土木工程中边坡支护技术的应用探究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-17
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土木工程中边坡支护技术的应用探究

李强

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摘要:随着城市建设速度的加快,城市土木工程逐渐增多。边坡开挖支护属于危险性较大的分部分项工程,论文针对土木工程边坡开挖支护施工技术进行研究,充分结合项目的实际需求,考虑现场条件、周边环境的影响,选择合适的开挖方式,保证支护结构施工的及时性和有效性,通过技术应用研究,能够提高边坡施工水平,提升组织管理效果,为后续工作的顺利开展提供良好基础。

关键词:土木工程;边坡支护技术;应用探究

引言

边坡支护技术是施工中的重要技术,为了使其发挥应有的功能,必须综合考虑各种因素。根据工程环境、形式和标准不同,边坡的支撑技术内容也会发生变化,不同的建筑类型对其采用的标准也不同。因此,文章着重探讨了边坡开挖技术在高层建筑中的应用。

1边坡支护技术类型

现代岩土工程建设时,常见的边坡支护技术有以下3种。(1)土钉墙支护技术。在边坡适当位置处钻取出土钉孔,插入一定长度的土钉,通过浇筑混凝土的方式,构建出土钉墙,并在其表面绑扎钢筋网,以此用于抵抗边坡土体向外施加的应力。该技术工艺较为简单,所需成本相对较低,通常运用于边坡工程中。(2)锚杆边坡支护技术。在岩土边坡内部插入具有一定强度的锚杆,使得锚杆与岩土成为一个整体,以此达到提升岩土稳定性的目的。该技术工艺较为成熟,且在其他技术的配合下,能够大大提升岩土的稳定性,防止边坡对建筑物后续使用造成干扰。(3)锚喷网支护技术。该技术是在土钉墙支护技术的基础上优化而来,不仅具备土钉墙支护技术的优势,而且边坡处理后的稳定性更强,对人员能力要求更低,因而近年来被建筑领域所广泛使用。

2边坡支护施工流程

2.1施工工程方案

在土木工程建设前期,设计单位严格按照相关规范与标准进行设计,并对设计方案进行了会审。在设计时,设计人员前往施工现场进行了实际勘察,对施工环境、施工工艺进行了分析。在此基础上确认了边坡支护的施工方案。工程在施工的过程中,采用了复合技术进行边坡支护。在进行边坡开挖之前,先进行围面墙和放坡工程,采取高喷射桩围护和钻孔灌注两种方法进行开挖。采用钻孔注浆和高压旋流技术对其进行局部治理,从而确定了喷注角度和范围。针对边坡施工中的电梯井、双排高压旋流式的施工,进行了相应的修正。加强了边坡的灌浆作业,并与钢架形成了一个完整的维修系统。

2.2钻孔

对边坡及其周围进行清理,确保现场无杂质对后续施工造成影响。之后以图纸内容为基础,通过测量放线的方式,确定出锚杆位置,并选取最佳的钻孔工具。某工程锚孔半径为90mm,与水平面呈20°角。为了使锚杆孔符合要求,应选择直径略高于设计值的钻头。在锚孔深度方面,应在锚固长度的基础上增加500mm作为沉碴段,且倾斜率控制在3%以内。针对上述分析,某工程边坡钻孔时选择了2种钻机,一种为风动锚杆钻机,另一种为风钻凿岩机,钻孔过程中选择了干作业法,螺杆每节长度为2~6m,与此同时,根据孔洞直接的要求,确定相应的螺旋叶片。各钻孔结束后,以风管为主要工具,对孔内进行处理,及时将钻屑清除,以使孔洞内部保持洁净,避免对锚杆或泄水管的固定效果造成干扰。此外,还应以图纸内容为基准,对孔洞的直径、深度、倾斜率予以检查,若发现问题,及时予以处理,确定孔洞无问题后,才可开展后续施工。

2.3混凝土灌注桩

由于工程地下水位偏高且施工场地比较小,通过研究后,其需要选择的成孔方式为旋挖钻机泥浆护壁,其具体技术要求如下。

1)首先需要进行施工现场的地面处理,使施工现场的地面平整度满足施工要求,然后进行钻孔。为了避免施工过程中地表水影响边坡开挖和支护,所以除了将施工现场整理平整之外还需要在附近挖一条排水沟,用来将地表水排出。然后在恰当的位置设置一个泥浆池,而且需要进行成孔试桩,根据设计图纸标准,决定水准点位置。

