牛雪光
摘要:隨著建設規模的擴大與基坑開挖深度的增加,建筑單位需要進一步提高基坑邊坡支護技術水平,才能夠有效預防邊坡滑塌等工程事故的出現。文章對邊坡開挖支護的主要方法進行了分析,從邊坡開挖支護技術的應用價值展開了論述,提出了關于邊坡開挖的主要技術,進行了支護技術的研究,達到了對同類型工程項目的技術指導意義,有利于解決在土木工程項目中邊坡失穩等各類施工問題,提高土木工程的施工效果。
關鍵詞:土木工程;邊坡開挖支護;邊坡結構;錨桿施工技術
引言:為保證邊坡、工程結構施工及基坑周邊環境的安全,需對邊坡、基坑側壁及周邊環境采取支擋、加固與防護措施。不同的支護形式適應于不同的水文地質條件和邊坡、基坑情況,因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟適用的支護形式。本文就針對土木工程中施工中進行邊坡支護的技術進行分析探討。
1.土木工程邊坡支護技術及操作要點
1.1放坡開挖
在地基土質較好且基坑開挖深度較小的建筑工程中,可選擇采取放坡開挖技術,憑借地基土體自身的強度,在無支護條件下開展后續基坑開挖與地下室結構施工作業,這項技術有著便于開挖、工期短,以及周邊環境影響大的特征。首先,在應用放坡開挖技術時,要提前做好工程現場實地考察工作,掌握土質條件等情況,判斷是否滿足放坡開挖條件,必要時在下部設置簡易支護結構。同時,做好施工準備工作,包括基坑排水、邊坡松動石塊清理、測量放樣、穩定性驗算、腳手架搭設等。其次,綜合分析基坑開挖深度、開挖方式等因素,合理設定放坡比例,例如,在一般施工情況下,將二類土放坡比例設定為1∶0.5,必要時加大挖土上口寬度,以此保持邊坡面結構的穩定狀態。最后,在基坑土方開挖期間,禁止將所挖掘棄土堆置在坑壁與邊坡部位,將棄土運輸至指定位置堆置,要求堆土區域和基坑邊坡保持1m以上的距離,避免因承受過大上部荷載而出現邊坡滑塌事故。
1.2 預應力錨桿支護
預應力錨桿支護施工時,要提前勘察現場地質情況,掌握建筑地下室基坑邊坡的水文地質條件,做好前期準備工作,例如,當地下水位高度超過錨桿時,預先開展地基降排水施工,待地下水位降低至安全高度后再開展預應力錨桿支護作業。隨后,開展成孔與灌漿作業,根據錨桿有效錨固長度來設定鉆孔深度,將鉆機安裝就位,使鉆桿與錨桿孔的中心點保持重合狀態,在鉆孔期間持續測量校正鉆桿角度。在鉆孔完畢后,在孔內灌注水泥砂漿或水泥漿,并將錨桿高強精軋螺紋鋼筋或HRB級普通鋼筋置于孔內中心部位,使漿液完全包裹錨桿,待漿液凝結后形成預應力錨桿。最后,開展腰梁制作安裝與錨桿張拉作業,檢查腰梁的制作與安裝質量,確定無誤后在現場安裝相應的張拉設備,待錨桿漿液強度超過15MPa后開展張拉作業,將鉆桿和張拉螺栓固定連接,施加40kN左右的預緊力,逐次張拉至設計張拉值,要求持荷時間超過3min,到達張拉時間后擰緊螺母,對預應力錨桿開展抗拔試驗,如果抗拔試驗未通過則開展二次張拉作業[1]。
1.3 SMW工法樁支護
SMW工法樁支護技術有著不會擾動周邊土體、墻體止水性強、適用范圍廣、部分H型鋼可回收的工藝優勢。在應用SMW工法樁支護技術時,需提前做好場地整平、三軸攪拌機就位、測量放線與溝槽開挖等準備工作,施工人員操縱三軸攪拌機對地基土開展強制攪拌作業,重點控制攪拌速度與注漿量。在一般施工情況下,分別將三軸攪拌機的提升速度與下沉速度控制在1~2m/min與0.5~1m/min內,根據墻底深度來設定三軸攪拌機的重復提升次數,通過三軸攪拌機向地基土中注入灰漿等水泥強化劑,將注漿后的地基土攪拌時間控制在2min及以上,確保固結后的水泥土混合體抗壓強度超過1.2MPa。隨后,在水泥土固結前30min時打入H型鋼,使用水準儀定位H型鋼的水平位置,在型鋼兩側焊接吊筋,要求吊筋位置誤差不得超過±5cm,將型鋼保持垂直狀態插入水泥土攪拌樁內。最后,開展型鋼頂部連接梁施工作業,并對SMW工法樁及型鋼采取保護措施,避免在后續基坑開挖期間因施工擾動而造成型鋼表面減摩劑涂層破損[3]。
2.土木工程施工中邊坡支護技術的運用分析
2.1制作鋼筋網,緊密鋪設到位
