高边坡支护的施工方法六篇

高边坡支护的施工方法 篇1

高边坡是指土方开挖高度≥20m的边坡, 其中路堑高边坡受到各种不稳定因素的影响, 成为滑坡、崩塌等地质灾害和工程事故的多发地段, 现已引起土木、地质和公路建设等相关领域设计和施工人员的广泛关注。在岩土边坡的分类中通常把坡高为10~15m的土质边坡称为高边坡, 把坡度为30°~60°的边坡称为陡坡, 把60°~90°的边坡称为急坡。路桥施工中高边坡治理的基本原则为:对于土方开挖高度小于等于40m的边坡, 通常只需要放稳定破率;对于土方开挖高度大于40的边坡, 要以放较陡的坡率为主, 进而降低边坡的高度, 达到提高支挡和加固的目的。大于40m的边坡, 如果要是采取弃方、破坏植被或者增大征地量的方法, 将会对环境产生较大的破坏, 不利于环保。考虑到地下水集中和坡脚应力的作用, 路桥施工的加固工程要采取“固脚强腰”, 不仅可以增加坡脚的支撑力, 进而提高路桥工程的整体稳定性, 还能够有效避免高边坡出现局部失稳的问题, 提高路桥施工的局部稳定性。此外, 具备了完善的地下排水系统和地表, 可以大大降低水对高边坡稳定性产生的不良影响。在路桥施工中, 高边坡的治理要考虑到对环境的影响, 要减少对环境的破坏, 尽可能的美化环境。

2传统高边坡支护理念以及存在的问题

2.1传统高边坡支护理念。传统理念下修筑的高边坡支护结构主要具备排水分压的作用。路桥工程跨度大同时修筑环境复杂, 使用过程中边坡土壤松动会造成滑落, 降低了公路的承载能力, 高边坡支护可减少这种现象发生, 同时对路桥也起到一个保护的作用。通过对支护结构的设计, 满足要求的同时可进行绿化, 在空隙处种植花草, 美观的同时节省建筑材料。传统支护层的表现形式单一, 以高度和修筑材料进行划分。通常选用混凝土掺杂鹅卵石进行铺设, 支护性强同时美观, 但排水性能不高, 因此也将其设计为菱形, 通过倾斜角度来达到承载需求。

2.2传统高边坡支护理念存在的问题。传统理念下设计出的边坡支护够在承载方面有很大的局限性, 对基层加固效果不够明显, 设计工作不能与整体工程相互融合, 存在很大出入。边坡施工以支护为目的, 需要分担公路承载的压力, 为增加强度, 技术人员会选择使用高等级的材料, 但忽略了原基层的土壤情况。矿物质结构稳定性差, 受力不均时会出现不同程度的流动现象, 施工时产生的振动时造成松动的主要原因。且支护层形式单一, 很多修筑完成后没有开展种植行动, 浪费了土地资源。所用施工技术也较为落后, 缺少先进工艺的引进, 不同桥梁工程所视同的方法相同, 并没有做出合理变动。修筑材料多为混凝土, 受温度变化影响大, 也不符合环保的理念, 受模具形状控制, 不能表现出地方特有的建筑形式。受传统理念的束缚, 高边坡支护结构施工技术发展缓慢, 不具有美感, 在一些必备性能中也有所欠缺。

3高边坡支护技术在路桥施工中的应用

3.1挡土墙。路桥基层属于土质结构, 为避免出现松动流失现象, 可在边坡处修筑挡土墙, 使结构更加紧密。不同路桥工程的挡土墙修筑位置会做出调整, 通过对已有建筑结构的测量考察, 发现加入钢筋材料进行修筑后其承载能力会有很大提升, 加筋类型的挡土墙多用在路桥施工中, 并将其称之为钢筋混凝土悬臂挡土墙。依据材料开展的分类还包括石砌式与挡板式, 垂直方向水平度包括倾斜与竖直两种, 分别用作支护和承重。挡土墙的修筑材料以水泥与骨料为主, 使用性能与墙体厚度和倾斜角度相关, 公路承载压力大时, 会采用增加厚度的方法来达到挡土的需求, 出现小规模的滑坡也不会使边坡损坏, 仍保持原有的结构完整性。悬臂式是造价最低的结构, 设计中将支护结构分散在墙体背面, 形成一个三角形支护区域, 每段边坡受到的应力都相同, 不会出现崩塌破损。可根据基层松动情况适当增加支护结构, 并在混凝土内部加入钢筋避免出现裂缝。

3.2抗滑桩。松动严重的基层在未出现流动时可打入抗滑桩来加固, 深度可做出调整, 主要处于中下层结构中。施工中对技术要求严格, 首先要做好地面排水工作, 对场地进行清理, 钻孔时要分阶段性进行, 同时要制定出完善的保护措施, 对钻孔区域进行维护。其次是要对预留在外部的尺寸做出合理预算, 通常是高于地表层二十厘米左右。护臂采用混凝土材料进行浇筑, 输送管道以边坡岩石间不能存在空隙, 保障施工完成后不出现真空层。加固过程中不能产生大幅度的振动, 桩孔周围的土壤松动严重, 稍有变动就会形成滑坡, 使路桥受到损伤。状体必须深入到基层才可以起到阻滑的作用, 因此钻孔要达到一定的深度要求, 监理人员要严格控制这一过程, 不能出现, 反复对路桥受力参数进行测量, 使抗滑桩周围处于一个平衡的状态, 不会产生破坏力。

