高基岩边坡防护技术应用与探讨

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:李明辉1 刘得柱2 张百泉3
[导读] 在路基边坡防护工程建设过程中,对高边坡稳定性产生影响的因素有很多。为确保施工安全,规避安全事故,采取有效的边坡支护技术对边坡予以加固,从而使得高边坡土体的稳定性得到提高极其重要。

李明辉1  刘得柱2  张百泉3
        1/3.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司  陕西西安  710061;2.中建铁路投资建设集团有限公司  北京  102600
       
        摘要:在路基边坡防护工程建设过程中,对高边坡稳定性产生影响的因素有很多。为确保施工安全,规避安全事故,采取有效的边坡支护技术对边坡予以加固,从而使得高边坡土体的稳定性得到提高极其重要。基于此,本文对于边坡防护技术及其应用进行了简要的探讨,以期为相关工作提供一定的借鉴作用。
        关键词:高边坡;边坡防护;技术;应用
       
       
        1 高大边坡的危害成因
        高大边坡的危害类型主要有裂缝、风蚀、坍塌和滑坡。①裂缝,是在路基高边坡开始施工后,由于挖掘和外力使边坡表面产生纵向、横向或者不规则的裂缝,裂缝比较深且不稳定,会直接性的影响到路基的质量。②风蚀,如果施工区域为少雨干旱的气候,路基长期遭受风吹日晒,就会导致边坡表面的水分蒸发,附近土质干燥开裂,从而使得四周的土层稳定性及承载能力被破坏,最终导致掉块、脱皮、开裂等问题,使得边坡的质量受到影响。③坍塌,由于在边坡工程施工过程中没有及时的进行支护工作,导致部分表面受力不均匀,在重力的影响下,如遭受外力的作用,如降水量增加渗入路基中,就会导致局部坍塌。④滑坡,在开挖施工后,如没有及时的建设起支撑结构,或者是设计方案不合理,在雨季降水量突然增加的情形下,就会出现滑坡现象。
        2高基岩边坡防护技术
        2.1边坡开挖支护施工特点
        高边坡开挖支护施工要具备很强稳定性,从而保障边坡结构稳定,确保坑内施工作业安全。另外,在开挖的过程中开挖角度、开挖机械、开挖支护方式等都需要具备较强的规范性,严格按照相关尺寸及国家标准要求进行施工。
        2.2边坡开挖
        在对边坡开挖施工前,须对挖掘现场的稳定性予以分析,把会对边坡的稳定性产生影响的因素找出来,预估和分析会使边坡发生形变的程度以及病害类型,从而根据这些参考资料制定合适的开挖施工方案,避免因施工技术和施工准备不足而影响到边坡的稳定性。在施工过程中还要密切关注地下水及地表水对边坡稳定性的影响。所以,在边坡周围要设置排水沟和截水沟,减少地下水和地表水对边坡的影响。此外还要使用喷浆、勾缝、覆盖等方式增强其防水性,保护稳定性。在边坡的放样定位确定路基边坡的防护范围。在确定范围后,按照从上到下的顺序开挖,间隔10米布置一个台阶,随着施工进度不断控制开挖坡度,一直到上一级边坡锚固工程完成并产生作用后,才可以进行下一级的土石方开挖工作,按照逐级开挖、逐级加固、逐级防护的顺序进行,一直到施工完全结束,都要遵循这个施工方法,确保坡体的稳定性。如果部分施工环节需要爆破支持,为了不让坡体受到损伤,不能使用大范围爆破,应该在距离坡体五米开外的位置使用预裂爆破,减少因爆炸对坡体的伤害。最后,在高边坡施工过程中,必须对岩坡的形变程度和趋势进行监测,增强监测的精细化,包括岩坡的裂纹走向和岩石结构等等。实时观察,实时上报,规避风险,预防事故的发生。
        2.3高边坡开挖支护方式
        科学合理的利用边坡开挖支护技术有助于提升工程施工质量,有效保证施工的安全性,提升施工效率。常见的边坡开挖支护技术有浅层支护、深层支护方法等支护方式,前者是在锚杆安装前进行灌浆,再实施插杆工作然后进行开挖的方式,包括锚杆支护、排水孔支护等;后者主要是锚索钻孔、铺设钢筋网等方式,辅以导向仪器防止偏斜问题,有助于保障边坡开挖的安全性。
        (1)浅层锚杆支护技术。锚杆支护技术是最常见的边坡开挖支护方式,具有较高的安全性、占地面积小及较强的实用性等优点,但对施工材料材质精细化要求较高。锚杆支护技术是通过在围岩边坡内锚入锚杆,增强围岩的抗拉强度,同时利用围岩自身的抗压强度,形成稳固的岩石支撑带,以此抵御外部内在荷载。