2)钻孔灌注桩施工技术。①钻孔灌注桩的直径分别设置为60cm和80cm,中心距离保持在90cm左右,混凝土强度等级设置为C25,坍落度保持在18cm左右,桩位水平偏移差要保持在5cm以内,黏土的孔壁压力设置为9kN左右,淤泥土的孔壁压力设置为7kN,泵量要保持在65m3/h以上;②使用焊接的方式处理钻孔灌注桩钢筋笼,同一截面的钢筋接头总数要保持在50%以内,两个接头的竖向间距要保持在50cm以内,主筋保护层的厚度设置为5cm,锚入到顶梁的深度设置为40cm,使其与钢筋笼焊接质量、桩身施工质量的要求保持高度的统一,不能出现夹泥、混凝土离析和断桩的问题。钢筋保护层使用的材质为预制水泥砂浆套或者是预制水泥砂浆块,型号为Φ100、厚度为50的中心带孔预制材质,每节钢筋的组数要保持在两组以上,严格按照设计的标准完成钢筋笼的制作,钢筋笼长度、钢筋笼直径、箍筋间距和主筋间距要满足设计的要求;③混凝土要连续浇筑施工,每根桩的浇筑施工时间要保持在混凝土初凝时间以内,桩顶超灌设置为50cm,锚入压顶梁的深度为5cm,浮浆凿除以后,混凝土的标号要达到设计的标准,在导管连接施工时,使用Φ250无缝钢管丝扣完成连接施工任务,使用砂包充当隔水塞,放置到泥浆面上,牵靠时要使用10#铁丝悬挂完成,在计算混凝土初灌量时,要以桩径信息为依据,在混凝土浇筑施工以后,导管底端进入到混凝土的深度要保持在1m以上;④在钻孔灌注桩施工的过程中,遵循的主要施工顺序为:定位→钻孔→清孔→放置钢筋笼→下放导管→再次清孔→混凝土水下振捣施工;⑤在处理泥浆时,槽内泥浆液面的高度要比地下水位高出500m左右,在配制泥浆比重时,要达到孔壁的稳定性要求;⑥在清孔施工时,需要分两次完成清孔施工任务,在钻孔初见成效时,立即将孔洞清理干净,第二次清孔施工需要在混凝土灌注施工结束、导管和钢筋笼安装完成以后,立即开展清孔施工任务。

2.4挂网喷混凝土施工技术

挂网喷混凝土施工技术主要工艺流程为测量放线、挖土、修侧壁、绑扎钢筋网、配制混凝土、喷射混凝土、下层挖土。土方开挖必须严格按照设计图纸的放坡比例进行施工,保证坡面的平整度能够满足要求,如果发现开挖边线没有在一条直线上,需要及时安排挖机修坡,注意控制开挖深度,避免出现超挖现象,完成挖机挖土后,需要及时安排人工进行修坡,重点关注坡面的平整度和坡面斜面坡比的准确度,将平整度误差控制在2cm之内,在人工修坡前,可以在坡脚和坡顶拉直线,并在坡面上做好控制标志,让施工人员能够按着标记进行修坡,将坡面的腐植物或虚土清理干净,最后做好质量检验工作,及时发现问题、解决问题。

制作钢筋网时,钢筋的质量、种类、型号、尺寸必须满足设计要求,如果存在锈迹、弯曲等情况,需要进行除锈、调直处理,并按规定开展性能实验,对于焊接用的钢材,除了常规的物理力学性能检验,还应做焊接性能方面的检测,保证焊接强度超过材料整体强度。钢筋网片和坡面的间隙应超过3cm,可以在钢筋网片后添加保护层或者使用插入土中的钢筋绑扎固定,这样可以避免在混凝土喷射时间隙不被压缩,使保护层厚度能够满足要求,在钢筋网片钢筋交接处,采用细扎丝梅花形绑扎固定,搭接长度应该超过3cm。

结语

现代工程领域内存在多种不同的边坡支护技术,每种技术具有不同的特点。所以,岩土工程边坡处理时,必须要针对工程需求,设计出最佳的边坡支护方案,才会使支护发挥出最大的作用,为工程的后续建设与使用打下良好基础。

参考文献

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