3.3锚固。钢筋的锚固是指钢筋被包裹在混凝土中, 增强混凝土与钢筋的连接, 使建筑物更牢固, 目的是使两者能共同工作以承担各种应力 (协同工作承受来自各种荷载产生压力、拉力以及弯矩、扭矩等) 。路桥施工中应用锚固进行高边坡的支护, 是将锚孔、外锚头和束体在加固对象中进行组合。利用预应力锚索技术, 能够减少被锚固岩体或土体的扰动, 科学的使用岩体或土体的承载能力和强度, 改善不稳定岩体, 限制被加固体的有害位移和变形, 是一种实用和经济的高边坡支护技术, 具有占地面积小的特点, 加固后的框架还能够用于美化环境。因此, 路桥施工中锚固技术在高边坡支护中的利用, 不仅能够起到加固滑坡体的作用, 还是一种环保的快速有效的施工方法。

3.4排水。高边坡支护结构施工中需要设计出详细的排水方案。土壤中水分含量超编流动性会增大, 很容易出现滑坡, 积水产生的原因主要分为两种, 一种是来自自然降雨, 另一种则是地下水位升高造成的渗透。通常情况下, 雨季时节的降水较多, 此时, 边坡岩体中有大量的地表水渗入, 增加了坡体的重量和水压力, 降低了软弱面的抗剪强度, 造成边坡的稳定系数降低, 成为滑坡产生的根本原因。因此, 在路桥施工中高边坡支护技术, 要充分考虑水的因素, 对于地表排水, 可以采取拦截或引离的方式, 对于坡体上的地表水, 应该要快速汇集并及时引出。

4结论

高边坡支护技术是路桥施工经常用到的施工方式, 根据不同的地形特点, 选择相应的施工方式, 能够提高路桥施工的稳定性和整体质量, 有效放置滑坡事故的发生。高边坡支护技术在路桥施工中的应用, 主要包括了挡土墙、抗滑桩、锚固和排水四种, 不同的支护技术有各自不同的特点。在路桥施工中, 要充分发挥高边坡支护技术的作用, 综合考虑各方面因素, 提高高边坡支护技术的科学性和合理性。

摘要：文章首先介绍了传统理念下修筑的高边坡支护结构, 并对存在的弊端进行总结。其次提出对传统结构以及施工方法进行整改, 根据不同路桥工程基层土质的特点有针对性的进行设计。将支护结构不断优化, 在满足承载需求的同时可降低造价成本, 促进路桥工程质量进步。

关键词：路桥施工,高边坡,施工技术

参考文献

[1]张杨, 曹成建.试析路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术措施[J].民营科技, 2014, 1:207.

高边坡支护的施工方法 篇2

在水利工程施工过程中, 边坡开挖支护技术的应用能够有效地避免边坡岩体的顺层滑塌现象, 也可以提升边坡开挖支护质量, 减少水利工程施工过程中可能存在的安全隐患, 加快施工进度, 促进水利工程和国家水利事业的发展[1]。

2 边坡开挖支护技术的具体操作方法

2.1 土质边坡的开挖方式

水利工程施工过程中, 进行土质边坡开挖时, 要自上而下地进行开挖, 而且施工的具体操作要求必须明确:第一, 在进行边坡开挖的过程中, 要合理、正确地控制削坡层的厚度问题;第二, 在进行具体的削坡处理时, 要合理地使用工程的反铲挖掘机等相关施工机械;第三, 要切实做到控制边坡的质量, 有关施工人员在进行修坡时要运用专门的施工技术[2]。

2.2 岩质边坡的开挖方法

岩质边坡的开挖方法不同于土质边坡, 主要是指在进行边坡开挖时没有土质边坡, 而是岩石材料的边层。这种情况下, 应该测量出岩石的硬度, 进行一定程度的爆破, 以便加快开挖效率[3]。一般情况下有两种方法:第一, 逐层爆破进行开挖, 即在岩石的不同位置上进行不同方式的爆破, 逐一爆破以完成对整个岩石边坡的爆破。在设置不同的爆破点时, 要充分考虑岩石的高度和角度, 最好进行分层处理。第二, 台阶式分层爆破, 这能有效避免大面积爆破对边坡整个稳定性受损。

2.3 槽挖方式

因为不同的水利工程在地理位置和地质环境上的差异性很大, 因此要结合工程的实际情况合理调整槽挖。在水利工程施工中, 通常会采用的槽挖方式有拉槽分层爆破开挖和临近建基面的保护层开挖。

2.4 钻爆设计方法

岩质边坡开挖的钻爆设计能够有效地改善开挖质量, 加快施工进度, 提高施工效率。设计钻爆时必须要结合实际情况, 全面掌握岩石概况, 认真勘察岩石结构, 进行生产性爆破实验并及时调整爆破参数。钻爆施工技术主要有微差起爆技术、预裂爆裂一次开挖成型技术等。

3 水利工程的边坡支护

水利工程的边坡支护主要有铺设钢筋网、浅层支护和深层支护等措施。

3.1 铺设钢筋网

在边坡开挖支护施工过程中, 在边坡的破碎区域铺设钢筋网主要是为了防止边坡水体遇水后发生一系列地质灾害, 例如塌滑、塌方等, 以保持边坡稳定。喷混凝土或贴坡混凝土施工设置永久性排水孔以缩减内部水压是使用最为广泛的方法。

3.2 浅层支护

水利工程施工过程中, 通常的边坡浅层支护有排水孔、锚杆束、喷混凝土等措施。在实际施工时, 实施钻孔这道工序时使用的是XZ-30钻机或者全液压钻机。全液压钻机钻孔技术主要针对已经形成的施工平台, 以达到高效、可靠的钻孔效果。完成搭设排架后, 在边坡的上部孔位用XZ-30钻机进行造孔。锚杆束是对比较完整的岩层进行先注浆后插杆的办法。需要注意的是必须在达到富水层之后才能进行钻孔施工和考虑滤管安装。

