分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用论文(通用3篇)
分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用论文 篇1
关键词:边坡,方案选择,支护形式,加固设计
1 工程概况
长沙市某安置小区边坡为开挖原始平缓山坡而形成的人工高陡边坡,边坡高度为12.0 m~13.0 m,边坡东西向长约130 m,南北向长约290 m。开挖后形成的边坡坡度约为80°。边坡形成后出现了局部垮塌等不安全迹象,故决定对该边坡进行永久性加固治理。
2 工程地质条件
据钻探揭露,边坡需加固场地主要地层为素填土、粉质黏土、黏土、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩等。区域范围内所分布的土层及其力学性质如表1所示。
3 边坡加固方案选择与设计
边坡加固支护的方案较多,如放坡、护壁桩、锚杆、喷锚等。各种方案都有其优点和局限性,因此,选择合理的方案是保证边坡支护工程质量的关键。本次边坡加固设计在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上,参照过去已成功的设计及施工经验[1,2,3,5,6],在综合考虑多方面因素后,采用边坡支护设计软件对多种方案进行了计算分析、论证与优化,最后确定采用以下设计方案。
1)边坡的北侧及西南侧的北段,由于边坡顶标高距开挖底面标高10m多,考虑到边坡的土质情况,为确保该处边坡稳定,设计采用土钉+土层锚杆间隔设置的支护形式。其具体设计参数如图1和表2,表3所示。
2)边坡的南段由于边坡顶标高距开挖底面标高6m,设计采用土钉支护。其具体设计参数如图2,表4所示。
4 边坡加固注意事项
1)土钉、锚杆的成孔深度、孔径、倾角要求按施工参数表,施工允许偏差应在规范的允许范围内。
2)采用普硅R32.5水泥,水泥砂浆标号为M20,砂浆配合比按室内配合比试验结果确定,注浆应饱满。锚杆内注浆前应清孔干净,不得留有残渣。
3)当土钉、锚杆施工完毕后,锚固体强度达到设计强度等级的75%时,应进行验收试验,试验数量按规范要求。
4)喷射混凝土喷射厚度为100 mm,混凝土标号为C20细石混凝土,混凝土配合比按室内试验结果确定。网筋为Υ6@250×250,交点绑扎,骨架筋Υ16@1 600×1 600,拉杆弯头与骨架焊接,拉杆弯头长L≥200 mm。
5)锚杆施加预加力均为锚杆设计承载力的40%,分两次张拉,第一次张拉总预加力的60%,第二次张拉总预加力的40%,锚固体强度须达到设计强度的70%后方可进行张拉。
6)在边坡顶、底修筑排水沟,尺寸300×300,排水沟用M10水泥砂浆抹面,厚度不小于10 mm。坡面设置一定数量的泄水孔,纵向孔距和横向孔距都为3.00 m,采用50 PVC管,长度不小于400 mm,呈梅花形布置。
5结语
在对某安置小区边坡现场实际情况进行调查分析的基础上,综合考虑多方面因素对该边坡采用了分段多种加固支护形式施工,加固施工期间的监测资料和后续监测资料结果表明边坡变形在规范允许范围内。因此,该方案的选择是合理的。该边坡的成功施工,对长沙地区类似边坡的加固支护设计具有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]程良奎.喷射混凝土[M].北京:中国建筑工业出版社,1990.
[2]王焕义.锚喷支护[M].北京:煤炭工业出版社,1989.
[3]曾宪明,黄久松.土钉支护设计与施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[4]钱小强,邓军.边坡加固的优化设计研究[J].山西建筑,2007,33(35):133-135.
[5]莫赐国.土钉与挡土墙复合技术在公路边坡加固中的应用[J].探矿工程,2003(2):18-19.
