陈凯
(福建江夏学院,福建 福州 350100)
进入新时代后,人们对土木工程施工质量提出了更高要求,而边坡支护技术的运用则可以有效满足人们需求。因此,当代大学生必须从潜在与诱发两方面入手,了解会给边坡稳定性带来影响的因素,掌握边坡支护技术类型,详细探究土木工程施工中运用的边坡支护技术,并通过相应措施的实施,提高运用质量与水平,提高土木工程的安全性与稳定性,从而促进我国建筑行业健康发展。
首先,地形因素[1]。当前,地形呈现主要是由认为或者是自然因素导致的,具体表现则包含坡向、坡宽、坡高以及坡度,而边坡建成后会遭到环境影响的程度则由上述因素所决定。其中,边坡主要会受到坡度的直接影响,若坡度过大,则无法为植物生长提供良好环境,并且还会使各种组成成分失去力学平衡,如岩石、土壤等,极易导致边坡失稳情况的出现,甚至会出现山崩、土壤侵蚀等问题。通常情况下,坡度和边坡稳定性之间成反比,即坡度越大,稳定性越低。
其次,地质构造。对边坡稳定性而言,地质构造也是一个主要影响因素。若岩体中存在断层、剪裂带以及层面等不连续结构面,则会导致岩体成为破碎或者是不连续岩石,并降低其强度,不利于滑坡稳定性的提升。依照稳定性由好到坏顺序对各种坡型进行排列,结果如下:斜交坡、逆向坡、顺向坡,同时,地质构造性质、分布密度、方向性以及分布大小等都会给边坡稳定性带来影响。
最后,地质材料。边坡通常是由多种或者是单一材料构成的,而材料特性好坏则会给边坡稳定性带来直接影响。一般情况下,地质材料构成成分有成岩时间、胶结状况、组织以及矿物种类等,外在表现则包含抗风化能力、力学强度、土壤种类以及岩性等。
一方面,环境因素。这一因素会涉及到众多内容,下面将选择几种典型因素,探讨其对边坡稳定性的影响。首先,降雨。边坡被破坏的一个主要因素就是水,降雨后,地表的材料会出现软化现象,不但会使强度降低,还会加大孔隙水压,从而使边坡稳定性下降。同时,在渗透作用影响下,雨水还会导致地下水位的升高,并最终促使边坡失稳。其次,地震。这一现象会促进地表加速度的产生,并加大边坡下滑力,而且地震的水平震波还会导致不具备横向剪力抵抗能力的边坡被破坏。最后,地下水。垂直裂缝在受到水压作用后,会出现水平推力,并将土坡或者是岩坡推向下方;潜在滑动面在受到浮力作用后,会导致摩擦力减少;地下水在一定程度上还会促使化学、物理性质发生变化,降低土质或者是岩质的强度,并出现边坡失稳现象。
另一方面,人为因素。这一因素是指因人为活动而导致的边坡失稳影响因素,主要涉及到以下几方面:第一,开发不当。当前,若山坡地运用不当,则会改变自然植被与地形,并且边坡的坡度会因挖填等操作而变得更陡,加之自然植被被大量砍伐,边坡不具备水土保持能力,极易导致崩塌事故的出现。第二,大量填挖方。在对坡地进行开发时,经常会回填边沟以此来为开发提供便利,但若是填方区没有被滚压密实,那么土体内部会十分松散,并导致变形或者是不均匀沉陷问题的发生。第三,边坡防护不当。通常情况下,坡地开发必须与水土保持相关规范相符,并严格依照相应规定展开生态防护或者是添加挡土设施、排水系统等。若这些防护措施无法充分发挥出自身作用,则会严重降低边坡稳定性。
在土木工程施工中,土钉墙技术通过对大量土钉的运用,可以促进工程稳定性与安全性的提升。这一技术在基坑墙面中得到了广泛运用,即应该通过对钻墙设备的运用,在墙面上钻出相应孔洞,并且要保证孔洞深度符合相应规定,之后再展开后续环节。同时,要想促进土木工程施工严谨性的提升,还应该做好深孔钻出记录的编号工作,提前准备好土钉,并在打入工作完成后,通过拉拔实验的实施,适当调整注浆量与注浆力,保证其满足规定要求。另外,还应该加强和施工单位的交流、沟通,及时了解客户需求,判断是否需要增加添加剂,并对土钉墙技术进行测试,保证其质量与相关标准要求相符,从而提高土木工程基坑的稳定性与安全性[2]。