3.3 深层支护

深层支护主要选用的设备是轻型锚固钻机。在进行钻孔时, 需要认真检查并测量和纠正施工中出现的偏度;在进行锚索张拉时, 初期张拉力度要控制在设计值的90%。为了检验是否需要不补偿张拉, 可以对单根钢绞线循环张拉, 最后进行封锚。

4 边坡开挖支护施工技术应注意的问题

在施工的过程中, 为使边坡开挖支护施工技术的作用得以充分发挥, 使边坡开挖支护施工质量得到进一步提升, 还是需要对以下几方面问题予以高度重视。

4.1 技术检测

边坡开挖支护施工中会采用爆破振动检测技术, 其原理是以衰减规律的经验公式为依据, 对边坡开挖施工爆破进行指导, 以实现对振动的控制, 如此使边坡施工的质量得以有效提高。不同的工程对该项技术的应用情况各有不同, 一般不需要考虑锚杆应力的变化, 大部分情况下采用Rr的高程为1 855.5m, 高程的Rr、R巧高程为11 841.5m, 高为1 885.95m, 其应力最高可达到150Mpa以上, 其他锚杆具有较小的应力总量。

4.2 网络工程的准备工作

在边坡支护与开挖施工前, 做好网络工程的相关准备工作是非常必要的。施工工程采用的爆破网络多采用非电雷管孔间的额微差顺序特征的爆破网络, 预裂孔应将起爆时间控制在一定的范围内, 通常为75~100m/s内, 应将拱坝的建基面预裂孔单响药量控制在20kg以下;在其30m以外, 单响药量则不得超过100kg;如果在15m内, 那么单响药量不得超过25kg。除此之外, 还应对质点振动速度加以充分考虑, 实现对预裂孔的爆破标准与尺寸的掌控, 以此使边坡支护与开挖施工质量得到有力的保护。

4.3 加强混凝土的养护

挂网喷混凝土施工竣工后还需要对混凝土进行一定的养护工作。在混凝土养护阶段对于其强度与定型有着非常关键的意义, 必须予以高度重视。一般情况下, 需要大约30天来完成混凝土的养护工作, 这段时间内应做好对混凝土各项性能指标的测试工作, 如混凝土抗压能力、混凝土强度等, 一旦混凝土质量与边坡施工技术的要求不一致, 就必须马上采取相应的措施对其进行补救。

4.4 做好相关考察与分析工作

在进行开挖施工之前, 必须做好相关的考察分析工作, 如裂痕的分布情况、裂痕的开裂程度及状态等。此外, 还应对岩石层的风化程度以及所在风化范围的位置等予以高度重视。应充分了解水利工程边坡开挖所在区域的各方面施工条件, 包括水文、气象等, 同时在有关范围内还应对地下水流情况予以高度关注, 做好相应的技术分析工作。

5 结语

综上所述, 在水利工程施工过程中, 只有做好边坡开挖支护技术的使用、开发和研究, 才能提高水利工程质量。本文就水利工程施工中边坡开挖支护技术进行研究, 为该技术在水利工程施工中提供了一定参考。

参考文献

[1]罗俊, 刘运凤, 秦敏, 等.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].珠江水运, 2015 (2) :72-73.

[2]谭汉威.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].新材料新装饰, 2014 (4) :409-409, 412.

浅谈组合支护结构的高边坡施工 篇3

关键词：高边坡；支护结构；施工

中图分类号：TU45.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0154-02

对于高度大于20 m，小于100 m土质边坡或高度大于30 m、小于100 m的岩质边坡，其边坡高度的大小对边坡稳定性产生重要作用，其边坡稳定性分析和防护加固工程设计应进行个别或特别设计计算，这些边坡称为高边坡。

1 组合结构的基坑高边坡支护的特点与难点

1.1 工期较紧，冬期、雨季施工

根据施工要求，基坑工程施工期间雨季和冬期施工，工作量大，工序多，安全施工要求大，其次，对质量有更高的要求，因此本工程必须做好方案，详细策划，做好基坑施工各工序间的搭接，以确保在规定的工期内完成。再者，桩及腰梁砼、锚索注浆混凝土强度的技术性间歇是影响整个工期的关键之一。

1.2 基坑开挖深度大，周边构筑物多

本基坑开挖深度10 m以上，基坑开挖较深，紧靠公路和建筑，故必须做好基坑支护施工以及周边的保护工作，确保基坑施工过程中周边环境的稳定。

1.3 工程施工衔接问题难度大

由于工程开挖面积大，基坑支护结构施工时间紧，临时的基础设施也难以协调配合，场地狭窄等工程特点。因此必须针对图纸制定合理的措施，对于交接过程中存在的问题加以预防控制。

2 工程概况

某工程基础工程中涉及到基坑支护工程、永久性边坡支护工程。施工要求：基坑支护施工单位必须配合总承包施工单位地下室工程施工，且施工进度必须满足地下室土方开挖要求。

3 支护结构体系设计

3.1 钻孔灌注桩

灌注桩系的定义如下：指项目施工现场中，在运用机械设备进行钻孔以及运用钢管进行挤土等方式的基础上，从而获得地基桩孔，同时在桩孔当中设计安装钢筋笼，并浇筑填满混凝土之后得到的桩，钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。造土质良好的地区可以设置8～9 m的悬臂桩，在软土地基则多加设内支撑或拉锚，悬臂结构不大于5 m，桩径和配筋一般经过计算确定。桩径一般为600～1 200 mm，地下水位不高的时候可以采用相切的方法施工，如果地下水位超过设定值，根据相切搭接排列有关规定，无法达到桩径缩劲等具体要求，所以，无法切实进行防水。