分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用论文 篇2
【关键词】深基坑;支护;高层建筑;地下工程
近年来,我国城市化建设发展进程不断加快,高层建筑的大批涌现使得地下基础工程施工难度不断加剧。尤其是受到地下工程施工所处环境和地质等情况复杂程度的影响,使得基础工程施工难度大幅度的提升。建筑深基坑作为一种常见的高层建筑地基形式,它的施工既要求要保证基坑开挖的稳定、安全,还要严格的控制基坑周边的地表的沉降以及管道安全,为此就需要在施工之前设计出合理的支护方案,从而满足工程施工建设要求。
1.工程概况分析
某大厦位于该市中心地带,在施工中地上建筑结构为31层、地下结构为2层,建筑总高度为108.4m,总建筑面积为55431平方米。在施工中,采用了多种支护形式,是通过采用新老浇筑桩挡土、新旋喷桩、老搅拌桩止水等方法进行了支撑、锚杆和注浆相结合的施工技术,从而克服了在基坑支护中存在的种种困难,有效的保障了工程施工安全。
(1)本工程在施工中,深基坑周长大约为400m,其基坑开挖深度最低处为地下14.5m,这也是工程开挖深度最大的一个环节。
(2)基坑地处该市繁华地带,在施工中基坑的东西两侧都处于市政要道和商业中心。这就造成了基坑开挖工作中地下管线较多,且是存在着场地狭小、复杂等问题。
2.常见的基坑支护方式
城市建设发展速度的不断加快给我们施工也带来了新问题,这种问题主要体现在城市高层建筑结构数量的增多、基坑施工深度和跨度的增加、基坑内部支护系统的复杂等。为了适应社会发展的这一现状,有关深基坑开挖和支护技术越来越受到人们的重视,在施工中根据施工场地要求、地质情况、周围环境设置出了合理、科学的施工支护方案,从而为工程施工技术提供了扎实的基础。尤其是基坑支护技术,更是得到前所未有的关注,逐渐形成了一套系统、综合的工作模式,也是现代化工程中最受关注的一个环节。目前,常见的基坑支护技术主要有以下几种:
2.1深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩支护技术是当今基坑施工中最为常见的一种,其是利用水泥、石灰等混合材料作为固化剂通过在深层搅拌机将软土和固化剂强力进行搅拌,并且利用固化剂和软土之间的物理性能而产生一个整体性高、稳定系数好的支撑体系,这对于深基坑开挖安全、工作效率有着重要的意义。
2.2排桩支护
排桩支护是利用有关机械将已经布置好的桩体结构利用高压形式打入基坑周边而形成的一种挡土结构,这种挡土施工技术中桩体结构大多是以钢筋混凝土桩为主的。在施工中,主要的施工技术由钻孔灌注桩施工技术和钢筋混凝土挖孔技术两种。
3.在本工程施工中支护方案的选用
在本工程施工中,基坑深度为10.95米,在施工中结合现场的复杂条件和地质水文条件进行综合分析,在工作中充分的利用原有建筑结构中的灌注桩、搅拌桩挡土、止水。在施工中,如果发现不足情况的时候增加新的搅拌桩和止水桩,在加设搅拌桩和止水桩的时候是采用旋喷桩加深的方式进行的,是在原来搅拌桩无法利用部位的基础上进行施工的。在施工中更是要坚持以信息化施工为主,结合现场的变动来不断的优化设计方案,及时的发展施工中存在问题并加以解决。
3.1变更旋喷桩
在施工中,其中某一段选用了旋喷桩连续设置的方式,其桩间距扩大为550mm。桩长16m,由于桩间距扩大,旋喷压力提高到30MPa,水泥用量调整为400kg/m。在施工中某段为了满足施工要求,将旋喷桩位置设在搅拌桩内侧改为设在外侧,桩长l0.5m,桩距按原设计0.4m不变。
3.2增设次撑
在第一道支撑的东南角(圆弧段)、东北角和西北角各加2根、1根和2根次撑。
3.3西南角圆弧段三次优化
(1)西南角圆弧段由原设计地下2层改为地下1层,板顶设计标高0.500m,垫层厚0.1m,开挖深度5.99m。经验算,该部位第2道支撑取消,地下1、2层间改为1:1.2放坡及坑边地下l层以上按自然坡度放坡后加挂钢丝网铺细石混凝土护坡。
