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土木工程施工中边坡防护技术研究

2023-12-06马建平杨冲

城市建设理论研究(电子版) 2023年33期
关键词:土钉挡土墙悬臂

马建平 杨冲

1.宁夏理工学院 宁夏 石嘴山 753000

2.中国核工业第二二建设有限公司 湖北 武汉 430051

针对土木工程施工中的边坡防护技术来说,可以有效地提高土木工程施工的安全性,进一步预防施工中可能出现的边坡滑塌、侧向偏移等情况,让土木工程可以顺利地进行下去。同时对于不同地质情况的土木工程施工来说,也需要采用不同的边坡防护技术;因此从整体上来说,要因地制宜地采用不同的边坡防护技术,这样才能更好地对土木工程边坡起到防护加固作用。

1 土木工程施工中边坡防护技术的重要性

在土木工程施工中,边坡防护技术主要是起到提高安全性、保证土木工程施工质量和施工效率的作用,能够加强土木工程施工中对边坡开挖的稳定性,最大程度上避免边坡开挖过程中,因不稳定造成的安全事故的出现,保障土木工程施工的顺利开展。因此,在土木工程施工中,应该充分重视边坡开挖与防护技术,同时合理利用边坡开挖防护技术。在土木工程施工中运用边坡防护技术时,能够对边坡防护效果的影响因素有很多,如边坡防护效果不佳,那么就会影响水利工程施工的效率和和水利工程施工的安全性。再例如,在土木工程施工中,经常会发生带水作业情况,当发生带水作业情况时,边坡开挖防护工程质量就很容易没有达标,那些长期浸渍于水的表皮结构就会因为水流的冲刷而发生破裂的情况,为土木工程埋下较大的安全隐患,长此以往就会导致边坡结构发生基坑塌陷等重大安全事故。所以,在土木工程中,要利用好相应的边坡开挖防护技术,做好对边坡开挖部位的防护作业,对于减少土木工程施工中边坡滑塌、侧向偏移以及安全性有着非常重要的意义[1]。

2 土木工程施工中边坡防护技术的特点

2.1 复杂的施工技术

在土木工程施工的过程中,边坡防护技术(图1)是一种经常会使用到的技术,而在使用边坡防护技术前,首先施工人员应当对土木工程施工地整体环境进行勘察,对施工地地形、地质、水文等信息进行收集,然后针对实际的情况制定出适合当地施工的边坡防护技术。通过一系列的前期准备工作,可以最大程度上保证土木工程施工边坡防护技术的准确性,同时在进行边坡防护技术时,也可以更加高效地完成施工,以此来保证边坡的稳定性,为土木工程施工创造一个良好的施工环境。而对于边坡防护技术的复杂性来说,一般都体现在对边坡的稳定性测量、土质分析、选择边坡防护技术种类等方面上。也正是因为其施工技术的复杂性,使得边坡防护技术在土木工程施工中的重要性更加凸显出来[2]。

图1 边坡防护示意图

2.2 复杂地施工环境

我国国土面积非常地辽阔,因此导致每个地方的施工环境都存在很大的不同,不同地区的温差、气候、地形、土质等情况都有很大的差别,而这些差别就会对土木工程施工产生极大的影响。如在环境复杂上,就需要边坡防护施工人员与技术人员一起对需要进行施工地周围环境进行勘察,收集当地的气温、水文、地质特点,为土木工程施工做好充足的准备。而对于边坡防护来说,影响最大的就是施工环境周围的地质情况,如果前期没有将施工周围的环境记录清楚,将会直接导致边坡防护稳定性不足,极易出现安全事故。

3 土木工程施工中边坡防护技术分析

3.1 复合新型土钉技术

复合新型土钉技术在边坡防护中应用广泛,主要用于加固边坡和岩石挂墙等。该技术通过将土钉与其他材料如钢筋混凝土、玻璃纤维、碳纤维等进行复合,可以使土钉的抗拉力和抗侧力得到有效提高,从而增强边坡的稳定性和安全性。具体而言,复合新型土钉技术方案一般包括以下几个步骤:(1)对边坡进行勘察、设计和计算,确定需要使用的土钉数量、长度和间距等参数[3]。(2)钻孔并打入土钉。钻孔深度根据地质情况和土钉长度而定,一般为边坡深度的一半至三分之二。土钉通常采用钢制或钢筋混凝土材料,长度一般为3~5m,直径为20~50mm。(3)进行土钉的防腐处理。可采用镀锌、喷涂或涂刷防腐材料等方式处理。(4)进行复合材料的加固。常用的复合材料有钢筋混凝土、玻璃纤维、碳纤维等。将复合材料包裹在土钉外部,形成一种复合结构。(5)对复合结构进行加固。可以采用钢筋混凝土、钢板等材料进行加固,以提高复合结构的强度和稳定性。(6)进行边坡护面的修建。根据设计要求进行护面修建,以保护边坡和土钉结构。通过复合新型土钉技术的应用,边坡的抗震性能、抗滑性能和抗风性能得到了显著提高,可以有效保护边坡和周围环境的安全。

