边坡治理范文(精选12篇)
边坡治理 第1篇
1 影响边坡稳定性的主要因素
1.1 地质条件
地质条件:岩土体的工程地质性质。岩土体的力学性质决定了边坡失稳的方式。坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主;软弱岩石坡失稳以应力控制型失稳为主。
地质构造:表现结构面的发育程度、规模、连通性、充填程度及充填物成分和结构面的产出状态对边坡稳定性的影响。
1.2 水文地质条件
“十个边坡九个水”这句话形象地反映了边坡失稳往往与地下水的活动有密切关系这一客观事实。水文地质条件包括地下水的赋存、补给、径流、排泄条件。地下水的富集程度即与气候条件有关, 又与水文地质条件有关。边坡水文地质条件的改变必然导致其地下水富集程度的改变。
1.3 新构造运动
新构造运动往往引起边坡形态、产生状态及水文地质条件发生改变而导致边坡失稳, 强烈的新构造运动———地震对边坡稳定性的影响极大, 地震往往伴有大量的边坡失稳。地震作用导致边坡稳定性降低主要是由于地震作用产生水平地震附加力, 当水平地震附加力的作用方向不利时, 边坡的下滑力增大, 滑动面的抗滑力减小。
1.4 气候因素
大气降雨是地下水的主要补给源。气候类型不同, 大气降雨量也不同, 因此, 在不同的地区由于大气降雨量不同, 即使其它条件相同, 边坡的稳定性也不相同。暴雨或长期降雨以及融雪过后, 往往可以见到边坡试问增多的现象, 这说明大气降雨等对边坡的稳定性有很大影响。
1.5 人类的工程活动因素
随着人类工程活动规模的日益扩大, 它对边坡稳定性的影响越来越显著, 不当的人类工程活动引起的边坡失稳事故频繁发生, 使得人们不得不重视人类工程活动对边坡稳定性的影响。对边坡稳定性产生显著影响的人类活动主要有削坡、坡顶加载和地下开挖。
2 防护与加固工程的分类与要求
1) 路基在水、风、冰冻等自然的长期作用下, 经常发生变形和破坏, 例如, 边坡的表土剥落, 形成冲沟以及滑蹋等。为保证边坡的稳定性, 除做好排水工程外, 还必须采取有效的措施, 对粘土、粉砂、细砂及容易风化的岩石路基边坡, 进行必要的防护与加固。
2) 防护与加固工程不仅可以稳定路基, 而且可以美化路容, 提高公路的使用品质, 例如植物防护可以消灭施工痕迹, 使景观协调, 形成良好的视觉效果。
3) 路基防护与加固的方法, 一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则, 深入调查研究, 根据当地气候环境工程地质和材料等情况, 因地制宜, 就地取材, 选用适当的工程类型或采取综合措施, 以保证路基的稳固。
3 公路边坡治理的常用方法及特点
公路边坡治理的常用方法有工程治理和生物治理两种。
工程治理是指用砼桩、金属桩、喷锚等纯力学方法对边坡进行加固或用混凝土砌筑挡土墙和护面的治理方法。工程治理能克服边坡带来的严重的水土流失和滑坡、泥石流等灾害。其缺点是造价高昂;易形成水土暗流;从而形成新的、潜在的灾害;同时也带来了严重的环境问题。如:视觉污染、生态失衡、热效应等。
生物治理是指利用生物 (主要是植物) , 单独或与其它构件配合对边坡进行防护和绿化、植被恢复的一种综合性技术。它包含了植被恢复、绿化景观、固土保水、防止浅层滑坡、塌方等生物环境的基本内容。其优点是通过植物根系对边坡的加固作用, 显著提高沙土的抗剪强度, 从而有效减少和防止水土流失和滑坡的产生, 同时提高植被覆盖率。其缺点是植物自身重量可形成山体滑坡的潜在因素。而这一因素可通过物种选择加以预防。由此看来, 生物防治是边坡治理的最有效方法。
3.1 三维网植草护坡
常见的三维网植草方法有单纯三维网植草和土工格室+三维网植草两种。该技术所用的三维网是由多层塑料凸凹网和高强度平网复合而成的立体网结构。面层外观凸凹不平, 材质疏松柔韧, 充足的立体网状空间, 可填充土壤和沙粒, 并将草籽和沙土牢牢固定在立体网中间;底层为一个高模量的基础层, 具有良好的弹性和强度, 可防止三维网变形并能有效防止水土流失。
单纯三维网植草的施工要点:1) 削坡平坡:结合坡面清除孤石、危石、碎石及松散土, 使坡面尽可能平整。2) 挂网和固定:将三维网在坡顶上向外延伸100cm, 深埋于截水沟或土中, 然后自上而下铺设, 相邻网与网之间搭接2~3cm;为使三维网紧贴并固定于坡面, 在整个坡面按60cm*cm的尺寸用U形钉固定三维网;3) 播种和覆土:播撒适合本地环境和条件的适生草种, 之后人工回填细砂质农田土, 回填厚度不超过网厚的一半, 再次播撒草种并回填土至超过网面1~1.5cm, 之后轻压整平;4) 浇水、养护。
土工格室+三维网植草, 对于坡面较碎、坡体土砂含量低、坡度较大的边坡, 由于存在许多不稳定性因素, 坡面随时有碎石滑落甚至滑坡;植被恢复难度大;此时单纯依靠三维网植草防护不能保证坡体的稳定性或植被恢复效果较差, 因此选用土工格室+三维网植草的防护技术。
土工格室+三维网植草的施工要点:1) 削坡平坡-人工或机械将坡体按一定的坡比进行削坡处理, 同时除去坡面的碎石和杂物, 使坡面尽可能平整, 为挂置土工格室创造条件。2) 挂格和种植土回填-从坡体顶端开始, 自上而下挂置土工格室。3) 种植及养护-当完成土工格室和三维网的铺设后, 其它程序与三维网植草一致。
3.2格构植生防护
格构植生防护适用于风化比较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。格构植生防护是先用混凝土、浆砌块或石料等硬性材料在坡体上构筑各种形式的骨架, 对坡体表层起到保护作用并增强坡体的整体性, 能有效防止雨水对坡体的冲刷, 减少滑坡的发生。
3.3喷播植生防护
喷播植生技术主要是利用特殊机械将土壤有机质、植物种子、粘合剂、保水剂和肥料等混合干料加水后喷射到岩石或坡体之上, 形成一层不易被雨水冲刷的、有利于植物生长发育的多空稳定结构层, 达到快速恢复植被景观, 改善生态环境的目的。
选煤厂振动筛常见故障分析及日常维护
邵振强
(上海大屯能源股份有限公司孔庄矿, 江苏沛县221600)
