时间:2023-03-16 16:29:41
序论:在您撰写边坡工程论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
2.边坡工程风险分析理论与应用研究
3.边坡工程分布式光纤监测技术研究
4.基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法
5.边坡工程灾害防治技术研究
6.复杂岩质高边坡工程安全监测三维可视化分析
7.锦屏一级水电站左岸高边坡工程整体稳定性的模型试验研究
8.边坡工程中监测数据场三维云图实时动态可视化方法
9.突变理论在边坡工程应用的研究进展
10.边坡工程监测技术分析
11.地震作用下边坡工程动力响应与永久位移分析
12.基于强度折减法和容重增加法的边坡稳定分析及工程研究
13.深埋混凝土抗剪结构加固设计方法及其在大型边坡工程治理中的应用
14.光纤光栅测试技术在边坡工程中的应用
15.三维不连续变形分析理论及其在岩质边坡工程中的应用
16.工程边坡绿色防护机制研究
17.边坡工程可靠性的支持向量机估计
18.对边坡工程安全系数的思考
19.边坡工程风险评估与风险因子比率分析
20.边坡工程可靠性分析的最大熵方法
21.西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究
22.边坡工程失稳灾害预警系统的研究
23.边坡工程建设安全评估方法研究
24.边坡工程耐久性研究分析
25.边坡工程辅助决策系统及其在万梁高速公路中的应用研究
26.公路边坡工程地质灾害危险性评估方法研究
27.边坡工程稳定性分析及处治技术研究
28.中国典型重大边坡工程稳定性与安全评价现状研究
29.边坡工程风险指标体系的建立与应用
30.边坡工程研究中的新理论和新方法评述
31.边坡工程地质信息的三维可视化及其在三峡船闸边坡工程中的应用
32.GIS和数值模拟技术在边坡工程中的应用评述
33.岩体边坡工程中的位移监测及分析
34.公路边坡工程监测技术评价与分析
35.可用于边坡工程的三种反演方法
36.泥化夹层对边坡工程稳定性影响及控制方法研究
37.风险评估方法在边坡工程中的应用
38.预应力锚索格构在边坡工程中的设计研究
39.锚杆加固机理研究及其在边坡工程中的应用
40.分布式光纤传感技术在边坡工程监测中的应用研究
41.高等级公路中的边坡工程问题
42.复杂边坡工程稳定性监测及信息施工
43.区间分析理论及其在边坡工程中的应用
44.边坡工程中的PSA-ANFIS反演设计方法
45.边坡工程监测资料的稳定性判断和利用
46.岩石边坡工程块体系统稳定性预测、监测与控制
47.植被混凝土在水利边坡工程中的研究进展和应用现状
48.强降雨下元磨公路典型工程边坡稳定性研究
49.既有软质岩边坡工程检测鉴定技术研究
50.边坡工程变形监测系统的研究
51.边坡工程常用稳定性分析方法
52.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——基坑与边坡工程综述
53.人工智能在矿山岩体边坡工程中应用
54.边坡工程稳定性耦合分析理论与方法研究
55.边坡工程的爆破效应分析
56.福州武警学院新校区边坡工程设计研究
57.边坡工程计算机辅助设计
58.露天矿边坡工程系统演化过程
59.电磁波层析成像技术在复杂地质边坡工程勘察中的应用研究
60.水电建设中的高边坡工程
61.高速公路边坡工程工后稳定性评估
62.抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用
63.改进粒子群优化算法在边坡工程力学参数反演中的应用
64.基于光纤传感的边坡工程监测技术
65.三维环境下边坡工程地质编录关键技术研究及系统开发
66.边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计
67.边坡柔性防护技术在岩质边坡工程中的应用研究
68.露采边坡工程特点与有关问题的探讨
69.边坡工程监测信息可视化分析系统研发及应用
70.港渝两地边坡工程中土钉技术的对比研究
71.边坡工程集成式智能决策支持系统研究
72.竖向加筋技术在边坡工程中的应用研究
73.边坡工程模糊随机可靠度分析
74.基于逆可靠度的边坡工程反演分析
75.基于异步粒子群优化算法的边坡工程岩体力学参数反演
76.论环境边坡工程的设计与防治措施
77.福建山区高速公路边坡工程与锚固技术
78.大连某档案中心基坑边坡工程支护型式研究
79.极端冰雪灾害对边坡工程稳定性影响分析研究
80.有限元强度折减法在元磨高速公路高边坡工程中的应用
81.边坡工程模糊可靠度研究
82.边坡工程中的岩石力学参数研究方法探讨
83.云南红层分布及其边坡工程病害分析
84.广义塑性理论上限法及其在边坡工程中的应用
85.锚杆抗滑桩加固边坡工程动力稳定性分析
86.边坡工程中破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用若干问题探讨
87.边坡工程评价与设计计算机辅助系统
88.边坡工程反馈设计研究的人工神经网络方法
89.露天煤矿边坡工程的发展趋势
90.露天矿边坡工程技术的发展与展望
91.区间分析在边坡工程中的应用
92.边坡工程处治技术分析研究及工程应用
93.绿春县登天门景区边坡工程治理方案研究 优先出版
94.花岗岩类土质边坡工程特性及加固方法研究
95.边坡工程失稳灾害预警的研究
96.基于能量方法的岩体破坏机理及其在边坡工程中的应用
97.边坡工程加固需求度评价及其应用
98.基于DEA的地震作用下岩石边坡工程整体安全风险分析 .