3.2 悬臂式地基支护技术

悬臂式地基支护技术是一种常用于土木工程中边坡防护的技术之一,其适用于边坡高度较大、空间较小、基础条件较差、对周边环境影响较大等施工情况。而对于悬臂式地基支护技术来说,具体的施工步骤如下:预处理基础。施工前,需要对支撑点的基础进行预处理,如挖深基础、切割边坡等。安装支护钢梁。按照设计要求,安装悬臂钢梁于边坡上部,将其支撑在基础上。一般情况下,悬臂钢梁采用高强度钢材制成,长度和截面尺寸根据设计要求而定。固定悬臂钢梁。将钢梁的一端固定在基础上,另一端悬挂于边坡上,以达到支撑作用。安装悬臂支护体系。根据设计要求,安装悬臂支护体系,包括撑杆、斜撑、水平支撑等。撑杆通常采用钢管或钢筋混凝土制成,固定在钢梁和基础之间,以增强支护体系的稳定性和承载能力。进行边坡护面的修建。在完成支护体系安装后,进行边坡护面的修建。根据设计要求进行护面修建,以保护边坡和支护体系结构。悬臂式地基支护技术能够在土木工程较小的空间内完成较高的边坡支护,减少地基挖掘量,能够缩短施工周期,降低施工成本。此外,悬臂式地基支护技术还具有对周边环境影响小、对基础条件要求较低、适用范围广等优点。

3.3 锚喷支护技术

锚喷支护技术(图2)是一种常用于土木工程中边坡防护的技术,它通过喷射混凝土和锚杆相结合的方式,增加边坡的稳定性和抗滑能力。使用锚喷支护技术进行边坡防护的步骤如下:基坑准备:首先,需要清理边坡表面的杂物和松散物质,然后进行基坑的开挖和清理,并确保边坡的坡度符合设计要求。钻孔:在边坡表面按照设计要求进行钻孔。钻孔的深度和间距根据边坡的高度、土质条件和设计要求而定。安装锚杆:将预制的锚杆插入钻孔中,用螺栓或套管等方法将锚杆固定在钻孔中。喷射混凝土:使用喷射机将混凝土喷射到边坡表面和锚杆之间,形成一层牢固的混凝土体。固化和护面:待混凝土固化后,根据设计要求进行护面修建,以保护边坡和锚喷支护结构。锚喷支护技术具有施工速度快、成本低、适用性广等优点。它能够有效加固和防护边坡,提高边坡的抗滑能力和稳定性,并且具有较好的耐久性和抗震性能。在土木工程中,锚喷支护技术被广泛应用于高边坡、陡坡、悬崖等需要加固的地质环境中。

图2 锚喷支护技术示意图

3.4 重力式挡土墙支护技术

重力式挡土墙支护技术也是一种常用于土木工程中边坡防护的技术,通过利用自身重量来抵抗土体的滑动和倾覆,保持边坡的稳定性。使用重力式挡土墙支护技术进行边坡防护的步骤如下:(1)土体准备:首先,对边坡进行勘察和分析,确定边坡的稳定性和土质条件。根据设计要求,清理边坡表面的杂物和松散土体。(2)设计挡土墙:根据边坡高度、土质条件和设计要求,确定挡土墙的高度、宽度和形状。一般来说,挡土墙可以采用混凝土、钢筋混凝土、砖石等材料建造。(3)建造挡土墙:根据设计要求,进行挡土墙的施工。可以采用浇筑、浆砌、砌石等方式进行建造。挡土墙的结构应该具有足够的重量和稳定性,以抵抗土体的滑动和倾覆。(4)完善排水系统:在挡土墙后方,布置排水系统,以防止水土流失和土体湿润导致的稳定性问题。排水系统可以包括排水管道、防渗板、防渗材料等。(5)定期维护:挡土墙施工完成后,需要定期检查和维护。如发现裂缝、松动等问题,及时修复。重力式挡土墙支护技术具有施工相对简单、成本相对较低的优点,适用于一般边坡高度不大、土体稳定性较好的情况。在土木工程中,重力式挡土墙支护技术被广泛应用于公路、铁路、水利工程等边坡防护领域。