综上所述，在排水设计过程中，要将间隔排列和防水有机统一的施工方案。

3.2 预应力锚索

因为在钻孔过程中，穿透松软的土质，将锚杆的其中一端固定于硬度比较大的岩层内，接下来将剩下的一端张拉起来，通过这样的方式将荷载作用在岩层，从而实现稳固岩体的目的。

锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的具体位置；就锚索体而言，是对内部锚头与外部锚头相衔接的部分，也是直接承受张力与拉力的结构。在对其进行张拉的基础上获得预应力。锚索体的组成部分主要有钢筋以及钢绞线等。

3.3 框格混凝土梁

要想在上述施工作业的基础上，这个部分板的高度可以和其余房间做到协调，必须提前缩短大概5 cm的高度。若在排水设计时，选择地漏等方式，则降下的高度大概等于35 cm。

3.4 混凝土挡土墙

混凝土挡墙是利用搅拌机将土和输入的水泥强制搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固挡墙。利用其自身的重量和刚度进行挡土和防渗水，具有双重的作用。坑内无支撑，便于机械化挖土，但不宜用于深基坑，一般不宜超过6 m。

3.5 喷射混凝土护坡（桩间土）

现浇砼护岸是一种比较好的边坡支护方式。主要是在机械开挖之后留置土台之后铺设钢筋网片，设置水平方向上的加强筋混凝土。上述施工方法摆脱了过去一直沿用的工程治理模式的束缚，现场浇注砼护坡施工技术逐步发展成熟，施工成本支出少、稳定性强、外形美观、质量有保障、工程建设效率高、施工时间短且效果明显，可以进行大范围的推广实施。

4 施工技术及主要措施

4.1 钻孔桩

4.1.1 施工步骤

在对灌注桩进行钻孔作业过程中，选用的护壁主要有两种。具体如下：

①泥浆护壁：在获得基孔时，如果选择冲击、冲抓以及回转钻削等方式，都可以使用这种护壁形式进行施工。

具体步骤如下：首先对场地进行平整，然后配制泥浆，接下来进行护筒埋设，以及搭建工作台，然后安装钻孔设备，之后就可以进行钻孔操作了。接下来进行清孔与质量检查，在孔中安置钢筋笼，然后填充混凝土，将护筒拉出来，最后进行质检。

②全套管：这种施工方式的具体操作步骤如下：首先对场地进行平整，接下来搭建工作台，，然后安装钻孔设备，压套管，之后就可以进行钻孔操作了。接下来在孔中安置钢筋笼，并旋转导管，然后填充混凝土，将套管拉出来，最后进行质检。

4.1.2 主要措施

结合地层的实际情况，对泥浆相关指标进行实际控制。如果属于回填土、松软地质的土层的话，必须确保钻进的速度符合施工要求。如果地下水的水位超过了设定值，必须提升护筒的高度，同时加大水头进行处理。对地下的阻挡之物进行清理过程中，必须把废弃不用的砼块全面清理干净。如果孔壁出现了十分严重的坍塌情况，必须查出出现坍塌的具体地点，然后选择砂、粘土等物进行回填算下，回填部分为超过出现坍塌的位置1～2 m处，并在进一步夯实的基础上再次进行钻进作业。

保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍进行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。

4.2 预应力锚索

4.2.1 施工步骤

锚孔测放→钻孔设备→钻机就位→钻进方式→钻进过程→孔径孔深→锚孔清理→锚孔检验→锚索体制作及安装→锚固注浆→地梁制作→锚索张拉及锁定、封锚。

4.2.2 主要措施

钻进作业时，搭建符合受力与稳固要求的脚手架，然后结合坡面的实际情况确定孔位，从而做到正确无误地安装钻孔设备，同时对设备位置进行调整，通过这样的方式保证开钻的纵向与横向位置上出现的误差小于±50 mm，确保高程误差小于±100 mm，同时确保钻孔的角度以及钻孔的方向达到设计条件。就钻孔角度而言，说着在±1.0 °范围内是允许的；就方位而言，误差在±2.0 °范围内是允许的。

注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。

4.3 喷射混凝土护坡

4.3.1 施工过程

喷射混凝土护坡分项，包括修坡、钢筋网制作绑扎安装（包括与锚杆焊接）、混凝土搅拌、喷射、养护及搭拆操作架子等全部操作过程。

4.3.2 主要措施

混凝土输料距离水平方向大于30 m，垂直方向大于20 m； 喷射混凝土时粉尘含量不得大于2 mg/m3。对有涌水、渗水或潮湿的岩面如出现大股涌水宜采用注浆堵住水头后再喷射混凝土。喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6 m；分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1 h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

4.4 地下水的处理

地下水的处理方式常采用人工降低地下水位的方法，使地下水位低于所需要开挖的深度以下。当基坑开挖深度超过3m的时候，通常采用井点降水，如开挖深度浅时，则可开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。地下水处理的方法通常有轻型井点系统，真空井点、喷射井点、管井、深井等方法。

5 基坑边坡变形监测

基坑开挖过程中，由于土体的原因可能会造成基坑边坡失稳。做到“三固定”，即固定的时间、人员、仪器，在场地开挖过程中，应反复测量和校核其平面位置、水平标高、边坡坡度，平面控制和水准控制应采取可靠措施加以保护，定期复测和检查，发现问题要及时的采取应急措施。

基坑变形监测在于利用专业的仪器和方法对边坡的变形进行持续观测、对变形体变形性态进行分析，预估其今后总体发展趋势等相关工作。同时，对在不同载荷以及外力作用的基础上，对变形体的一些特点予以明确，如规格尺寸、位移情况等。

6 结 语

支护结构体系的设计和施工近年来在国内发展得比较快，但是很多理论和计算还需要进一步的完善。在计算的过程中仍然需要多考虑土质的物理力学和气候条件，并且要做好计算假定。为了便于支护结构的施工，在信息化施工中，因随时掌握结构的内力和变形情况，及时采取处理措施，防止安全质量问题的扩散。

参考文献：

[1] 张志平，程学军.某超深基坑组合支护体系上部土钉墙内力监测及分 析[J].建筑结构，2011，（10）.

