岩土工程中边坡加固工程施工技术

2023-03-29 02:40
西部探矿工程 2023年1期
关键词:防渗膜锚索岩土

许 敏

(广东省水文地质大队,广东 广州 510000)

开展岩土工程时因受到多种因素影响很容易产生边坡失稳事故,如果没有及时解决问题,那么势必会对岩土工程质量产生直接影响。因此在开展岩土工程时需要从现场实际情况出发,加大考察与研究力度,找出影响边坡稳定性的因素,采取有效的边坡加固技术,在提升边坡质量的基础上保障工程质量安全。

1 岩土工程边坡出现失稳的原因

1.1 地貌地质因素

根据现有工程实例进行分析可以发现,岩土工程边坡稳定性很容易受到当地地形地貌、地质构造等因素的影响。一般来说当地质条件复杂程度较高时,势必会对岩土工程施工质量、安全性产生直接影响。当地域地形开阔时,一旦进入到雨量相对较大的季节中,势必会出现积水等问题,加之受到雨水的长时间冲刷,且在地表水下渗后,使得边坡抗剪强度随之降低,最终引发边坡失稳问题。从地质构造层面来讲,对边坡稳定性的影响也是相对较大的,如当工程处于斜河谷区域时,边坡稳定性随之降低,当地质构造线与河谷走向呈现垂直状态时,岸坡稳定性明显提升,当处于平行走向时,则很容易引发山体滑坡等事故[1]。

1.2 岩体结构

针对岩土工程边坡稳定性进行分析发现,造成其稳定性降低的因素中,岩土结构所产生的影响也是相对较大的,目前岩体结构主要涉及到结构面与结构体两种。结构面主要是针对岩石物质不连续面、分异面来说的,在方向、形态、规模等方面有着一定的特殊性。结构体则是针对不同状态下的结构面组成来说的,岩体中涉及到了较多的独立岩块,但是因独立块体稳定性有着一定的差异性,所以结构走向、倾向等与边坡有着紧密的联系,对其稳定性有着一定的影响。

1.3 人为因素

随着我国社会经济发展速度的不断提升,人类活动范围明显增加,受到人类活动的影响,使得岩土工程边坡稳定性也发生了明显变化。当人类活动比较频繁时,势必会造成边坡坡度陡峭程度提升,加之在外部荷载等因素的影响下,使得岩土工程边坡应力平衡状态随之变化,引发失稳、坍塌等事故。此外在施工阶段中排水因素也是影响边坡稳定性的因素之一,应当给予充足的重视,及时采取有效的排水措施,最大限度降低人文因素的不利影响。

2 岩土工程边坡加固工程施工技术

2.1 HDPE防渗膜护坡加固技术

HDPE 防渗膜护坡加固技术有着工艺简单、经济性较强等特点,已经广泛运用于复杂程度较高、破碎程度高的工程中。HDPE防渗膜护坡加固技术的核心原理就是合理运用防渗膜的防水特性,最大限度消除因雨水渗透等因素的影响使得边坡岩土物理力学性质发生变化等问题,同时也可以减少贯通裂缝的出现,确保边坡稳定性。因此在岩土工程边坡加固工程中,想要提升HDPE 防渗膜护坡加固技术运用效果,就需要找准技术运用要点:第一,在开展敷设工作以前,需要及时开展边坡平整工作,避免出现尖凸等问题,并做好防渗膜覆盖,如图1所示。第二,严格按照相关标准要求,保障实际铺设厚度合理性,并将厚度控制在1.0mm 左右,如果铺设厚度不合理,会对边坡稳定性产生直接影响。第三,在使用HDPE防渗膜护坡加固技术时,需要运用沟槽锚固法开展固定处理,并控制好其深度与宽度。HDPE防渗膜加固主要是利用沟槽锚固的方式来进行加固的,为保障锚固质量,需要做好沟槽宽度、深度设计。将防水材料边缘翻折于沟槽内部,随后在锚固沟中注入混凝土做好防水材料固定处理,为提升防渗效果保护HDPE 防渗膜,还可以增设钠基膨润土防水垫。为保障施工安全性,还需要及时控制好施工中的拉力,在坡体上由上及下隔一定距离开挖行人马道,同时马道可以运作施工平台,进而降低防渗膜辐射高低,降低所受拉力,保障施工安全性。所以在使用HDPE 防渗膜加固技术时需要结合实际情况,找准施工重点,提升施工质量。

图1 某岩土工程HDPE防渗膜加固现场

2.2 预应力锚索加固技术

开展岩土工程边坡加固工程时,如果边坡较高且坡体出现潜在破裂面较深问题时,就需要及时运用预应力锚索加固技术,以此来提升边坡加固效果。目前预应力锚索加固技术已经被广泛运用于高边坡加固工程中,且与其他加固措施进行对比可以发现,预应力锚索的优势比较明显:第一,在受力方面有着可靠性较高的特点。第二,其作用力能够均匀分布到加固边坡中,适应不同地形地质条件,能够满足施工要求。第三,能够主动受力。第四,并不需要进行放坡开挖等工序,且对坡体的影响与干扰也是相对较小的,可以在一定范围内保障自身力学性能合理。第五,施工效率明显提升。在开展预应力锚索加固施工过程中,需要及时做好锚孔测量控制等工作,依靠钻机完成钻孔操作。应当以锚杆实际位置为主,做好检验工作,并及时清理钻孔。在完成锚杆安装等工作以后还要及时进行注浆施工。为提升预应力锚索加固施工质量,在正式开展施工工作以前,需要加大勘查与检查力度,当实际施工情况与施工要求不符时,则需要制定出合理化优化方案,针对现场实际情况进行分析,制定出安全系数高、实际可行的防治措施,避免在后续施工中出现相似问题。正式开展施工工序以前,还需要及时完成钻孔清理,避免出现石块等杂物,减少对正常施工作业的不利影响,保障施工人员安全性。