[摘要]振动筛是选煤厂洗煤生产中的关键设备, 其正常运转直接影响精煤的产量和煤矿的正常生产。但是, 振动筛长期、连续工作在重载条件下, 从而使振动筛十分容易损坏和发生故障, 拆卸维修十分繁琐, 影响了选煤厂的正常运转。本文结合我厂生产中的实际情况, 认为选煤厂振动筛的故障形式主要有:轴承过热、筛梁断裂、挠性联轴器皮带断裂三种形式, 并对每种故障形式的故障原因和维修方法做了介绍, 对生产实际有着指导意义。
[关键词]选煤;振动筛;故障;维修
1概述
我厂是矿井型选煤厂, 它的正常生产和整个矿井的效益息息相关。选煤厂的振动筛主要有圆振动筛和直线振动筛两种类型, 都是洗煤生产中, 重介选煤生产中, 脱水脱介的重要设备。它的正常运转直接影响精煤的产量和煤矿的正常生产。由于精煤脱介筛工作在重载条件下, 生产任务重中, 长时间连续运转, 选煤介质对振动筛又有较强腐蚀性, 十分容易发生故障。常见的故障形式为轴承过热、筛梁断裂、挠性联轴器皮带断裂三种形式。经过多年的生产实践, 我厂摸索出了一套行之有效的维修方法。以下将具体介绍各种故障类型的维修方法。
2轴承过热
由于轴承工作在重载, 大离心力的工况下, 所以发热较大。, 常由于选用了错误的轴承型号, 缺少润滑和散热, 轴承工作空间被污染等原因发生损坏。主要的故障原因和维修方法如下:
1) 在筛子的使用过程中经常会出现激振器部位的轴承过热, 就是加了油也没有明显的效果。这种现象是选用了不正确的轴承, 没有使用激振器专用轴承, 轴承的径向游隙太小, 无法承受振动筛高频的振动载荷。因而要选用大游隙轴承。2) 轴承及轴的热胀空间不够。主要表现在当生产时间长时, 轴承温度高, 会使用轴承损坏。主要原因是轴承端盖压住轴承外圈时太紧, 没有给轴留出热胀的空间, 当温度升高时轴胀, 使轴承的端盖抵死, 没有轴向游隙, 主要解决办法是在端盖处加一定厚度的垫子。3) 轴承缺油、油少或油过多, 长期不检查轴承的注油情况时轴承就会发生缺油现象, 会产生发热现象, 严重时会损坏轴承。要解决这种现象平时要定期打开端盖检查, 及时注油, 加油时油量不能充满整个端盖, 要留出三分一的空间。4) 外界环境恶劣, 煤泥进入轴承端盖内也是轴承发热的一个原因, 因而平时要经常检查轴承的密封情况, 防止外界的煤泥、水等进入到轴承的内部。
3筛梁断裂
筛梁在工作过程中受到介质、水及细颗粒煤的长期冲刷和腐蚀, 且存在应力其中现象。在精煤脱介筛的启动和停车时, 容易由于操作失误而发生冲击而发生损坏。在筛梁维修中要注意加强筛梁的强度。
3.1 主要故障形式
1) 管梁断裂。主要是管梁太薄且外围没有保护, 介质、水及细颗粒煤的直接冲击到管梁上, 管梁在长期的冲击及锈蚀下产生断裂。最好的解决办法就是更换壁厚大的管梁, 这个不太容易做到, 因为筛子的生产厂家在筛子出厂时管梁的厚度已经确定, 但最好在订货时就能做好准备。同时在管梁的外壁增保护, 我们用的是在管梁外包胶的办法解决
喷播植生防护的施工要点:1) 边坡修整。清理松石杂物、凸面, 填平凹坑, 使坡面尽可能平整。2) 锚杆挂网。坡度越大、坡体岩石风化越严重, 对锚杆挂网的要求越高。3) 喷播植生。在挂好的网上喷播两层有机植生土。第一层为防护层, 厚度为8~10cm, 以覆盖镀锌网为宜 (最薄处要求在5cm以上) ;第二层为植生层, 喷播混有草种及灌木种子的混合基质材料, 喷播厚度为3~5cm。4) 覆盖及养护。
喷播植生技术护坡的缺点:1) 当地应有充足的降雨, 否则需要铺设喷灌系统;2) 造价高昂, 需要依据坡体的环境条件, 配制专用基质;需要专用设备才能完成。
的, 效果很好。2) 管梁上固定筛板的断裂。主要原因是槽钢梁在和管梁上平钢板接口处用气割将槽钢竖筋割除了, 而且割的不规则, 在承受高频激振力时会有应力集中, 从而断裂。我们的解决办法是将槽钢梁改为厚度是16毫米的锰钢板, 这样强度加强了, 应力集中也消失了, 有效的解决了这个问题。
3.2 筛子在启停车时操作不规范导致筛梁断裂
筛子在停车时一定要将筛上煤全部处理完再停车, 否则筛上物会改变筛子的重心, 启车时会导致筛子带负荷启车, 引起筛子前后或左右振幅不同, 多次这样启车就会产生过大的扭矩使管梁断裂。
3.3 管梁断裂后的焊补
如果管梁断裂不是很严重, 有焊接的可能也可以焊接, 但管梁在焊接后一定要加纵向的加强筋, 以保证焊接焊缝一定是纵向的, 否刚管梁更容易断裂。
4 挠性联轴器皮带断裂
这种现象也时有发生。出现这种现象的主要原因是电机和激振器不同心。虽然这种联轴器可以允许有少许的偏差, 但是太大的偏差也会使长期运转在这种状况下联轴器皮带断裂, 特别是在启动和停车时就会有更大的偏差, 更容易造成皮带断裂。因而这种联轴器安装也要注意同心, 以延长使用寿命。
5 总结
我厂在生产实际中经过多年实践, 对精煤脱介筛的维修已经有了一定的认识。通过对故障原因的分析和维修实践的不断摸索, 认为常见的故障形式为轴承过热、筛梁断裂、挠性联轴器皮带断裂三种形式。在筛子日常的维护中主要应注意以下几点:
1) 定期检查轴承的注油情况, 检查油槽是否通畅, 确保轴承能得到充分的润滑;2) 检查轴承的密封情况, 防止污染物进入到轴承的内部;3) 在检修激振器时, 安装各螺栓时, 要均匀拧紧, 受力基本一致。否则会造成个别螺栓因受力不均匀而被折断。同时也会导致局部筛箱侧帮开裂;4) 轴承的使用要注意不要和另外的轴承的内外圈互换, 这样会改变它的游隙, 运动时就容易产生热量;5) 平时要多注意检查筛子的整体变化, 从声音、温度、外形等的异常变化中及时发现问题。6) 筛子的维护需要细心和耐心, 多从平时积累经验, 再加上定期的维护一定会使筛子的运行保持一个良好的状态。
本文对精煤脱介筛的常见故障和维修方法进行了简单的介绍, 希望对精煤脱介筛的维护和维修起到一定的指导作用。
随着我国目前对环境保护的重视, 因此建议在边坡治理方面尽量少采用费用高、对环境再次造成破坏的工程护坡, 多用接近自然、造价低廉的生物护坡技术。
摘要:公路边坡的防护与治理是公路工程中一个非常普遍的技术问题, 由于以往公路等低级、车速慢, 这个问题在工程中未得到充分认识和注意。随着我国经济的飞速发展, 公路建设步伐的加快, 公路等级的不断提高, 对边坡的防护与治理的要求也就越来越高。
关键词:公路边坡,防护,治理
参考文献
[1]魏安.铁路岩石边坡稳定性分类的逐步判别分析[M].北京:中国铁道出版社, 1993.