1.1边坡稳定性的影响因素①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区,往往岩体破碎、沟谷深切,较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体,物理力学性质差别很大,边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体,长期暴露在地表,受到水文、气象变化的影响,逐渐产生物理和化学风化作用,出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后,边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,使坡体的有效重力减轻;水流冲刷岩坡,可使坡脚出现临空面,上部岩体失去支撑,导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说,坡高越大,坡度越陡,对稳定性越不利。⑥其他作用。此外,人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2边坡工程稳定性分析方法
1.2.1边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法,也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料,以岩土体天然结构为工程结构,或以堆置物为工程材料,以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性,天然边坡尤为突出,因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用,而且作用强度不一,且又错综复杂,致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法,可靠指标法,统计矩法以及随机有限元法。
2边坡工程处治技术
2.1抗滑桩技术边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似,但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩,机械钻孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件;但对地形较陡的边坡工程,机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济,但速度慢,劳动强度高,遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外,桩径较小时人工作业面困难。
2.2注浆加固技术注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,从而满足各类土木建筑工程的需要;注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关,如果忽略其中的任何一个环节,都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提,注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
2.3加筋边坡和加筋挡土墙技术加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度,增强土体的稳定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术,形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比,加筋边坡和加筋挡土墙的特点有:结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点,目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等;甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。
2.4锚固技术岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重,节约了工程材料并确保工程的安全和稳定,具有显著的社会效益和经济效益,因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用,例如以下几种情况:①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用,构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩;锚杆可以是预应力或非预应力锚杆,预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上,锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡,以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙,这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ,Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护,一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。
2.5预应力锚索加固技术用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力,提高它们的刚度,使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压,滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大,加强它们的自承能力,可有效地限制岩体的部份变形和位移。
2.6排水工程的设计地表排水工程的设计要求:①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝,往往是滑坡的先兆,也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层,使土的抗剪强度降低,造成坡体滑动。因此,对坑洼和裂缝应仔细查找,认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置,应尽量顺直,并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时,应将凹地填平或与外侧挡土墙相连,内侧与水沟联结,避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底,导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点,充分利用自然沟谷,在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等,形成树杈状、网状排水系统,以迅速引走坡面雨水。
3结语
论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨,指出了常用边坡工程处治措施的适用性,然而随着工程建设规模的不断增大,边坡高度增高,复杂性增大,对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见,随着科学技术的发展,边坡处治技术将得到进一步的发展,并逐步趋于完善。
参考文献:
[1]彭小云,张婷,秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.
[2]赵明阶,何光春等.边坡工程处治技术[M].北京:人民交通出版社.2003.
[3]郭长庆,梁勇旗等.公路边坡处治技术.北京:中国建筑出版社.2007.5.