        (2)安全辅助钢筋网支护方式。设置安全辅助钢筋网也是边坡开挖支护的一种方式,能够保障边坡岩体破碎区域的安全性及稳定性,降低塌方现象发生率。在实际施工过程中,要注意钢筋绑扎的规格、铺设面积尺寸以及钢筋焊接方式等相关要求,同时在施工过程中施工人员必须要做好安全防护措施,施工人员要具备强烈的安全意识。
        (3)浅层混凝土喷射支护方式。在边坡支护技术中,浅层支护技术应用中常用的支护方式是浅层混凝土喷射支护方式,这种支护方式的应用能表现出较强的应用价值,能有效提升边坡支护的稳定性,对于一些支护难度不高的区域极为实用。混凝土喷涂边坡支护方式是通过喷涂混凝土方式来保持边坡稳定性,混凝土喷涂具有良好的隔离效果,混凝土养护完成后能抵御风雨的侵蚀,有效防止受到外界因素带来的不良影响,增强边坡的支护效果。
        3边坡开挖支护技术应用的难点
        3.1环境复杂,易受外界因素影响
        通常情况下,边坡施工的作业环境都是在室外、露天环境中完成,在面对天气等不可控的因素时,既会导致工期的延迟,也极有可能破坏已经完成的施工成果。同时,由于各区域的地理环境、水文气候存在明显差异,因此,在施工过程中很难依照固定的模式开展,就为施工人员在选取施工方案以及及时根据实际情况进行调整提高了压力。
        3.2工期的现实压力
        工程建设,一般都具有工期较长的特点,所以在施工的整个阶段必须做到对整体时间范围内可能遇到的问题的估测,这就为工作提出了极大的挑战。同时,在漫长的工期中,边坡施工环境本身又是不断变化的,就要求施工团队在基础计划的执行下,必须随时针对遇到的新问题进行施工调整的,如果遇到变动较大的情况,甚至需要进行整体方案的系统调整,又会增加施工周期,部分工程为了能有效应对变化,保证整体工期的正常实现,就会相应地增加施工队伍的工作量,对施工人员保持饱满状态、增强施工效率提出了挑战。
        3.3环境保护问题
        工程建设本身对自然环境的依托性较强,其设计宗旨也是为了充分利用好人类赖以生存的环境,在合理的范围内将环境对于人类生活的优化能力最大化,因此必须遵循可持续发展、合理开发的基本原则。但在边坡施工过程中,由于程序较为复杂,且工程量庞大,因此常常会产生大量的工程废渣。会对周边生态环境造成不可挽回的影响。由于施工队伍的基本目标是按照工期,合理完成工程进度规定的任务,因此往往不能有效兼顾废渣处理等环保工作,缺乏高度的环境保护意识,这也为工程预期效果的实现造成了困难。
        4边坡开挖及防护技术的分析
        4.1边坡开挖过程
        在对边坡开挖时,人工爆破技术的应用非常常见,该技术能够大大降低开挖负担,对边坡开挖工作效率的提升有很大帮助。但就实际来看,在开挖边坡时,因为受到地理位置和自然地貌等因素的约束,往往无法随意的爆破,要严格落实支护为主的原则。在进行爆破时,往往会使用到科学探测仪,来进行对爆破孔的确定,同时还会对时间进行严格的控制,并做好距离观测,如果没有正确的对爆破点进行选择,或是选择时间过长、范围过大,往往会导致整个边坡的塌陷。
        3.2边坡支护施工
        边坡支护施工是边坡开挖后的辅助性工作,对于整个工程而言有着十分关键的作用。就支护施工来看,其流程通常包括了喷混凝土、锚杆束、排水孔以及锚索,在实际施工中,必须要按照相应的流程实施,不然就将使得整个工程变得混乱不堪。对于边坡支护而言,施工是一个从浅到深的过程,与其相反,边坡开挖则是一个从上而下的过程。在整个工程当中,浅层支护是初级的支护过程,而深层支护则是最为重要的支护过程,同时也是必须要进行的一项工程。只有做好了支护施工,才可以使得水利水电工程中边坡开挖所遇到的复杂地貌、地势更加的坚固。
        结语:
        在工程建设中,开挖高边坡以及支护高边坡属于施工过程重要技术。同时施工过程难度系数高、操作流程复杂,因此,相关人员在实际的施工过程,应注意高边坡开挖环节的准备、清理与开挖顺序,以及支护过程的各项施工流程,保障技术应用的规范性,控制爆破环节时间和药量,促使工程建设在高边坡的开挖和支护施工过程质量更高。
        参考文献:
        [1]刘韬.路基高边坡防护工程施工技术探讨[J].四川水泥,2018(12):158-159.

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