边坡治理设计方案 第2篇
治理工程设计方案
四川省乐山地质工程勘察院
二○一○年七月
绪
言
二○七地质队大院内的南西侧水塔区的1处边坡,在2010年7月16日晚的暴雨冲刷下局部出现了滑塌变形,滑塌物主要为浅表覆盖的松散土体。目前滑塌区长度约20m3,滑塔区高度约10m,滑塌堆积体体积约30m3,所幸未造成人员及财产损失。该段边坡坡顶为二○七地质队供水水塔、坡脚3米外为层数6层的24#职工住宅楼,总体长度约40m3;为确保该边坡的稳定及坡顶水塔和坡脚住宅楼的安全,二○七地质队相关部门邀请我院进行边坡治理工程设计方案。
第一章
环境地质特征
一、地形地貌
边坡区地貌上属构造剥蚀浅丘宽缓冲沟右岸斜坡部位,后因建筑需要进行岸坡开挖及沟谷回填,形成目前较陡斜坡地形;其地势呈斜坡小坎状,坎高约2~3米;边坡总体坡向东,整体坡度约30~40度左右(局部的小坎坡度约50~60度),斜坡区坡面覆盖1~2米左右的崩坡积松散层,局部小坎部位基岩裸露。该段斜坡区高差约30米;边坡中上部为水塔(访问基础砌置在强风化岩石上)、坡脚为建筑24#楼时修建的条石挡墙,高度约2.5米。坡面植被较发育,为灌木及乔木,最大树径约0.3米,树高约15米;局部树木外倾明显。
二、地质构造
据区域地质资料,场区构造条件简单,属平缓单斜构造;基底岩层倾向北西,倾角5~8度;岩土体组合一般为上覆第四系崩坡积松散土石,厚度约1.0~2.0米,下伏白垩系上统夹关组砂岩夹砂质泥岩,岩体节理
裂隙局部较发育。
第二章
岩土体工程地质及水文地质特征
一、岩土体工程地质特征
边坡区岩石为软质岩类,局部裂隙较发育,特别是浅表岩石在卸荷、风化等作用下,岩体破碎~较破碎,坡面树木根劈作用加剧了坡面岩体裂隙的张开,在暴雨及其它地表水入渗软化和暴雨冲刷、狂风对树木的作用等,边坡岩土体极易产生局部滑塌。
二、水文地质特征
1、地表水
场地位于较陡斜坡区,降水排泄快;但坡面无明显集排水设施,降水为自然面流。因斜坡表层松散层堆积,坡面汇水面积较大,近年来灾难性强降雨增多,故地表水对边坡局部稳定性影响较大。
2、地下水
边坡区地下水为基岩裂隙孔隙水,补给源主要是降雨;因边坡坡度陡,地下水径流途径短;雨后泻出转变为地表水,节理裂隙为地下水排水通道,因边坡坡脚冲沟切割较深,基岩裂隙孔隙水总体水位埋深较大;其含、透水性受岩性、构造、地形、植被影响。该地下水对边坡稳定性有一定影响。
第三章
防治方案
一、防治目标及要求
防治目标。地质灾害防治目标包括形象目标和安全目标,形象目标指防止对象的范围、部位。防治工程应达到安全标准为依据保护受灾对象的重要性。有关工程规范合理确定。关键是适度,即不能标准过低,治而无
效,又不能过分追求高标准,多耗资金。因此,应选择合理的防治工程。
防治要求。认真贯彻以“防”为主,“防”“治”结合的方针,首先尽量避免破坏易于诱发的环境条件,同时增强原有安全稳定状态,以免诱发地质灾害,灾害治理工程要掌握好时机,原则是早治理,一旦稳定条件恶化,那样会增加险情,加大治理成本。地质灾害防治工作的实施,需要专业队伍明确灾害险情,制订具体设计施工方案。
二、防治工程方案
根据乐山地区同类边坡的防治工程经验,并结合本边坡的特点,按施工工艺及方法要求;鉴于该段边坡总体坡度不大、坡面松散堆积层厚度较小、边坡整体稳定性较好的特点,边坡防护方案以减轻或降低诱发因素影响——地表水及坡面乔木(特别是高大乔木)为主,并对局部松动、滑塌体进行清理,必要时进行格栅护坡的方式。因此,具体的防护措施为:
1、坡面截排水沟。在边坡中部设置纵向截排水沟,将坡面上部的降水汇集并排放到坡脚,防治地表水对坡面松散土体的冲刷、软化。
2、坡面树木清理。对坡面的树木进行清理,防治树木根劈作用加剧表层岩体破碎及狂风吹树产生对浅表松散土体的拉力而造成的局部土体滑塌。对坡面的低矮乔木应予以保留,必要时增加绿化以保持水土。
3、坡面松动、滑塌体清理。对坡面已产生明显松动及滑塌的岩土体进行适当清理,以防止暴雨时诱发加剧滑塌。
4、格栅护坡。在高度较大坡度较陡的坎阶区段,当坡面清理量较大或可能诱发滑塌时,应采取格栅护坡措施。
预计的主要工作量约:土石方开挖100m3、砖砌截排水沟80米、清理
树木20株、格栅C20钢筋混凝土50m3,格栅锚杆200m,土方回填50m3。
三、费用概算
根据上述方案预计的工作量,按乐山地区的项目费用单价经验概算的工程费用约20万元。
二○七地质队7#楼及水塔区边坡 滑塌地质灾害应急排危方案
二○七地质队大院内南西侧7#楼及水塔区的1处边坡,在2010年7月16日晚的暴雨时局部出现了滑塌变形,所幸未造成人员及财产损失。为此,二○七地质队相关部门邀请我公司进行现场踏勘并提出相应方案。
我公司于17日一早派出相关人员到现场踏勘,该段边坡坡顶为二○七地质队供水水塔、坡脚3米外为层数6层的7#职工住宅楼。现状滑塌体处于蠕滑变形阶段,其现状滑动位移量不大,滑塌物为浅表覆盖的松散土体,滑塌区长度约15m,滑塔区高度约10m,滑塌体体积约50m3,滑塌体上的树木严重倾斜,土质已明显疏松;若在暴雨及狂风作用下,倾斜树木将倾倒而加剧浅表滑塌体变形失稳和打击坡脚住宅楼;同时根据天气预报情况,近期灾难性暴雨天气还将频发。为此,针对目前的险情,先提出如下应急排危方案:
1、立即清除坡面倾斜树木,防止其倾倒及加剧滑塌体变形而威胁坡顶水塔及坡脚职工住宅楼的安全。
2、适当清理滑塌体,防止其在持续暴雨下失稳下滑而威胁坡脚的职工住宅楼安全。
应急排危方案立即进行实施,其后应提出专门的边坡防治方案,对坡体进行彻底根治,确保边坡的长期稳定及坡顶水塔和坡脚住宅楼的安全。
四川乐山二○七建设工程公司
地灾边坡稳定性分析及治理 第3篇
关键词:地灾边坡;稳定性;治理对策
引言:
近几年来,随着公路的不断发展,这不仅将城市之间的距离拉近了,还方便了人们的日常生活。然而公路的发展却影响到了地灾边坡的稳定性。所以分析边坡的稳定性是一项非常重要的工作。通常情况下,边坡的地质构造、水文地质的实际条件、地形地貌、新结构运动等成为影响边坡稳定性的自然因素。与此同时人类的各种活动也对边坡的稳定性产生了一定的影响。
一、影响地灾边坡稳定性的因素
地质条件、水文地质条件、新构造运动、地面因素、气候因素等成为影响边坡稳定性的重要因素。
(一)地质条件
岩土体本身具有力学性能,该性能严重影响到边坡的稳定性。所以如果边坡的性质不同,那么要采取不同的方式来对边坡的稳定性进行控制。尽管有一些条件也会影响到边坡的稳定性,但是我们可以忽略这些条件的影响,在對边坡的稳定性进行分析的时候,往往要充分考虑到边坡结构面的实际状态与边坡面这两者间的关系。
(二)水文地质条件
所谓水文地质条件指的是地下水的实际活动情况以及实际活动状态。边坡的稳定性与地下水的实际活动状况有着非常密切的联系。如果地下水的运动比较活跃,此时地下水与坡体结构会相互运动,这就会增加坡体的下滑力,还大大降低边坡的稳定性。从某种程度上来讲,在治理边坡的时候,要充分考虑到边坡的水文地质条件,以此来保证边坡的稳定性。
(三)人类的工程活动因素
在削坡的时候,如果没有严格按照相关的计划来进行,这就会减小坡体滑动面的抗滑力,此时假如坡体的下滑力不能得到增加,那么这就会大大降低了边坡的稳定性。在实际削坡的过程中,人们往往会忽略增加坡体下滑力这一因素。坡顶加载是指给坡体施加了下滑力,但是却没有严格按照下滑力来增加坡体的抗滑力。除此之外,坡顶加载会导致坡脚的剪应力集中起来,还会增大坡顶的张应力,最终促使坡体的失稳几率得以增加。如果加载物较为松散,那么当遇到雨水之后,这些加载物就会被冲入到坡体,从而影响到了边坡的稳定性。
二、地灾边坡所带来的危害
(一)滑坡
人们经常会听到“滑坡”这一地质灾害,此地质灾害往往出现在大雨之后。通常出现滑坡的原因在于斜坡的岩体或者土体经过了很长时间的风吹日晒等因素,这些斜坡的岩体或者土体会慢慢松动,并且在自身重力的作用下坡面松动的部分开始下滑,此种现象被称为滑坡。在划分滑坡的时候,依据引发滑坡的力学特征可以将其分成以下两类:第一类,牵引式滑坡;第二类,推移式滑坡。所谓牵引式滑坡指的是有一些滑坡所呈现出来的阶梯状,此种滑坡被称为牵引式滑坡。引起牵引式滑坡的原因如下:刚开始先从坡体的下部滑落,这就导致坡体的上部也开始慢慢滑动,但是上部滑动的时间较慢,因此牵引式滑坡所持续的时间较长。推移式滑坡呈现出波状起伏的形状,引起推移式滑坡的原因如下:下部岩体在受到上部岩体挤压之后,这就导致下部岩体发生了变形,同时此类滑坡的滑动速度远远超出了牵引式滑坡的滑动速度。
(二)崩塌
所谓崩塌指的是整块的岩块从母体上脱落下来,沿着陡坡猛烈跳跃,最后掉落下来。崩塌这一地质灾害具有突发性的特点,因此崩塌是很难被注意到的。当发生了崩塌后,所带来的危害性是非常大的。
三、治理边坡稳定性的对策
工程地质、支挡防护成为影响边坡稳定性的两个因素,本文主要从以下几个方面来阐述一下治理边坡稳定性的措施。
(一)准确分析工程的地质条件
在影响边坡稳定性的众多因素中,工程的地质条件是一个非常重要的影响因素。因此要准确分析工程的地质条件。在设计边坡的时候,既要考虑到工程地质的条件,又要从客观的实际条件出发,进行相关的设计工作。但是在实际工作中,一些现实因素导致设计师无法准确分析地质资料,这就大大增加了设计的难度。要想制定出准确、具有可行性的边坡施工设计图,那么必须要有准确的工程地质资料。但是如何获得准确的工程地质资料呢?一般在开通了施工便道后,需要相关工作人员准确的分析地质情况。
(二)确定不同的支挡结构
抗滑挡墙、抗滑桩是经常用到的稳定边坡的方法。但是这些传统的方法仅仅是在短时间内取得了良好的效果,如果时间久了,采用这些方法来进行稳定边坡也会带来推移现象与被推移现象。尽管施工质量是毋庸置疑的,但是推移现象、被推移现象是不可避免的。当大雨过后,边坡的岩土层会发生松动,表面层的岩土层具备了流变力学这一特点,这就大大增加了侧向压力,最终推翻了抗滑挡墙。所以,从防滑上来讲,被动的防守是不可行的。要想真正达到维护边坡稳定性的目的,这就要对坡体本身进行加固,还对坡体的力学性能进行改善。其中锚杆预应力锚索点就是一种比较成熟的技术。现阶段国内用的最多的一种方法就是锚杆预应力锚索点。
(三)边坡植物防护措施
1、种草防护。种草坡面防护的适用范围如下:边坡稳定、边坡高度较低、土质适宜种草等。种草坡面防护不适于岩石边坡防护,如果要在岩石边坡中适用,那么就要根据岩石边坡来研发出新的生物防护技术。种草坡面防护具有施工简便、成本较低、保护环境的好处。
2、土工网植草防护。所谓土工网植草防护是一项将坡面加固与植物防护相结合的边坡防护措施。在此技术中所使用的土工网是一种防护边坡的新材料,此种材料是经过特殊工艺后所产生的三维立体网,其具备了加固边坡的功能。在播种刚开始的时候,其还具备了防止冲刷的功能,确保草籽的正常生长。随着植物的不断生长,植物慢慢覆盖了坡面,此时植物已经与土工网共同防护边坡,并且也可以达到绿化边坡的目的。由于土工网植草护坡能承受每秒四米以上的流速,因此从某种程度上来讲,干砌片石护坡被土工网植草护坡所取代。现阶段,在边坡防护工作中用到的最好要属土工网植草护坡。通过采取种草防护、土工网植草防护这两种措施来达到保护边坡稳定性的目的。
四、总结
总而言之,很多因素都会影响到边坡的稳定性,所以在实际设计过程中,设计师要考虑到影响边坡稳定性的各种因素,其还要到实地进行考察,充分结合当地的地质状况来寻找防治边坡稳定性的措施。
公路路基边坡治理问题探讨 第4篇