1.1边坡稳定性的影响因素①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区,往往岩体破碎、沟谷深切,较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体,物理力学性质差别很大,边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体,长期暴露在地表,受到水文、气象变化的影响,逐渐产生物理和化学风化作用,出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后,边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,使坡体的有效重力减轻;水流冲刷岩坡,可使坡脚出现临空面,上部岩体失去支撑,导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说,坡高越大,坡度越陡,对稳定性越不利。⑥其他作用。此外,人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2边坡工程稳定性分析方法
1.2.1边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态,以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法,也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料,以岩土体天然结构为工程结构,或以堆置物为工程材料,以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性,天然边坡尤为突出,因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用,而且作用强度不一,且又错综复杂,致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法,可靠指标法,统计矩法以及随机有限元法。
2边坡工程处治技术
2.1抗滑桩技术边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似,但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩,机械钻孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件;但对地形较陡的边坡工程,机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济,但速度慢,劳动强度高,遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外,桩径较小时人工作业面困难。
2.2注浆加固技术注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,从而满足各类土木建筑工程的需要;注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关,如果忽略其中的任何一个环节,都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提,注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
2.3加筋边坡和加筋挡土墙技术加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度,增强土体的稳定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术,形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比,加筋边坡和加筋挡土墙的特点有:结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点,目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等;甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。
2.4锚固技术岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重,节约了工程材料并确保工程的安全和稳定,具有显著的社会效益和经济效益,因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用,例如以下几种情况:①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用,构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩;锚杆可以是预应力或非预应力锚杆,预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上,锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡,以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙,这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ,Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护,一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。
2.5预应力锚索加固技术用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力,提高它们的刚度,使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压,滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大,加强它们的自承能力,可有效地限制岩体的部份变形和位移。
2.6排水工程的设计地表排水工程的设计要求:①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝,往往是滑坡的先兆,也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层,使土的抗剪强度降低,造成坡体滑动。因此,对坑洼和裂缝应仔细查找,认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置,应尽量顺直,并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时,应将凹地填平或与外侧挡土墙相连,内侧与水沟联结,避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底,导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点,充分利用自然沟谷,在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等,形成树杈状、网状排水系统,以迅速引走坡面雨水。