鋼筋網的關鍵作用在于承受大部分重量,用于維持高邊坡的穩定性。根據支護要求合理選擇鋼筋原材料(直徑、厚度等均要達標),以焊接或人工綁扎的方法制作完整且穩定的鋼筋網,再將其鋪設到位。在鋼筋網鋪設工作中,應做到緩慢、細致,以免因磕碰而導致鋼筋網出現變形等現象。
2.2 淺層支護,維持高邊坡穩定性
(1)組織混凝土噴射作業。混凝土是邊坡支護工作中的重要材料,其中水泥占據較大比重,屬于膠結材料,通過與砂、石等材料的聯合應用,共同組成具有穩定性的防護結構體,從而確保在開挖后高邊坡基面具有足夠的穩定性,以免在后續出現坡面受損、巖土體掉落等情況。混凝土性能對防護效果具有顯著的影響,而決定混凝土性能的因素較多,例如原材料質量、配合比等均是關鍵內容。在實際施工中需以設計配合比為準,合理選用質量達標的原材料;按順序填料并予以充分的攪拌,使各類原材料可均勻混合;出廠時加強質量檢驗,例如坍落度、和易性等均要滿足要求。在保證混凝土的性能后合理應用噴射方法,控制噴射層的厚度[4]。(2)錨桿束施工。以挖掘機為主要裝置,完成對護坡的修整工作;精準確定格柵的邊線并利用膩子粉標記,以此為參照基準組織格柵槽的開挖作業,使成型格柵槽的尺寸滿足要求。按要求將模板安裝到位,通常以定型鋼模板為宜,要求該材料具有平整、剛度大的特點,考慮到模板的穩定性要求,可設置木楔子并將其釘入護坡內。待模板安裝工作落實到位且通過質量檢驗后,進入混凝土澆筑施工環節,按照用量要求澆筑,期間混凝土做到隨拌隨用,以免因中途間隔時間過長而出現混凝土未澆筑便初凝的現象。待混凝土澆筑后采取養護措施,保證混凝土溫濕度的合理性,使其在良好的條件下有效成型。
2.3深層支護,全面防護
在深層支護施工時,液壓動力頭的扭矩較大,得益于此方面的特性,其在絕大部分施工場景中均具有可行性。考慮到鉆孔的精確性要求,鉆孔時可以利用導向儀加以檢驗,若存在偏差則及時糾偏,保證成孔質量。灌漿是深層支護中的重點工作內容,以高壓灌漿泵較為合適,通過該裝置的應用提供高壓作業條件,在壓力的作用下將漿液注入待加固的范圍內,通過漿液的凝結,連同現場巖土體共同組成完整、穩定的復合結構體系,確保在外力作用下高邊坡始終維持穩定的狀態。待混凝土施工結束并且其強度滿足要求后方可進入錨索張拉環節。張拉期間嚴格控制張拉力,保證該值具有合理性。張拉儀器在使用前需經過檢定,要求其具有精度高、穩定性好的特點[2]。根據工作量及工作質量要求,合理安排專員參與到張拉工作中,同時及時采集并記錄數據,作為張拉質量的分析依據。
2.4混凝土噴涂施工
土木工程的邊坡支護中,混凝土噴涂支護方式十分有效,且這一支護技術的應用范圍非常廣。土木工程邊坡常常會受到自然因素的侵蝕,極易出現邊坡失穩等各類的安全事故,為了提高邊坡穩定性,就可以通過混凝土噴涂的方式來保障施工效果。但在利用混凝土噴涂施工中,其支護效果在很大程度上會受到混凝土性能的影響,因此,工程人員必須結合總體的支護施工要求,來進行相應的混凝土配合比設計,保障混凝土配比的科學性,提升混凝土性能,并根據所掌握的邊坡高度數據,規范化安裝吊籃。如果在土木工程的施工建設過程中,作業高度較大,且存在較大的安全風險時,必須做好吊籃的加固處理。混凝土噴涂過程中,應借助專門的設備來對施工溫度加以控制,當噴涂作業結束以后,使用刮刀和膩子完成找平。
結語
綜上所述,為了發揮出預期的基坑邊坡支護技術效用,避免支護效果受到復雜地質條件、施工擾動與人為操作等因素的影響,在土木工程施工期間,施工與技術人員必須全面掌握各項常用基坑邊坡支護技術的操作要點,做好支護技術選型、支護結構防滲漏與基坑支護監測施工,從而營造安全、穩定的施工環境。
參考文獻:
[1]陳仲城.土木工程施工中邊坡支護技術的有效應用[J].四川水泥,2020(12):89-90.
[2]張澤鵬.土木工程施工中邊坡支護技術研究[J].智能城市,2020,6(21):112-113.
[3]張學慶.土木工程施工中的邊坡支護技術分析[J].工程建設與設計,2020(21):202-204.
[4]廖俊君.土木工程施工中邊坡支護技術的應用分析[J].磚瓦,2020(04):104-105.