地下连续墙技术属于先进技术,将其运用到土木工程施工中的操作过程如下所示:首先,明确地表位置与工程整体边界范围,并通过对挖槽设备与技术的利用,沿着工程边界做好沟槽挖掘工作,保证沟槽深度与实际要求相符。其次,彻底清除沟槽附近的泥渣、树枝碎屑等,并向沟槽中注入提前准备好的混凝土,然后在保证操作无误的情况下,促进地下连续墙结构的形成。需要注意的是,这一结构不会给现有管道线路或者是原本土质特点带来不良影响,并且还能够大幅度提升土木工程的稳定性。最后,在土木工程施工中,地下连续墙技术的运用,还可以对管道问题进行有效解决,尤其是在地质条件十分复杂的地域中,积极引入这一技术,能够有效降低消耗成本,有利于商业利益的提升。
锚杆边坡支护技术是指在对基坑进行开挖时,通过对锚杆的合理利用,开提高稳固性,具体操作就是把锚杆一端插到岩土成分中,并在和另一侧的边坡支护体系连接时停止插进,然后凭借相连的支护体系向锚杆施加预应力。在锚杆边坡支护结构构建好之后,一旦基坑遭到各种外力作用,如拉力、压力以及推力等,岩土深层结构中的锚杆支护结构就会调动储存能力,有效抵御外力,从而促进基坑牢固性的提升。总而言之,锚杆边坡支护技术在土木工程施工中得到了广泛运用,甚至在某些时候还会和其他支护结构连用,并通过互相协助作用的发挥,进一步增强基坑稳定性。但需要注意的是,这一技术在很大程度上会受到地质条件的影响,尤其是在有机地质中,不能运用锚杆边坡支护技术。
1、地质监测
在土木工程施工中,边坡支护效果在很大程度上会受到地质条件的影响。因此,相关施工人员必须对施工现场的地质情况进行实时监测,做好详细记录,并在分析监测结果的基础上,制定出科学、合理、可行性较高的支护方案,还要结合实际情况,适当修改方案,保证施工活动顺利进行。将边坡支护技术运用到土木工程施工中,不但可以促进支护效果的提升,还能够给土木工程带来积极影响。在具体运用过程中,应该监测整个过程的地质条件,尤其是针对基坑开挖,更应该保证地质条件分析的准确性,只有这样,才能防止因地质超过临界值而给边坡支护稳定性带来不良影响问题的出现,从而保证建筑物的整体结构[3]。
2、基坑开挖
在基坑开挖环节中,边坡支护技术也发挥着重要作用。通常情况下,这一阶段的施工极易给原本地质条件造成破坏,导致土质更加松散,降低其牢固性,甚至会出现塌陷事故。这样,不但会给基坑开挖工作带来不良影响,还会使部分已经挖好的部分出现各种问题,如错位、变形或者是塌毁等,不利于后续施工继续展开。因此,在对基坑进行开挖之前,必须保证土质分析的精准性,做好边坡支护工作,并严格遵循分区原则。以某工程为例,在这一施工环节中,其在挖出槽之后立即采取相应的边坡支护技术,有效完成了支护工作,并为后续开挖奠定了良好基础。同时,在整个开挖过程中,其还严格遵循了分区原则,防止超出原计划问题的出现,并且在挖掘和边坡支护结构存在8米左右距离时,工程就以分段形式展开开挖工作,分段则严格依照25米这一标准,而且相应施工人员还加强了对跳跃挖坑方式的运用,有利于基坑开挖速度的提升。
3、支护方案制定
对土木工程而言,在实际施工之前,必须保证边坡支护方案的科学性、合理性,只有这样,才能提高施工稳定性与安全性,从而获得理想土木工程施工效果。而施工场地不同,施工情况也存在较大差异,因此,必须做好施工现场调研工作,展开相应的分析、研究工作,促进分析准确性的提升。