边坡失稳的原因比较复杂, 但是究其根本, 是指由于自然地质灾害等因素导致的坡体变形、内应力和强度以及地质环境的变化。影响边坡稳定的因素主要分为内因和外因两个方面, 外因通常是指地下水位升高, 地表土层浸泡、连续降雨等自然因素, 以及在施工过程中的偶然施加负荷过大, 致使坡体完成后承受压力过大 (如整坡过程中的爆破震动、地震等引起的震动) 导致失稳等外在人为因素。
1. 自然气候原因
降水、气温、风向、风速及最大的冻土深度等都是影响路基边坡的气候原因。在大范围裸露的风化岩质或者土质坡面上, 地表受温差影响。加之坡面遭受雨水的直接冲刷, 容易出现风化脱落。致使堑坡的水土大量的流失、坡面发生裂缝, 从而出现浅层的溜方。
2. 地质原因
公路沿线的地质对边坡的影响不可忽视, 如岩石的成因、种类、风化程度、裂隙情况, 岩石的倾角、走向、岩层厚度等。人工开挖后的岩质坡面, 山体本身虽稳定, 但由于长期遭受风吹雨打和曝晒, 岩层表面风化较为严重, 致使坡面剥落与零星的掉石流碴的现象经常出现。堑坡地段的层岩性质若为页岩、变质岩、较软的砂岩, 并且风化、节理发育严重。或存在蓄水砂石层与粘性土层分层蕴藏, 容易引发路堑滑坡。
3. 水流的因素
地表水的排泄、河流的洪水位及常水位、地表积水的大小及滞留时间、地下水的水位深浅和移动规律, 以及层间水、泉水、裂隙水有无存在等因素, 是为水流因素。若路基边坡为土质, 容易受到雨水的冲刷形成表层坑洼积水, 地表渗透到裂缝从而向下浸泡边坡。如果全封闭的边坡的防护层材料水稳定性差, 易引发不能及时疏导地下水, 导致边坡内存有积水或者边坡结构性的排水不畅, 引起浅层滑坡或局部溜方。
4. 人为原因
边坡设计欠缺合理、地质勘探资料不准确、施工方法有误等, 是人为原因。例如, 为了减少工程的成本投入, 没有根据公路所在地区的气候原因进行设计、在少雨干燥区域、岩层的节理发育坡面未采取相应的保护措施, 导致坡面风化剥落。此外, 设计时边坡的坡度不合理, 坡度大于岩层本身能够维持的休止角, 且对于边坡的稳定性验算不准确, 容易导致土体因重力作用沿着边坡内某滑动面滑移。此外, 如果边坡土体位置的地下水位勘察未到位, 容易引起边坡溜方。勘察的土体数据不准确, 则容易导致设计上出错, 从而引起坍塌滑坡。
二、边坡防护技术的研究
1. 工程类防护
工程类防护是指利用人工工程对失稳边坡进行防护的措施, 主要包括设置排水沟等排水系统, 骨架护坡、片石护坡、柔性防护等坡面保护措施。另外, 还有注浆加固等土壤改良措施, 局部减载、挡土墙、土钉、抗滑桩、框锚结构等康华支挡措施。我国一些专家详细分析了滑坡防治中的关键技术及处理方法, 并提出了滑坡防治的几项原则。如预防为主, 治早治小防止滑坡扩大的原则。针对主要原因采取根治措施, 一次根治不留后患的原则。尤其是在支挡技术方面, 我国进行的研究最多。更有大批专家从理论方面, 得出了锚索抗滑桩上滑坡推力分布计算的新方法, 分析了古水水电站争岗滑坡体不同分区的失稳破坏模式, 有区别的采用局部减载、地下排水、抗滑桩等措施。总而言之, 工程类的防护措施多种多样。但主要是要遵循先后原则进行实施, 在使用化学方法时应考虑环境保护问题。整体来说, 我国在工程防护方面已经取得了很大的成绩, 但由于研究体系还不是很完善, 有很多方面还存在漏洞, 这都是研究者们以后要努力的方向。
2. 植物类防护
植物类防护, 主要是指在地面上大量植树种草。利用植物对地表的覆盖作用以及植物的根对土壤的加固作用来最大限度的减少雨水对土层的冲刷和土壤的流失, 既达到保护边坡的目的又能美化环境。但是由于植物防护具有很大的局限性, 即植物只能从地面表层进行加固。而在更深的土层, 遇到集中水力的冲刷作用时, 植物防护就难以抵挡, 所以, 植物防护应该与其他类防护结合在一起使用。只有在做好工程类防护的基础上再加以植物性防护, 才能使整个防护系统更为完善。
3. 优化防护设计
在实际设计当中, 需要考虑减少路基占地面积以节约土地资源, 或者根据公路沿线的地形地貌差异采取灵活且合理的进行组合。例如, 当路基边坡位置在冲沟或者河岸一侧、路基占地过宽时, 要考虑边坡上部防止雨水冲蚀, 下部防止水流冲刷, 可设置护坡挡墙、浆砌片石护坡等。此外, 若边坡设计时可采取多种防护方法, 则应当根据当地的资源以就地取材为原则进行类型选择。缺乏片石地区应选用混凝土, 片石多的地方则尽量少用混凝土, 以减少工程造价。
4. 根据防护类型进行排水设计
为了保持路基的稳定, 进行边坡防护是主要手段之一, 但进行排水设计同样不可或缺。公路沿线的地形不同, 路基水位状况也各有差异。在地势平坦的平原, 地表容易积水, 地下水位也相对高, 应选择水稳定性好的材料进行边坡的防护。而在起伏大的山区和丘陵地带, 要注重路堑边坡的排水设计。路基为土质时, 要夯填边坡的裂缝, 将积水坑洼填平。进行不透水的土工纤维铺设以隔截住地表水, 防止地表水向下渗透。根据坡体实际地形、地质条件来合理布置坡面排水系统, 如设置坡顶截水沟、急流槽、平台排 (截) 水沟、坡面排水沟等排除地表水, 利用深层导水管或支撑渗沟等引排地下水。在进行排水设计时, 不管采取哪一种方法, 都要保证路基排水通畅。
三、结语
总而言之, 边坡防护技术既是国家建设工程的重要环节也是关乎人民日常生产生活的技术。目前来说, 我国在边坡防护方面已经具备了较为系统的理论体系, 在实践中也积累了一部分经验。但是, 边坡防护技术的发展还远没有达到完善的程度。我们都要具有边坡防护的意识, 利用自己所学的关注边坡问题、解决边坡问题, 为边坡技术的成熟和理论体系的完善做出自己的贡献。
参考文献
[1]刘志蜂.公路边坡支护技术发展现状及趋势探析[J].现代建筑周刊, 2010.
