略谈土木工程施工中边坡支护技术的应用

2020-11-26 18:27岳星辰
商品与质量 2020年4期
关键词:土钉边坡基坑

岳星辰

中交一公局第八工程有限公司 天津 300171

1 边坡支护在土木工程施工中的重要意义

随着我国基建工程的大规模拓展,施工单位越来越多的需要在不同地质条件下进行作业,比如需要施工单位在山地间进行施工作业,或者比如对西北地区与西南地区的基建开发,其中不乏有沟壑纵横、土质疏松的地质环境,本就极易造成水土流失、泥沙泛滥,在这种环境下操作工程,相比于在平原施工,具有更大的难度,也存在更高的安全隐患。在实操中,施工团队经常在建设场地附近挖方、填方边坡以保证边坡与环境的安全,以此降低环境风险。但若边坡本身处理不当,可能会出现边坡变形的情况,有时会诱发地质灾害,对经济与工作人员人身安全都提出了很大的考验。土木工程本身建设成本高、周期长,如果能合理运用好边坡支柱,就能对土质起到加固的作用,有效提升施工的安全性,避免施工过程中边坡塌陷等可能出现的意外情况,使坡下的施工能正常进行。且若工程开工,坡上的边坡支护与坡下的常规施工能够同时进行,提高施工效率,减少时间成本,提高经济效益。

2 边坡支护主要类型和技术要点

2.1 锚固

锚固是目前为止在我国最常见的一种边坡支护方式,常使用在民用建筑中,此技术的主要运作方式是通过土锚杆和挡土墙进行施工,利用锚杆将挡土墙和地基进行结合,通过其独特的结构构造,把向同一点施加的压力分散开来。具体操作是将锚杆掺入材料,与斜坡支撑系统连接,此外还可以选择螺栓进行支护构建,在实地探测后进行评估与计算,选择最佳受力点,放置的螺栓结构可以有效让螺栓发挥支护作用,减少外力带来的损害,不仅使基坑更加坚固,还能加固土层,增加边坡承重能力。

2.2 土钉墙支护

土钉墙支护,顾名思义就是利用土钉来提升工程建设的安全性与稳定性,是边坡支护中最物美价廉的支护技术,工程造价预算低的项目应当首先参考此种方式。其具体操作是:首先在进行边坡支护前,要保证基坑不大于12米,这是一项硬性要求,因为一旦数值过大,支护结构的稳定性无法得到保证,土钉墙支护也就失去了存在的价值,所以在实操之前一定要进行全方位勘察,确保土地要求符合土钉墙支护的实现条件。在前提条件已经达成的基础上,探测和确定钻孔深度,用孔壁设备在已经确定的基础墙上钻孔,插入土钉并进行拉动,在进行拉拔测试时,重点需要关注强度与灌浆量,根据实际情况在配比不符合标准的情况下添加添加剂与材料,此种检测方式能有效提升基坑的安全性和稳定性[1]。

2.3 地下的连续墙支护

地下的连接墙支护技术是在土木工程领域中较为先进的技术,应用范围也较广,主要是指在施工中,把水泥或混凝土等施工材料加入到事先挖好的符合施工要求的沟渠中,在地下部分形成一道连续的、坚固的墙,从而起到基础的支护作用,不仅能对结构本身起到稳固作用,还能减少不可抗力带来的压力,起到抗洪降灾的作用,防御能力大大增强。地下的连续墙支护技术在实操方面主要包括以下三方面:第一,挖沟操作一定要在明确施工墙面与边界之后进行。第二,对沟渠进行清洁操作,最大程度保持沟渠干净整洁。第三,按部就班,在完成清洁工作后才放入施工材料。此种支护技术不会对地下管线有影响,对环境的破坏也较小,且结构更加稳固,经常被广泛应用在洪水多发地段和地质条件复杂的地区。

