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边坡工程处治技术的运用

时间:1970-01-01  作者:秩名

论文导读:后来,抗滑桩技术和锚固技术的引进成为处治边坡的主要措施。近期,压力注浆加固手段越来越多地用于边坡处治,成为一种极具广泛应用前景的边坡处治技术。3、加固为主要措施,可分为注浆加固、锚杆加固、土钉加固、预应力锚索加固等。抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛且较为有效地措施。格构加固技术是利用浆砌块石,现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护,并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。加筋边坡的施工方法与一般堤筑工程类似,首先需要平整坡底和基础,其次铺放加筋材料,最后再铺土压实。加筋土挡墙施工一般包括基槽开挖、地基处理、基础施工、面板预制和安砌、加筋材料铺设、填料采集、摊铺、压实以及附属工程的施工等,其中加筋材料的质量以及填料压实质量为施工质量控制的关键。注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,以满足各类土木建筑工程的需要。
关键词:边坡处治技术,抗滑挡土墙,抗滑桩,锚杆,格构,加筋边坡,加筋土挡墙,注浆
 

边坡是人类工程活动中最为常见的一种自然地质环境,边坡处治是一项技术复杂、施工难度大的灾害防治工程。随着大型重点工程项目的日益增多,使得边坡处治在公路、铁路、水利、市政、土建、矿山等工程中占有极其重要的地位,特别是在地质条件复杂,人工边坡和自然边坡环境较为恶劣的西部地区,各类工程建设遇到的边坡问题尤为突出。如何准确分析边坡的稳定性,提出既经济又安全的最优处治方案,是人们长期以来不断探索的关键技术问题。

随着工程建设与科学技术的迅猛发展,各种新技术、新方法、新理论源源不断地用于边坡工程的处治当中。人们对边坡的了解更深入,处治措施更加多样化,更趋于经济、安全。边坡处治过程不但注重边坡本身的安全,更加注重对环境的保护和美化。

边坡是否稳定受多种因素的影响,主要有:岩土性质的影响、岩层的构造与结构的影响、水文地质条件的影响、地貌因数、风化作用的影响、气候作用的影响、地震荷载的影响。一个边坡的失稳往往是多种因素共同作用的结果,其破坏形式主要表现为滑坡、崩塌剥落等,严重危及到国家财产和人民的生命安全,因此,边坡处治工程已经成为一项极其重要和突出的任务。

建国早期,我国处治边坡主要采用地表排水、清方减载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片石防护处治等措施。后来,抗滑桩技术和锚固技术的引进成为处治边坡的主要措施。论文发表。近期,压力注浆加固手段越来越多地用于边坡处治,成为一种极具广泛应用前景的边坡处治技术。随着科学技术的发展,边坡处治技术将得到进一步的发展,并逐步走向完善。

边坡工程的地质勘查是边坡处治设计前必须进行的一项重要工作。其主要目的是查明边坡的工程地质条件,确定边坡的类型和破坏模式,为边坡稳定性分析和设计计算提供必要的参数,同时给出不稳定边坡的整治建议性措施,从而“对症下药”。

设计开始前,需掌握整个有关边坡的资料,例如工程地质勘查报告、水文条件、地震资料等,为随后的边坡处治提供理论数据和指导依据,使其安全、适用、耐久。

边坡处治的常用措施有以下几种:

1、放缓边坡通常为首选措施,其优点是施工简便,经济,安全可靠。

2、支挡是基本措施,其优点可以从根本上解决边坡稳定性问题,达到根治的目的。

3、加固为主要措施,可分为注浆加固、锚杆加固、土钉加固、预应力锚索加固等。对于一些较难治理的边坡,采用这些技术无疑是最好的选择。

另外,采用植物防护和工程防护也是边坡处治中常见的措施,以达到美观的效果。

下面例举几种常见的措施来说明边坡工程处治技术在现实中的运用情况。

一、抗滑挡土墙的施工:

抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛且较为有效地措施。它的布置应根据滑坡位置、类型、规模、滑坡推力大小、滑动面位置和形状,以及基础地质条件等因素综合分析来进行。合理选择墙后填料和墙身材料,保证抗滑挡土墙既能安全正常工作,又降低工程造价。应尽可能在滑坡变形前设置,或在坡脚土体尚未全面开挖前,以较陡的临时边坡分段开挖设置。事先做好排水系统,并掌握施工季节,对墙后的回填土必须分层夯实,达到设计要求。墙体施工时,砌筑砂浆必须饱满,以保证墙体的整体性和刚度,基础埋深必须达到设计要求。

二、抗滑桩的施工:

抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,而使边坡保持平衡或稳定。论文发表。木桩是最早采用的桩,其特点是就地取材,易于施工,但桩长有限,强度不高,一般用于浅层滑坡治理,临时工程或抢险工程。钢桩强度高,施打容易、快捷,但受桩身断面尺寸限制,造价偏高。钢筋混凝土桩是广泛采用的桩,施工方法多样,可打入、静压、机械钻孔和人工钻孔就地灌注。灌注桩施工从总体上来看比较简单,但在成孔及钢筋笼吊放和混凝土灌注中也经常出现一些问题,如坍孔、钻孔偏斜、钻孔漏浆等。施工中要熟悉工艺要求,操作要点,严格控制质量,规范现场管理。

三、锚杆的施工:

岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身的强度和自稳能力的一种技术。在边坡工程中,当潜在的滑体沿剪切滑动面的下滑力超过抗滑力时,将会出现沿剪切面的滑移和破坏。在许多情况下单纯采用削坡或挡墙往往是不经济或难以实现的,这时可用锚杆加固边坡,它能够提供足够的抗滑力,并能提高潜在滑移面上的抗剪强度,有效地阻止坡体位移,这是一般支挡结构所不具备的力学作用。锚杆施工包括施工准备、造孔、锚杆制作与安装、注浆、锚杆锁定与张拉等五个环节。第一步就是按照施工图的要求造孔,锚杆钻孔应满足设计要求的孔径,长度和倾角,采用适宜的钻孔方法确保精度,要使后续的杆体插入和注浆作业能顺利进行。在锚杆制作上,棒式锚杆的制作非常简单,一般首先按要求长度切割钢筋,并在外露端加工成螺纹以便安放螺母,然后在杆体上每隔2~3m安放隔离件以使杆体在孔中居中。最后对杆体进行防腐处理。其次,锚孔一般采用水泥浆或砂浆灌注,浆液的拌合成分,质量和灌注方式在很大程度上决定了锚杆的粘结强度和防腐效果,因此要严格把握浆材质量,浆液性能,注浆工艺和质量,最后,在锚杆的张拉过程中应注重张拉设备选择、标定、安装、张拉荷载分级、锁定荷载以及测量精度等方面的质量控制。

四、格构加固边坡的施工:

格构加固技术是利用浆砌块石,现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护,并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。浆砌块石格构应嵌置于边坡中,嵌置身度大于格构截面高度的2/3,护坡坡面应平整、密实,无表层溜滑体和蠕滑体,块石可采用毛石或条石,规格应符合相关设计要求,格构每隔10~15m设置伸缩缝,缝宽2~3cm,填塞麻油沥青。钢筋混凝土格构可嵌置于边坡中或上覆边坡上,护坡坡面应平整、密实,水泥等原材料应符合相关设计要求。

五、加筋边坡和加筋土挡墙的施工:

加筋土技术实际上是一种土工增强技术,通过在土中放入加筋材料以提高土的强度,增强土体的稳定性。它与传统的支挡结构相比,具有结构新颖,造型美观,技术简单,施工方便,节省材料,工期短,造价低,适应性强,应用广泛等特点,在国内尤其是公路、水运、铁路等部门应用较多,取得了巨大的经济效益和显著地社会效益。加筋材料可分为天然植物、金属、合成材料、复合材料,是加筋土结构的关键部分。加筋边坡的施工方法与一般堤筑工程类似,首先需要平整坡底和基础,其次铺放加筋材料,最后再铺土压实。加筋土挡墙施工一般包括基槽开挖、地基处理、基础施工、面板预制和安砌、加筋材料铺设、填料采集、摊铺、压实以及附属工程的施工等,其中加筋材料的质量以及填料压实质量为施工质量控制的关键。

六、注浆加固边坡的施工:

注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,以满足各类土木建筑工程的需要。注浆加固技术在边坡处治中的应用有两个方面,一是对于由崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体,以及松动岩体构成的极易滑动的边坡或由于开挖形成的多卸荷裂隙边坡,对坡体注入水泥砂浆,以固结坡体并提高坡体强度,避免不均匀沉降,防止出现滑裂面;二是对于正滑动的边坡,存在潜在滑面或不稳定的滑坡,运用注浆技术对滑带压力注浆,从而提高滑面抗剪强度,提高滑体稳定性。由此可见,边坡注浆加固一般适用于以岩石为主的滑坡、崩塌堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体边坡。论文发表。注浆施工前必须进行原位现场调查及注入实验,制定详细的施工计划和管理方案。其常用方法按照注入方式可以分为钻杆法、花管法、双层管双栓塞法、同步注浆法、压实注浆法、布袋注浆法、高压喷射搅拌法等。

综上所述,边坡处治技术措施已被越来越多地运用到工程实践中,不仅如此,在进行边坡设计,滑坡治理中充分结合生态工程绿化、美化环境、保护和恢复自然,促进人类文明的可持续发展正越来越受到全世界的重视。我们已经不能满足于只是单纯的把某种技术运用在处治边坡的过程中,而要放眼于未来,把边坡 环境紧密地结合起来,这也是边坡处治技术运用的升华,是今后发展的重要方向。


参考文献:赵明阶何光春 王多垠 《边坡工程处治技术》人民交通出版社
 

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