚴重,比如如果巖體工程位于地質條件復雜的斜河谷區域,則邊坡的穩定性通常也比較低;如果地質構造線和河谷的走向相互垂直,則岸坡也就比較穩定;如果二者的走向平行,則非常容易發生山體滑坡現象。
2.2巖土體結構
在巖土工程邊坡穩定性影響因素中,巖體結構也是主要因素之一,巖體結構主要包括兩個方面:一是結構面,二是結構體。二者有很大的區別,結構面泛指巖石物質的不連續面和分異面,不連續面和分異面都有獨特的方向、形態、規模。而結構體,則指的是由不同狀態的結構面共同組成,雖然巖體有很多獨立的巖塊共同組成,但不同獨立塊體的穩定性也存在較大不同。因此,結構體的走向、傾向、傾角、破碎帶的分布和邊坡的有密切關系,也會對邊坡的穩定性造成較大影響。巖質邊坡的變形和破壞主要受巖體中發育的各類結構面所控制,可利用赤平投影法等進行巖質邊坡的穩定性分析,可直觀的表明各組結構面的組合關系,組合結構體與邊坡的相對關系、不穩結構體可能變形失穩的方向等,對邊坡的穩定性作出定性分析和評價。2.3人為因素
巖土工程具體施工過程中,若某個區域開發程度較大,會致使周圍巖土結構出現失衡,加之土方開挖對邊坡穩定性造成一定干擾。譬如,基坑開挖超限影響邊坡穩定性,嚴重狀況下會出現塌陷及位移。此外,巖土工程實際施工中,排水也是影響邊坡穩定性的重要因素,需對其予以高度重視,做好排水措施,將人為因素對邊坡穩定性造成的干擾降至最低。
2.4 其它因素
對于土質邊坡,其穩定性的主要影響因素分為內在和外在因素,具體而言,諸如初始地應力、巖土的地質結構、高度、傾斜度、土質條件等都屬于內在因素。而外在因素,相比之下更為復雜,隨著不同土質邊坡的地質結構以及成坡時間的不同,風力、溫度以及人為等外在因素將會產生不同的作用。這也使得外在因素隨著邊坡的變化而變化。
3巖土工程中邊坡加固工程施工技術
3.1HDPE防滲膜護坡加固技術
HDPE防滲膜施工工藝簡易、經濟性優良,被普遍應用于復雜且破碎邊坡的加固工程中。該加固技術核心原理為充分應用防滲膜自身可防水優勢,可消除由于雨水持續性滲透,降低邊坡巖土物理力學性質,同時可避免邊坡出現貫通裂縫,提高邊坡穩定性。為進一步提高HDPE防滲膜的應用成效,使用該技術時需注意以下幾方面:(1)正式敷設防滲膜之前,需完成邊坡平整工作,為避免出現尖凸現象,需覆蓋HDPE防滲膜;(2)應按照相關實際要求,嚴控防滲膜實際鋪設厚度,一般狀況下將其厚度控制在1.0mm左右,鋪設厚度過大或過小均對邊坡穩定性造成干擾;(3)HDPE防滲膜覆蓋土體時,應選用溝槽錨固法進行固定,將其實際深度控制在0.5m左右,寬度控制在0.6m左右;(4)在錨固溝頂部,應按設計要求預留一定量的防滲膜,以備局部下沉拉伸;(5)正式施工前應進行試驗性焊接,焊接在HDPE防滲膜試樣上進行,以確定焊接溫度、速度和壓力等參數 ,同時檢驗和調節焊接設備;(6)HDPE防滲膜鋪設及焊接合格后,應及時設置保護層,保護層的施工速度應與鋪設HDPE防滲膜的速度相適應,保護層應簡單壓實以防止雨水沖刷。
3.2預應力錨索加固技術
巖土實際施工過程中,若邊坡高度較高、坡體存在潛在破裂面較深時,采用預應力錨索加固為最佳措施,且能取得良好的成效,現已被多項高邊坡加固工程應用。高邊坡加固工程中,與其他加固措施相比,預應力錨索可發揮多個特征優勢:(1)受力具有可靠性;(2)作用力可均勻分布于加固邊坡上,對地形、地質條件適應力較強,易滿足施工條件要求;(3)主動受力;(4)無需進行放炮開挖,對坡體不會造成較大的干擾及影響,可保證坡體自身力學性能不變;(5)施工效率大幅度提高。預應力錨索實際施工中,最為關鍵的是錨孔測量控制作業,利用鉆機在巖體中完成鉆孔,鉆具實際規格要根據錨桿實際位置確定,檢驗錨孔及清孔,待錨桿安裝完畢之后,實施注漿操作。為保證邊坡加固施工質量,需在正式施工之前完成系統性勘察工作,若發現與施工要求不吻合現象,需及時優化施工設計方案,并根據現場施工實際狀況,采取可行性較高的防治措施,以免在后續施工中出現相同問題。施工中,鉆孔可用潛孔鉆錘,施工之前應完成鉆孔清理工作,以免孔中存在石塊等,影響正常施工作業,危害施工人員生命安全。錨索安裝過程中,為避免出現鋼絞線彈出問題,需做好鋼絞線固定工作。
3.3抗滑樁支護加固技術
邊坡加固工程中,抗滑樁主要是應用自身多個優勢,如良好的抗彎、抗剪和巖土體承載力,充分借助樁身將上部承載的推力均勻分散至樁下部側向土體中,樁下部側向阻力承載邊坡下推力,能有效提高邊坡的穩定性。由于抗滑樁針對淺層和中厚層滑坡工程具有良好應用成效,其能從本質層面約束邊坡出現失穩狀況,選用抗滑樁支護加固技術,可有效控制坡體實際變形,且整體土方開挖較小,施工周期較短,因此被大力推廣及應用。抗滑樁施工過程中,多選用機械或人工完成成孔作業,并進行現場混凝土施工,抗滑樁施工技術要求較高,且多個施工工序具有連續性施工要求,需按照相關施工規程,全面落實各項操作。實際施工過程中包含以下技術要點:(1)抗滑樁孔實際開挖過程中,需遵循由兩側向中間開挖原則實施,禁止出現跳樁;(2)樁位測定需具有一定的精準性,明確樁位之后,需在其中心交叉位置放出樁位;(3)上、下節護壁搭接實際長度應超過50mm,且護壁安裝需保證連續性,以確保施工密實度達標,若施工中出現滲水現象,需立即使用速凝劑,并于24h后進行護壁膜拆除工作;(4)孔內混凝土澆筑需嚴格依照相關標準實施,需保證其施工連續性,以免對抗滑樁安裝質量造成干擾。
結束語
巖土施工作為建筑基礎工程項目,應選取科學的施工技術及方案,以提高邊坡加固施工水平,避免邊坡出現失穩現象,保證施工的安全性。實際工程中,應系統全面的掌握邊坡加工施工技術,按照實際項目施工要求,選取可行性較高的施工技術,保證邊坡穩定性,提高巖土工程施工質量。
參考文獻
[1]陳慈航.巖土工程中邊坡加固工程施工技術探討[J].城市建設理論研究(電子版),2019(16):111.
[2]翟偉強.巖土工程邊坡加固的施工技術研究[J].建材與裝飾,2020(09):22-23.