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建筑边坡工程技术十篇

发布时间:2024-04-25 17:17:46

建筑边坡工程技术篇1

关键词:建筑施工;边坡治理;施工技术

中图分类号:tU74文献标识码:a

一、边坡支护技术

在建筑边坡治理工程中支护技术是保证环境安全的基本手段,这其中包括主动防护和被动加固等关键技术。我们常见的支护结构型式主要包括七种:重力式挡墙、板肋式或格构式锚杆挡墙支护、悬臂式支护、坡率法、锚喷支护、排桩式锚杆挡墙支护、扶壁式挡墙等。除了以上七种之外植草防护也属于边坡支护的一种,但是比较特殊,它是运用植被对边坡进行的一种加固,主要是为了减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。

二、锚杆施工程序及施工方法

2.1锚杆工艺性试成孔施工

在进行边坡支护技术使用的过程中,大多会采用锚杆施工技术,因此,为了确保该项工艺的顺利开展并且提供准确的参数,应该在正式的使用之前进行必要的锚杆工艺性试成孔试验研究,在施工的过程中严格的按照已有的图纸进行施工。将各种数据如实的传递给方案设计人员,以便于专业技术人员对方案的可行性作出分析和判断,及时调整设计,满足设计要求。同时也为下一步锚杆施工的顺利开展提供条件,试验资料的积累也可以促进边坡治理工程水平的进一步提升。

2.2施工要点

首先,在进行钻孔的过程中,开始的时候应该以一种较慢的速度开始,等到正常以后再进行全速的开钻。在施工的过程中,钻具与钻杆之间必须保持垂直,在开钻以后在粗经钻具的上面增加一个扶正器,并且在后面的钻孔过程中逐步的增加扶正器,确保锚杆的工艺达到设计图纸的要求。当钻孔出现坍塌的情况以后,应该及时的采取相应的措施,挽回损失确保各项工艺符合设计与规范的要求。

其次,当钻孔完成以后,就应该进行清孔的的工作,利用清水将孔内的岩粉、岩屑以及岩渣等杂物清理干净。在完成清孔工作以后,孔底的各种杂物的厚度不能超过50mm。如果底部的杂物沉积过多就会严重影响钻孔的效果,甚至会对整个的边坡治理工作产生一定的影响。

最后,在锚杆的制作过程中一定要严格的按照设计图纸进行加工,加工人员一定要是专业的人员,确保各项参数能够符合设计图纸的各项要求。当锚杆需要进行焊接的时候,一定要采用双面搭接焊的工艺或者是单面搭接焊的工艺,对于焊接的使用一定要严格的遵循相关的技术要求。然而,对于锚杆最主要的是保持表面的洁净,不能在表面沾染上任何杂物,更不能出现腐蚀的现象。

2.3灌浆

在灌浆的工作中,最常用的方法是压力灌浆法,该方法主要是运用专业注浆泵利用一定的压力向孔内压注水泥砂浆或水泥浆,以胶结围岩裂隙,并将锚索杆体锚固于锚固段中。在施工过程中,首先要根据设计要求安装孔内止浆塞,注浆时严格控制注浆压力和注浆量。当钻孔周围出现漏浆现象时应分次序灌注或间歇注浆。在拔管过程中,应保证管口始终埋在砂浆内。压力不宜过大,以免吹散砂浆。待砂浆回流到孔口时,用碎石捣入孔内再用湿粘土封堵孔口,并严密捣实。再以300Kpa的压力进行补灌,稳压数分钟后即可。

注浆应采用多次间歇注浆法,注浆完毕后应及时观察浆面有无下降,并及时进行适当补浆,如此反复。若上述效果不佳,可再采用双液注浆,即采取水泥浆液和水玻璃等化学浆液按照一定比例进行双液混合注入的方法。

2.4锚杆验收实验

当锚杆施工完毕以后,有必要对于施工的结果进行必要的检验,可以按照批量的5%来进行抽样作验收试验,从而确保施工的效果。验收试验的锚杆应该采用现场随机抽样的方式,如果质监、业主、监理或者设计单位对锚杆质量产生怀疑的时候,也应该进行必要的作验收试验。当砂浆强度达到90%以上之后,采取的验收实验方式就应该发生变化,采用循环加荷法的形式对锚杆进行必要的试验验收。

三、喷射砼的施工工艺及施工方法

3.1喷射砼施工工艺

采用喷射砼施工的工艺流程主要包括以下几步,首先要进行施工前的准备工作,其次开始进行挂钢筋网,再次要进行必要的喷射工作,最后应该及时的进行喷水养护。对于喷射砼施工方法来说,有许多的要求,砼采主要采用的是分层喷射的方法,在这种工艺的要求下,分层的厚度应该在30~50mm之间。这样才能确保该项工艺的顺利开展。

3.2原材料选择

在进行原材料的选取的过程中,应该选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等材料,水泥强度的等级不应低于32.5mpa。同时应该采用中砂或粗砂这样坚硬耐磨的材料,细度模数应该不小于2.5,含水率应该在5%~7%。当采用坚硬耐久的卵石或碎石的时候,选用的材料的粒径应该小于15mm,这样就可以有效的减少回弹率,尽量避免混合料在管路内发生堵塞的现象。如果想要加速喷射砼的凝结以及硬化,就应该尽可能地减少喷射施工的回弹率以及由于重力原因而造成的砼脱落的现象,除此之外,还可以通过增大一次喷射厚度或者减少分层喷射的间隔时间的方法来尽量避免该类现象。当将速凝剂加入到混合料的时候,初凝的时间应该小于5min,终凝时间也应该在10min以内。

3.3混合料的配合比与拌制

首先,对于喷射砼中水泥与砂以及石之重量比应该严格的按照实验数据进行配比,这种情况下,水灰的比例最好应该在0.40到0.45之间,而对于速凝剂的掺入量应该有实验的数据来决定。其次,对于原材料的使用在计量方面,应该允许一部分误差的存在。水泥和速凝剂的误差应该控制在±2%,而砂、石的误差应该在±3%左右。当使用强制式搅拌机进行混合料的搅拌的过程中,不应该低于60s的搅拌时间。在运输以及储存混合料的时候,应尽量避免雨淋、滴水以及大条石等杂物的渗入,保持混合料的洁净,在装入喷射机之前,应该对原材料进行过筛的工作。当采用干混合料的时候,应该采用随拌随用的方法,存放时间不能超过20分钟。

3.4喷射作业

当采用该种工艺的时候,应该及时的进行一次性的喷射工作同时应该采用分区施工的办法,这样就可以最大程度上保证该项工艺的施工质量,同时也能有利于整个施工作业的管理。作业开始的时候,首先应该进行送风工作,然后再开机,最后在进行给料工作。结束时,首先应该做的就是等料喷完以后再关风。保持喷头与受喷面的垂直关系,同时要保持0.6到1.0米之间的距离,这样就可以大幅度减少回弹率,同时达到降低粉尘浓度的目的,最终提升喷射砼作业的质量。

四、扶壁式挡墙施工技术要求

挡墙基础基坑的最大特点就是,在开挖过程中要分段进行,这样不容易造成边坡滑塌。开挖一段后,应立即施工该段挡墙,开挖方法宜采用人工开挖法。挡墙基底开挖后,应通知地勘单位进行验槽,地基承载力不低于250Kpa。当地基承载力达不到设计要求值时,可采用CFG桩对地基进行处理经现场试验达到要求后,方可施工。扶壁式挡墙采用C25硅整体现浇,钢筋保护层厚度不小于4mm。挡墙底部铺设100mm厚C15混凝土垫层,每边宽出100mm。

结语

建筑行业的发展离不开必要的边坡治理工程,因此十分有必要对于边坡治理工程的施工技术加以研究,最大程度上提升建筑的施工水平,促进建筑行业的进一步发展,为国民经济的发展注入新的活力。施工过程中,严格按信息法施工的要求做好信息资料的收集、边坡的监测等工作,建立完善的信息反馈制度,及时向业主、监理和设计通报,以便及时根据施工中的各种信息、资料,对设计进行调整处理,确保边坡加固处理的安全性、可靠度和经济性。

参考文献

[1]李航飞.延安黄土边坡双排桩支护结构力学性能研究[D].长安大学,2010.建筑边坡治理工程的施工技术探究

建筑边坡工程技术篇2

中国的经济发展越来越迅猛,人民的生活水平也相对提高了很多,所以对于生活中必需品的要求也随之上升一个阶段,因此许多工业工程对技术方面的需求也相对提高了许多。例如:电力的需求、道路的需求、楼房建筑方面的需求等等。从电力需求这一方面来讲,水利水电工程起到最大的作用。但是,无论是小建筑还是大工程而言,都是应将工程质量和安全问题放在首位。本篇文章就是从水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术角度进行探讨和研究。

关键词:

水利水电;施工过程;边坡开挖支护技术

引言

对于建筑工程来说,大多数人们都应该了解其中的最重要的问题就是全面提升工程的安全性保障。比如水利水电建筑施工的过程中,施工地点的地理位置以及地貌条件等都是相对比较复杂的,因此安全性问题就需要十分重视。而水利水电施工工程的安全问题跟施工技术息息相关了,施工人员对技术的娴熟程度直接关联到这项工程的质量和安全问题。而水利水电工程中最常用的一项技术便是边坡开挖支护技术。

一、边坡开挖支护技术

1.1何为边坡开挖支护。该项技术就是在一些自然地理条件十分复杂的建筑地点进行施工建筑,例如陡峭的山坡、急速的山川河流地区等,而这些地方施工时就需要通过挖掘、填土等操作进行一些客观条件的修改,此时便是利用边坡开挖支护技术的最佳阶段。支护技术顾名思义就是为确保坡地和周边环境的安全,对坡地进行调整之后进行的一系列支护、加固等措施。

1.2边坡开挖技术的分类。边坡又分为长期边坡和临时边坡。前者就是指使用长期支护结构的边坡,后者也就是表明是为短期支护结构的坡地。边坡开挖支护技术从宏观意义上讲分为两大类:深层和浅层开挖支护技术。

二、边坡开挖支护技术

2.1深基坑边坡支护的不足。(1)现有的建筑最普遍的特点便是高层,因此对于开挖支护就需要向更深度的方向拓展。最常见的深度为六到二十米,面积就相对比较大,所以对支护操作带来了一定的难度。(2)在一些土质较为疏松的地段采用开挖支护技术产生下渗,会对周边的建筑设施产生很大的影响。(3)一些施工场所的临近也很可能是某些建筑的施工点,因此对于一些共有的操作实施起来会产生协调工作上的不便。(4)深基坑开挖技术在安全上也会造成客观缘由,因为工程质量得不到保证,设计方案无法全面构思;施工地点又比较混乱,对于一些辅助设施的搭建和撤销安排不合理;再者便是监管人员的监督力度不到位,便容易造成工程事故的发生。