一方面,要严格遵循边坡支护设计原则。在对边坡支护进行设计时,方案是多种多样的,主要有锚杆、重力式挡墙、截排水、挂网喷射混凝土护面以及框架格构梁等,并且这些方案之间还存在一定联系,在实际施工过程中,为保证边坡稳定性,经常会运用两种及以上方案。同时,在选择设计方案时,应该充分考虑人类工程活动、工程地质条件、边坡水文以及地质构造等因素,即边坡设计必须遵循下述原则:第一,边坡支护方式要适应工程的结构特点、边坡形态以及地质构造;第二,以边坡稳定为前提,做好设计方案优化工作,将工程造价降到最低;第三,保证设计方案有着较高可行性,并尽可能使施工方便、简单,以此来完全依照相应质量与进度要求完成土木工程施工。在对设计方案进行优化时,可以从以下几方面入手:做好土木工程施工资料搜集工作,这也就意味着设计人员必须深入施工现场,详细调查周边建筑各种情况,如使用年限、布局以及类型等,并加强和地下管线管理机构的沟通,全面了解施工区域中的电缆、管道等信息;设计人员还应该要求勘测人员系统勘测施工区域的地质地貌,并提供科学、准确勘测报告;设计人员还要详细了解地基土层性质与基坑边坡高度等内容,只有这样,才能有效优化设计方案,从而为边坡支护工程顺利开展奠定良好基础[4]。
另一方面,还应该结合实际情况,合理选择边坡支护技术。例如,若施工现场碎石数量较多,则应该联合堆砌碎石与其他材料,如果无法实现牢固堆砌,则应该加强对浇筑混凝土方式的运用,制作出牢固性较高的挡土墙,保证其具备较高的抗压能力,充分发挥出挡土墙作用。同时,在边坡支护技术中,土钉墙支护也属于常见方法,在具体施工之前,明确土钉的施工密度与孔深度有着重要意义,并且这一技术还可以有效节约材料,并具备较大灵活性,对施工环境没有过多要求。即在实际施工中,其只要符合相关规定的要求,就能够得到较好抗震能力、抗拉能力以及抗压能力,有利于在较大程度上促进土木工程稳定性的提升。
一方面,在对边坡进行治理时,由于实际情况极易与设计出现偏差,因此,必须结合具体情况,及时更改设计或者是施工过程,保证工程内容与工程量的科学性、合理性。同时,在具体治理过程中,若没有严格依照正常施工程序展开支护工作,而是选择一次开挖到底,那么就会使边坡处在不稳定状态,极易导致滑塌问题的出现。针对这一情况,必须制定更加稳妥施工方案,做好实时监测工作,对事故进行有效预防。而因为边坡施工效果在很大程度上会受到施工质量的影响,特别是各种隐藏工程,如锚索、锚杆等,所以必须加大施工质量管理、监督力度,为边坡安全性与稳定性提供有力保障。另外,边坡治理应该加强对先进信息技术的利用,针对实际施工过程中存在的设计不符合现场情况、回填土不密实以及不良地质现象等问题,要及时实施补救措施或者是对设计进行变更。而其余没有具体规定的事宜则应该以相关规范为依据展开。
另一方面,安全防护措施。第一,在实际边坡施工中,应该提前制定好防护措施,避免出现滑塌问题;第二,尽量不在雨季展开施工,并且雨天不宜施工;第三,在具体施工过程中,要做好上方危岩体与堆渣体的监测工作,及时发现并解决异常现象;第四,施工作业人员必须严格遵循劳动纪律与安全规章制度要求,提高自身安全意识;第五,施工作业必须与安全生产相关要求相符,保证施工的规范性[5]。
综上所述,加强边坡支护技术在土木工程施工中的运用具有重要意义。因此,必须掌握影响边坡稳定性的潜在与诱发因素,如地形、地质构造、地下水、地震以及大量挖填方等,了解土钉墙技术、地下连续墙技术以及锚杆边坡支护技术,加强边坡支护技术在地质检测、基坑开挖以及方案制定中的运用,做好边坡治理与安全防护工作,提高土木工程施工质量与水平,从而促进我国建筑行业更好发展。