3 边坡支护的技术应用

3.1 方案计划与施工准备

为了最大程度的节省时间和提高效率,我们在施工前应当做好充足的准备,制定完善合理的计划,确保工作人员有秩序有效率的开展施工工作。首先,在开始制定计划时,应当对施工场地的环境和可能影响施工的因素进行全局统筹,因地制宜制定计划,为正式施工创造良好环境,比如对施工现场进行探测和审核。其次,在对施工环境有了整体把握之后,我们才应当针对已经选定的施工计划选择适合的支护方案,在选择时应当对支护计划进行可行性评估,避免出现边坡不牢固或方式实不能等情况。一般情况下,工程施工选择边坡支护主要从四个方面出发,笔者在此以土钉墙支护作为例子展开讲述:第一,严格按照技术方案要求进行操作,确保支护能力符合土木工程建设的基本要求。第二,在打孔时一定要确保明确标注编号与位置,才能在以后的使用中避免不必要的麻烦。第三,进行拉拔试验,以确保土钉强度能满足支护强度要求为标准,完全掌握土钉打入的深度,做好书面记录,确保深入能够达到边坡支护目标、满足日后需求,如有不合格的应立即进行更换。第四,严格规范注浆比,只有配比符合要求才能有效确保实际施工的质量,应当使用重力灌注,一旦出现配比不合格的情况,及时进行补浆[2]。又比如,若使用地下的连续墙支护方式,工人在施工时就需要注意:第一,以施工计划为蓝图进行沟渠开挖,第二,做好标注与编号,保证后期的识别与工作开展,第三方面与第四方面与上文中土钉墙支护方法一样,笔者在此不做赘述。

3.2 基坑挖掘工作

在土木工程边坡支护中,基坑开挖是重要的前期工作,但对边坡的破坏极有可能造成地质结构的不完整性,对地质结构产生不可逆的影响,比如对开挖地方与周边土地底层和地质产生影响,以及对当地生态环境和动物迁徙造成的破坏。所以在开挖之前,应当对施工地点的地质和地形进行全面勘察,只有细致全面的掌握地形情况,才能降低对地质和环境的破坏,避免对土质造成伤害,尤其是因为前期勘探工作做的不好,导致开挖后因计划产生的疏忽,造成地势发生位移或变形,已完成的边坡支护也可能出现形变,使整个工作更难完成。在开挖前,还应当选定好支护类型,比如在降雨较多的西南地区,或在风力较强的西北地区,要对支护工程进行基础性保护,减少降水或风力对工程结构的侵蚀,比如可以铺设塑料膜以保护工程结构安全性。除了对土质情况进行详细勘察和因地制宜对工程结构进行保护外,笔者认为也应当注意以下两点:第一,应当按照层次和区段的分段方式,合理控制分层和分段的长度,控制挖掘的土量,明确挖掘的范围,避免出现超出土量等问题的发生。第二,可以用分段跳挖的方法进行挖掘,保护开挖坡面,防止出现岩石风化等情况。以上两点均可提升施工效率[3]。

3.3 地质监测

笔者在上文中有探讨过在基坑挖掘之前,应当对当地的地质和气候变化进行全面勘察,地质监测作为挖掘计划的前提条件,也同样是边坡支护中的关键一环,相关检测人员应当在边坡支护实际操作之前,并且在支护计划作出之前进行监测,在计划制定以后再进行地质监测。每一环都不能缺少对地质的监测,土地是大自然中具有不确定因素的组成部分,气候对其也影响重大,若不在每一环节都做好对地质和环境的监测,极容易出现突发事件和不可抗力因素导致的事故与经济损失。检测人员的工作不仅是对地质进行的检验,在发现问题和突发条件时,也应当及时上报,这样原定计划才能被及时有效的分析出不符合实际的地方,并作出相应的改进。只有检测工作按照标准并以严于标准的要求完成,才能使边坡支护与地质更完美契合,才能减少对环境的破坏程度,降低工程结构对地质的改变和破坏,从而一鼓作气使边坡支护工作完美完成[4]。

3.4 安全措施与注意事项

在土木工程边坡支护工程中,因其具有较高的技术含量,在实际操作时,施工现场应当做好相应的防护措施,把人员安全放在第一位,技术安全放在第二位。这就要求我们在开工前对人员进行完善的安全知识教育,并投入资金对施工现场进行安全保护,每一步的操作都应当秉持安全第一的原则,每一个人员都应当从自身出发,严格要求自己,按照安全标准进行操作,严格做好记录,避免因为安全事故或个人因素对施工整体造成不必要的经济支出和时间的浪费。此外,在具体施工中,施工人员一旦遇到计划与实操不符的情况或突发状况时,应当在第一时间与技术人员沟通,不要依据经验与手感自行更改操作,要使施工人员明确施工步骤,避免出现问题时找不到原因。

4 结语

在土木工程施工中,边坡支护技术的良好应用能解决很多土木工程施工方面的困难,但边坡支护工作资金投入大、工作量大的问题都制约着其发展和技术的实际应用。我们应当在实际操作中更加注重对于边坡支护技术的改进和优化,使缺点转变为优点,使边坡支护技术更广泛和科学合理的运用在土木工程建设施工中,才能有效保证施工环境的安全程度,对整个工程带来更加良好的经济效益,使施工单位深刻了解边坡支护的重要性,节省因防护措施不当所造成的额外经济损失,使工程建设带来更大的社会效益。

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