3结语
论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨,指出了常用边坡工程处治措施的适用性,然而随着工程建设规模的不断增大,边坡高度增高,复杂性增大,对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见,随着科学技术的发展,边坡处治技术将得到进一步的发展,并逐步趋于完善。
参考文献:
[1]彭小云,张婷,秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.
[2]赵明阶,何光春等.边坡工程处治技术[M].北京:人民交通出版社.2003.
[3]郭长庆,梁勇旗等.公路边坡处治技术.北京:中国建筑出版社.2007.5.
关键词:高边坡抗滑结构锚固减载排水治理水利水电工程
边坡稳定问题是水利水利和水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行。
我国曾有几十个水利水电工程在施工施工中发生过边坡失稳问题,如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金,还拖延了工期,成为我国水利水电工程施工中一个比较严峻的问题,有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站,如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体,拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体,龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此,加快水利水电边坡工程的科研步伐,开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、施工、监测技术,已经成为水利水电科研攻关的重大课题。
高边坡的地质构造往往比较复杂,影响滑坡的因素也很多,因此,我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中,不断总结经验教训,积极开展科技攻关,总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和施工新技术,成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就水利水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。
一、混凝土抗滑结构结构的应用
1.1混凝土抗滑桩
我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始,该项技术得到了推广,并从理论上得到了完善和提高。到80年代,高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。
抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡,尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。如:天生桥二级水电站于1986年10月确定厂房下山包坝址后,11月开始在厂房西坡进行大规模的开挖,加上开挖爆破和施工生活用水的影响,诱发了面积约4万m2、厚度约25~40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移达9mm。如继续开挖而不采取任何工程处理措施,预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡,为此,采取了抗滑桩等一整套治理措施。
抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上,在584m高程上设置1排,在597m高程平台上设置1排,桩中心距6m,桩深为25~39m,其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1/4,断面尺寸为3m×4m,设置15kg/m轻型钢轨作为受力筋,回填200号混凝土,每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN,17根全部建成后,可以承受滑坡体总滑动推力218280kN。
第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工,5月下旬开始浇筑,6月1日结束。第二批抗滑桩施工是在1987~1988年枯水期内完成的。
抗滑桩开挖深度达3~4m后,在井壁喷30~40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护,喷混凝土厚度10~15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后,进行钢筋绑扎和钢轨吊装。
混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运输直接入仓,每小时浇筑厚度控制在1.5m内,特别是在滑动面上下4m部位,还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5~7m时,要求分层振捣。每个井口设两个溜斗,溜管长度为10~14m,管径25cm。
抗滑桩的建成,对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。
天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后,坡体的监测成果表明:下山包滑坡体一直处于稳定状态,而且有一定的安全储备。
安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层,由于对两岸进行了大规模的开挖施工,所形成的开挖边坡最大高度达200余m,单坡段一般高度在30~40m。大量的开挖造成边坡岩体的应力释放,断面暴露,再加上雨水的侵入,破坏了边坡的稳定,致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡,严重地影响了工程的施工,成为电站建设中的重大技术难题。