2.2边坡支护的目的。(1)支护可以更好地确定基坑挖掘和建筑结构的实施安全性、顺利性。(2)对于附近有隧道、地下管道或者低层建筑的影响降到最低,使得周边环境不遭受影响。(3)对主线工程的地基和支撑所需的桩基进行保障,做好地面塌陷、底层管涌管裂的防范任务。

2.3边坡开挖的相关过程

2.3.1前期工程——爆破。在采用边坡开挖支护技术之前,因为地理环境的困难复杂度,因此首先应该做的是爆破任务,更好地为施工人员提供便利。爆破任务有三个方面组成:第一预估爆破所需的炸药量和预期范围,最好的爆破计划是炸药量控制合理,不会造成意外事件,并且爆破产生的力量足够在预期的范围内进行,不会对后期施工人员增添任务难度;第二对于爆破的时间和爆破点进行确切的规划,作业人员要严格按照规定的时间点实施爆破任务,在事先计划好的爆破点放置炸药,确保不造成人员伤害;第三便是边坡爆破预制孔大小的控制,不同的预制孔会有不一样的爆破效果,要根据爆破目的确定预制孔的大小。预制孔的分类主要有破面和水平两种。

2.3.2中期工程——开挖与支护。开挖技术就是在爆破之后随之进行的主要任务之一,而边坡开挖技术又根据不同的地质条件分为岩石质地、土壤质地和凹陷式质地三类。根据类型的不同,施工人员采用的技术方法也不尽相似,只有选择了合适的开挖技术,才能达到预期中的效果,从而使得边坡开挖顺利进行。开挖技术是比较严谨的,要根据边坡开挖线进行挖掘。边坡开挖线是根据平面图纸,设定合适的开挖坡和开挖面标高,再根据断面法计算。水利水电工程专业人士都明白的是,前期爆破和开挖是相辅相成的,两者紧密结合才能更快的提升工程的效率。支护技术简而言之便是在挖掘作业完成之后,要确保工程的建筑稳固性,因此需要对相应的高层建筑进行支撑技术的实施。边坡支护又分为锚杆支护和混凝土支护两类。开挖任务施工之后,依照需要加固的建筑硬度采用不同的技术支护,因此在水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术做到最高效。

2.3.3后期工程——支护技术分析。边坡开挖需要采用锚杆支护的,一般用于岩质边坡,由于岩体中复杂的结构面(层面、节理、裂隙、断层等),会影响边坡的稳定性。锚杆支护的原理是通过锚杆的锚向作用力,将围岩中一定范围岩体的应力状态有单向(或双向)承压转变为三向受压,从而提高其环向抗压强度,使压缩带既可承受其自身重量,又能承受一定的外部载荷,使其有效的控制围岩变形。锚杆支护技术的主要作用就是提高边坡的稳定性,有效的控制岩质塌陷的问题。

三、相关案例

英泰国际基坑边坡。位于湖南怀化的英泰国际房地产有心公司在2015年期间就发生了基坑塌陷事件。西面边坡由于坡顶城市输水管道渗漏,发生边坡塌陷,对此采用的补救措施为堆砌砂包;南面边坡由于人工挖孔桩入岩深度不够,造成边坡坍塌;东面边坡造成的事故是边坡变形,坡顶出线裂缝,发现变形之后,采取的是桩角堆土石方临时加固,随后采用钢桁架斜撑加固。

四、结语

社会经济发展越来越快,水利水电工程在中国的经济发展方向上有着很重要的推动作用,是最基础的工程项目。参考多种水利水电工程案例可知,水利水电工程要对工程的质量加大管理监控力度,边坡开挖支护技术是水利水电工程中最基本的专业技术因而其意义重大,所以在施工过程中要多加防范,最终实现水利水电工程低成本、高效益的目标。

作者:郭珊单位:河北省地矿局国土资源勘查中心

参考文献:

建筑边坡工程技术篇3

【关键词】建筑边坡边坡检测检测方法检测结论建议

1.工程概况

某新建边坡工程长约151.18m,开挖完成后最大高度约69.99m的岩质逆向边坡,边坡岩体较破碎,受节理、裂隙切割影响,坡面可能产生崩塌破坏。

拟建场区所处地貌单元为贵阳岩溶盆地风化溶蚀中低山地貌,贵阳市头桥西面五里关-头桥溶蚀丘陵斜坡南东侧中上部;为孤立小山体,走向呈南西~北东约45度,边坡均为岩质逆向边坡,岩体基本质量等级为Ⅳ级,边坡破坏后果很严重。该边坡为永久性边坡,边坡安全等级为一级,使用年限为拟建物使用年限。

拟建场地出露三叠系下统大冶组(td)一段泥灰岩,场地内无断层通过,场地岩石呈单斜构造产出,岩体产状:124°~132°∠32°~40°。场地岩体较破碎,岩体中节理发育~较发育,以隐节理为特征。根据拟建场地开挖出露岩体,观察岩层结构面均为岩屑夹泥质充填,结合程度很差,根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)表4.5.1,结构面内摩擦角Φ=16°粘聚力C=40kpa。实测节理产状有二组,J1:6°~26°∠60°~68°,线密度5~6条/m,延伸长度1.5~3m,J2:279°~339°∠69°~78°,线密度3~5条/m,延伸长度2~4m。

2.检测目的

为检验该边坡工程的质量是否满足设计要求,依据GB50330-2013等的相关规定,对该边坡支护工程的基本情况进行调查和检测。

3.检测内容

锚头外观检查,格构梁、肋柱混凝土强度检测,格构梁、肋柱表层钢筋直径、间距检测,喷射混凝土厚度检测,喷射混凝土区钢筋网钢筋间距检测,锚索、锚杆拉拔试验,坡率测量。

4.检测方法

4.1资料收集

收集该边坡工程相关设计、施工图纸及竣工资料等;

收集该边坡工程岩土工程勘察报告;

了解该边坡工程实际使用条件和内外环境。

4.2锚头外观检查

通过现场观测并记录锚头钢垫板与格构梁、肋柱混凝土面接触情况、锚头工作状况等。

4.3格构梁、肋柱混凝土强度检测

使用混凝土回弹仪及碳化深度仪对格构梁、肋柱进行混凝土抗压强度检测。

4.4喷射混凝土厚度检测

通过局部破损的方法检测喷射混凝土的厚度。

4.5喷射混凝土区钢筋网钢筋间距检测

使用钢筋位置检测仪对喷射混凝土区钢筋网钢筋间距进行检测。

4.6锚杆拉拔试验

(1)试验要点

①本次试验的主要目的是检验工程质量是否达到设计要求;

②根据该边坡工程设计文件提供的参数,依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)的规定确定各试验锚索、锚杆的试验荷载,然后进行加载方案的设计及试验前的各项准备工作;

③验收试验的锚杆随机抽取;

④本次预应力锚杆试验,前三级荷载可按试验荷载值的20%施加,以后每级按10%施加,达到检验荷载后观测10min,在10min持荷时间内锚杆的位移量应小于1.0mm。当不能满足持荷至60min时,锚杆位移量应小于2.0mm。卸荷到试验荷载的0.10倍并测出锚头位移。

(2)试验荷载的确定

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中附录C.3.4中的要求,针对永久性锚索其试验荷载Q为锚杆轴向拉力nak的1.5倍,,计算得出杆试验荷载分别为:

每根锚杆的预应力张拉值为Q2=80.3kn×1.5=120.5kn。

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中附录C.3.4中的要求,针对永久性锚杆其试验荷载为Q=1.1ξ2asfy,计算得出锚杆试验荷载分别为:

每根锚杆的预应力张拉值为Q2=1.1×0.69×490.9×360=134.1kn。

综上所述,试验荷载按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)相关规定计算得出的结果比按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)相关规定计算的结果更不利,且鉴于本项目边坡设计是按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)进行设计,因此按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)的相关规定进行锚杆拉拔试验[3]。

(3)终止试验标准:

①锚头位移不收敛,锚固体从岩土层中拔出或锚杆从锚固体中拔出;

②锚头总位移量超过设计允许值;

③土层锚杆试验中后一级荷载产生的锚头位移增量,超过上一级位移增量的2倍。

达到上述情况之一即可终止试验。

4.7坡率测量

使用悬吊吊线锤的方法对边坡坡率进行测量。

5.检测情况综述

5.1锚头外观检查

对该边坡工程所抽检的1-20#锚头进行外观质量检查。通过现场检查,所检20个锚头工作状况良好,钢垫板和格构梁、肋柱混凝土面接触良好。

5.2格构梁、肋柱混凝土强度检测

经查阅委托方提供的相关资料得知该边坡工程格构梁、肋柱混凝土设计强度为C30,混凝土浇筑时间为2014年10月至11月27日。

根据相关规范要求结合现场实际情况对B南区11-13#楼东侧边坡格构梁、肋柱选取了10个构件进行混凝土强度测定,各构件均匀选取10个测区,每个测区选取16个测点测定混凝土强度,并使用碳化深度仪测试测区混凝土碳化深度值。

检测结果显示,所检该边坡工程10个格构梁、肋柱混凝土强度介于30.1mpa~35.7mpa之间,均大于30mpa,满足设计要求[1]。

5.3喷射混凝土厚度检测

经查阅委托方提供的相关资料得知该边坡工程喷锚部分喷射混凝土厚度为150mm,实际喷射混凝土厚度同设计厚度之差控制在

±5mm内。

根据现场实际情况,对该边坡工程选取了1-10#喷射混凝土区(每个测区3个测点)采用凿孔法测定了喷射混凝土厚度值。

检测结果显示,所检1-10#喷锚区喷射混凝土厚度实测值介于147mm~

155mm之间,满足设计要求。

5.4喷射混凝土区钢筋网钢筋间距检测

经查阅委托方提供的相关资料得知该边坡工程喷射混凝区钢筋网钢筋间距为200mm。

根据现场实际情况,对该边坡工程选取了1-10#喷射混凝土区采用钢筋位置检测仪对喷射混凝土区钢筋网钢筋间距进行检测。

检测结果显示,所检1-10#喷射混凝土区钢筋网钢筋间距实测值介于197mm~205mm之间,满足设计要求。

5.5锚杆拉拔试验

根据现场情况及相关规范要求,对B南区11-13#楼选取5-7、5-8、6-3、6-4、7-9、8-8、8-9、9-10、10-17、10-19、10-25锚杆共11根锚杆进行锚杆拉拔试验。

(1)锚杆拉拔试验荷载分级

根据现场试验条件,对抽检锚杆共计4束32根,依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中附录C.3条进行拉拔试验[2]。

5.6坡率测量

经现场检测知该边坡工程坡率值为1:0.2~1:0.3,满足设计要求。

6.总结

对现场检测数据进行综合分析,某建筑边坡工程检测结论如下:

(1)所检该边坡工程20个锚头工作状况良好,钢垫板和格构梁、肋柱混凝土面接触良好;

