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土質(zhì)邊坡支護(hù)工程中幾種特殊情況的處理

2016-05-30 09:55:53李俊華
中國高新技術(shù)企業(yè) 2016年28期
關(guān)鍵詞:土質(zhì)土釘鋼管

摘要:土質(zhì)邊坡支護(hù)工程關(guān)系工程項(xiàng)目的安全,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對支護(hù)工程中特殊情況的處理,做好設(shè)計(jì)、監(jiān)測等工作,避免因支護(hù)不當(dāng)造成的安全事故發(fā)生。然而在對土質(zhì)邊坡進(jìn)行支護(hù)施工的過程中,偶爾會(huì)碰到復(fù)雜的地質(zhì)條件和流水兩種特殊情況,給支護(hù)工程帶來不便和困難。文章對土質(zhì)邊坡支護(hù)工程中幾種特殊情況的處理進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:土質(zhì)邊坡支護(hù)工程;復(fù)雜地質(zhì);安全事故;道路工程;建筑工程;城建工程 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

中圖分類號:TU418 文章編號:1009-2374(2016)28-0095-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.048

土質(zhì)邊坡支護(hù)工程是當(dāng)前道路、建筑、城建施工工程中重要的一項(xiàng)工程,其主要目的是對各項(xiàng)工程涉及的邊坡進(jìn)行硬化處理,達(dá)到固定作用。目前針對砂卵石層、松散人工填土、淤泥層、流砂層等土質(zhì)以及存在水害的邊坡,主要方法是利用土釘、錨桿等材料和二次注漿、千斤頂壓入鋼管土釘?shù)裙に嚧胧?,對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性施工。治理存在水害的邊坡首先應(yīng)查找水源所在,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理,主要方法有濾、擋、排、堵、抽等。下面本文對幾種特殊情況進(jìn)行逐一分析探討。

1 邊坡支護(hù)技術(shù)簡介

實(shí)際上,邊坡支護(hù)技術(shù)既是一門實(shí)踐性的學(xué)科,又是一門經(jīng)驗(yàn)性的學(xué)科,同時(shí)多數(shù)支護(hù)工程屬于臨時(shí)性的,因此需要在成本上采取有效措施達(dá)到節(jié)約的最好效果。邊坡支護(hù)技術(shù)也有其基本的要求和起碼的標(biāo)準(zhǔn),也就是必須具有安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性、施工便利性等。在日常的土木工程建設(shè)中,邊坡支護(hù)技術(shù)十分常用,在不同的施工情況下,支護(hù)技術(shù)也不盡相同,比如要想邊坡的側(cè)面更加穩(wěn)定,我們可以利用水泥土墻作為輔助支護(hù),使用錨桿支護(hù),它較適用于高度在6m以下的基坑;又如在某些特殊環(huán)境中,比如在部分特性土質(zhì)內(nèi),我們可以采取土釘支護(hù)的方式,值得注意的是,土質(zhì)內(nèi)的水位應(yīng)保持適中位置,不能過高,較適用于高度在12m以下的基坑。

2 土木工程中邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 邊坡支護(hù)方案探討

2.1.1 我們要結(jié)合土木工程的實(shí)際情況制定一個(gè)具有可操作性的邊坡支護(hù)方案,這樣才能確保邊坡支護(hù)技術(shù)順利施工。筆者以A土木工程為例,在此分析邊坡支護(hù)技術(shù)的方案。按照相關(guān)技術(shù)要求,該工程在支護(hù)方面主要采用了土釘支護(hù)的方式,并且要求對支護(hù)的保護(hù)強(qiáng)度必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),土釘?shù)纳疃纫膊荒芎鲆?,要求施工人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

2.1.2 逐一針對成孔的位置進(jìn)行標(biāo)記編號,從而有利于快速識別,促進(jìn)施工效率的提升。

2.1.3 設(shè)計(jì)拉拔試驗(yàn)。實(shí)際上,要想檢驗(yàn)土釘打入土內(nèi)的實(shí)際效果如何,我們應(yīng)當(dāng)交給第三方來處理,這樣才能確保土釘具有較為充足的強(qiáng)度。

2.1.4 對注漿的比例進(jìn)行科學(xué)分析和合理規(guī)劃,尤其是對外加劑的用量要注意分量,該工程方案中主要采用了重力灌注的方式,有時(shí)也可采取補(bǔ)漿的方式。

2.2 基坑開挖

我們知道,基坑開挖是邊坡支護(hù)的一項(xiàng)基礎(chǔ)和前提。這是由于基坑在開挖時(shí)容易造成土層的破壞,繼而增加了開挖難度,特別是在開挖后期變形、位移等問題就會(huì)出現(xiàn)。因此基坑開挖要堅(jiān)持分區(qū)原則,以此來確保分區(qū)基坑平衡開挖后能夠順利地進(jìn)行下一分區(qū)的基坑作業(yè)。某土木工程就注意到這一點(diǎn),在基坑開挖開槽后就立即進(jìn)行了支撐,支撐馬上開挖,同時(shí)堅(jiān)持了分區(qū)原則,避免超過基坑原本的設(shè)計(jì)量。