[2] 武崇福，李长洪，毕鑫，等.深基坑预应力锚杆轴力分布研究[J].建筑结构，2011，（8）.

[3] 刘旭灵，周觐.土钉墙支护技术在深基坑工程中的应用[J].建筑科学，2010（S2）.

[4] 孟德菊.“桩—撑—锚”组合支护结构的内力变形分析[D].兰州：兰州理 工大学，2014.

高速公路边坡加固支护施工技术 篇4

某高速公路位于 (K26+808-K26+910) 位置, 全长100m, 坡高70m, 因城市发展需要, 将该边坡沿铅直方向切除, 修筑城市道路, 同时做好高速公路护坡支护, 不影响高速公路行车安全。该原始地貌为侵蚀性堆积岗地, 经土质勘察揭露, 地层由上至下主要为素填土, 含亚粘土砾砂, 强风化泥质砂岩, 弱风化泥质砂岩等, 基层节理、裂隙发育, 强风化泥质砂地吸水易软化, 岩石因节理、裂隙发育而易破碎, 另外, 粘土覆盖厚度较大, 含较多卵石及不同粘经的砂, 土层透水性较好, 土体稳定性差, 在高速公路汽车动荷载影响下, 土体开挖后易产生滑坡, 直接危害高速公路行车安全。因此, 必须进行系统整治和加固支护。

2 边坡支护设计概况

根据边坡的特点, 边坡加固采用预应力锚索加混凝土格册梁支护和锚杆挂网喷射混凝土支护 (图1) 。

⑴预应力锚索加混凝土格栅梁加固支护段.根据场地地土质情况和周边工程环境, 本着合理、经济、安全的原则, 在坡面上采用预应力锚索加混凝土格栅梁加固方案, 在坡顶及坡底设置浆砌块石排水沟.

(1) 预应力锚索成孔直径130mm, 倾角15°, 孔深有20、24、28、26、30m等多种, 钻孔深度要求进入中风化岩少于8m, 进入微风化岩不少于5m。

(2) 预应力锚索材料采用5×7φ5mm的钢铰线, 强度标准值1860Mpa, OVM5-5型锚具, 锚索锚固力设计值为500KN, 锚索施加预应力为400KN。

(3) 混凝土格栅梁主体强度为C25, 规格400×400mm, 纵梁水平间距4m, 横梁沿坡向间距3m, 主筋为8φ22mm通长筋, 箍筋为8φ200mm。

(4) 注浆材料采用水泥砂浆, 水泥采用42.5Mpa的普通硅酸盐不泥, 注浆压力0.5～1.0Mpa, 注浆28d后的无侧限抗压强度≮30Mpa。

⑵锚杆挂网喷射混凝土加固支护坡段 (自然坡高小于8m区域)

(1) 锚杆成孔直径130mm, 倾角150, 孔深8～12m, 钻孔深度要求进入中风化泥质岩面。

(2) 锚杆材料采用φ22mm II级钢筋, 坡面挂网钢筋采用φ8mm, 网筋φ8@200×200mm。

3 施工流程及操作方法

3.1 施工流程 (见图1)

3.2 操作方法

3.2.1 搭设脚手架作业平台

边坡最高70m, 坡角陡, 全部工作均在高空作业, 作业平台的牢固性与安全性十分重要, 采用φ48mm×35钢管作支架, 用锁扣连接, 平台宽度5m, 侧面安全防护栏高度1.5m, 作业台上全部铺设建筑模板, 模板与脚手架用铁丝绑扎牢固, 在作业平台上安装钻机要保证稳固。

3.2.2 成孔

⑴锚索制作:钢铰线下料长度=钻孔深度+格栅梁厚度+钢垫板+千斤顶长度+工具锚和工作锚厚度+张拉操作预留量+截长误差 (约100mm) 用电动切割机截取。钢绞线全段除锈及除污垢后, 将每束锚索平顺地放在制作平台上, 用钢卷尺量出锚固段和自由段, 分别作出标记, 在自由段涂抹黄油, 作防腐处理。后再外套PVC管, 锚固段每隔1m设置架线环与紧箍环, 紧箍环系16号铁丝绕制, 不少于2圈, 自由段每隔2m设置一个定位支架, 定位支架焊接要牢固, 以防钢筋下孔内时受冲击碰撞孔壁后脱落, 并保证钢筋顺直, 在锚索端头套上导向帽。

⑵锚杆制作:钢筋下料长度=钻孔深度+喷射混凝土厚度-30mm, 用电动切割机截取, 要钢筋通长每隔1.0～1.5m设置一个定位支架, 定位支架焊接要牢固, 以防钢筋下孔内时受冲击碰撞孔壁后脱落, 并保证钢筋顺直。

3.2.3 清孔

钻机成孔后, 钻孔内有残留钻渣和孔壁泥皮, 采用高压泵送清水+空压机送大风量水气综合清孔, 保证孔内干净。

3.2.4 锚索 (锚杆) 安装、注浆

注浆管与锚索 (锚杆) 一起包扎好后, 用人工方法缓缓扦入孔内, 注浆管口与孔底保持300～500mm的距离, 采用孔底返浆法进行锚固段注浆, 水泥砂浆水灰比0.45, 注浆压力保持在0.5～1.0Mpa, 待一次注浆完毕后, 观察一段时间, 若有缺陷, 则进行二次补浆。