4 土木工程施工中边坡防护技术质量控制策略

4.1 强化监督管理工作

在土木工程施工中,边坡防护技术的强化监督管理工作非常重要,以确保施工过程中的质量和安全。而具体的强化监督管理工作则可以从以下几个方面进行:制定监督管理计划,在工程开始之前,制定边坡防护技术的监督管理计划。该计划应包括监督的时间安排、责任人员的分配、监督内容和方法等。定期巡视和检查,安排专业的监督人员定期巡视和检查边坡防护施工现场,确保施工按照设计和相关规范进行。监督人员应关注施工质量、安全措施的实施、材料的使用等方面。随机抽查,进行随机抽查,对施工现场进行突击检查,以确保施工过程中的合规性和质量。记录和反馈,监督人员应及时记录巡视和检查的情况,并向相关施工单位提出整改要求。同时,及时向项目负责人和监理部门反馈监督情况。教育和培训,定期组织边坡防护技术的培训和教育,提高施工人员的技术水平和安全意识。与监理单位合作,与监理单位保持密切合作,共同监督施工过程中的质量和安全,及时解决问题和隐患。完善制度和规范,建立完善的管理制度和规范,确保边坡防护施工按照标准和规范进行,并落实责任追究机制。强化监督管理工作可以提高土木工程施工边坡防护施工的质量和安全水平,减少施工过程中的问题和事故发生。同时,合理的监督管理可以促进施工单位的规范化操作,提高整体工程的质量和效益。

4.2 完善边坡支护方案

在土木工程施工中,完善边坡防护技术的边坡支护方案是关键。而在实际的土木工程施工过程中,对边坡支护方案的完善,则可以通过以下几个方面进行:边坡勘察和分析,在设计阶段,进行详细地边坡勘察和分析,包括边坡的地质、土质条件、坡度、高度等。通过对边坡的实地勘察和现场测试,获取充分的数据和信息。工程设计,根据边坡勘察和分析的结果,结合项目需求和要求,进行边坡支护方案的设计。该设计应考虑边坡稳定性、土体侧向土压力、水文影响等因素。技术方案优化,在边坡支护方案的基础上,进行技术方案的优化。包括选择适合的边坡支护结构、材料和施工方法等。优化方案应考虑经济性、可行性以及环境影响。工程施工图纸,根据边坡支护方案和技术方案,制定详细的工程施工图纸。图纸应包括边坡支护结构的尺寸、材料、施工顺序等信息,并满足相关规范和标准要求。监理和质量控制,在施工过程中,加强监理和质量控制。监督施工单位按照设计图纸和方案进行施工,确保边坡支护工程的质量和安全。完善管理制度,建立完善的管理制度,包括施工管理、质量控制、安全管理等方面。管理制度应明确责任分工、施工规范和监督要求。技术交流和经验总结,在施工完成后,进行技术交流和经验总结。与相关专家和施工单位进行经验分享,提高边坡支护技术的水平和效益。通过完善边坡支护方案,可以提高边坡防护的效果和质量,减少施工过程中的问题和风险。同时,合理的方案设计可以降低成本、提高施工效率,并对未来的维护和管理提供便利。

5 结语

土木工程施工中的边坡防护技术是保障工程质量和安全的重要环节。随着科技的不断进步和工程实践的积累,边坡防护技术也在不断发展和完善。而在土木工程施工中的边坡防护中,应当主动深入研究和理解边坡的地质和土质条件,以及其与工程的关系。只有全面了解边坡的特点和困难,才能有针对性地提出解决方案。同时加强工程管理和监督,确保边坡防护技术的正确应用和有效实施。只有通过严格地管理和监督,才能保证工程的质量和安全。总之,边坡防护技术的研究是一个持续不断的过程;我们应该保持开放的态度,不断学习和探索新的理论和方法,以提高边坡防护技术的水平,为土木工程施工的顺利进行和工程质量的提升作出贡献。

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