(2)由于基坑无出土口,业主建议将西南角圆弧段第一道支撑取消。经验算,除对原支撑进行优化外,并在局部设置锚杆。锚杆钻孔中心在盖梁顶面下200mm钻孔直径150mm;锚杆自由长度4m(自盖梁下面算起)。用两层编织布包裹扎紧,锚杆采用二次注浆,水灰比为0.45的32.5纯水泥浆。锚筋头须水平弯曲,弯曲长度200mm,并与盖梁主筋焊接,锚筋长25m(不包括浇筑在盖梁内的锚筋长度),锚杆必须在浇筑盖梁前施工。
(3)为不影响盖梁的施工工期,将原设计先施工锚杆后浇筑盖梁变更为先浇筑盖梁后施工锚杆。同时,由于支护桩扩径,造成有些支护桩连在一起,无法钻孔,故将锚杆平面作相应调整。
3.4基坑侧壁侧向位移监测
(1)基坑西侧的四卫头路正在进行污水管道施工,开挖沟槽2m多深;轻型井点降水至地下-4m左右,导致地面沉降。基坑大部分开挖到位后,整体对称受力已相对平衡。由于上述因素影响,导致局部区域不对称受力,使该区域局部测斜点向西偏移。
(2)西大门(四卫头路口)是本工程的主要通道,由于围墙内地面上材料堆载超载,载重车频繁运混凝土进出,四卫头路口市政施工车辆多,动静荷载相对集中,且原道路被污水沟纵向挖裂,路面失去整体强度,荷载不能有效通过路面弹性体传递扩散到支护桩顶,而直接叠加成竖向静土压力,增加了开挖面1/3高处挡土桩的水平侧向压力,加剧了桩体变形。
3.5安全注意事项
(1)若立柱桩位与工程桩位、地下室墙或柱发生矛盾时,可沿主撑方向作适当移动。
(2)由于监测发现,大部分支撑轴力均超过预警值,因此在基坑开挖后至地下室浇筑至±0及地下室墙与支护桩间填实前.地面超载不得大于20KPa。
4.结语
本工程综合应用多种支护形式,新老灌注桩挡土、新旋桩喷、老搅拌桩止水,两道混凝土水平支撑与局部锚杆、注浆、斜撑相结合等措施,控制施工过程各环节,通过基坑监测发现问题,及时解决,克服了基坑支护中的多个困难,确保了基坑施工安全。
【参考文献】
[1]马政忠.结合实践分析建筑工程中的基坑支护施工技术[J].科技信息,2010(23).
分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用论文 篇3
关键词:喷锚,喷射混凝土,边坡
1 喷锚支护作用原理
喷锚支护是目前支护工程采用较多的一种支护形式,它是锚杆(锚索)、喷射混凝土、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的加固技术,在岩土质高边坡和大跨度地下工程,特别是在不良地质条件下,国内外已进行了广泛而成功的应用。
喷锚支护是土体内增设一定长度和分布密度的锚固体,它与土体牢固结合而共同工作,以弥补土体自身强度的不足,增强土体的稳定性,这种方法是以主动制约机制为基础,通过锚杆与土体的相互作用,使土体自身结构强度增加,锚杆对复合土体起着骨架箍束作用,分担外荷载和土体自重,应力传递和扩散的作用。而钢筋网喷射混凝土则约束坡面变形。
2 工程概况
杜儿坪矿储煤场工程,是一个设计建3个20 Mt储煤仓的大型工业建筑工程,北侧需进行开挖,开挖深度35 m,为加快施工进度,开挖施工采用放坡处理,坡度为45°~50°左右,由于该边坡地质构造较为复杂,自上而下土层分别为:①杂填土,成分以煤矸石、矿井废渣为主,②块石土,③石灰岩。在储煤仓基础施工过程中,边坡上部的杂填土不时有东西落下,严重影响施工进度和施工安全,为保证施工安全,业主拟对该边坡进行处理。
3 喷锚支护方案
为使支护方案安全、经济、适用,通过招标邀请了6家具有设计施工资质的单位参加,方案各抒己见,有采用锚索格构的,有采用土钉支护的,还有采用抗滑桩锚索再加喷面的等等,最后经过评审,采用了造价相对较低、安全适用的锚杆支护方案。
由于目前边坡的现状已经成型,角度介于45°~50°之间,坡度较缓,且下半部分为岩石,主要的矛盾是护面处理,拟采用喷锚支护方案,锚杆从上到下共布置16排,间距采用2 m×2 m正方形布置,锚杆长度在杂填土及块石土内15 m和10 m间隔设置,在岩石部分为6 m。锚杆极限承载力为180 kN,锚杆采用1ϕ25钢筋。面层采用厚度为200 mm的C20喷射混凝土,内配ϕ6@250双层双向钢筋网片。
4 施工方案、施工工艺及技术措施
4.1 工艺要求