3.2.5 混凝土格栅梁施工

把格格栅梁位置坡面清理干净, 人工绑扎钢筋后支牢模板, 并在锚索位置套上2.5inPVC管, 采用分段浇筑混凝土, 浇筑时振捣要均匀、密实、保证浇筑质量。

3.2.6 喷射混凝土及养护

混凝土配合比为水泥:砂:水=1:2:2, 水灰比控制在0.4～0.5之间, 碎石粒径15mm, 应对喷射面钢筋作全面自检, 对喷射厚度应专门设置标记, 确保喷射混凝土厚度。

喷射作业时, 喷头与喷面应垂直, 宜保持在0.6～1.0m距离, 喷射要控制好水灰比, 保持混凝土面平整, 呈湿润光泽, 无干斑或滑移流淌现象。

喷射混凝土终凝2h之后, 应洒水养护, 根据天气情况, 一般保证养护时间≥7d。

4 质量控制

⑴施工前应认真进行技术交底, 施工中明确分工、清楚责任、统一指挥、严格按设计图纸及相关规范要求施工, 施工中严格按工序顺序, 严格把好各工序质量关, 对隐蔽工程做好施工记录。

⑵因土质情况复杂, 容易出现产钻、埋钻等事故, 成套设备、机具应处于完好可靠状态。

⑶钢绞线要调直、除锈、去污垢, 检查有无损坏、交叉重叠、锈坑等。不合格者应剔除。截取后的钢绞线两端应用铁丝扎捆牢固, 同一束钢绞线必须等长。锚索安放要保证平直, 张拉段要放锚孔中央, 确保锚索孔壁有20mm厚的砂浆保护层。

⑷施工使用材料要有出厂合格证和送检合格证明, 严禁使用不合格材料。

⑸预应力锚索的锚固长度、锚固段孔壁的情况干净与否是保证锚固力的重要环节, 应严格按设计进行, 不得随意缩短。锚索 (杆) 长度, 钻孔深度采取岩心样, 入岩深度, 浇孔质量, 注浆压力等6道关键工序须经监理工程师确认后才可进行下一道工序。

⑹喷射混凝土墙体应设置适量排水管, 减小边坡外围水压, 使支护更加安全。

⑺各种焊接件、绑扎物要符合设计要求, 是支护系统充分发挥设计效果的关键保证。

⑻各种锚索、锚杆、喷射混凝土面、混凝土格栅梁要满足设计养护条件后才可进行下一道工序施工, 不得为了赶工期, 赶进度而盲目超前施工。

5 动态设计与信息施工措施

边坡岩土工程往往有难以估计的因素, 土质条件与勘察报告可能存在一定的误差, 在实际施工中必须坚持动态设计原则, 对于实际情况发生变化的部位应及时做出设计变更, 以保证边坡与边坡施工的安全。

⑴监控要求:沿坡长方向每隔10m设置一个水平及沉降观测点 (观察点设置在截水沟上) 施工期间每施工一层锚索监测一次, 雨天适当加密, 当边坡顶出现裂缝或水平位移>30mm或沉降>20mm, 且变形不稳定或超出规范要求时, 及时通知有关方面变更设计并采取应急加固措施, 经加强监控和采取必要的各项措施, 各项参数均满足设计要求, 边坡处于稳定安全状态。

⑵监测点的设置:坡顶截水沟砌好之后, 在截水沟沿坡长方向每隔10m设置一个水平及沉降观测点, 并做好原始记录。

⑶监测点的测量:施工期间每施工一层锚索监测一次, 雨天适当加密, 根据雨量大小, 监测间隔一般1～3d测量1次。

6 结束语

高边坡支护的施工方法 篇5

1.1工程简介

某工程位于两条城市主干道交汇处,建筑面积56 000 m2,地上24层、地下3层,工程基础设计采用人工挖孔灌注桩。

本工程基坑平面形状呈矩形,长83.06 m、宽43.4 m,开挖深度为10.5 m。基坑北侧距某宾馆13 m,西侧与二幢无基桩6层建筑物相距10 m。东、西向两侧距城市主干道红线6 m,属一级基坑。

1.2工程地质概况

场地土体自上而下依次为杂填土1.0～4.5 m;黄褐色粉质黏土5.0～6.7 m;砂砾层0.7～1.0 m;强风化砂质泥岩1.0～3.6 m;中风化砂质泥岩4.7～6.3 m;以下为微风化砂质泥岩。地表水位位于地面下0.5 m,地下水位位于地面下10.7 m。

2基坑支护方案的选定

该工程原设计为二层地下室,基坑深7.2 m,采用的基坑支护方案是:双排1.0 m直径的人工挖孔桩灌注桩间距2.0 m,近基坑第一排桩深13.05 m,第二排桩深6.0 m(详图2),并按该支护方案完成护壁桩施工。因设计变更,地下室改为三层,基坑深度增至10.5 m,显然原护壁桩已不能满足支护要求。在研究该工程基坑新基坑支护方案时,有人曾提出将已施工的护壁桩报废,重新施工新护壁桩,也有人提出采用先开挖基坑,后用砂包在基坑内侧反压的施工方案。在进一步研究中,考虑到现场的实际情况,既要保证周围建筑及城市主干道、人行道的安全,又不能造成经济投入的浪费,且原施工的护壁桩距基坑底第一排工程桩距离太近,根本无再施工护壁桩的位置和砂包反压工作面。为了达到安全可靠、经济可行、不耽误工期的目的,综合考虑后最终选用的基坑支护方案是:在对周边环境和基坑土壁科学监控、确保安全的前提下,仍利用原施工的护壁桩,采取平衡土和在护壁桩内侧增加组合钢管斜支撑的支护处理方案。