2.3 格构梁技术

格构梁技术属于预应力锚索加固中比较重要的技术之一,在使用格构梁技术的初期阶段中,需要制作出能够满足要求的格构梁并根据钢筋笼实际情况做好组装等工作。在开展现浇钢筋混凝土锚固护坡工作时,还需要及时针对现场情况进行分析,完成边坡加固施工工作。这种技术有着施工简单、周期较短,加固效果比较理想的优点,目前在岩土工程边坡加固中有着广泛的运用[3]。

2.4 抗滑桩支护加固技术

开展岩土工程边坡加固工程时,运用抗滑桩支护加固技术可以提高边坡抗滑能力,依靠桩身及时将上部需要承载的推力转移到桩下部侧向土体中,进而提升边坡稳定性。目前抗滑桩主要适用于中厚层滑坡工程中,从本质上来讲能够避免边坡出现失稳等问题,同时也可以控制坡体出现变形等现象。在使用抗滑桩支护加固技术时,因整体土方开挖程度相对较小,在施工周期方面相对较短,因此被广泛运用于岩土工程边坡加固工程中。在施工阶段中主要以机械施工、人工施工方式开展成孔作业,且在开展现场施工时,对抗滑桩支护加固技术要求比较严格,应当保障施工工序的连续性,在满足施工要求的同时严格按照具体规程开展施工作业。第一,开展桩位测定工程时应当确保测定的精准性。第二,应当保障上下节护壁搭接实际长度超出50mm 以上,同时在开展护壁安装工序时还需要坚持连续性原则,确保施工密实度能够满足标准要求。当工程中发生渗水问题时应当及时增加速凝剂等,在超出24h以后开展护壁膜拆除等工序。第三,开展孔内混凝土浇筑施工时,应当结合具体标准与要求,在提升施工连续性的基础上降低对安装工程的不利影响,保障抗滑桩安装质量。

2.5 锚杆加固技术

在岩土工程边坡加固工程中,如果坡体存在破碎或是地层相对比较软弱时,就需要结合具体情况做好锚杆施工,实现对边坡的加固处理。在使用锚杆加固技术时应当展现锚杆螺栓作用,在正式开展施工以前需要结合施工标准开展防腐、防锈蚀处理。通过对岩石具体情况、设计标准等进行研究,以此来掌握锚固孔位置情况,实现对实际间距的有效控制。在钻孔中心位置上布设锚杆,依靠泵环形垫提升加固效果,同时还要控制好锚杆之间的位置误差。在设置永久性锚杆时,应当明确对地段、质量等方面的要求,为提升固定效果,还可以选择规格、质量一致的钢筋,做好焊接处理等工作,如图2所示。在完成施工后,还需要及时针对锚杆固定情况进行检测,检查是否存在潜在性问题,在及时纠正基础上最大限度减少误差出现[4]。

图2 某工程锚杆加固技术运用现场

2.6 土钉加固技术

开展岩土工程边坡加固工程时,如果出现软质岩石边坡、土质边坡等,则需要结合具体情况做好研究工作,及时将土钉打入到土体中,同时还要控制好土钉数量,实现对边坡的加固处理,提升边坡加固成效。因土钉加固边坡原理与群锚加固方式之间有着一定的相似性,所以就需要结合具体情况,确保土钉加固技术运用的合理性。通过对锚杆加固技术进行对比可以发现,土钉加固技术有着密实程度高、短小等优势,归属于浅层边坡加固技术之一,但是在设计方面存在着一定的差异。在土方开挖过程中需要明确具体位置情况,且在打入土钉以后还需要做好后续开挖与打钉等,直到满足设计要求,同时还要喷射混凝土等。在挖土至设计范围内时,应当及时设置钢筋网,并预留出相应的长度,在混凝土满足强度要求后,则需要及时进行土钉处理,并完成后续操作,加强钢筋网之间的衔接。

2.7 喷混凝土加固技术

岩土工程边坡加固工程中喷混凝土属于运用比较广泛的技术,主要以湿喷为主。为进一步提升混凝土喷凝效果,在正式开展施工工作以前,应当及时开展准备工作,并针对施工现场中的具体情况进行分析,采取科学有效的施工方法。在开展喷射作业时应当确保基坑的干燥程度,运用速凝剂等,确保喷凝效果,提升加固质量。为提升坡面整体性,还需要控制好喷射质量与厚度,满足挂网粘接性等方面的要求。在完成喷射工作以后,还需要及时针对材料、设备性能等进行检查,在初凝后则需要及时进行养护,并控制好养护时间[5]。

3 结语

综上所述,岩土工程中边坡加固技术有着一定的复杂性,所以在岩土工程建设中就需要及时做好边坡加固研究工作,针对边坡加固失稳原因进行分析,在明确问题原因基础上做好设计工作,汇总所收集的信息,借鉴现有成功经验与典型案例,结合工程具体情况采取有效的加固技术,不断提升边坡稳定性,保障岩土工程质量安全。

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