(2)所检该边坡工程10个格构梁、肋柱混凝土强度推定值介于30.1mpa~35.7mpa之间,均大于30mpa,满足设计要求;

(3)所检该边坡工程10个格构梁、肋柱表层钢筋直径实测值为20mm,满足设计要求,所检该边坡工程10个格构梁、肋柱钢筋间距实测值介于165mm~169mm之间,满足设计要求;

(4)所检该边坡工程1-10#喷锚区喷射混凝土厚度实测值介于147mm~155mm之间,满足设计要求;

(5)所检该边坡工程1-10#喷射混凝土区钢筋网钢筋间距实测值介于197mm~205mm之间,满足设计要求;

建筑边坡工程技术篇4

[关键字]挂网喷锚、钢筋砼板墙支护技术边坡支护高陡土质边坡

[中图分类号]U416.1+4[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-5-299-2

0前言

城镇建设规划用地尽可能利用有限的土地资源,低矮丘陵地貌单元的地理环境中,不可避免的出现自然边坡或人工开挖形成的边坡,此类边坡主要特点:垂直高度较大,坡度较陡,坡顶有重要建筑物等,边坡失稳造成的后果严重,边坡的支护治理要求相对较高,对其稳定、安全的有特殊要求,支护治理方案必须合理、可靠。

本文就韶关市某小区土质高陡边坡采用锚喷、钢筋砼板墙支护的情况做简要介绍,以便在类似的工程中参考应用。

1工程概况

韶关市某小区建设场地南侧土质边坡由人工开挖形成,边坡场地属风化剥蚀、低山坡地地貌单元,边坡坡面走向约为65°,近东西向折线形,全长约430m,坡高约6.00~11.60m,设计开挖坡率1:0.20~1:0.25(坡度约76~79°)。边坡土体主要由粉质黏土层组成,物理力学性能较差,为确保拟建建筑物、道路以及坡顶建筑物的安全,须对本边坡进行加固支护。根据实测地形平面图及现场调查资料,坡顶2.0~5.0m范围外为2~7层住宅建筑,无重要市政地下管线等设施通过。

2设计方案

2.1加固支护原理及方案选择

锚喷支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土面层共同作用提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。其基本原理是锚杆穿过土体滑动面深固于土体内部,形成锚杆、混凝土面墙与土体三者共同作用机理。锚杆通过自有抗剪强度和传递掩体抗剪强度形成对岩体的抗滑力以抵抗土体剪切破坏和软弱夹层发生滑移,喷射钢筋网混凝土靠自身强度分解下滑力并使其扩散在整个坡面防护体中,从而使土体内应力重分布,形成土体、锚杆与坡面混凝同受力达到边坡稳定。

经过不断的摸索尝试及经验的积累,在土质高陡边坡坡脚增加设置钢筋砼板墙可以极大提高了边坡整体的安全、稳定性,砼墙本身自重较大,可以起到压脚的作用,与锚杆连接深入土体内部,保证坡脚整体稳定性。挂网喷锚、钢筋砼板墙支护共同作用,形成了刚性稳定性更高的结构,支护结构具有更高的可靠性。

本工程边坡为永久性边坡,由于边坡失稳或发生崩塌后对坡顶及坡下建筑物和人身安全构成较大威胁,后果严重,故本边坡工程安全等级为二级。边坡加固支护对象主要为削坡后陡直的粉质黏土层,根据现场实际情况和相关工程的实践经验,总体上采用上部锚杆挂钢筋网喷射混凝土与下部锚杆钢筋砼板墙相结合的加固支护方法;同时坡顶修筑截水沟,坡脚设置排水沟,坡面设置泄水孔,泄水孔与坡面排水系统结合形成立体排水系统。

设计锚杆均为全粘结型锚杆,灌注m25水泥砂浆,注浆材料为32.5R普硅水泥。15.0m杆长锚杆设计抗拔力为70kn,12.0m杆长锚杆设计抗拔力为60kn,9.0m杆长锚杆设计抗拔力为50kn。6.0m杆长锚杆设计抗拔力为30kn。

2.2分类支护设计方案

2.2.1边坡垂直高度小于7.00m坡面的边坡支护施工

(1)锚杆杆体为1φ22钢筋,杆长上部三排为9.0m,下部二排为6.0m。

(2)边坡中下部按水平间距3.0m设置泄水孔2排,交错布置。

2.2.2边坡垂直高度大于7.00m小于10.00m坡面的边坡支护施工

(1)锚杆杆体为1D22钢筋,杆长上部5排为12.0m,下部2排为9.0m。坡脚2.50m高度以上设φ8@150×150钢筋网一层,喷C25细石砼厚120mm,2.5m以下设φ12@200×200钢筋网二层,浇筑C25砼板墙厚300mm。

(2)边坡按3.0m水平间距设置泄水孔3~4排,排距3.0m,交错布置,孔深顶底部为6.0m,中部1排为4.0m。

2.2.3边坡垂直高度大于10.00m坡面的边坡支护施工

(1)锚杆杆体为1φ22钢筋,杆长上部3排为15.0m,中部4排12.0m,下部2排为9.0m。坡脚2.50m高度以上设Ф8@150×150钢筋网一层,喷C25细石砼厚120mm,2.5m以下设φ12@200×200钢筋网二层,浇筑C25砼板墙厚300mm。

(2)边坡按3m水平间距设置泄水孔3~4排,排距3.0m,交错布置,钻孔仰角5°,孔深4.0~6.0m,采用φ75pVC管制作,外包滤水材料。

3施工工艺主要技术要点

3.1工艺流程

施工工艺流程:①坡面开挖、坡高确定②松散土石清理③布置孔位④锚杆钻孔施工⑤锚杆杆体制作⑥锚杆下锚安装施工⑦锚杆注浆施工⑧泄水孔钻孔施工⑨素砼预喷施工⑩钢筋网铺设施工11坡面喷砼施工12喷砼养护13锚喷支护施工完成重复①~②步骤,进行下一坡面的施工。

3.2主要工艺施工要点

锚杆支护坡面削坡坡率均为1:0.25,分段分级开挖,分段长不大于25.0m,自上而下分级开挖高度不大于3.8m。坡脚设置浆砌片石排水沟。喷锚边坡沿坡面走向每20.0~25.0m设置一道伸缩缝,伸缩缝宽20,灌热沥青充填。边坡支护采用逆作法施工,当上级坡面支护结构强度达到设计强度的80%后方可进行下一级段的开挖削坡和支护施工。

3.2.1锚杆钻孔、注浆施工

(1)锚杆钻孔:坡面按1.5m×1.5m规格布置锚杆钻孔,采用pGL-100潜孔钻机打孔(采用风机型号排气量不应小于9m3,排气压力不小于0.7mpa),钻孔孔径为φ110,钻孔倾角均为15°,第一排为防止打到坡顶建筑物基础,入射角为20°,孔深应比设计锚杆杆体长0.30~0.50m。

(2)杆体制作安装:杆体为1φ22钢筋,杆体制作成直线形,杆体长度为设计锚固段长度+锚头外露长度。杆体每隔2.0m设置一组对中支架,对中支架采用4Ф8钢筋(L=0.40m)制作。安装时锚杆杆体及注浆管(L为锚杆长度减1.0m)、回浆管(L=1.50m)一并缓慢放入锚杆钻孔中,并使锚头露出坡面120~150mm,孔口间隙采用快干水玻璃水泥砂浆封堵。

(3)注浆材料和压力:锚杆杆体与孔壁岩土层粘结采用m25水泥砂浆,材料采用p.o32.5R水泥,水灰比为0.5。注浆压力为0.3~0.5mpa。当注浆无压力或钻孔吸浆量过大时,应在浆液中掺入3~5%的中性水玻璃,并采用间歇式注浆。

3.2.2挂钢筋网喷砼施工

(1)坡面挂网:边坡注浆锚杆施工完成后,先进行坡面松散土石块等物的清理,然后进行素砼预喷,厚度20~30mm,再进行钢筋网铺设。φ8钢筋网间距为150mm×150mm,钢筋网内钢筋搭接≥300mm,坡顶钢筋网伸出外缘1.0m,喷砼时钢筋网保护层≥30mm。

(2)锚头锁定:锚杆锚头在钢筋网面焊设锁定加强钢筋,每根锚头焊设4φ22(L=400)井字架钢筋,并与坡面钢筋网点焊牢固。

(3)坡面喷砼施工:采用干喷法工艺施工,喷射材料为C25细石砼,喷砼总厚度为120mm。喷射作业分段依次进行,喷射施工顺序自下而上展开。为便于施工,确保喷砼密实均匀,减少喷射回弹率,控制最大骨料粒度≤10mm,同时使喷嘴与受喷面之间保持1.00~1.50m的距离。

3.2.3钢筋砼板墙施工

坡高大于7.0m边坡坡脚2.50m(含地面标高以下1.0m)以下设浇注砼板墙。

(1)坡面挂网:边坡注浆锚杆施工完成后,先进行坡面松散土石块等物的清理,然后进行素砼预喷,厚度20~30mm,再进行钢筋网铺设。Φ12钢筋网间距200mm×200mm双层网状布置,用拉结筋固定,钢筋保护层厚度为50mm,钢筋网内钢筋搭接≥400mm。

(2)锚头锁定:锚杆锚头在钢筋网面焊设锁定加强钢筋,锚头焊接2φ18横向通长+纵向2φ18L=400加强筋,并与坡面钢筋网点焊牢固。

(3)浇筑砼板墙施工:用安装模板,可利用锚杆作为受力点,用铁线绑紧,需用刚性较大的钢管拉紧;浇筑时应边倒混凝土边打振动棒,宜多个点位、短时间打振动棒,钢筋网挂设完毕后安装模板,浇注C25砼厚度为300mm。装模时遇泄水孔部位应标记,拆模时把其修整出来。

3.2.4坡面泄水孔设计布置

边坡坡面按约3m×3m间距呈梅花形设计布置泄水孔,泄水孔设计孔径φ110,仰角5°,孔深为4.0~6.0m。采用φ75pVC管外裹滤水材料(土工布)制作安装。

4质量管理

(1)加强施工技术及材料管理,严格按设计施工参数及相关规范进行施工。

(2)施工前由项目技术负责人组织施工技术人员进行图纸会读,根据编制的施工组织设计方案掌握整个工程施工过程中的重点和难点,对各个施工机(班)组进行详细的施工技术交底。

(3)设置专职质检人员,对施工的每一个过程进行监督和检查,重点是孔位偏差、钻孔倾斜度、孔端是否达到设计的持力层位置以及水泥用量、水灰比、注浆压力和喷砼厚度等。

(4)及时、准确如实的做好原始施工记录,不搞“回忆录”,发现异常情况,及时向现场工程技术人员汇报。若遇工程地质情况发生重大变化或可能影响边坡稳定性的情况,由工程技术人员及时向业主、设计、监理汇报,共同研究处理办法。