3新支护结构系统的设计

3.1平衡土体的设计

因该工程基坑的加深,为保证基坑周边建筑物或构筑物等的安全,在基坑的四周留设7 m宽的平衡土体,用以协助围护结构承受斜支撑未施工之前的侧压力。

3.2斜支撑支护结构的设计

沿基坑四周共设置40道斜支撑,间距6 000 mm。支撑上支承点设在护壁桩内侧3.5 m处(在桩壁上凿孔将支撑安装后用混凝土浇筑固定),下支承点设在第一排工程桩顶部(预埋钢板与支撑焊接)。斜支撑为组合钢管构件,即用间距0.5 m的-6 mm钢板将三根Φ50 mm的钢管箍焊成格构式,斜撑上端焊接垂直支座板,下端焊接45°支座板,斜支撑长度10.1 m,水平方向设间距2.0 m的横向钢管支撑。基坑四周设置八根角撑。支护结构和斜支撑布置情况见图1、图2。

4基坑施工

为了确保护壁桩及基坑土壁处于安全稳定状态,新的基坑支护结构体系的重点是:对护壁桩桩顶水平位移、周围环境垂直位移、土体裂缝情况实施专业队伍、专人全过程监测,利用监测结果指导基坑土方的开挖和护壁桩内侧斜支撑施工。

4.1施工过程

施工监测点设置→基坑中部土方开挖、平衡土体的留设→第二排工程桩、中部工程桩施工→斜支撑施工→平衡土体开挖→边桩施工→地下结构施工

4.2基坑开挖

地下室土方分二期开挖。深基坑内一期土方采用挖土机械分三层开挖,基坑内设集水井,水泵排除地表水,人工修整土壁,@2.0 m间距留设泄水孔,每层开挖厚度为3.5 m,第一层基坑土方开挖时,护壁桩内侧土方全部挖除,第二层、第三层土方开挖时,在护壁桩内侧预留45°基坑土方边坡,人工修整边坡,中部土方全部挖除。二期土方开挖采用人工挖掘的施工方法,开挖斜支撑下方的平衡土。

4.3工程桩及斜支撑施工

本工程基桩设计间距6.0 m×6.0m。一期土方开挖完成后,先施工第二排及中部的工程桩。第二排工程桩顶埋设一16×200 mm×200 mm的钢板预埋件,作为斜支撑下支承点支座。距护壁桩顶3.5 m处凿斜支撑上端支座孔,斜撑下端支座板与第二排桩顶的钢板预埋件焊接,斜撑上端进入支座孔200 mm,用混凝土浇筑密实。

边桩施工采用间隔法施工。每隔12.0 m施工一根边桩,待第一批边桩混凝土浇筑施工完成后,再施工剩下的边桩,以减小对护壁桩底部土体扰动。

5施工监测与控制

5.1监控点设置

基坑开挖前,在第一排护壁桩桩顶冠梁上砌筑一道500 mm高砖墙,在该墙的混凝土压顶预埋1.0 m高钢管栏杆,栏杆立杆上每隔6.0 m设护壁桩水平位移监测点,共设置护壁桩顶水平桩位移监测点44个。

在基坑边缘以外20 m范围的建筑物、基坑四周场地地表布置沉降监测点,本基坑支护工程施工共设置沉降基准点2个,建筑沉降位移监测点20个,地表沉降位移监测点8个。

5.2位移监控

在基坑开挖及地下结构过程中,委托专业测量单位进行监测,监测内容包括基坑护壁桩桩顶水平位移、基坑周围建筑物的沉降位移监测和基坑顶土体裂缝观察。基坑土壁安全稳定由护壁桩顶水平位移监测结果、裂缝观察情况实施动态控制,即如果监测结果出现异常情况,立即在护壁桩上增加组合钢管内支撑,将护壁桩桩顶水平位移控制在允许的位移范围(30 mm、0.3%H)内。

在一期土方开挖过程中,基坑周围建筑物的沉降位移和基坑护壁桩桩顶水平位移为0。

施工到基坑南向第三排工程桩时,监测到北侧护壁桩顶有25mm水平位移,位移变化速率达3 mm/d。施工单位立即停止了施工,由总监牵头,组织各单位技术人员及有关专家现场实地调查分析,最后查明原因是基坑北向有4个土壁泄水孔堵塞,邻近宾馆的洗衣房废水积聚,造成主动土压力增加所致。施工人员立即重新开凿新泄水孔,排除大量积水后,位移稳定,有的水平位移观测点甚至出现了反向位移。

本基坑支护工程施工,护壁桩水平位移随平衡土开挖深度增加而增大,最大值为25 mm,最小值为0。其桩顶累计水平位移监测结果如表1。

以S19检测点为例,累计位移曲线见图3。

沉降位移随平衡土开挖深度增加而增大。各建筑物的沉降最大值为-15 mm,最小值为-7 mmm。地表沉降较均匀,最大值为-10 mm,最小值为-8 mm。

6效果分析

1)施工中采用原设计为二层地下室的护壁桩作为三层地下室的基坑土壁支护,虽是不得已而为之,但也是根据施工现场实际情况寻求解决施工难题的一种尝试。

2)本工程采用了先期预留护壁桩平衡土,后期增加护壁桩内支撑,基础工程桩分两次施工的支护方案,确保了基础施工工期,同时节约了施工措施费用,取得了明显的经济效益和社会效益。