采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段,在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩,每根桩都贯穿几个棱体,最深的达35m,桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的施工,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快,两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑:在溢洪道未形成时,抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑,不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力;在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板,此时按滑坡的下滑力考虑。
抗滑桩混凝土标号为R28250号,钢筋为φ40Ⅱ级钢。抗滑桩于1982年1月施工,3月完成后,基坑继续下挖,边坡上各棱体的基脚相继暴露。同年11月,在Fb75与F22断层构成的棱体下面坡根爆破开挖后,发现在263m高程平台上沿Fb75、F22断层及7号抗滑桩外侧近南北向出现小裂缝,且裂缝不断扩大,21天后7号抗滑桩外侧的Fb75~F22棱体下滑,依靠7号抗滑桩的支挡,桩内侧山体得以保存。
1.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。
天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,在二期工程坝基开挖浇筑过程中,曾于1986年6月和1988年2月两次出现沿覆盖层和部分岩基的顺层滑动。滑坡体长80m,宽45m,高差35m,最大深度9m,方量约2万m3。
为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活,确保基坑的安全施工,对左岸边坡的整体进行稳定分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。
沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井结构平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;横隔墙厚度为50cm,隔墙底高于刃脚踏面1.5m,便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3节。
沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。
下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置φ25锚杆(锚杆间距为2m,深3.5m),再浇筑150号混凝土封底,最后用100号毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验。目前,首部边坡是稳定的,沉井在边坡稳定中的作用是明显的。
1.3混凝土框架和喷混凝土护坡
混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻,材料用量省,施工方便,适用面广,便于排水,以及可与其他措施结合使用的特点。
天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架,框架分两种型式。滑面附近框架,其节点设长锚杆穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。
下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50×50cm、节点中心2m的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在550~560m高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置φ36及φ32、长12m砂浆锚杆,在565~580m高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆,相应地框架配筋为8φ20和4φ20。框架要求在坡面挖30cm深,50cm宽的槽,部分嵌入坡面内,表层填土并掺入耕植上,形成草本植被的永久护坡。
在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。
1.4混凝土挡墙
混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法,它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展。
在1986年6月,天生桥二级水电站工程下山包厂址未定之前,由于连降大雨(其降雨量达91.2mm),550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm,584m高程平台上出现3条裂缝,其中最长一条55m长,2.2cm宽,下错2cm。为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。
天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙,以防止古滑坡体的复活,部分坡面采用浆砌块石护面加固,坡脚680m高程设置混凝土防护墙。
在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施,综合治理边坡工程。
1.5锚固洞
在漫湾水电站边坡工程中,采用各种不同断面的锚固洞64个,形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前,已完成2m×2m断面小锚固洞18个,每个洞可承受剪力9000kN。此外,还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度,防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性,同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂结构合理,可望提供较大的抗力。
二、锚固技术的应用
采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点,加上坡面岩体抗压强度高,因此,在天生桥二级、漫湾、铜街子、三峡、李家峡等工程的边坡治理中都得到大量应用。
