土木工程施工边坡支护技术

土木工程施工边坡支护技术

【摘要】

对于土木工程来说,边坡支护属于基础性的施工工序,边坡支护达到的质量在很大程度上影响到土木工程的质量,涉及到建筑物的安全,同时也会对工程周边的建筑物以及地下管道造成较大影响。所以在进行土木工程施工过程中,施工单位一定要充分考虑相关影响因素,加强边坡支护工作,确保土木工程的顺利进行。本文主要介绍了土木工程施工中的边坡支护技术,希望能够对相关人士有所帮助。

【关键词】

土木工程;边坡支护技术;施工

引言

建筑行业属于国家的支柱性产业之一,随着国家经济的快速发展建筑行业也得到了快速的发展。因为建筑工程的质量很大程度上决定着人们的生命财产安全,所以对土木工程来说,质量控制就是其核心工作。随着科技的提升,土木工程的施工技术也得到了不断的提升,这就给工程的施工质量提供了重要的保障。基坑属于建筑施工中最为基础也是最为重要的施工工作,其形成的质量直接关系到后续工程的质量,而边坡支护作为最重要的基坑处理技术,其施工技术水平直接决定了其施工质量。因此,土木工程施工过程中一定要增强边坡支护技术,确保工程质量得到保障。

1土木工程基坑支护的类型

(1)排桩内支护:在土木工程建设过程中,比较常用的排桩主要包括冲孔灌注桩以及砖孔灌注桩两种。其余方式还包括预应力管桩以及地下连续墙等等。根据建筑物所具有的平面结构不同,要采用不同类型的内支撑系统,例如可以采用角撑对称、水平拱圈等等方法。

(2)桩锚支护:此种支护方式主要应用在土层性能比较良好的施工场地,对于某些深度比较高的基坑来说,需要固定岩土锚杆参数,例如可以采用高压注浆的方式,或者控制轴向抗拔力在650kN之下。

(3)自立式支护:此种支护方式对于土木工程建设环境要求非常高,施工所在地所具有的地质条件一定要满足相关标准。自立式支护应用比较方便,并且后期可以方便的采用机械进行作业。但缺点是支护桩顶需要较大幅度的唯一,若是施工所在地地质条件不能满足相关要求就会出现非常严重的问题。

(4)锚喷支护:此种支护方式是组合式的支护技术,主要是通过锚杆、钢丝网以及喷射混凝土形成联合的支护方式。此种支护方式主要应用于粘性土以及人工土的场地,但是由于某些细砂层具有较大的含水量,因此不能通过此法进行支护。另外,采用此种方法对于基坑深度要求较高,基坑在11m以上时施工就不能采用此种支护方法。

2土木工程边坡支护技术

2.1土钉支护施工技术

要想保证土木工程边坡支护工作能够顺利完成就需要建立起较为健全、完善、安全的边坡支护方案。一般情况下都是采用土钉支护的方法进行。此种方法具有如下优点:①此种施工工艺的材料用量非常少,施工灵活性大,操作较方便,施工周期短、速度快;②此种结构非常轻巧,具有较大的柔性以及延展性,同时具有良好的抗地震性能以及抵抗车辆振动的能力;③施工不需要非常大的场地,可以紧贴已有建筑物进行基坑开挖。同时对场地底层适应性也比较强。土钉支护非常适合具有一定粘性的砂土、粉土硬黏土以及硬塑土;④具有较大的安全度。由于此种施工方式应用非常多的土钉,所以就算某个别土钉发生质量问题也不会对整体支护造成影响。在发生特殊状况时也可以及时采取加固措施,从而防止出现较大的事故,具有非常大的安全度;⑤具有较好的经济性。根据国外相关统计资料显示,相比于其他方式的支护,土钉支护的总体造价可以降低10~30%。而我国进行土钉支护比进行灌注桩支护能够降低1/3~2/3的总体造价,具有非常好的经济性。

(1)在进行打土钉钻孔施工时,施工管理人员一定要严格控制成孔深度,实际操作人员可以在孔口进行标注,在满足深度要求后就可以停止施工;

(2)在土钉形成孔之前,需要根据相关标准规范标注出孔位以及相关编号;

(3)土钉被打入之后就要进行拉拔试验,此过程中要注意对注浆量和注浆力的控制,拉拔试验一定要通过具有相应资质的第三方单位进行,确保拉拔试验实验结果符合相关标准规范的要求;

(4)一定要根据相关要求进行注浆水灰比的控制,若是需要添加外加剂,一定要经过设计单位的同意,并且通过实验进行检测合格后才可以使用。可以采用重力注浆法进行注浆,直到注满为止,在浆液初步凝结之前要进行1~2次的补浆操作。

2.2喷锚网支护

首先要进行土方开挖,然后对坡面进行必要修正,并且设置相应的钉位并成孔,之后施工人员就可进行土钉的安装和灌浆。在完成了灌浆施工后需要对其进行检查,若是发现灌浆量不足的情况就要进行二次灌浆,确保桩柱具有足够的密实度。最后,施工人员需要实施焊接以及喷射混凝土工作,在上述这些工作完成之后就要进行边坡的养护,从而完成边坡支护施工工作。从现阶段来看,我国土木工程采用多种不同形式的边坡支护技术,包括喷锚网、土钉墙、地下连续墙、环形支护以及水泥搅拌桩等等,喷锚网支护是其中主要的支护方式之一。此种支护方法能够对基坑进行及时的保护,同时能够起到增加边坡强度的作用。对于我国很多地区来说,最主要的地层结构还是原始土层结构,对于此种土层结构来说最适宜的就是通过喷锚网方式进行边坡支护,此种方法具有非常高的经济效益。