2.3 地質(zhì)監(jiān)測

地質(zhì)監(jiān)測的主要作用是排除土木工程施工中的不利地質(zhì)影響,確保土木工程處于穩(wěn)定的狀態(tài),不至于變形。在對基坑進(jìn)行施工的過程中,更需要強(qiáng)化地質(zhì)監(jiān)測,通過地質(zhì)監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)來合理安排邊坡支護(hù)施工。值得注意的是,這能夠使地質(zhì)監(jiān)測起到極好的監(jiān)控作用,使我們的施工人員在最短時(shí)間內(nèi)查看地質(zhì)變化情況,進(jìn)而有針對性地提出施工方案改進(jìn)意見,這樣才能真正提高邊坡支護(hù)技術(shù)的水平,使其更快地適應(yīng)土木工程的環(huán)境。

3 土質(zhì)邊坡支護(hù)工程中幾種特殊情況的處理

筆者在此所講的特殊情況,主要是指在施工時(shí)經(jīng)常遇到的復(fù)雜地質(zhì)條件以及各種自然災(zāi)害問題等情況,下面進(jìn)行分類介紹:

3.1 復(fù)雜地質(zhì)條件

在我們的土質(zhì)邊坡支護(hù)工程中,特殊情況中的復(fù)雜地質(zhì)條件主要包括人工或砂卵石層、機(jī)械填土層、流砂層以及淤泥層等問題。對于回填土,它具有土質(zhì)松散、雜物多、成孔困難、邊坡自穩(wěn)能力差、容易塌孔等問題,在此情況下多數(shù)都選擇使用錨桿,最后再對局部進(jìn)行土釘施工。我們都知道,錨桿成孔需通過調(diào)整錨桿的長度以及其角度進(jìn)行解決,并且暫時(shí)的邊坡支護(hù)也須用土釘進(jìn)行施工。另外,由于土質(zhì)存在易出現(xiàn)飽含水、松散等情況,以致無法有效進(jìn)行人工鉆機(jī)成孔。因此,一方面,我們可以用鋼架管或者鋼管成孔,此時(shí)須注意要在鋼管的周邊按合理的布置方式鉆出排漿用的小孔,接著在小孔上部焊接一些羽翼保護(hù)帽,如此一來就可以使鋼管在成孔時(shí)不被泥土所堵塞;另一方面,我們可在鋼管的頭部焊接一些有用的錐型頭,遇到硬錘無法進(jìn)入時(shí),我們就可以使用人工方法,用管鉗來轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管,以達(dá)到我們所要求的孔深,此時(shí)也許很多人都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)疑——這根鋼管是否需要拔出?筆者認(rèn)為,此處的鋼管并不需要拔出,我們可以把它直接作為土釘或錨桿體。在開展注漿工作之前,我們可用BW-150/50往復(fù)泵對鋼管進(jìn)行沖洗,把所有的注漿孔沖開,然后再用該泵進(jìn)行高壓注漿,此時(shí)的漿液會(huì)沿著四周的小孔排出,繼而擠壓進(jìn)入土體,使得桿體與土體凝結(jié)成一個(gè)整體。若遇到土體邊坡自穩(wěn)性能較差的現(xiàn)象,我們就需要高度注意,不能采取先修坡面再打入鋼管的施工順序,相反,我們可以在修整坡面之前排管入土,至注漿結(jié)束之后把坡面修整到要求的坡角,最后做掛網(wǎng)噴砼工作。這樣才能較好地滿足支護(hù)參數(shù)要求,達(dá)到快速穩(wěn)定邊坡以及保護(hù)邊坡穩(wěn)定安全的目的。

3.1.1 砂卵石層支護(hù)處理措施。顧名思義,砂卵石層即土體里面含有諸多卵石,在支護(hù)工程中,不容易鉆孔,很容易發(fā)生坍塌和崩落。砂卵石層的處理方法與人工填土的程序和重點(diǎn)基本一致,倘若遇到鋼管無法正常排入的問題,我們應(yīng)當(dāng)靈活地借用千斤頂進(jìn)行壓入。