5监控措施

5.1边坡监测

(1)施工前期监测:边坡开挖削坡及锚喷支护施工正式开工前,必须对边坡坡顶外缘及所有建筑物附近地面进行详细的调查和观察。(2)边坡施工监测:在边坡坡顶沿边坡走向每10~15m设置位移变形观测点,组成边坡位移观测网,边坡施工期间,每天按至少3次的频率进行测量观测。边坡支护施工完成后,可适当降低观测频率,继续定期对边坡进行变形位移观测,监测边坡从施工至交付使用过程的稳定状态情况。

5.2施工质量检测

(1)锚杆抗拔力试验:注浆锚杆施工完毕,在注浆龄期达到28天后,选择锚杆施工总数的5%进行抗拔力试验,且不得少于5根设。

(2)喷砼强度及厚度检验:①喷砼、钢筋砼板墙施工过程中留取砼试件经标准养护后进行抗压强度试验,试件留取数量每工班不少于一组;②锚杆注浆施工过程中制作砂浆试件经标准养护后进行抗压强度试验,试件留取数量每工班不少于一组;③锚喷施工结束并达到一定强度后,可采用钻芯法检查喷砼厚度。

6结束语

锚杆抗拔力试验、钻芯法等检测方法试验结果全部达到设计要求,混凝土、砂浆试块抗压结果达到强度要求。通过1年多来的监测,未发现边坡有过大沉降和变形。边坡支护治理工程质量合格,达到安全使用要求。

实践表明:锚喷、钢筋砼板墙支护技术可提高高陡边坡土体的结构强度和抗变形刚度,增强边坡稳定性。根据边坡土体现状,合理选择喷射混凝土的支护措施、设计方案、施工程序、工艺和技术措施是保证锚喷支护工程质量的关键。锚喷、钢筋砼板墙防护形式在类似的边坡整治工程中可推广应用。

参考文献

[1]《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002,中华人民共和国建设部.2002.8.1实施.

[2]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99,中国建筑科学研究院.1999.9.1实施.

[3]《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003,广东省建设厅.2003.6.1实施.

建筑边坡工程技术篇5

关键词:镶坝技术;梯形基础开挖;满槽浇筑;土石方开挖;微膨胀混凝土;

中图分类号:tU375文献标识码:a

坝基应力;节省

1、前言

随着筑坝技术快速发展,筑坝形式多种多样,筑坝方法逐步向经济、快速方向发展。国内外重力坝基础进行满槽浇筑的工程已有很多,但基础围岩对坝体的有利作用都是用来做大坝的安全储备,系统研究利用坝基围岩的抗体作用和坝后填土的静止土压力对大坝的有利作用,并用来优化大坝断面的研究迄今为止仍是一个全新的课题。在这项课题中主要研究如何利用坝基围岩对坝体的镶嵌作用,称为“镶坝技术”。

2、常规筑坝方法简介及存在问题的分析

2.1常规方法筑坝的开挖形式

坝基上、下游一般超挖1m宽,用作施工排水或支模板空间,河床坝段上、下游边坡开挖比较陡。边坝基础上、下游按永久边坡开挖比较缓。开挖范围比较大。坝头开挖按永久边坡开挖比较缓,而且受边坡开挖影响范围较大。

2.2常规方法筑坝的稳定和应力计算

对重力坝按常规方法筑坝只是利用坝基底面岩石的c’,f’值,依靠坝体重力和体积来达到大坝抗滑和抗倾稳定。边坝为了达到侧向稳定往往还需要采取一些结构措施。坝踵、坝址应力集中,产生尖角应力情况严重。

2.3存在问题分析

砼重力坝按常规方法筑坝,由于只考虑坝基低面岩石c’,f’值作用,而没有利用上、下游边坡岩体的抗体作用,不论是基础开挖量,还是坝体砼量都很大,坝基应力条件很差,基础砼浇筑模板量大,而且加大施工难度,这样不仅增加大量投资,而且延长工期。而如何利用坝基上、下游边坡岩体的抗体作用和坝后填土,减少开挖、模板、砼浇筑量,改善坝基础应力状态上起到更好作用。

这就给筑坝技术提出一个新的课题“镶坝技术”的研究与应用。

3、镶坝技术可行性分析

3.1镶坝技术的基本概念

镶坝技术是根据建筑物基础的地质条件和坝后填土情况,一方面采用光面或预裂爆破技术把基础开挖成尽可能陡的梯形基础,然后在梯形基础部分填筑膨胀砼,利用微膨胀特性,确保坝基与围岩形成整体,这样把建筑物部分或全部镶嵌在围岩中,可利用围岩对建筑物基础的结构尺寸和改变建筑物形状,节省开挖工程量和砼量。

3.2镶坝的充分必要条件

3.2.1基础围岩的利用

3.2.1.1光面或预裂爆破为大坝梯形基础提供完整边坡

随着爆破技术的发展,光面或预裂爆破在水利工程中应用比较广泛,采用这种爆破方法,不但能形成较陡的边坡,并且爆破形成的边坡对预留岩体的破坏很小,几乎不损坏岩体的原始结构,而且能形成比较规整的形状,这就为镶坝技术提供一个比较有利的梯形基础。

3.2.1.2运用微膨胀砼材料可确保大坝基础与基岩抗体形成整体作用

在梯形基础开挖部分浇筑微膨胀砼不但可避免常规砼因后期收缩而导致坝基与边坡岩体脱离的现象,而且还会对边坡岩体产生一定的挤压应力,随着时间的延长,挤压应力逐渐增大,达到预压应力的效果,确保坝体与边坡密实接触,加强梯形岩体对坝基的锚固作用。

3.2.1.3利用固结灌浆可提高岩体的作用

对一般中型或大型砼重力坝来说建基面大都坐在微、弱风化岩体上。建基面以上的岩体由下向上风化逐渐加重,节理裂隙比较发育,整体性差,为了提高梯形基础周边的抗体作用,可在一定范围内加强固结灌浆,提高周边岩体的整体性,增加弹模,有力提高周边岩体抗体作用。增强梯形结构与坝基的整体性,加大了坝基底面与坝基的接触面积,增大了坝体的抗滑与抗倾的稳定性。

3.2.1.4光面或预裂爆破、微膨胀混凝土、固结灌浆这三种技术的合理运用为利用基础围岩形成镶坝的研究及应用提供了充分必要条件。

3.2.2坝后填土的利用

3.2.2.1对于溢流坝段一般没有填土问题,对电站坝段、挡水坝段的坝后往往由于厂房布置、交通道路、回车场等需要,在坝后一定范围内填筑一定高度的土,这些填土对坝体产生的有效土压力,是形成镶坝的另一个有利因素。

3.2.2.2人为填土,在坝基开挖中,一般基岩和上部开挖梯形断面,在坝体浇筑后岩面以上土层部分仍存在梯形空间,有时为了利用填土主动压力,可利用开挖弃渣填筑一定高度。

4、镶坝技术的主要技术特点

4.1由于坝基开挖成梯形基础,减少坝基开挖量,尤其边坝和坝头可利用侧供作用加陡边坡减少开挖量。

4.2由于利用坝基上、下游边坡岩体抗体作用,可减少坝体断面尺寸,节省混凝土方量。

4.3由于基础采用满槽灌的浇筑方式,简化施工,节省大量模板,加长渗径,加强防渗效果。

4.4由于基础填筑微膨胀混凝土,上、下游加强固结灌浆有利坝基与上、下游边坡岩体整体作用,改善坝体基础应力状态,加强坝体的稳定性。

4.5由于采用梯形基础开挖和满槽灌浇筑方式,有利于坝体总体布置。

4.6减少工程投资,缩短工期,可达到多、快、好、省。

5、镶坝技术的应用

5.1在观音阁水库工程中的应用

观音阁水库位于辽宁省太子河中上游本溪县内,以工业及城市供水和防洪为主,拦河坝为混凝土重力坝,坝长1040m,最大坝高85m,总库容21.682亿m3。

观音阁水库大坝挡水坝段上游坡比由原1:0.2改为1:0.1,下游坡比由1:0.75改为1:0.5,左岸边坝台阶开挖变为斜坡开挖。基础混凝土浇筑采用满槽灌的方法施工。应该说观音阁水库这种做法是采用镶坝技术的初级阶段。此方法施工和原方案比较共减少石方开挖18.5万m3,节省模板624m2;减少混凝土工程量12.5万m3,减少固结灌浆进尺12488m;节省工程直接投资3428.5万元,缩短工期5个月。

5.2在阎王鼻子水库工程的应用

阎王鼻子水库工程于1996年9月开工兴建。随着设计的深入开展,从施工可行、技术可靠、提高经济效益等各方面综合考虑,认为有必要采用镶坝技术将坝体断面进行优化修改设计。

5.2.1阎王鼻子水库大坝右岸边坝及坝头,在采用镶坝技术方面主要以减少坝前坝后回填量,坝基开挖量,增加坝基侧向稳定的安全储备为主,坝头加陡边坡开挖尽可能使坝头以上边坡形成侧供作用增加稳定性减少开挖量。故右坝头永久边坡由1:0.7改为1:0.5,右岸边坡上、下游边坡由1:0.7、1:0.6改为1:0.1、1:0.2。

5.2.2阎王鼻子水库大坝左岸边坝及坝头基础上、下游永久边坡开挖较缓,开挖范围较大,施工难度也大,通过计算,采用光面或预裂爆破技术把基础开挖成尽可能陡的箱形基础,然后在箱形基础部分填筑微膨胀混凝土,利用微膨胀混凝土的微膨胀特性,确保坝基与围岩形成整体,把建筑物部分镶嵌在围岩中。由于采用基础满槽灌的浇筑方式,简化施工,节省了大量模板,同时节省了基础开挖工程量和混凝土量,大大降低工程投资,缩短施工工期,有利于改善建筑物基础受力状况,加强坝体的稳定性。

5.2.3阎王鼻子水库采用镶坝技术减少土石方开挖量8.72万m3,减少混凝土浇筑量1.05万m3;减少模板3000m2;节省工程投资528万元;缩短工期4个月。

6、镶坝作用的影响及预期前景

镶坝技术的研究成功是筑坝技术的一次重大突破。这项技术的应用可节省大量的工程投资,缩短工期增加建筑物的安全性,而且有利于建筑物的总体布置。在几个工程中的应用情况表明,镶坝技术给筑坝施工带来巨大的经济效益和社会效益。