2.3预应力锚杆框格梁支护

相比于其他边坡支护方式来说,预应力锚杆框格梁支护是最近发展起来的新型的边坡支护方式。此种方式主要是利用对天然岩土体钻孔灌浆锚固的预应力锚杆以及框格梁形成的边坡支护体系,前者主要是利用灌浆和孔壁周边摩擦产生的摩擦力将预应力传递到较深的岩石内部,另外,锚杆以及框格梁共同形成空间框架形式,此框架可以抵抗边坡的土压力,从而有效的控制土体的位移。同时,框格梁在边坡的表面会给斜坡土体施以相应的压实力,从而使土体的抗剪强度有所增加,能够很好的改善土体的力学性能,进一步能够防止边坡出现崩塌以及土流失的问题。此种支护方式是主动承受压力的形式,其优点在于自重比较轻、成本相对较低,并且外观较好,具有较强的抗震性能,比较适合于高大边坡使用。

2.4滑挡土墙施工

此种施工技术主要应用于小型滑坡支护施工中,实际操作比较简单,能够对建筑地基的施工质量起到良好的推动作用。一般情况下抗滑挡土墙主要包括两部分,分别为抗滑桩以及挡土板。在实际施工过程中,施工人员可在边坡下部前方修建起挡土墙,若是边坡滑动情况较严重,那么施工人员可以通过相应的联合技术(主要是抗滑挡土墙、刷土减重工程以及排水工程)进行施工,这样能够最大程度上确保建筑边坡的施工质量。另外,施工过程中要不断提高相关人员的综合能力,并且加强其对边坡施工的认识程度,确保施工数据的准确性。

3地铁施工中基坑支护的常见问题及解决措施

3.1地铁施工中基坑支护存在的问题

3.1.1施工质量和设计有着一定的差距

在进行基坑支护的施工过程中,施工人员对施工环节不是特别的了解,因此使得基坑支护的施工质量和设计有着一定的差距。围护桩之间的距离不符合设计的要求,导致每个围护桩的受力不相同,严重降低了施工的质量。另护桩自身的质量问题也对基坑支护产生一定的影响,因为受到泥浆配比、施工工艺以及成孔时间等因素的影响,使得围护桩有着一定的自身质量问题,大幅度减小了支护强度。

3.1.2地下水的影响

地下水对基坑支护有着一定的影响:①如果地下水减少,使得地基土有效应力提高,让地基发生形变;②如果地下水减少,使得基坑周围存在一定的水力坡度,地表内的细小颗粒也会减少,引起地面下沉。由于没有及时对地下水作出处理,很容易使基坑发生事故。

3.1.3开挖和支护不能彼此同步进行

在基坑支护的施工过程中,如果开挖与支护没有同时施工,很容易造成基坑事故。一般来说,开挖与支护是由两个施工队分开进行的,因此彼此之间缺少沟通,有的时候为了完成自己的任务,没有按照设计要求进行施工,使得基坑支护不到位,基坑严重变形,基坑的施工质量得不到保障。

3.2地铁施工中基坑支护的常见问题的解决措施

3.2.1充分意识到基坑支护的意义

施工企业的管理人员必须要深刻的意识到基坑支护设计的意义,争取让每一位施工人员都能够了解基坑支护的施工环节。施工企业要贯彻落实基坑支护安全方案,保障方案能够顺利实施。施工企业要对施工人员进行安全质量培训,给他们树立质量意识,要让施工人员深刻意识到基坑支护的意义。

3.2.2降水影响的控制

为了有效控制降水的影响:①应该要设计合格的防水井,对于防水井的设计必须要严格按照规范来,如果有需要可以制定方案;②要保障降水井的质量,一定要使得出水含砂率达到设计的要求。含砂率不能大于1/20000,如果超过,必须要进行控制。

3.2.3加强土方开挖与基坑支护的协调,合理有序组织施工

在施工过程中,开挖与基坑支护应该同时进行,要做到分段分层开挖和基坑支护。要保证开挖的顺序以及开挖的方式与设计方案保持相同,要按照“先撑再挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。为了防止基坑侧面在空气中暴露过长的时间,需要及时封闭,确保边坡的安全稳定。在施工过程中,要结合实际情况,底板施工进度要及时,避免基坑长时间暴露在外。

3.2.4加强深基坑变形观测

在施工期间,施工企业要时刻监测基坑围护桩的受力情况和形变情况,对监测的数据进行分析处理,及时了解开挖与基坑支护的实际情况,分析误差,这就能够及时的掌握土体变形情况、基坑附近土体的沉降程度以及地下管线的受力情况。通过实际的数据监测,能够了解施工所带来的不利影响,及时作出调整。

4结束语

随着我国社会的不断发展进步,城市化进程不断加快,城市建筑规模不断增加,土木工程建设也会面临着不断增加的问题。为了得到较高质量的土木工程,采取合适的边坡支护技术就成为了最主要的影响因素。在进行基坑施工过程中,地上建筑物的数量以及地下相关设施的复杂程度都在不断的增加,在此种背景下,一定要通过合适的基坑支护技术才能满足不断发展的土木工程需要。施工设计人员要认清现今形式,不断增加对边坡支护技术的分析研究,不断提升自身的综合能力,善于对工程实际施工经验进行总结研究,从而提升边坡支护技术在实际土木工程中的应用水平,进而保证建筑工程的施工质量,促进我国社会的发展。

作者:朱文飞 单位:中铁港航局集团有限公司城轨分公司

参考文献

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