3.1.2 流砂及淤泥質(zhì)土支護(hù)處理措施。該類型土質(zhì)的主要特點(diǎn)是含有的水量較大,土質(zhì)相對較軟,呈現(xiàn)出流塑或軟塑的狀態(tài),一般的錨桿或成孔置土釘?shù)姆绞椒椒y以有效實(shí)施,并且邊坡的穩(wěn)定性非常的差。因此對該類型土質(zhì)處理的方法也相對復(fù)雜,主要包括兩種:第一是在鋼管中排入成孔注漿,這與上述論述方法基本相同;第二是利用機(jī)械鉆入用套管保護(hù)成孔,當(dāng)成孔達(dá)到足夠深度后再對錨桿桿體進(jìn)行埋置處理,在注漿的過程中我們要堅(jiān)持七字方針:“邊拔套管、邊注漿?!边@樣的注漿方式能使其順利地從桿體底部排出,有利于套管內(nèi)的泥水被擠出,確保砂漿保持足夠的強(qiáng)度。在實(shí)際施工中,因?yàn)樵擃愋屯临|(zhì)非常容易發(fā)生坍塌,一旦拔管則很有可能發(fā)生垮孔造成部分區(qū)域無砂漿的現(xiàn)象,因而建議實(shí)施第二次注漿。需要說明的是,在實(shí)施第一次注漿的時(shí)候,PVC管的底部應(yīng)當(dāng)盡量保持封閉,注漿結(jié)束并且套管完全拔出之后,暫停5個(gè)小時(shí)左右,再實(shí)施第二次注漿。倘若短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行第二次注漿,其漿液無法形成足夠的壓力擠開坍落的土體;相反,如果時(shí)間過長也不可行,這是因?yàn)闈{液發(fā)生凝固會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度,導(dǎo)致無法進(jìn)行二次注漿??偟貋碚f,無論水泥漿液內(nèi)有沒有添加劑,都應(yīng)當(dāng)按照其終凝結(jié)束時(shí)再實(shí)施第二次注漿時(shí)機(jī)相對更為合適。

在支護(hù)工程中,還應(yīng)當(dāng)盡量保持邊坡的穩(wěn)定,主要方法是:在對邊坡實(shí)施挖掘過程中,應(yīng)減少每次挖掘的深入,每挖掘1m左右即對已挖的部分進(jìn)行支護(hù),然后再繼續(xù)下次挖掘。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí),也應(yīng)盡量考慮將挖掘的范圍擴(kuò)大,盡量增大放坡量。另外,遇到處理難度較大的復(fù)雜土質(zhì)時(shí),還可以采取超前支護(hù)的措施。

3.2 水害

為什么要強(qiáng)調(diào)水害的處理,這是因?yàn)樗υ谝鹜馏w滑坡中占有較大的比重,且也是支護(hù)工程中容易忽略的部分。具體而言,就是實(shí)施支護(hù)工程的錨桿或土釘主要是利用土體受拉反作用力,實(shí)現(xiàn)加固功能,但當(dāng)土體受到水害侵害時(shí),錨桿或土釘與土體的黏結(jié)強(qiáng)度就會(huì)被削減,造成抗拔力無法抵擋住土體的下滑,造成坍塌,這也是為什么在雨水季節(jié)容易發(fā)生土體滑坡的原因。

治理水害關(guān)鍵在于治理水源,這是在支護(hù)工程領(lǐng)域達(dá)成的共同認(rèn)識。對于水源的查找,一般采取順藤摸瓜的方式進(jìn)行,當(dāng)查找到水源后,應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況,對其進(jìn)行治理。當(dāng)需要永久固定邊坡時(shí),則應(yīng)當(dāng)找到水源,堵住去處或引流到其他土體,比如挖掘排水溝,避免流水滲入土體。針對工程施工要求和具體環(huán)境實(shí)際,采取合理、科學(xué)、節(jié)儉等措施,對水害進(jìn)行治理,一般都能夠達(dá)到止水的目的。

4 注意事項(xiàng)

4.1 方案

在設(shè)計(jì)施工前應(yīng)全面對工程涉及區(qū)域的土體進(jìn)行勘察和了解,盡量選擇到每一處現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,掌握第一手資料,并結(jié)合實(shí)際情況制定施工方案,避免由于前期工作不到位造成的后續(xù)施工增加或土體坍塌安全事故。

4.2 監(jiān)測

土質(zhì)邊坡支護(hù)開始施工后,應(yīng)在附近高點(diǎn)選擇幾個(gè)觀測點(diǎn),對施工過程中的土體進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測,有條件的可采取在土體中放置應(yīng)變觀測器的方式進(jìn)行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)有任何危險(xiǎn)信號,果斷采取措施,避免發(fā)生安全事故。

4.3 速度

速度要素在土釘或錨桿施工時(shí)尤為重要,須快,且要盡量減少邊坡土體發(fā)生水平位移等不良現(xiàn)象,這樣的支護(hù)工程穩(wěn)定性才越好,因此建議首先施工土釘,因?yàn)橥玲斒┕に俣认鄬Ω臁?/p>

4.4 質(zhì)量

嚴(yán)格控制施工程序,該事前試驗(yàn)的必須試驗(yàn)后再施工,盡最大可能減少隱患。

5 結(jié)語

綜上所述,在支護(hù)工程施工中應(yīng)嚴(yán)格管理設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測等各個(gè)環(huán)節(jié),遇到土質(zhì)復(fù)雜、水害等特殊問題時(shí),根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)做出有效處理,避免事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣續(xù)平.土質(zhì)邊坡支護(hù)工程中幾種特殊情況的處理

[J].湖南地質(zhì),2002,(1).

[2] 李仲秋.土釘支護(hù)在長沙地區(qū)基坑與邊坡工程的應(yīng)用研究[D].中南大學(xué),2006.

作者簡介:李俊華(1983-),男,廣西岑溪人,供職于廣西華藍(lán)巖土工程有限公司,研究方向:地基處理新技術(shù)。

(責(zé)任編輯:王 波)

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