喷锚支护施工的工艺流程如下:1)搭设脚手架,修整坡面;2)锚杆成孔;3)制备锚杆钢筋;4)安放锚杆钢筋并采用压力灌浆封孔;5)编制钢筋网,焊接加强钢筋;6)安装泄水管;7)喷射混凝土;8)坡顶截水沟、坡脚排水沟的施工。
4.2 技术保障措施
钻孔前,应了解和掌握邻近建筑物基础形式和锚杆长度范围内地下管线的具体位置,以指导调整锚杆的孔位、角度和长度,避开上述障碍物。施工前及施工中,做好各种材料的送检、化验,保证使用合格产品,按有关要求做好试块和焊接件的制作与送检工作。
边坡坡顶位置设位移、沉降观测点、定期观测,随时监控边坡位移情况,指导边坡支护工作。
边坡支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,监理工程师必须把关,确保工程质量。
4.3 质量保证措施
严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料,设计图纸及周围环境,必要的施工设备应正常运转。施工单位在施工过程中,不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量、钢筋网间距、加强筋范围等。设计方案更改时,必须重新经专家评审。
核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位水平和竖向施工放线是否正确,随时检查位移沉降观测,监控边坡的变形情况。
坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、砂、石子、外加剂等必须按规定报验,并见证取样送检。
做好隐蔽工程验收。施工过程中,监理工程师应对锚杆位置、锚孔直径、深度及角度、锚杆插入长度、注浆配比、压力及注浆量、喷锚面层厚度及强度等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆体试块、锚杆抗拔力试验等。
4.4施工监测
边坡监测的内容是坡顶水平位移及沉降。观测点在坡顶施工喷射混凝土层时建立,用钢筋作为标志,标志高度不超出混凝土面2 cm,沿坡顶每20 m布置一个,边坡施工过程中,每周观测不少于2次,遇暴雨或变形异常时,应每天观测。施工完成后,每年在雨季均应进行监测。测量采用全站仪进行,测量基准点由边坡外土体稳定地引测。
5施工中的难点
该边坡加固在施工过程中遇到两个难点:1)以煤矸石为主的杂填土内采用普通成孔工艺无法成孔;2)注浆量较大。在施工初期,成孔问题比较难解决,最后采用跟管钻机解决了这一难题,也就是在钻孔过程中,套管跟进护壁,钻孔完成后套管仍留下,待将土钉注浆管放入孔内后,再用拔管机将套管拔出,然后高压注浆,完成土钉施工,跟管钻进工艺在无法成孔的杂填土中是一种比较有效的施工方法,但是设备较重,在脚手架上施工移动不方便,再加上工序较多,施工效率较低。
成孔问题解决后,随之而来的是土体疏松,注浆量较大,根据施工记录,第一孔注浆量达到4 t,分两次注入,按这样的用量,水泥用量将超预算近10倍,为解决这个难题,查找了有关资料,咨询了许多专家,最后采用土钉外加土工袋,在土工袋内注浆的方案效果较好,土工袋具有了弹性,注浆过程中,可以将土工袋撑大,跑浆较少,经现场拉拔试验,达到了设计要求。
6结语
以上通过杜儿坪矿储煤场边坡加固中的实例介绍,说明了喷锚支护施工技术在边坡加固中的成功应用,针对施工中出现的难点问题,经过查阅资料,咨询以及现场施工人员的经验积累,可以找到合理的解决方案,对以后相类似的工程施工有借鉴意义。施工完成已近一年,该工程已经接受了雨季的考验,是一项既经济又合理的加固工程。
参考文献
【分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用论文】推荐阅读:
多种教学方法在妇产科教学中的应用分析论文07-11
在多种形式的朗读中感悟09-10
多种支护方式11-19
多种形式10-12
多种教学形式07-10
运用多种形式练笔01-18
多种形式与内容06-22
分段治理12-23
多种形式打造高效课堂11-24
金玉小学多种形式进行安全教育07-17