公路边坡的病害治理 第5篇
公路边坡的病害治理
针对目前山区公路建设因受多期地质构造的影响使工程不同程度地受到地质病害而产生局部失稳和破坏的.现象,通过对公路边坡的病害分析及科学的施工方法进行治理,达到了应有的加固效果.
作 者:胡建勇 HU Jian-yong 作者单位:山西远方路桥(集团)恒远有限公司,山西,大同,037006刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):200935(7)分类号:U417关键词:公路边坡 病害 治理 锚索加固
边坡治理 第6篇
关键词:放线;钻孔;锚索制安;注浆;张拉
中图分类号:U418.5 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)35-0057-02
“国道110线改建深挖路堑高边坡”位于国道110改建线沿线,国道110改建线起点为北京市昌平区十三陵镇(K44+600),终点为延庆下营(K96+653),全长45.52km(不包括延庆县境内已经改建完毕的7公里)。
“国道110线改建深挖路堑高边坡”所处地段属山岭重丘地形,地层岩性以全风化-弱风化花岗岩为主,个别地段出露强风化,弱风化的灰岩。边坡岩体普遍节理裂隙发育,尤其是顺倾节理和x节理发育明显,岩体破碎,存在局部坍塌破坏现象。多数边坡整体稳定,个别边坡整体稳定性较差,在雨水等外力作用下可能形成滑坡。就目前正在施工的或者暂时没有施工的高边坡中,都曾经发生过不同程度的塌方。施工质量的好坏直接关系到110线改建工程的成败与否。“国道110线改建深挖路堑高边坡”问题已经成为国道110线改建项目工程质量的关键。
质量控制总目标为“一流的材料、一流的设备、一流的工艺、一流的管理”4个一流为准则,创国内一流水平。工程实体内实外美。质量安全可靠、经久耐用,功能上以人为本、方便实用,外观做到表面平整、线条直顺、棱角分明、色泽一致,与生态景观协调统一。
1施工准备
原材料检测:①水泥试验;②钢筋、钢绞线力学试验;③砂浆配合比试验;④混凝土配合比试验;⑤千斤顶标定。
2試验孔施工
正式施工前,监理,业主、设计以及承包人现场商定具有代表性的边坡、部位,先进行试验孔施工。并做好现场施工原始记录,作为以后施工的依据。
3施工阶段
3.1 审查承包人提交的施工组织设计
明确施工方法、施工工艺、工作流程,人员组织和施工设备、材料、试验、检测安排及安全、质量管理。
3.2施工过程的控制
3.2.1测量放线
根据设计图纸和测量规范要求,现场检查锚索(杆)孔位、基础、横梁、竖肋的定位控制轴线,并做好抽检记录。特别是锚索、锚杆孔位放线关系到每根锚索、锚杆工程能否放到危岩危石治理的最佳位置,起到最佳效果。因此,要求现场技术人员要非常重视此项工作。不仅从宏观上、整体上控制孔位放线。而且从微观上、局部上控制放线。既考虑边坡的整体治理效果。又考虑局部的治理效果。利用坐标控制点实际丈量放置孔位,并结合坡面危岩体裂隙的分布状况,作出相应调整,以确保锚索(杆)充分发挥锚固效果。
3.2.2锚索钻孔
按照设计控制桩号,结合水准测量对锚索孔的定位进行检测。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,钻机导轨倾角误差不应超过±1°,方位角误差不应超过±2°。施工过程中要求根据现场实际的地层情况选用相应的锚杆钻机,且钻进过程中严禁开水冲钻及冲洗孔壁,同时严格控制钻进速度,防止钻孔偏位、扭曲或变径。在钻进过程中要做好施工记录。钻进过程中若遇到坍孔问题宜采用注浆固壁处理,24h后重新钻进。或采用跟管钻进工艺。锚索钻孔结束后,使用高压空气将孔中岩(土)粉清理干净,经验收合格后,方可进行下步工序,即钢绞线的安装(见1锚索施工工艺流程框图)。
3.2.3锚索制作
为节约时间,锚索、锚杆制作均在施工现场与锚孔钻进过程同步进行,严格按设计要求加工制作。锚索采用φJ15.2A钢绞线按设计要求加工制作。锚固段每隔2m分别设置架线环和紧箍环;自由段每隔1.5m设置一道架线环。制作时每根钢绞线应固定于架线环与紧箍环耳朵的中心。黄油涂抹讲究均匀,波纹管穿套无破裂。锚固段无锈蚀、无污迹。以保证与砂浆的握裹力。注浆管插入锚索中央,与锚索一起置入孔中。锚索、锚杆均是钻成一孔及时安装一孔。锚杆采用中25螺纹钢按设计要求加工而成,针对锚杆在孔中的朝向,锚杆轴线上不同部位的3个(一组)支架有意错开制作,以保证锚杆处于钻孔中心位置。在锚杆安装时,把φ32注浆管管头部分切成马蹄形,将管头与锚杆绑扎在一起,一同插入孔中,以确保注浆顺利、饱满。
钢绞线下料应整齐准确,误差不大于±50mm,下料还应注意各单元锚索长度的不同,钢绞线一律采用机械切割下料。在边坡平台处进行锚索制作时,搭架制作应加强防潮、防雨措施。
对于高强精轧螺纹锚杆,对中支架点焊得当,否则会损伤杆体强度,并对锚杆按设计要求进行防腐防锈处理;锚杆体摆放顺直,经验收合格后方可运输至相应的孔位进行安装,安装完成后,不得随意敲击锚杆或悬挂重物。
3.2.4锚索张拉锁定
在注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时,方可进行张拉作业。锚索台座的承压面应平整,并与锚索的轴线方向垂直。锚具安装与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚索孔及锚索体同轴一线,确保承载力均匀。锚具的张拉必须采用专用设备,设备在张拉作业前应进行标定,锚具、夹片等检验合格后方可使用。
锚索在正式张拉前。应取5%~10%的设计张拉荷载,对其张拉1~2次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全顺直。
3.2.5锚孔验收封锚
验收试验锚索(杆)数量不少于工程锚索(杆)总数的5%,且每个边坡不得少于3根。