建筑边坡工程技术篇6

关键词:水工建筑;地基;施工技术要点

【分类号】tV551.42

随着建筑行业的快速蓬勃发展,极大的促进了水工建筑规模和数量,在实际工程建设中取得较为可观的成效。水工建筑施工过程中,首要施工方向是对地基的建设和改造,作为水工建筑的根本,地基工程施工良好将直接影响到后续工程的有序开展和施工质量。此外,水工建筑地基施工对于周边建筑物以及地表植被生长存在影响,可能由于工程项目的开展造成周边建筑物地基倾斜,发生沉降,亦对植被生长起到阻断作用。由此,为了确保工程质量,防止对周边建筑或植被产生影响,加强对其施工技术要点的研究是十分有必要的。

一、水工建筑基坑开挖施工概述

水工建筑是我国建筑行业中不可或缺的组成部分,在对地基建筑施工中,可以按照土质的不同,将其划分为砂砾石地基、岩石地基以及软土地基等,这些天然地基由于自身受到周边环境的影响存在一定的不足,并不能完全符合水工建筑需要,为了进一步提升地基稳固性和安全性,保证工程质量,需要借助一系列手段对地基进行处理和改造[1]。其中地基开挖技术就是当前处理水工建筑地基最常用的方法,在实际应用中能够较好的满足水工建筑地基施工需要。地基施工的要点在于保证基坑的完整性,同时能够高效、安全的进行施工,保证施工质量,所以在实际施工过程中,需要结合周围自然环境情况,选择合理的安全支护结构,防止地基施工中出现安全隐患。此外,在基坑开挖中,应避免施工不当导致基坑内桩柱变形和移位,造成安全事故的发生。由此看来,水工建筑基坑开挖施工中,应尽可能的在不影响周围建筑物和植被的情况下进行,严格遵循设计要求进行施工,实时监督,对于其中存在的问题及时进行处理和解决。

二、水工建筑基坑开挖技术要点分析

由于水工建筑基坑多为天然地基,所以受到周围水文环境的影响,不同地质在施工中所选择的施工技术和支撑结构存在一定差异。按照基坑地质进行划分,可以分为岩基开挖和软基开挖,进一步展开分析。

岩基开挖

岩基主要材料是由砂石和岩石组成,地基相对较深,在开挖过程中,可能会出现塌陷等安全事故,所以,为了保证施工现场人员安全,高效的进行施工,首先需要在基坑边坡安装支护架,来保证周围边坡的稳定,当前水工建筑岩基开挖中所采用的支护结构主要有板桩支撑结构、浇筑桩结构以及水泥挡土墙结构。而岩基基坑的开挖多采用爆破法进行施工[2]。

板桩支撑结构。这种支护结构是当前水工建筑岩基开挖中应用最为广泛,也是最为常见的一种支护结构,其优势特点主要在于能够充分利用边坡的压力,防止有水渗入到基坑中,确保基坑施工有序开展,并且提供更高质量的施工保障。对于基坑周边的边坡有着较强的稳固作用,防止在后续施工中,边坡出现位移和塌陷情况,规避对周围建筑物、管道线路以及植被造成影响。在施工中,板桩支撑结构通过采用钢筋砼板为原材料,主要结构可以分为波浪型和平板型,波平板型主要应用在小型的基坑施工中,组装工序简单,并且有着较为突出的防水性能;而波浪型有着更加优越的抗折性,尽管防水性能可能不如平板型,但同样有着优良的性能,更适用于大型基坑施工。此外,这种支撑结构一般情况下是独自使用的,在特殊要求下,也能够同其他支撑结构共同使用[3]。

浇筑结构。此种方法相较于其他方法在应用过程中较为便捷,施工成本较低,并且在施工中不会产生过大的噪音和震动,防止边坡土块的脱落,维护施工现场安全。在施工过程中,此种支撑结构需要结合工程具体开展情况,可以实时进行调整,选择合理的支撑结构排数,自由度较高,如图1。水泥挡土墙结构。这种支撑结构主要是借用水泥材料,在基坑边坡中注入水泥,使边坡形成一定厚度的水泥挡土墙,提升边坡的稳定性和安全性,最大程度保障基坑施工现场安全。在施工中,需要注意的是对边坡土质结构进行分析,设置合理数量的注浆口,确保泥浆能够充分获得搅拌,使边坡同水泥更好的结合在一起,提升墙体的稳定性。这种支护方法由于结构较为复杂,所以更多应用在软土基坑开挖中。

(二)软基开挖

由于软基开挖中土质较为柔软,可以分为淤泥软基基坑开挖和流沙基坑开挖,不同的软基基坑开挖种类,需要选择不同的施工方法。

在对淤泥软基基坑的开挖中,由于稀淤泥含有较高的数量,自身流动性较强,所以对于覆盖面积较小的淤泥,在基坑开挖前需要向其中填充砂石或者沙子等材料,提升淤泥的硬度;而对于面积较大的淤泥,可以采用设置多条的土埂施工作业,这样的方法能够更有效的对淤泥地基进行处理;烂淤泥基坑开挖中,由于烂淤泥含水量较低,所以在处理中首先需要将工具浸水,防止工具在使用中出粘连现象的出现。具体施工方法可以将芦苇捆绑后铺设在烂淤泥上,作为施工的立足点;对于淤泥中夹砂的开挖,由于夹砂淤泥在分层中相较于烂淤泥难度更大,但是同样可以使用烂淤泥基坑开挖方法进行施工,能够取得较为客观的成效。此外,可以将淤泥层砂面进行晾晒,减少其中包含的水分,等到土质具备一定的硬度后进行施工[4]。同时需要注意的是,在施工中需要严格遵循施工工序,切忌打乱顺序随意挖掘。

流沙基坑开挖。在对流沙基坑开挖中,如果排水方法选择不当,可能导致基坑边坡上的土层受到水流冲击,发生沉降,形成流沙。对于这种现象的出现,通常情况下采用排沙的方式,将流沙中水分及时排出,确保地基整体的稳定性和安全性。

此外,在对水工建筑基坑开挖施工中,对于泉眼的处理显得尤为重要,泉眼的出现多是由于地下水受到压力,并且土层较薄,导致水流冲破土层形成,如果出现的水流为清水,可以将其引入到集水井中排出;如果出现的水流浑浊,可以运用砂石等材料对泉水进行过滤,借助集水井排出。

结论:

水工建筑施工中,基坑施工在其中具有不可或缺的作用,基坑施工质量好坏将直接影响工程整体质量,由此,为了更全面的保证基坑施工安全,在开挖中,需要充分结合施工情况,对不同的土质选择合理的施工技术,进而确保基坑开挖工作的有序开展。

参考文献:

[1]陈建常.试析水工建筑的基坑开挖施工技术措施[J].科技资讯,2013(04):104-105.

[2]陈莉.水工建筑的基坑开挖施工技术措施分析[J].科技资讯,2015(18):106-107.

建筑边坡工程技术篇7

关键词:混凝土面板堆石坝挤压边墙施工技术质量控制

1概述

面板堆石坝与传统的混凝土坝相比较,具有安全性高、就地取材,经济成本低,适应能力强等优点,在我国水利工程中已推广应用,目前国内外已建或在建的面板堆石坝工程有紫坪铺、天生桥一级、铜街子水电站左岸、水布垭、洪家渡、马来西亚巴贡水电站等代表性工程,其中部分电站坝高已超过200mm。

2坝体结构

面板堆石坝坝体主要由面板、垫层料护坡、垫层料、过渡料、堆石体、下游护坡等构成。随着理论研究的深入、施工技术水平的发展,施工工艺的创新,对坝体的划分也进行了细分,如堆石体划分为主堆石体、次堆石体、下游堆石体;新工艺方面马来西亚巴贡坝没有采用传统的垫层料斜坡坡面碾压而采用了挤压边墙技术。

3坝体施工技术

3.1施工前的准备工作

在坝体施工前复核料场各种料源的储量及品质,提交可利用料源的复核资料。对料场复核后,对各种料源进行碾压试验并提交碾压试验报告。通过碾压试验,核对设计指标,选择适合各种料源的碾压机械,确定合理的施工参数,施工工艺及质量控制方法。碾压试验主要确定以下参数:a、压实机械的种类、行走速度、振动频率、激振力;b、各种料源的铺土厚度、含水量范围、碾压遍数;C、施工工艺的确定,如卸料方式、铺料方法;d、铺料厚度与干密度、沉降量之间的关系;f、各种填筑料的技术指标及控制参数。

堆石体填筑

在处理好建基面上进行首次填筑,先从低洼处开始,低洼处找平后进行大面积填筑。填筑时垫层料、过渡料、部分主堆石体料应平起填筑,结合工程的实际情况在堆石体布置施工道路,严禁在垫层料、过渡料区域设立施工道路。堆石体一般填筑厚度为0.8~1.2m,垫层料、过渡料填筑厚度为0.4m,填筑料摊铺平整后加水碾压,加水应均匀,严禁干料碾压。对接触部位的垫层料铺筑料厚度,采用手扶振动碾碾压。

垫层料施工工艺

垫层料上游坡面如采用传统的斜坡碾压工艺进行斜坡施工,填筑时应在上游面超填20~30cm的宽度,坝体填筑到一定的高度进行削坡处理,对处理平整的坡面进行碾压。对碾压合格的坡面应及时防护,防止因各种原因造成坡面损坏(如下雨形成的径流对坡面的冲刷等),已损坏的坡面进行修补后才能进行防护。常用的坡面防护方法有:a、碾压水泥砂浆;b、喷涂沥青;c、喷射混凝土。

近年垫层料施工出现了挤压边墙施工新工艺,对传统的斜坡碾压工艺做了重大改变。挤压边墙施工方法首先在巴西的依塔坝应用,它是在垫层料未填筑前先沿坝体上游边缘浇筑倾斜的低强度混凝土挤压边墙,边墙混凝土墙高与每层的垫层料填筑高度一致,边墙上游倾斜度与混凝土面板坡度一致,内倾斜与垫层料坡度一致,后部回填垫层料,垫层料碾压时边墙作为横向支撑。

挤压边墙与传统垫层料坡面施工技术相比较,具有施工程序减少,提高了施工效率高,不需要进行斜坡碾压及坡面防护,受气候环境影响小,具有较为显著的经济效益。

下游边坡护坡

堆石体下游护坡采用大块石或预制六角体混凝土预制块人工干砌,机械辅助,护坡应与坝体填筑平起施工,块石平整的大面朝外。

4混凝土面板施工

4.1滑模的要求

混凝土面板一般采用滑模施工,侧模兼做滑模支撑轨道。与传统混凝土立模浇筑相比,滑模具有施工速度快,浇筑连续,施工缝布置少(低坝可不设施工缝)等优点。

滑模应具有足够的强度、刚度及防变形能力,滑模面板表面应平整,如有焊缝需进行打磨。滑模具有足够的自重和承载能力,能够承受小型施工机具、配重块、施工人员的重量,滑模尾部应有施工压面平台。侧模应方便安装和拆卸,侧模高度与面板厚度一致,方便止水设施固定就位。

