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喷锚支护在岩石边坡治理中的应用

2018-10-19青才举刘勇周冬梅

水能经济 2018年6期
关键词:挡墙坡面风化

青才举 刘勇 周冬梅

【摘要】随着现代交通运输事业的不断发展和进步,公路岩质边坡崩塌落石治理工作开始受到专家学者和工作人员的普遍重视,做好相关的病害防治有利于维护区域交通运输行业的安全,本文结合岩石出现崩塌的原因、岩石的结构特点进行分析,并且通过对边坡稳定性进行计算和分析之后研制出喷锚支护加固以及治理的方案,概述出这种治理方方案在实际应用需要注意的问题,从而为后期相关以及类似施工提供更多经验指导。【关键词】喷锚支护;岩石边坡;治理措施边坡作为岩质边坡,部分受到风化,并且呈现出节理发育特征,坡面不存在植被,容易出现崩塌落石现象。还有一段因为风化长期作用,从而导致岩体出现悬空。因为边坡有着较大高度,破角相对较陡,在风化和雨水冲刷作用下,而且人类活动也会对其造成影响,因此,边坡存在较多的不稳定现象,表现包括坡面岩块塌陷、表面风化剥落,从而给车辆和行人带来较多的不安全隐患。为了能够保证路段更加安全和通畅,本文就针对边坡提出了相应的处理和整治措施。一、边坡稳定性分析以及方案选择(一)边坡稳定性分析本次边坡的稳定性选择理正软件進行设计,并且软件提供了多种方式来对稳定安全系数进行计算,对最小稳定安全系数进行搜索和计算,从常规角度来分析,这种方式都能够得到最优解,但是,在相对复杂的环境下,可以先对区域搜索进行指定,并且分不同的精度加以分析,这样才能够保证得到最优解,从而实现快速稳定的要求。本次工程选择的是理正软件进行辅助设计,并且在计算中考虑到地下水、裂隙、地震作用以及外加负荷等因素,从而计算出边坡中因为风化严重、安全系数低、力学性质差的支护需要进行处理。另一侧边坡虽然安全系数较高,但是,为了避免岩体沿着裂隙面出现进一步风化、崩塌现象,就要做好支护处理工作。(二)方案选择首先,此处边坡有一段出现垮塌,但是,因为岩体工程性质相对较好,而且加固岩层对于边坡稳定性有着良好的性质,选择的加固治理方案为切除悬空区域的岩体,清除干净坡面松动岩块,并且对于岩体风化程序较强、裂隙发育的部位实施挂钢筋网喷面,选择强度较高的水泥浆液来对岩体缝隙进行胶结、充填。其次,因为一段边坡受到严重的风化影响,所以,加固治理设计方案选择为先将悬空部位的岩体进行清除,初喷之后将规格为16号钢筋打入到坡体内部2m深,控制间距为2m*2m,并且对边坡坡面实施挂钢筋网碰面,钢筋网和锚杆胶结的地方需要进行焊接和绑扎,绑定好钢筋网,保证喷射混凝土钢筋不晃动,而且,钢筋网需要和初喷之后的混凝土表面紧贴,锚杆露出的坡面岩层控制为2cm到4cm,呈现出90°弯钩,便于对钢筋网进行固定。二、施工关键点分析(一)沿处理边坡进行脚手架搭设处理边坡段沿着山势使用钢管、扣件对脚手架进行搭设,脚手架需要安全、牢固,并且和坡面实现紧密契合,而且能更好地承受混凝土的振动力和反冲能力。脚手架的立杆和横杆间距要能够达到规范的设计要求,还需要结合锚杆设计间距进行调整,满足钻孔架设的角度和高度要求。(二)喷混凝土区域坡面进行清理因为这种边坡处在交通道路的主要一侧,位置相对醒目,所以,清坡时要能够减少统一率刷坡现象,而是松散石块、清理浮土、裂隙石块和突出石块,从而保证原坡面起伏自然,配合绿化平台和绿化带能够更好地营造拙朴和自然的美感。清理坡面时,选择车辆和行人较少时段,并且对醒目标志进行设置,拉好安全围护,避免伤害到路人。(三)锚杆钻孔、制作、安装和注浆锚杆钻孔选择无水钻根据前期设定的间距、位置、斜度、深度来钻孔,并且选择间隔钻孔的方式,避免邻孔出现互相影响的现象。锚杆钢筋则需要结合图纸设计来制作材料,长度锚固增加0.3m,每隔一段时间来对位器进行焊定,避免锚杆和孔壁接触,锚杆灌注砂浆则选择规格为M30,控制注浆的压力大于0.3MPa。灌浆前选择水或者高压压空气清除干净锚孔内部的杂质或者岩粉,排除赶紧污水和残渣,保证岩壁和砂浆能够实现充分粘连。灌浆时选择高压泵尽量灌满锚孔,完成相关工作之后待凝,保证灌浆的充分、饱满,必要时还要能够做好二次灌浆处理。(四)悬臂挡墙之后进行土方回填悬臂挡墙控制高度为5m,选择挖掘机对后方空间选择土方回填,因为悬臂挡墙之后,后方选择钢筋混凝土遮挡土板,并且要能够控制二者之间互相垂直,间隔4m来进行设置,一端和山体进行支撑,一端和挡板进行支持。还要能够将悬臂当前后方的空间分割成9个相对独立的空间,所以,在进行回填时要能够控制一致的高度,避免某处堆土导致挡土板一侧承受较大荷载,从而其会倾倒。(五)肋板式锚杆挡墙制作在对肋板式锚杆挡墙进行施工时首先要能够先对锚杆进行安装,然后进行肋板制作,因为锚杆当前和山体最远距离为4m,锚固长度控制为7m,控制最长长度为11m,肋柱除了保护层厚度钢筋宽度仅仅还有200mm,这就对钻孔角度和定位提出较高要求。在施工时还要对锚杆角度、位置进行正确估算,确定锚杆自由端挂住肋柱中轴相关位置后进行灌浆。结语:完成边坡治理工作之后,在实际运行期间发现大雨环境、车辆正常通行下坡面不会出现任何裂缝,坡脚不会出现落石现象,产生显著的治理现象。两级挡土墙以及护脚墙所形成的绿化平台在种植玩植物之后能够产生更加显著的绿化效果,对于边坡还能够产生一定的美化作用,整体治理方案更加可靠、合理,从而解除了该段边坡存在的各种威胁,产生良好的效果。参考文献:[1]涂启柱.桩+喷锚支护在某新建站房土岩结合深基坑中的应用[J].铁道标准设计,2016,60(05):129-133. [2]杨玉川,杨兴国,邢会歌,徐富刚,周家文.基于传压原理的喷锚支护边坡稳定性分析方法[J].中国农村水利水电,2014(11):101-104+108. [3]王俊峰,陆文,耿迎雪,罗翔,闫永波.某矿深部巷道喷锚支护数值模拟研究[J].化工矿物与加工,2014,43(11):27-30+33. [4]秦楠,陈胜宏.喷锚支护节理岩体的弹性复合单元模型[J].岩土力学,2012,33(04):1253-1260.

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