3)根据施工方案,在基坑施工过程中,采用科学仪器,对基坑周围地表、建筑物的沉降位移和变形进行跟踪监测,对护壁桩桩顶及桩身水平位移实施全过程监测,最终监测结果显示各观测点位移均处于正常稳定状态,说明该支护方案是成功的。

4)利用监测的信息直接指导施工,能及时消除施工隐患,为环境安全提供保证,也为基坑支护的方案设计、施工积累了经验。

参考文献

[1] 曾宪明,林润德,易平.基坑与边坡事故警示录[C].北京:中国建筑工业出版社,1999

[2] 中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程.北京:中国建筑工业出版社,1999

[3] 冶金工业部建筑研究总院.建筑基坑工程技术规范,北京:冶金工业出版社,1998

高边坡支护的施工方法 篇6

关键词：节边坡开挖支护；水利水电；工程施工

中图分类号：TV72 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-18-53-1

随着我国社会经济的不断发展，国民经济逐渐提高，人们的生活水平越来越高，对社会基础设施的建设也提出了新的要求，尤其是与人们生活紧密相联的水利水电工程，已经成为人们广泛关注的重要内容之一，是我国经济建设中的重要组成部分，有利于保护人们的生命安全，对人们的生活质量具有重要的影响作用。在这种情况下，必须加快水利水电工程的建设，创新施工技术，加强工程管理，以保障水利水电工程的质量，从而更好地服务人民群众，为其生活带来便利和安全。在水利水电工程施工中，边坡开挖支护技术具有重要的地位，是水利水电工程中的关键技术，是保障水利水电工程施工质量的重要手段，必须予以高度重视。

1 水利水电工程施工中应用的边坡开挖支护技术

在水利水电工程施工中经常使用的边坡开挖支护技术主要有以下几种：一是挂网喷混凝土。这种方法主要是为了能强化边坡的封闭性，以避免其过多地受到风化作用的影响而使其缺乏稳固性；二是锚杆支护方法。这种边坡开挖支护方法主要是充分利用边坡锚杆来进行边坡的施工工作，是一种最为常用的边坡施工技术；三是钻爆方法。这种方法是通过钻爆来开挖边坡，遵循自上而下的原则，逐层进行钻爆；四是分层式支护方法。这种方法常常用于边坡浅层支护施工中，所起到的作用和效果十分好。在对地质环境比较差的边坡进行开挖工作的时候，其深层支护中必须向里面灌浆，以稳固其坡壁，提高边坡的安全性。在灌浆之后，还要采用钢绞线来进行固定。

2 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析

在水利水电工程施工中实施边坡开挖支护工作时，先要对其进行监测。首先，要对边坡的安全性进行考察，主要是对边坡的内部进行断面布置的测试；其次，要开展爆破振动检测工作，充分利用衰减规律，测量爆破的振动频率，并据此来指导边坡开挖施工工作。另外，除了实施监测之外，还要开展物探工作。物探工作主要是对开挖过程中的边坡状态进行了解和分析，以调整边坡施工中的开挖技术，确保边坡施工的质量。

在水利水电工程施工中，边坡支护施工控制技术具有重要的作用，通常而言，常用的几种边坡开挖支护控制技术有以下几种：第一种是浅层支护。浅层支护技术包含了排水孔、锚杆和喷混凝土等。在实施过程中，主要是利用全液压钻机来开挖边坡。进行钻孔。在安装锚杆的时候，则要先进行灌浆，然后再插杆实施开挖工作，但是需要注意的是，如果所开挖的岩层不够稳固，那么在施工的时候一定要先插杆再灌浆；第二种是深层支护方法。在边坡开挖工作中，深层支护工作必不可少，因而必须不断地创新和改进深层支护方法。在水利水电工程边坡开挖工程中，采用深层支护技术，一般是利用液压锚固钻机来进行锚索钻孔，通过导向仪器来调整钻孔，避免出现锚索钻孔出现偏斜的现象。

在水利水电工程的边坡开挖支护施工中，还要做好钢筋网的铺设工作。当边坡受到地质灾害的破坏而坍塌时，就必须开展有效的钢筋网铺设工作，以加固边坡，使其更为安全。在输送钢筋网时，必须保证钢筋网与岩石层之间无缝隙，并且要将其与锚杆头进行焊接，以形成稳固的整体。除此之外，排水孔施工工作也是水利水电工程边坡开挖支护施工中的重要环节。边坡长时间的排水会削弱其稳固性，为此，可以利用永久排水孔来解决排水工作，开展支护施工。在喷混凝土的区域中，常常会使用永久性排水孔方法，能有效降低水压对边坡的影响。为保障排水效果，可在其内部添加排水盲材，以防止排水孔出现塌孔现象。

3 结语

在水利水电工程施工中，大力推广和应用边坡开挖支护技术，具有实用价值，能有效保护水利水电工程的建设效果。边坡施工并不是一个简单的工作，它具有一定的复杂性，在施工工作的开展过程中存在着较大的难度，是一项需要先进技术的系统化工程。在边坡施工中，要充分发挥边坡开挖支护技术的作用，以提高边坡施工的效益，为水利水电工程的施工带来安全。总而言之，边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用，是现代水利水电工程建设的必然要求，顺应了时代的发展，具有重要的意义。

参考文献

[1] 谭坚伟.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用[J].江西建材，2014，（7）.

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[3] 刘齐东.水利水电施工工程中的边坡开挖支护技术[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（1）.

[4] 韩峰.关于水利水电工程边坡开挖支护技术的思考[J].房地产导刊，2013，（23）.