4.2混凝土浇筑

在面板混凝土施工前进行混凝土配合比试验,混凝土应具有良好的和易性,黏聚性,抗分离性能,能够满足现场施工要求。面板混凝土浇筑采用溜槽或溜筒入仓,其连接处不得漏浆。混凝土入仓后应分布均匀,粗骨料不得分离有集中现象,对粗骨料密集部位采取人工均匀分散;入仓后的混凝土及时振捣,不得漏振,对止水片周边的混凝土仔细振捣,同时不得损坏止水片。

混凝土振捣后及时提升滑模,滑模每次提升约20cm,对露出滑模底部的混凝土及时平整和抹面,并检测混凝土表面平整度。滑模提升后混凝土不得出现流淌、鼓包、空腔等质量缺陷,如出现质量缺陷应及时分析原因并进行处理。

抹面后的混凝土及时遮盖塑料薄膜,混凝土终凝后覆盖草袋、麻袋等材料,并及时洒水养护,养护龄期应达到设计要求。

对于坝高较低的混凝土面板可采用一次连续浇筑到坝顶,对于坝高较高的面板可根据设计要求或现场施工实际情况设施工缝,分期浇筑到坝顶。在进行二次浇筑前对施工缝面进行处理。

5质量控制及缺陷处理

5.1填筑料的质量控制

对各部位的填筑料在料场先进行抽检,合格后方可使用。堆石体作为坝体的主应力区,应严格控制颗粒级配和压实度,减少坝体变形。过渡区料及垫层料应严格控制颗粒级配,相对密度和渗透系数,垫层料应遵循谢腊德级配曲线,同时小于0..075mm的颗粒含量不宜过高。级配不良和渗透系数不能满足设计指标的垫层料不能上坝填筑。

坝体碾压应沿坝轴线垂直于水流方向,压实机械碾压采用“之”字形碾压方式来回碾压,严禁采用碾压完一个条带后再碾压另一个条带,在斜坡碾压时应特别注意。

面板混凝土浇筑时应在拌合楼控制混凝土的质量,保证称量准确,混凝土具有良好的和易性。对混凝土的坍落度、凝结时间等指标的控制应根据不同的季节进行调整并能够满足施工要求。

5.2缺陷处理

对堆石体在填筑过程中的超径石及时挖除,对大石集中架空严重的部位应及时挖除重新铺填碾压。对垫层料上游坡面因未及时防护产生的冲刷,采取薄层回填,液压平板夯夯实。

对面板混凝土上的裂缝应根据实际情况处理,对抹面完成而没有及时遮盖塑料薄膜的龟裂仅进行表面处理即可,对贯穿性裂缝可采取灌浆和表面封堵的措施进行处理。

5结语

混凝土面板堆石坝在我国起步较晚,但发展速度较快。目前我国已建和在建的面板堆石坝已有100余座,最大坝高已达233米(水布垭水电站)。在施工中已采用了大量的新技术、新工艺,水布垭电站采用了挤压边墙施工,对施工质量的控制也上了一个新台阶,通过各种质量控制手段,保证了大坝运行的安全,特别是水布垭工程具有借鉴意义。

作者简介:

汪娟(1971-),女,浙江嵊州人,工程师,主要从事水利水电施工技术与管理工作;

建筑边坡工程技术篇8

【关键词】基坑工程技术建筑施工应用

1.前言

社会经济的飞速发展带动了建筑行业的蓬勃发展,使得复杂的基坑工程技术逐步在建筑施工得到广泛应用。因此,我们必须重视结合工程实际有效利用基坑工程技术,有的放矢,确保周围建筑的安全使用。

2.深基坑工程的施工特点

深基坑工程的施工分为两部分,分别是支护结构体系的施工以及土方开挖,具有以下几个特点:

(1)基坑的深度会随着建筑高度的不断增加的增加;

(2)由于基坑开挖面积的不断增大以及不同的基坑开挖形状,将给开挖和支护结构系统的施工带来较大的难度;

(3)深基坑工程在进行施工时,必须对工程的水文地质、基坑临近的相关建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力等因素进行考虑,并制订出科学合理的专项施工方案;

(4)在软土环境中施工,基坑的开挖过程中会出现较大的沉降与位移,同时必须对各种外界因素可能对周边的市政设施与地下管线以及各种建筑物及构筑物造成的后果进行周密考虑,施工工期的控制也很重要;

(5)土质系统的稳定与否、周边及本体变形、渗流等诸多因素都会对深基坑工程造成影响,因此必须制订切合实际的施工技术与控制方案;

(6)同时还要考虑周围环境、地质条件、建筑结构、施工的组织以及施工所用的材料、器械等对深基坑施工的影响,支护结构必须结合实体项目综合选择;

(7)由于深基坑工程技术本身的复杂性,导致其具有较大的施工难度,稍有不慎将会造成很大的影响,影响到建筑的安全、质量。因此必须按照技术规范进行施工,严把质量关。

3.建筑深基坑工程施工技术与控制

在建筑施工中应用深基坑工程技术时,不但要控制好施工过程,更要做好充分的施工准备,确保安全有序地运用基坑工程技术。

3.1深基坑工程施工要求

(1)施工准备包括准备施工技术、施工方案及预案、施工器械及工作人员。开始施工前需对施工场地的周边进行仔细勘察,摸清周边房屋建筑物及各项市政设施的布局特点和现状,按照设计和施工要求绘制施工总平面图,设置测量控制网,制定科学合理的施工组织设计和施工方案。

(2)开挖深基坑时需按照测量放线、分层开挖、排降水、修坡、整平的顺序进行。另外要确保深基坑土方开挖的方法和顺序和基坑维护设计保持一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。通常自上而下,分层开挖,或是根据地质情况先撑后挖也可二者同时进行。可采用1:1的挖土坡度对可以放坡的深基坑实行放坡。当开挖的深度超过周边建筑物基础时,需保证有足够的安全距离与坡度,如果无法满足,必须按照设计实施加固处理。

(3)当施工的深基坑周围环境较为复杂,且现场放坡易受影响时,就更需慎重选择施工过程中支撑以及防护,这对安全施工来说十分重要。施工技术人员在在透彻了解基坑维护结构设计图纸的基础上之上,需熟练掌握各类不同的基坑的维护结构的技术特点,在出现问题时应及时有针对性的提出相应的基坑挖土方案以及适宜的应急措施。

(4)通常会从土方开挖、结构施工、基坑围护、预降水、信息预案、检查鉴定等几个方面对深基坑施工进行控制。当施工完成一层或一个环节,就必须按照设计的维护结构形式开展支护结构的施工,并确保钢筋混凝土墙桩的强度满足设计要求之后才能对下一层组织施工。

(5)进行施工时要不定进行检测,如出现超值现象,应立即停止施工,并撤走深基坑中的全部施工人员,按照预案实施保护。并做好进一步的安全鉴定及加固处理。当彻底将安全隐患排除后,方可恢复施工。

3.2深基坑工程施工方法

(1)深基坑土方开挖包括放坡开挖、中心岛式开挖、盆式开挖等方法。最为常见的深基坑土方开挖方式是放坡开挖,当基坑的开挖深度不大,周边环境允许,能确保土坡的稳定性时,都可以采取放坡开挖。中心岛式开挖适用于大型基坑。盆式挖土的优点是支护挡墙受力有利,历时短,缺点是无法直接将大量土方外运,需要进行集中提升后再装车外运。

(2)深基坑土方开挖的施工通常分四步,在施工时需结合实际情况来来选择具体的施工方法。如果是在土质条件良好且周围环境允许的基坑开挖,可在第一层及第二层施工时采用坡道出土法。因为坡道所承受的强度较大,因而方便施工的组织且对周围设施的影响较小,可有效降低安全隐患的几率,易于控制。而对第三层或第四层进行施工时,出采用坡道出土之外,还要将一台挖掘机摆放在在栈桥中,如此一来不但能够将基坑出土距离有效减小,还对基坑的放坡以及保证基坑周围土质稳定十分有利。栈桥一般设置在H/3~4区域的位置上。

(3)当基坑狭小且周围环境复杂时,要衔接好土方开挖和支护结构的施工。如进行土钉墙施工时,通常施行分层施工,依次循环直至基坑底。即当基坑开挖至一定深度后,再开展土钉墙的施工,然后实行下一层的开挖。

4.建筑深基坑工程中的施工控制

4.1开展深基坑工程前的控制不容忽视。在开工前,应对工程地质及周围环境进行详细勘察,仔细研究透彻施工图纸,针对工程特点结合工程地质报告,周密考虑诸多影响因素,制订符合实际情况的基坑工程施工方案,提前尽量避免安全隐患,确保施工能够顺利安全地进行。

4.2控制深基坑过程的第一步是对土方开挖期间的降排水的控制。需采用均衡降水,为避免意外发生还要随时检测基坑周边地下管线、建筑物以及地表沉降。其次控制土方分层开挖环节,需严格遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,并因地制宜。三是控制基坑支护结构系统的施工。必须在确保支护结构钢筋混凝土强度满足设计要求后,方可开展下道工序。除此之外,在基坑开挖期间应禁止重型车辆、特种机械在周边通行,并及时将基坑上的堆土等荷载清除,避免由于扰动而导致基坑坍塌的情况发生。

4.3严把每一道工序,严格执行相关技术规定,及时进行监督,杜绝盲目施工。按照国家要求的质量检测标准进行检测。并对已施工完成的桩墙进行严密保护,避免由于不必要的因素造成破坏。

4.4监测与应急控制,全程进行密切监测,布置好监测点,确保能够反映基坑的整体情况。在开挖前对基坑进行模拟开挖,计算预估变形量,方便在实际开挖中掌握好度,一旦突破预估量,立即启动应急预案,解决问题。

5.结束语

总之,为确保深基坑工程技术在建筑施工中能够安全稳定的应用,就必须对深基坑工程的施工方法技术进行有效控制,并做好施工前的诸多准备,保障最终完成的建筑结构的稳定性及周边建筑的安全使用。

【参考文献】

[1]秦四海,深基坑工程优化设计;[m],北京;中国地震出版社,1998.

[2]余志成,施文华,深基坑支护设计与施工,中国建筑工业出版社,1999年.