验收试验应分级加荷,起始荷载宜为锚索(杆)设计荷载的25%,分级加荷值分别为设计荷载的0.25、0.5、0.75、1.0、1.2倍,最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准的0.8倍。
验收试验中,当荷载每增加一级,均应持荷稳定5min,并记录位移读数。最后一级试验荷载应维持10min左右。如果在历时10min内位移超过2min,则该级荷载应再维持50min,并在15min、20min、25min、30min时记录其位移量。
验收试验中,从50%设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量,应当超过该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%。且小于自由段与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。大量的工程实践表明,对于土质或类土质及破碎锚固地层,考虑锚索轴向压缩与锚固段孔壁剪切变形等特征,其实测上限值一般比理论上限值偏大5%,10%,应具体情况具体分析。
后一级荷载作用下的位移观测期内,锚头位移稳定,即在历时10min内位移不超过1mm,或者2h蠕变量不大于2mm时视为稳定,试验结果同时满足上述条件,则认为验收试验锚索(杆)合格。考虑到岩土工程设计复杂的特点,建议采用动态设计,信息化施工的岩土工程体制,即施工与设计紧密配合,施工中及时向设计人员反映地质信息,设计人员根据地质情况的变化及时调整设计参数,真正做到“动态设计,动态施工”。
由于预应力锚索(杆)工程属于隐蔽性较强的岩土工程,其施工工艺复杂性及技术难度使得非专业队伍难以保证其施工质量,故应安排具有岩土工程专项资质或地质灾害防治施工资质与相当施工经验和良好业绩的专业队伍承担,确保边坡稳定及结构安全。
高等级公路路堑边坡治理 第7篇
关键词:高速公路,路堑边坡,治理
路堑边坡治理是一个牵涉到高速公路建设全局的问题, 需要建设单位进行综合决策, 纳入工程建设整体考虑之中。线路选定之后, 首先从设计上对沿线边坡的分布和治理应有宏观考虑, 以期在方案、工期和经费上有所准备;在施工中, 应根据开挖揭示的具体地质条件, 适时调整处治方案, 包括措施的优化和处理时机的选择;在施工后期, 应对边坡的风险和治理效果进行评价, 以便采取合适的补充措施。在对边坡的稳定性判断和风险评价的基础上, 选择合理的处治措施和合适的处治时间、时机是边坡治理决策的主要内容, 因此, 对沿线边坡工程的研究是确定边坡治理决策的依据。
1 路堑边坡治理决策的基本步骤
路堑边坡治理的目的是保证工程安全可靠、经济合理、美观实用, 为达到此目的, 必须对边坡治理方案和时机进行选择。路堑边坡治理的决策过程包括了对边坡地质环境条件的认识、对边坡稳定性的评价、对边坡风险的估计、对治理方案的优化、对治理时机的选择、对施工工期的计划以及对施工质量的控制和治理效果的评测。因此, 路堑边坡治理决策是基于多因素分析的综合决策。根据高速公路路堑边坡防护工程的特征和以往工程建设经验, 边坡治理决策的基本步骤可概括为:已有资料的基础上, 宏观分析沿线路堑边坡工程的规模、分布和主要特征在整体工程计划中作出准备。
利用路基开挖揭示的地质条件, 结合全面调查结果, 进行沿线路堑边坡稳定性评价, 对可变开挖方案的边坡作出早期决策。对潜在的不稳定边坡, 在边坡稳定性评价和风险估计的基础上, 提出若干可行性治理方案;结合高速公路建设的总体要求, 对各种方案进行技术、经济和环境效果比较;根据决策者所考虑的决策目标和所选择的决策准则, 优选出最满意的治理方案。
2 路堑边坡稳定性的综合评价及失稳原因分析
2.1 路堑边坡稳定性的综合评价
对路堑开挖边坡稳定性综合评价是边坡治理决策的主要内容。路堑开挖边坡稳定性受边坡的岩土结构、性质、开挖坡形、地形和环境等因素的影响, 而边坡的岩土结构和力学性质主要受边坡地质条件控制, 因此, 要判断边坡的稳定性, 首先要查明边坡的地质条件、划分边坡的结构类型、判断边坡是否属于易滑移地层边坡, 再分析环境因素的影响, 综合评价边坡的稳定性和判断可能的失稳形式, 分析其可能对高速公路产生的危害。边坡稳定性评价可分为定性评价和力学计算。定性评价主要是在现场调查的基础上全面分析影响边坡稳定的自然因素, 定性判断边坡的稳定性;对于规模较大的边坡, 应结合加固设计需要, 进行稳定计算。
路堑边坡的破坏按规模可分为:整体失稳和局部失稳边坡。边坡整体失稳的破坏类型主要有平面滑动、弧形滑动和大规模崩塌、倾倒;局部失稳的破坏类型有坠落、塌滑、倾倒、块体滑动、岩土或土体流动等。高速公路沿线地形地质条件复杂, 各种边坡破坏类型都可能出现, 同一边坡在不同时期可能表现为不同的破坏特征。分析预测边坡潜在变形破坏类型, 可以合理的选择稳定评价方法, 同时为处理方案的确定提供依据。
2.2 路堑边坡可能失稳原因分析
路堑开挖边坡的稳定性受多种因素影响, 其内在因素包括地层岩性、地质构造、岩土结构和坡形, 外部因素包括水的作用、工程活动、气候条件、风化作用和植物生长等。显然, 丘陵山区高速公路沿线复杂多变的地质条件是造成边坡失稳的主要原因之一, 但就路堑开挖边坡而言, 坡形和水的作用是施工期边坡发生失稳的两个重要因素。
由于修筑路基的需要, 需在山体中或山坡上开挖形成人工边坡。开挖过程中, 岩土体将向开挖面 (新的临空面) 产生应力释放, 原有的平衡状态被打破, 由于应力调整而使边坡岩土体发生变形。如果开挖坡形设计恰当, 开挖边坡的应力达到新的平衡, 变形逐渐减小, 边坡可以在施工期维持临时稳定;如果坡形选择不适当, 开挖边坡在应力调整过程中将会由于变形过大而导致失稳破坏。因此, 要保证路堑开挖边坡施工期的稳定, 首要的是根据地质条件确定合理的坡形。边坡形态包括三个因素:开挖坡形、开挖高度和地形。开挖边坡过陡过高, 其稳定性降低, 容易发生破坏;地形对边坡稳定性的影响源自地形对降雨入渗和地表径流起着控制作用, 较缓地形由于汇水面积大而增加了入渗水量。