在漫湾水电站边坡工程中,采用了1000kN级锚索1371根、1600kN级锚索20根、3000kN级锚索859根、6000kN级锚索21根,均为胶结式内锚头的预应力锚索,采取后张法施工。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料,其长度1000kN级为5~6m,3000kN级为8~10m,6000kN级为10~13m;外锚头为钢筋混凝土结构,与基岩接触面的压应力控制在2.0MPa以内。
为提高锚索受力的均匀性,漫湾工程施工单位设计了一种小型千斤顶,采用“分组单根张拉”的方法,如3000kN锚索19根钢绞线,每组拉3根,7次张拉完;6000kN锚索37根,10次张拉完,既简化操作程序,又提高锚索受力均匀性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉(如3000kN锚索),也可继续用分组单根张拉方法(如6000kN锚索),都不会影响锚索受力的均匀性。
在小浪底工程中大规模采用的无粘结锚索具有明显的优点,其大部分钢绞线都得到防腐油剂和护套的双重保护,并且可以重复张拉。由于在施工时内锚头和钢铰线周围的水泥浆材是一次灌入的,浆材凝固后再张拉,因此减少了一道工序,提高了工效,但其价格相对较高。
在高边坡施工过程中为保证开挖与锚固同步施工,必须缩短锚索施工时间,及早对岩体施加预应力,以达到加快工程进度,确保边坡稳定的目的。为此,结合八五科技攻关,在李家峡水电站高边坡开挖过程中,成功将1000kN级预应力锚索快速锚固技术应用于工程中。室内和现场试验表明,采用N-1注浆体和Y-1型混凝土配合比可以满足1000kN级预应力锚索各项设计技术指标,而施加预应力的时间由常规的14~28d缩短到3~5d。该项成果对及时加固高边坡蠕变和松弛的岩体具有重要的现实意义,充分体现了“快速、经济、安全”的原则。
三峡永久船闸主体段高边坡工程规模之大、技术难度之高均为国内外边坡工程所罕见,其加固过程中,采取了喷混凝土、挂网锚杆、系统锚杆、打排水孔、设置排水洞、采用3000kN级预应力锚索等综合治理措施,其中,3000kN对穿锚束1924束,在国内尚属首例。系统设计3000kN级预应力对穿锚束1229束,孔深22.1~56.4m,主要分布在南北坡直立墙和中隔墩闸首及上下相邻段。南北坡直立墙布置两排,水平排距10~20m,孔距3~5m,第一排距墙顶8~10m,第二排距底板高20m左右,均于两侧山体排水洞对穿。中隔墩闸首布置3排,排距10m,孔距3.5~6.4m,第一排距墙顶10m。此外,动态设计3000kN级预应力对穿锚束695束,孔深16~66m,主要布置在中隔墩闸室和竖井部位。对穿锚束分为无粘结和有粘结两种型式,其结构主要由锚束束体和内外锚头组成。由于锚索采取对拉锚索的形式,将内锚头放在山体内的排水廊道中,因此,内锚头不再是灌浆锚固端,而是置于廊道内的墩头锚或双向施加张拉的预应力锚。这类加固方式将排水和锚固结合起来,减少了约占锚索长度1/3~1/4的内锚固段,是一种理想的加固形式。
预应力锚杆也是常见的一种加固形式,如天生桥二级水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后,滑坡位移速度虽有明显减小,可未能完全停止。为了确保雨季在滑坡体前方的施工安全,稳定抗滑桩到滑坡体前缘的约20~40m长,10余万m3的滑坡体,决定在565m高程马道上设置300kN预应力锚杆。锚杆分两排,孔距2m、孔径90mm,孔与水平成60°夹角,用36的钢筋,共实施了152根预应力锚杆,保证了工程的安全。
三、减载、排水等措施的应用
3.1减载、压坡
在有条件的情况下,减载压坡应是优先考虑的加固措施。如天生桥二级水电站厂房高边坡稳定分析结果表明,滑坡体后缘受倾向SE的陡倾岩层影响,将向S(24°~71°)E方向滑动。该方向与滑坡前缘滑移方向有近20°~60°的夹角,将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上,对滑坡整体的稳定不利,因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。
在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位,在保证施工道路布置的前提下,尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3,至610m高程,第一次减载后,滑动速度明显降低。紧接着再减载12万余m3,至600m高程。两次减载共26万余m3,滑坡抗滑稳定安全系数提高约10%。
乌江渡水电站库区左岸岸坡距大坝约400m,有一石灰岩高悬陡坡构成的小黄崖不稳定岩体。滑坡下部软弱的页岩被库水淹没,地表上部见有多条陡倾角孔缝状张开裂隙,最大的水平延伸长度达200m,纵深切割190m。4年多的变形观测结果表明,裂隙顶部最大累计沉陷量达171.1mm,最大累计水平位移量达56.0mm,估计可能滑动的体积约50~100万m3。为保证大坝的安全,对小黄崖不稳定岩体先后进行了两次有控制的洞室大爆破,共爆破石方20.8万m3。从处理后的变形资料可以看出,已达到了削头、压脚、提高岩体稳定性的目的。
3.2排水、截水
地表水渗入滑坡体内,既增加滑坡体的重量,增加滑动力,又降低了滑动面上岩层的内摩擦力,对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水,采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水,对开裂的地方用黄土封堵,低洼积水地方用废碴填平,顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。如天生桥二级水电站厂房边坡工程治理中总共修建拦水沟、排水沟近10km。地下水的排除采取在滑坡体的后缘开挖总长384m的两条排水洞(距滑动面以下5~10m),并相联通,形成一个∪形环,在排水洞内再设排水孔,把滑动体内地下水引入排水洞。
1.1抓好爆破的网络工程爆破网络工程的顺畅在水利工程施工过程中有很重要的作用,因此,要严密控制预裂孔开始爆破的时间,并根据工程的实际情况,控制预裂孔使用的药量多少,并能很好地计算出炸药爆炸时的震动程度,确保施工质量要求。
1.2做好两孔的钻探施工在进行爆破孔和缓冲孔的施工过程中,先用液压钻实行施工,以保证爆破孔和缓冲孔能够很好的平衡,并且,能够很好地控制两孔之间的水平距离。一般情况要求,必须控制好缓冲孔的药卷直径的长度,通常不超过60毫米,而且在给爆破孔装药时,采用不耦合的连续方法,能很好地解决封口困难的情况。
1.3对预裂孔的宽度、爆破要求实施控制如何对预裂孔进行钻孔?首先要明确水平预裂孔和坡面预裂孔这两种预裂孔类型,在实施钻孔时,要使用不同的钻孔设备,并要严格控制钻孔的尺度,这样才能很好地达到钻孔的质量要求。如实施水平预裂孔钻孔时,经常运用受风钻这种机械,但水平预裂孔在钻孔的深度上有严格的规定,大都在两米左右,并且,每个钻孔间的长度要一致,一般在50厘米上下,还要很好地控制钻孔阻塞时的深度,通常不超过0.5米。如果在坡面进行预裂孔钻孔,必须使用潜孔钻,钻孔的直径不能超过90厘米,钻孔深度也必须按照施工技术要求,还要控制好钻孔相互间的距离。