建筑边坡工程技术篇9

【关键词】建筑边坡框格梁预应力锚杆挡土墙

中图分类号:S611文献标识码:a

1工程概况

该幼儿园项目属于某山区下山移民安置区内的配套项目,拟建教学楼及综合用房等共5幢,地上1-3层,拟招生人数110人。设计±0.000标高387.60m,场地已按设计标高平整开挖,且场地后侧形成边坡,边坡高度5.0~23m不等,分二级放坡,下方坡率约1:1.0,上方坡率约1:0.75~1:1.0,中间平台标高约400.14~406.58m。将开挖的边坡按平面划分为四段:aB、BC、CD、De段,见平面布置图。

图1平面布置图

2边坡地质条件及地震

2.1地形地貌

原始地貌属剥蚀残丘地貌单元和山间坳地。边坡高度5.0~23m不等。

2.2气象、水文

属亚热带季风气候,温暖湿润、四季分明。雨量充沛年降水量1721.3毫米。无地表水。地下水主要为基岩风化裂隙水,水位不稳定,无统一地下水位,主要受季节性降水补给影响。

2.3地震

地震基本烈度为6度,学校为重点设防类工程,建筑物应按7度设防。挡土墙工程分别按6度和7度验算。

2.4地层岩性

边坡体出露地层简述如下:

②粉质粘土:砖红色,流塑状,很湿~饱和,粘性强。

③-1全风化凝灰岩:灰黄色、砖红色,软塑~流塑,很湿~饱和。

③-2强风化凝灰岩:灰黄色,中密,破碎,岩芯呈砂土状、碎石土状。

③-3中风化凝灰岩:灰黄色、灰青色,岩石坚硬,有一定硅化。较破碎~较完整,节理发育。

3边坡现状稳定性分析与评价

3.1滑坡体分析评价

坡体东北角为一处老滑塌,经调查访问,滑塌时间2~3年前,后缘直立,沿中间平台有三处错台,错台高差0.3~1.5m不等,张开宽度0.2~1.5m不等,裂缝深度0.5~1.8m;坡面不平整,表部沿裂缝有雨水冲刷形成的冲沟(见照片附后);坡脚前缘明显,最大剪出距离约5.0m;中部鼓胀现象十分明显,滑塌体平面投影面积约880㎡,塌方体平均厚度5~7m,塌方体估计方量约5000m3;塌方体主要为全风化凝灰岩,滑动方式为圆弧滑动,滑动类型为推移式土质滑动。

坡顶钻孔在埋深6.0~7.2m,钻进速度快,标贯击数5击,软塑~流塑状,含水量较高,属软弱土层,推测为滑带土。

根据边坡体所处地形特征、气象水文、各岩土层构成、钻孔情况等综合分析,滑塌体诱因为地表水常年下渗,降低了土体的抗剪强度,为典型的土质边坡圆弧滑动。

3.2边坡体稳定性分析评价

后方边坡体除东南侧发生滑塌外,其余段边坡体以全风化~强风化岩为主,坡脚出露强~中风化岩,坡面较平整,表部有雨水冲刷痕迹,顶部有浮土撒落现象,但目前整体稳定性尚好,无不良地质作用发生。由于边坡体高度较大,若坡面无防护,长时间暴露或受地表降水影响,顶部可能会发生小坍塌等,影响下方建筑物和人员安全。下方场地建设将开挖一部分坡脚,影响边坡整体稳定性。

3.3稳定性计算

3.3.1计算公式

根据边坡体的岩土构成、工程地质条件等,可能的破坏模式为圆弧滑动,按《建筑边坡工程技术规范》中重力式挡土墙的抗滑稳定性验算公式和抗倾覆稳定性验算计算公式分别验算。

3.3.2岩土技术参数

根据勘察时所取的10组土工试验结果按天然含水量进行分类统计,见下表:

边坡岩土层抗剪强度按天然含水量统计表表3.3.1

从以上分类统计分析,组成边坡的土体普遍含水量偏高,平均含水量30-40%,表部坡积土含水量超过50%,深部土体含水量小于30%。土质粘性较好,保水性较好,随着土体内含水量增加,体积略有膨胀,土颗粒之间空隙变大,土体重度相应降低,孔隙比急剧增大,其凝聚力稍有增加,内摩擦角却在下降。因此地表水下渗是造成土体抗剪强度下降的根本原因,也是造成局部形成滑坡的主要原因。

根据野外判别结合地区经验,提出边坡岩土技术参数,见下表。

边坡岩土层技术参数表表3.3.2

3.4稳定性计算结果

选择滑坡地段和边坡地段两个代表性地质断面进行对比分析,工况条件为自然条件,计算方法为简化Bishop法,滑动面为圆弧滑动。剖面具置见平面布置图,计算采用理正软件进行计算并用SLiDe5.0软件复核,结算结果见下表:

稳定性计算结果表3.4.1

3.5稳定性评价

始地表植被发育,坡体主要为风化凝灰岩,经过场地开挖平整后,边坡体主要以全风化凝灰岩为主,坡脚为强风化岩,坡率1:1.0,坡面平整,总体稳定性较好,自然状态下可保持暂时稳定。但暴露时间太长或遇暴雨季节,土体抗剪强度下降后,边坡体将会发生坍塌。因此需要对该边坡体进行防护,以保证工程安全和人员安全。

4设计方案

根据工程重要性、边坡高度和边坡出露地层的工程地质特性,以及坡顶红线限制等因素,利用工程经验类比法和工程地质类比法,遵循动态设计和信息化施工原则,在广泛听取业主意见,综合咨询不同专家意见后,按照“安全第一、设计合理、造价经济、环境美观”的思路,对不同方案进行对比和优化后,最终采用下部重力式挡土墙+上部按1:1.0削坡后+框格梁+喷播绿化的防护方案。

根据各段挡土墙的地质条件、墙高,结合工程重要性等因素,综合评定本工程挡土墙安全等级为二级,边坡稳定安全系数1.25。施工质量控制等级为B级。

5设计技术要求

5.1重力式挡土墙

①aB段挡土墙顶宽1.2m,高度4.5m,墙顶标高390.32m。墙面坡率1:0.25,墙背坡率1:0.15,墙底坡率0.1:1。墙踵宽度500mm,高度300mm。

②CD段挡土墙顶宽2.0m,高度8.5m,墙顶标高392.32m。墙面坡率1:0.25,墙背坡率1:0.15,墙底坡率0.1:1。墙趾高度500,宽度300,斜率1:0.00。墙踵宽度500mm,高度300mm。

③BC、De段挡土墙顶宽1.8m,高度6.5m,墙顶标高392.32m。墙面坡率1:0.25,墙背坡率1:0.15,墙底坡率0.1:1。墙趾高度500,宽度300,斜率1:0.00。

挡土墙墙身C20毛石混凝土砌筑,墙底采用天然地基,持力层为强或中风化岩。基底埋深为室外地坪标高(387.30m)以下:aB、BC、De段均为1.48m;CD段为3.48m。每隔10米设一道沉降缝,缝宽2-3厘米。墙体设置Φ60的泄水孔,间距2.0米,上下排交错设置,最下面一排置于地面以上0.2m。端部设反滤层。

5.2框格梁

墙顶以上按1:1.0削坡后采用框格梁防护。框格尺寸3m×3m,节点处采用Φ32预应力锚杆防护,长度:BC段、CD段、De段南侧9米;aB段、De段北侧5米。框格中间客土喷播绿化。

①格梁采用C25混凝土现浇。保护层厚度25mm。格梁与斜托相接时,钢筋需焊接。斜托采用C25混凝土现浇。斜托箍筋间距为50mm,钢筋层间距为100mm。钢垫板尺寸180mm×180mm×20mm。

②采用Φ32mmHRB400高强精轧螺纹钢筋.高强精轧螺纹钢筋抗拉强度必须大于930mpa.螺纹钢筋之间必须采用厂家提供的标准连接件,不得焊接。要求保证锚杆的保护层厚度,对中器绑扎定位。锚筋自由段防腐采用涂黄油、外套高密度聚乙烯等多层防腐措施。所涂脂应为通用锂基脂,禁止采用钠基脂等抗水性差的脂。注浆材料为水泥浆,要求浆体强度不低于25mpa。

③框格内客土喷播绿化。

5.3客土喷播

施工工艺流程:边坡修整挂网锚固采用高压机械喷土播种,基质材料的喷射厚度不小于10cm,采用2次喷射。第一次喷播不含种子的基材混合物(8cm),第二次喷播含种子的基材混合物(2cm)覆盖养护。

①铁丝网采用14#镀锌钢丝,网孔为50mm×50mm,网与网之间采用平行对接法。铺网时网必须拉紧,网间搭接宽度≥5cm,并用Φ2的铁丝绑扎牢固。挂网前须清除坡面浮石。采用Φ10锚钉固定,长度300,注意网边须压入地梁。

②植被种子在使用前应做发芽试验,发芽率达90%以上方可使用,对难发芽的植被种子在使用前应做催芽处理。

③喷播基材后,盖上无纺土工布,进行喷水,水宜喷透,但不能流失水分。

④养护管理:分前、后期养护,前期养护60天左右,以喷灌水为主,经常保持土壤湿润。后期靠自然雨水养护。在养护期,注意病虫害的防治。

5.4排水工程

①受用地红线控制,在坡顶附近设一道截水沟,断面尺寸为:上口0.8m,下口0.4m,高0.4m,迎水面直立,背水侧按1:1.0开挖,两侧板和底板用C15素砼浇筑,厚150mm。

②墙体设置Φ60的泄水孔,间距2.0米,上下排交错设置,最下面一排置于地面以上0.2m。端部设反滤层。

③在墙脚与地面交接处、墙顶以及中间平台设排水沟,断面尺寸为:宽0.3m,高0.3m,两侧板和底板用C15素砼浇筑,厚100mm。

防护设计典型断面图如下:

图2防护设计典型断面图

6稳定性验算

6.1锚杆稳定性计算公式

本节内容校验锚杆锚固段长度。

《建筑边坡工程技术规范》中单根锚杆水平拉力计算:

公式1:ntk=ξ1πD*frb*la*cosα(考虑锚固体与地层作用)

公式2:ntk=nξ3πd*fb*la*cosα/γo(考虑锚固体与钢筋作用)

计算说明:

1.锚杆倾角α为20°,锚杆钢筋直径为32mm;

2.锚固直径为100mm,长度取9m计算。

计算结果为公式l单根土层锚杆水平拉力ntk=136.4Kn,公式2单根土层锚杆水平拉力ntk=856Kn。

9m长直径32mm的HRB400级钢筋极限抗拉强度标准值为321.6Kn,所以单根土层锚杆设计抗拔力为136.4Kn。

6.2重力式挡土墙稳定性计算公式

按《建筑边坡工程技术规范》中重力式挡土墙的抗滑稳定性验算公式和抗倾覆稳定性验算计算公式分别验算。其他地基应力及偏心距验算、墙底截面强度验算公式参见各规范或者标准。挡土墙分别按6度和7度抗震区复核验算。

6.3稳定性计算结果及评价

选取典型边坡防护设计断面,利用多种计算机辅助软件进行挡土墙承载力、抗滑移、抗倾覆、偏心、下卧层、墙身结构等稳定性验算。计算过程中的参数采用表4.2.1中参数。按正常工况计算整体稳定性和墙顶以上局部稳定性,计算过程详见附近计算报告,整体稳定性和局部稳定性验算结果如下表:

各部位挡土墙整体和局部稳定性验算结果表8.3.1

从以上计算结果分析,经过设计后的挡土墙结构尺寸合理,地基承载力、抗滑移、抗倾覆、偏心距、下卧层等验算满足规范要求,墙顶以上按1:1.0削坡后采用框格梁防护能满足稳定性要求。

7结论

幼儿园是学校建设的重点对象,是祖国未来的花朵。园区建设必须考虑有足够的安全性和长远性。山区地形地貌复杂,地质变化大,低山丘陵开挖后形成的建筑高边坡,需要进行合理安全的边坡防护措施,本工程采用下部重力式挡土墙+墙顶以上1:1.0放坡后框格梁防护+框格梁内客土喷播绿化的综合防护措施,方案合理,施工可行,能够有效阻止边坡体不良地质作用的产生,为园区建设和生命财产安全提供保障。

参考文献:

[1]《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(北京:中国建筑工业出版社,2009);

[2]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)(北京:中国建筑工业出版社,2002);

[3]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)(北京:中国建筑工业出版社,2011);

[4]《岩土锚固技术手册》(中国岩土锚固工程协会)(人民交通出版社,2004);

[5]《岩土锚杆(索)技术规程》(CeCS22:2005)(北京:中国计划出版社,2005);

建筑边坡工程技术篇10

关键字:深基坑、专家论证、支护、过程安全控制、位移监测

中图分类号:tV551.4文献标识码:a文章编号:

引言:

随着社会发展,城市建设用地进一步紧张,建设用地的利用率提高,高层、超高层建筑随之大量涌现,从而使建筑物基础大型化(比如大型地下停车场、地下购物广场、地下车库很多都作为大型的箱型基础),基础埋深加大,进而出现了深基坑工程。为充分开发建筑用地,建筑物间距相对缩小,从而使建筑物周围的环境复杂化。综合分析,深基坑的出现,周围环境的复杂化对城区拟建建筑物的地基与基础施工提出了更高的技术要求。

下面针对德州市水岸华园2#楼工程地基与基础工程施工安全技术分析和设计。

本工程为地下一层,基础开挖深度为6.1m,最深处为7.2m,属于深基坑;本工程周围环境复杂,东侧与3#楼连接(地下车库连接),西侧、北侧有足够场地可进行放坡进行简单防护,南侧紧靠10#楼,最近处只有6m,因此南侧为本工程边坡重点防护区域。具体针对该深基坑土方开挖以及南侧边坡防护进行安全设计解析。

根据工程勘察报告、拟建建筑物周围环境以及基础施工图和设计说明,委托具有相应资质的设计单位对基坑边坡支护(本工程针对基坑南侧边坡支护)进行设计。要有详细的设计资料及计算书。

由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性,一般来说,由总包单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍组织队伍进行分包施工。监理单位应严格执行职责,协助业主审查总包单位选定的施工单位。施工单位的专业技术人员根据工程特点、工期要求、周围环境特点以及基坑边坡的防护设计文件,编制切实可行的土方开挖方案和边坡支护防护,以确保基础工程施工的安全以及周围建筑物不受影响,由总承包单位技术负责人审批签字盖章。根据《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》,由施工单位组织进行专家论证工作。论证程序以及论证参与人员、论证专家的确定等符合《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定。最终根据专家论证意见对专项施工方案进行进一步的完善,最后会同专家论证意见一同报监理单位审批,由总监理工程师签字确认后方可组织实施。(附图水岸华园2#楼工程审查报告、专家论证签到表)

基坑开挖前准备工作,施工作业时严格按照施工方案组织实施,确定施工机械的选择、运输路线、开挖方式等内容,并在作业前进行详细的安全技术交底,确保施工安全以及工程质量。由于边坡支护的专业性较强,可以委托具有相应资质的专业施工单位承担施工,但同样施工前总包单位要进行详细的技术交底。施工过程中要加强过程管理,确保过程质量,以保证整个边坡防护质量和工程质量。

开挖顺序严格按照:“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”原则。由于地下水位高于基础底标高,开挖前必须采取降水措施,地下水位应降至基础底标高500mm以下处方可进行开挖。

1)施工机械的选择及工期确定:根据工期要求、现场情况、运距等因素进行机械设备选择。

由于水岸华园2#楼工程现场环境、工期要求等各种因素制约,本工程拟采用一台wY100反铲挖掘机、5台运土车进行基坑开挖。本工程的土方量约20000m3。

开挖工期的计算:

Q1=3600qk1/t

Q1——挖掘机的小时生产率

t——挖掘机的工作循环时间,wY100反铲挖掘机的为20-40S,取30s;

q——铲斗容量(m3)取1.0m3

k1—-土斗的利用系数,一般取0.9

Q1=3600qk1/t=3600×1.0×0.9/30=108m3/h

每台班的工作效率为:k2-工作时间利用系数,取0.7

Q2=8Q1k2=8×108×0.7=604.8m3/台班

计划开挖工期:n-挖掘机数量;C-每天工作班数。

t=Q/Q2×1/nCK3=20000/(604.8×1×3×0.80)=14天

考虑到现场各种不可预料因素的影响,确定土方开挖时间为16天。

土方开挖路线示意图:

2)边坡支护方式的选择;边坡的支护方式的选择要由具有相应专业资质的设计单位专业人员进行设计,结合基坑规模、基坑开挖深度、放坡坡度、周围环境、地质水文情况以及开挖方式等因素确定切实可行的边坡支护方式。本工程委托德州市规划勘察设计研究院针对周围环境复杂的南侧边坡进行设计,设计单位最终确定的支护方式为喷锚支护方式,本工程的喷锚支护示意图如下图:

由于地基与基础工程施工的复杂性和不可见,施工过程中难免会发生很多不可预料的问题,这要求我们的施工单位管理人员要具备良好的心理素质,遇事不可慌乱,并且对可能要出现的问题心里有数,事先要做准备要有相应的预案措施,以免得事到临头,手足无措。比如基础施工过程中常见突发事件①基坑内管涌、流砂;②基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;③气象异常,出现连续多日的狂风暴雨;④相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方;⑤地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等均要求提前做好预案措施。

施工前降水井的布置原则:降水工作安排要考虑降水量,根据基坑自然水位、降水深度、土层渗透系数、基坑等效半径、降水影响半径等参数选用合适的降水计算模型,安排降水井数量、间距、深度还要考虑到当地是否是承压水。具体降水井设置数量、深度还应符合JGJ/t111-98(建筑与市政降水工程技术规程),相应计算可以参照该规范相应公式进行计算。根据工程勘察报告以及JGJ/t111-98规范的相应规定通过计算确定水岸华园2#工程总共设置了5个降水井满足施工要求。

深基坑施工过程中安全控制:

1)深基坑工程的施工单位,必须具备相应的资质。施工过程中严格按照专项施工方案组织实施。经论证后、审批完毕的专项施工方案不得随意变动。

2)在土方开挖前对有关的技术措施进行全面检查,确保临近建筑物、构筑物、周围地下管线的有效保护。在不具备安全施工条件时严禁施工,禁止违章作业、盲目施工。

3)施工过程中应有严格预防基坑坍塌的防范措施。必须按照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的施工原则进行施工。尤其注重临近建筑物处边坡的防护作业,以免边坡的位移或沉降造成临近建筑物的沉降,进而对临近建筑物、构筑物的整体质量产生严重危害。

4)基坑四周必须完善四周临时排水设施,并在基坑周围设置挡水梗,尤其雨季基础施工期间,保证基坑边雨水能及时排除,且雨水不流入基坑内,避免雨水渗入坑壁而造成边坡塌方。

5)在施工过程中,按照专项施工方案的要求提出隐患排查,专项整治的实施措施;并根据现场具体情况,采取切实有效的安全技术措施。

6)施工过程中监理单位要进行全面的旁站、巡视、平行检查的监理工作。监理工程师根据相应的规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等内容,结合监理规划和实施细则,对现场的施工监督实施。

7)深基坑工程支护完毕后,地下结构工程施工前,必须由建设单位、支护设计、施工单位、监理单位和相关专家对坑壁进行验收,验收合格后方可组织下道工序施工。

8)对于地下水位较高的深基坑工程,必须保证持续降水,确保地下水位保持在坑底500mm以下。持续降水至基础工程、地下工程施工完毕、回填完毕后方可停止降水。

9)坑边不宜堆放土方或建筑材料,如由于现场原因等情况限制需要在坑边堆放材料或土方时,一般应距坑边距离不得少于2m,堆土高度不宜高于1.5m,而不得超过边坡设计荷载,必要时需要在对边坡设计时加入相应的荷载。

10)土方开挖过程中,提前设计分配好施工机械、行走路线、挖土顺序等,在挖土过程中不得碰撞边坡的支护结构。同时做好基坑坡道周边的支护。

11)对于深基坑工程的坑边防护夜间配置相应的红色警示标志以防止坑边作业人员掉入基坑内发生摔伤事故。基坑开挖完毕后必须做好临边防护,消除可能造成人员摔伤的安全隐患。

12).现场用电设备必须实行三级配电,两级保护。电缆应设可靠绝缘。由于基坑内电缆不宜埋地,但必须进行架空处理,并应设专人负责管理,电工持证上岗。

13)施工过程中要强化质量意识和安全教育,组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。坚持岗前培训及持证上岗制度,新入厂员工要进行三级安全教育。坚持“三检(自检、互检、交接检)、四按(按设计图纸、按相应规范、按施工工艺、按相应技术标准)、五不准(资料不完备不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合规范或设计要求不准使用、工序验收不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收)、六做到(方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确)。

14)提倡绿色施工,保护环境;加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作。土方、渣土等运输时,采用密闭式运输车辆,在施工现场出入口设置冲洗车辆的设施,将车辆清理干净,不得将泥沙带出现场;施工现场土方集中堆放,并用绿色防护网覆盖防止扬尘或采用植被固化处理。

基坑开挖以及边坡防护完毕后,要定期对边坡的沉降、位移以及临近建筑物(10#楼)的沉降进行进行观测,并做好真实详细的记录,并及时进行汇总、分析和评定。定人、定点、定频率进行观测,并确定相应的预警值,一旦发现异常要及时上报,查找原因进行处理。如有必要可以委托具有相应资质的工程勘察检测单位承担检测任务。在雨季或周围地下水位较高时要适当加密观测次数。观测一般要持续到基坑土方回填完毕。在边坡顶面设置检测线和相应数量的监测点,同时在邻近建筑物上设置监测点,同时必须加强监测点的保护,严谨避免损坏。

总之,深基坑工程施工质量的好坏直接关系到工程质量好坏以及对周围环境、建筑物的影响,深基坑工程一旦出现事故对周围环境造成影响造成的经济损失是巨大的。因此深基坑工程施工前必须进行充分的施工准备,充分考虑各种可预见性危险源,综合分析制定切实可行的施工方案,坚决杜绝盲目施工,武断行事的现象,以避免出现大的安全质量事故。

参考文献:

1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》

2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99