2挖掘边坡与支护的步骤和技术
在水利工程具体施工过中,如何有效地开挖边坡,采取何种方式,都是施工中非常重要的问题。常用的方法有分层式,即在工程挖掘时,使用由上到下的方法,并且把各个工程施工区分成各个部分,这样能够有效地控制施工进度,明确施工方案,也能够针对不同施工区域的不同情况,采取适当施工方法和步骤,有利于控制施工进度,保证施工质量。一般把水利工程施工区域分成三个部分,也可以根据不同的标准,进行划分,如依据河流的流向或者从外到内等方法实行分区,这样能够很好地控制面积过大或过小的现象,保证施工工程顺利完成。同时,也可使用水平流水施工的方法,使水利工程施工过程中高边坡支护和开挖的施工质量得到了很好的保障。在施工过程中要特别重视以下方面:在水利工程建设中,经常使用的一种方式是锚杆支护,尤其在水力发电站的边坡支护工程建设中,使用更加普遍。在使用边坡锚杆施工过程中,一般后边坡的高度不超过480米的厂房建设、右坝肩高度在540米的水利工程建设、防空洞外出口的高度在470米的水利工程建设范围之间,都可使用锚杆支护技术进行施工。使用锚杆支护技术进行施工时,一般设置成梅花形状,倾斜角在30°左右,使用符合施工技术要求的扣件和焊管,并且要把临时使用的施工平台搭建好,以确保施工人员的人身安全。通常把一些结实的木板之类铺设在脚手架上面,并在支架放置安全网,确保施工人员的安全。在用锚杆实施钻孔时,经常用YQ-100B简易潜孔钻和手风钻,钻孔直径是46厘米的焊接管,脚手架需要搭建的高度应该在2.5米左右,在进行钻孔施工时,要根据当地的实际情况和地质结构特点,确定锚杆支护时倾斜角的度数,并不断改变锚杆钻孔的角度,使选用钻孔钻头的大小要比锚杆本身的直径要大,通常设置在20厘米左右。如果在施工过程中钻孔的深度已经达到施工质量要求,应再使用高压风枪清除里面的杂质,给工程施工提供更加有利的条件。水利工程施工过程中,所使用的锚杆型号大都是一般的螺纹钢筋,既经济又实用。但使用的混凝土的强度要比平时使用的硅酸盐水泥要大,砂粒经常使用直径小于3厘米的中细沙,水泥砂浆的要求也较高,一般在M20的等级范围。如何处理排水孔?在施工过程中,要周密分析,考虑周全,尤其是高边坡的平常生产过程中的排水状况,更要落实到位,如果处理不好,在高边坡水利施工中,山体里面的水就会带来很大麻烦,甚至会出现严重的塌方事故,给工程造成严重破坏。为真正避免这些现象出现,通常使用边坡支护方式对水利工程进行防护,即在高边坡上面挖掘长久性的排水钻孔,从而减少山体里面水给水利工程造成的压力,有力地保证了施工质量。这种施工方法广泛应用在贴坡混凝土以及喷混凝土的施工过程中,也达到了预期目的。进一步抓好混凝土支护和喷混凝土的施工。在以前的高边坡支护施工过程中,经常用到喷混凝土的方法进行施工,通过加固和封堵早已挖开的水利工程施工的基建表面层,进一步减少基建表面层受到阳光暴晒和刮风下雨侵蚀的次数,以进一步提高水利工程基建面的施工质量。这种施工方法经常用于高边坡挖掘工程的厂房施工、石坝的挖掘以及对防空洞外出口的施工过程中,都发挥了很好的支护作用。同时,经常配备两台JS1500型的强制式拌和机和几台容量在6立方米的混凝土运输车,以确保混凝土的供应,使工程建设得到很好的保障。
3结语
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡,特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡,一般不超过1:1.25,常用坡度1:1.5,试验证明:当坡面角为45°时,如果并且在草皮形成之前,对于挂网喷播(平面网)防护来说,一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%;而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%,这样的情况下,同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时,不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说,一般的适用情况如下,包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下,非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡,以及坡体中无不良结构面的情况下;预应力锚索则往往采用于滑动面(或者破坏面)的土质边坡和岩石路堑边坡,以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况,表1为两种组合防护方案(,这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的,唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上,还能满足景观观察的需要。
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡,特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡,一般不超过1:1.25,常用坡度1:1.5,试验证明:当坡面角为45°时,如果并且在草皮形成之前,对于挂网喷播(平面网)防护来说,一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%;而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%,这样的情况下,同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时,不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说,一般的适用情况如下,包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下,非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡,以及坡体中无不良结构面的情况下;预应力锚索则往往采用于滑动面(或者破坏面)的土质边坡和岩石路堑边坡,以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况,表1为两种组合防护方案(,这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的,唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上,还能满足景观观察的需要。
对于一级碎落台自然式栽植观赏性来说,这包括有灌木及地被植物黑心菊等;而对于二级碎落台以上自然式来说,则一般应该栽植适应性较强的灌木以及种植迎春、蔷薇等垂枝植物,还有就是,应该对于在碎落台上下部栽植地锦问题进行注意。刺槐、山杨、旱柳、沙棘、杏、云杉弹子松、榆树、刺槐一般往往是挡墙端头进行遮挡裁植的树种。
2其他土质边坡防护分析及改善方案
关于植物防护和工程防护相结合的综合方式,可以根据边坡的具体情况,选用土质边坡的防护形式。
2.1植草防护
为了达到减少坡面土体冲刷,降低雨水,从而保证公路绿化效果的目的,在实际调查基础上,采用的植草防护措施主要是利用配合混凝土预制块或块片石的综合防护技术。对于观赏性要求较高的路段,包括服务区站点附近的公路边坡或者立交区匝道高边坡等特殊要求的边坡,这种植草综合防护尤其适用。
2.2骨架植物防护
作为一种常用的一种综台防护方法的骨架植物防护,主要是利用在框内进行种草、铺草皮的防护,并且一般来说框格是由混凝土、浆砌块(片)石等骨架做成的。
对于护坡植物来说,主要有以下几种:草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、无芒雀麦、冰草、小冠花等等,而花卉为地被菊或当地的野花。花灌本为丁香、连翘等。
对于植生带来说,一般具有、种子肥料不易移动以及播种施肥均匀特点,也就是说种子、肥料、无纺布综合为一体,这样对于运输和现场施工情况,采用捆卷包装更为方便。
3叠拱及窗式防护方案分析及改善方案
3.1叠拱防护
这里采用K107+000~K128+120为例子进行说明,其中,草灌结合普通喷播对于叠拱边坡二层以下(含两层)是原来方案的设计,普通喷播主要对象为灌木为主。但是在实际过程中,叠拱防护则是由于某些地方的地下水过大而冲毁。所以,改善方案则为利用叠拱防护方式而进行的二次修补,这样就可以进行相关的绿化防护工作,达到,稳同边坡、上侧排水功能;同时,爬藤植物应该在叠拱边缘种植,还应该遮挡圬工材料。
3.2窗式防护
植生袋绿化方案原来为窗式护面墙,这里,一根锚杆固定每个植生袋,同时直径为8mm的锚杆的深度为20~30cm,地锦一般在沿窗式护面墙内侧栽植。存在的问题则是视觉效果得到影响,主要是因为窗式护面墙圬工面太大,同时也说明了窗室内填土不够。改善方案则是应该在栽种攀爬植物以遮盖墙体圬工的同时,当然范围是在在修建的窗式护面墙窗室内,还应该对于未施工的窗式护面墙边坡高度不大的情况下,修改成拱式或其他少圬工护面形式。
4其他石质边坡防护分析及改善方案
可以对于稳定的石质边坡不改变原貌,不进行人为防护。另外,最好采用光面爆破技术对于边坡进行开挖施工,这样就能够充分展示岩体的结构、纹理、质感等,个性的自然美也就相应的被展现出来。
1.1挡土墙材料使用浆砌块石,块石强度的等级一般应不低于MU30,而且块石表面应清洗干净,在施工中采用座浆法,严禁干砌,施工过程中要确保砂浆填塞饱满,并且砂浆等级不能小于M7.5。在设计及施工中要确保挡土墙地基承载力特征值不能小于200kPa。施工中要切实实行分层错缝砌筑技术,挡土墙的基底和墙趾台阶转折处不能有垂直通缝现象。
1.2墙后填土宜优先采用透水性好的碎石土,砌体强度达到设计强度的70%时,分层夯实。当采用粘性土作填料时,宜掺入适量的碎石夯实,密实度不小于85%。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等软弱有害岩土体作为填料。墙背填料综合内摩擦角不小于35°,压实系数不应小于0.94。
1.3为排出墙后积水,应设置泄水孔。泄水孔采用φ80PVC管,水平间距2m,倾角不小于5%,进入填土侧管壁带孔,外包滤网。上下左右交错设置,最下一排泄水孔的出水口应高出地面≥200mm。
1.4墙顶用水泥砂浆抹成5%外斜护顶,厚度不小于30mm;挡土墙背侧应设置200mm~400mm的反滤层,泄水孔附近1m范围内应加厚至400mm~600mm。回填土为碎石土或砂性土时,应在最低排泄水孔下部,夯填至少300mm厚的粘土隔水层。1.5挡土墙沉降缝每15m~20m设置一道,缝宽20~30mm,缝中填沥青麻筋、沥青木板或其他有弹性的防水材料,沿内、外、顶三方填塞,深度不小于150mm。在挡土墙拐角处,应适当加强构造措施。基底力求粗糙,对粘性土地基和基底潮湿时,应夯填50mm厚砂石垫层。在施工前要做好地面排水工作,保持边坡坡面干燥。
2锚杆施工技术的应用
2.1边坡加固成孔采用干钻成孔,锚杆成孔直径为φ130mm。钻孔要求孔壁平直,终孔后要求清净孔内残渣。钻孔倾角偏差不超过±2°。钻进过程中应对每孔地层变化、进尺速度、地下水情况以及一些特殊情况做现场记录。若遇塌孔,应立即停钻,进行固壁灌浆处理,注浆36h后重新钻进。
2.2锚杆制作及安装锚杆杆体采用φ25钢筋。为确保钢筋在孔洞中定位准确,每隔2m设置一个定位支架,锚孔定位力求准确,偏差不超过±10mm。锚杆制作好后,应尽快使用,不宜长期存放。安装采用人工推入法进行,安装时,应尽量保持平顺,下到孔底时应适当上提,以避免压弯,对于边坡下部锚杆因靠近房屋难以入孔,可分段下放在孔口处焊接。
2.3注浆要求在施工中注浆材料应选用水泥标号PC32.5R的合格材料,施工中注浆压力一般应为0.5~1.5MPa,在配置时水泥砂浆水灰比为0.4~0.5,灰砂比为3:1,特别要注意的是浆体强度不能低于M30。而且在施工注浆时要把注浆管置入离孔底,且不大于300mm。
2.4格构梁施工一般采用现浇施工,在施工前应该先进行锚杆、锚索施工,施工操作时钢筋混凝土格构梁应整体嵌于边坡中,施工的护坡坡面应保护平整、夯实,无溜滑体、蠕滑体和松动岩块。
3边坡的截排水施工
3.1填土基础必须按规定尺寸分层夯实,每层20cm,压实系数大于0.90。开挖出的沟基,应进行地基处理加固,以确保地基承载力达到要求。按照设计及规范要求绑扎钢筋和安装、固定模版。
3.2排水沟底板和边墙砌筑要求砌筑层面大体平整,块石大面向下,石块间必须靠紧,石缝要以砂浆填满捣实。砌石时,基础铺设50~80mm砂浆垫层,第一层宜选用较大片石,分层砌筑,每层厚约250~300mm,每层由外向里,先砌面石,再灌浆塞实,铺灰座浆要牢实。
3.3沟渠开挖与边坡处理:排水沟采用人工开挖,开挖深度必须大于沟底厚度与侧边墙高度之和,开挖边坡比1:0.15~1.:02。浆砌后两侧超挖部分用粘土进行回填夯实,确保水渠稳定安全。
3.4截水沟应能保证迅速排出地面水流,沟底纵坡不应小于0.3%,以免水流停滞;截水沟弯曲段的弯曲半径,应保证圆滑顺畅,不应小于沟底宽度的5倍;陡坡和缓坡段沟底应设伸缩缝,沟间距为10~15m。消能池根据边坡地形条件设置在跌水槽落差较大区域或跌水槽汇入市政排水系统位置处,为防止泥沙堵塞截水沟,沉砂池应根据边坡地形条件设置在截水沟出水位置处。
3.5格构内喷混植草。喷混植草即采用混凝土喷射机把基材与植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到边坡表面,喷混植草的基本构造为:钢丝网(或者土工格栅网)和基材混合物两个部分。
4结语