在路堑开挖区, 自然坡体的植被环境遭受破坏, 这就加速了雨水的入渗, 加大了水对边坡的作用。水对边坡的影响主要是水压力和水的软化作用。水的入渗, 使边坡岩土体将承受孔隙水压力、裂隙水压力和动水压力作用。对于路堑开挖边坡, 水压力主要增加了边坡的下滑力, 使边坡的稳定度降低, 从而减小了边坡的抗滑力。当岩体或软弱结构面亲水性很强时, 易发生崩解或泥化, 对于土质边坡, 浸水后软化现象更明显, 土体饱水后强度急剧下降。水对开挖边坡的作用除上述几条外, 在施工期, 水对坡面的冲刷作用不容忽视, 边坡开挖后, 由于防护措施不及时, 坡面裸露岩土将受到雨水冲刷而产生局部破坏, 特别是易风化的破坏碎岩坡和松散的土坡, 水的冲刷作用更明显。
鉴于上述原因, 路堑边坡治理决策时, 施工期及时调整坡形是保证边坡自稳的主要手段, 而截排水是边坡治理的重要措施之一。
3 边坡治理措施的选择
3.1 一般原则
路堑边坡治理的作用是改善边坡的力学平衡状态, 提高边坡的稳定性, 保护环境。边坡治理的方式可以分为两类, 即预防性处理和补救性处理, 前者适用于潜在不稳定边坡, 后者适用于正在变形破坏的边坡或已破坏的边坡。对高速公路边坡防护工程而言, 由于施工期短、后期安全性要求高, 必须做到综合治理。路堑边坡治理措施选择原则是保障安全、节省投资、施工方便, 同时考虑实施后应达到协调周边环境、保持生态平衡的效果。路堑边坡的综合治理设计的基本原则是:“因地制宜、综合设计、就地取材、防治结合、确保施工”。
在总体治理方案考虑中, 应结合边坡条件和风险评价结果, 在接受风险、避免风险和减小风险三种方案中选择。
3.2 关于边坡开挖卸载
由于边坡的稳定性受坡形的控制, 设计合理的边坡坡形在保证边坡稳定方面尤为重要。就高速公路运行安全而言, 路堑边坡坡形设计只要达到良好的通视条件和环境协调即满足了公路运行要求, 但根据此条件开挖的边坡不一定满足要求, 为了安全需要, 有时要进一步放缓、减小边坡的有效高度, 从而提高边坡的稳定性。边坡开挖的负面影响是破坏了自然植被, 加大了雨水入渗速度和入渗量。因此, 合理采用开挖卸载方案是边坡设计中应该研究的内容之一。对于高速公路路堑边坡治理, 在确定采用开挖卸载方案时, 应进行如下分析:开挖方案是否从根本上提高了边坡的稳定性;卸载开挖是否会造成更大的水土流失;卸载开挖和防护与其它加固方案的经济比较、工期比较、环境比较结果。
总之, 在路堑边坡治理抉择上, 应综合考虑, 早下决心, 及时处理;在方案上, 应因地制宜、对症下药、综合治理。路堑边坡工程治理效果与设计质量、施工质量和管理水平三者应密切相关, 本文论述的路堑边坡治理综合决策主要针对设计质量控制。在高速公路建设中, 为了获得良好的边坡工程效果, 现代工程管理理念中突出强调最优化设计、最优化施工和最优化管理三位一体的设计思想和管理方法, 只有这样, 才能真正实现预期的目的。
参考文献
试论边坡地质灾害治理技术 第8篇
1 边坡低质灾害治理的现状
对于边坡地质灾害的治理必须要能够遵循着“一次根治, 不留后患”的原则, 因此, 必须要对边坡地质灾害的各项影响因素进行充分的分析, 以此为基础采取综合治理的方式[1]。现今, 随着社会的不断发展, 很多的治理技术都逐渐的出现, 而预应力锚索技术则是得到了十分广泛的应用, 在对边坡地质灾害进行处理时, 对于一些容易产生地质灾害的地段, 要能够实行一些预加固工程, 这样能够有效的防止灾害的产生, 其中采取的主要措施是要先进行加固, 然后再进行开挖, 或者要能够在加固的同时进行开挖, 这样可以避免在灾害发生后的整治。其中主要采取的措施是利用小锚孔来进行注浆, 这样能够对边坡的滑动带进行加固, 这种防止的技术十分的方便, 并且工作的强度也很低, 具有很强的机械化, 能够有效的提升工作的效率。并且利用这种技术属于主动向着边坡进行加固, 具有很大的先进性。
2 边坡地质灾害治理技术
2.1 混凝土喷射加固法
对于一些边坡地质灾害的表面问题的处理, 可以利用混凝土喷射的方式进行处理, 这种方法能够及时的对岩土体进行封闭, 并且能够避免岩土体的潮湿与风化, 有效的提升了其强度[2]。并且喷射混凝土还可以与锚杆相互结合使用, 主要是应用在一些比较容易风化、以及强度较低的岩石边坡。对于一些节理发育、风化严重以及易受自然力的影响以及一些局部的小型坍塌的岩石边坡也可以利用这种方式。还有就是爆破施工后, 存在的一些比较薄的岩石边坡, 但是这种方式无法应用在外部景观要求比较高的边坡, 然而目前出现的一些绿色混凝土则是可以进行应用, 这种绿色混凝土能够吸收一些养分以及水分, 从而形成绿色的植物。
2.2 自然坡率法
自然坡率法主要是指控制边坡的高度以及坡度, 以此来进行边坡灾害的防治, 利用这种方式不需要对边坡的整体进行加固, 便能够达到自身的稳定, 同时这种方式的施工也十分的简便, 成本非常低[3]。坡率具有一定的允许值, 并且对于坡率主要是根据相应的稳定性进行计算来确定。
2.3 抗滑桩法
抗滑桩法主要是指在滑床一定深度的地方进行锚固的穿越滑体构筑物, 能够将上部分的滑坡推率传递到滑床, 这样能够有效的提升滑体的抗滑能力, 能够在最大程度上增加滑坡的稳定性。抗滑桩具有很多的种类, 针对不同的类型会有不同的分类方式, 根据其刚性的不同可以分为刚性桩以及弹性桩, 根据材料则是可以分为混凝土、木材以及钢材等。
2.4 注浆加固法
注浆加固法主要是通过对边坡进行加固, 能够在压力的作用下将其中的浆液利用管道注入到相应的裂缝中, 并且这样能够将一些碎裂的岩石进行加固, 将岩石逐渐的加固成一个整体, 这种方式有效的提升了岩石的强度, 并且能够缓解地下水通道中减少地下水的破坏性。但是利用这种方式进行注浆之前, 必须要对边坡的特性、形状以及深度有一个全面的了解, 进行周密的分析, 这样能够有效的保证注浆的管道能够在最有利位置进行工作, 另外注浆加固法十分工艺、十分的简单, 应用的设备也很少, 能够有效的形成一些封水帷幕。
2.5 锚杆加固法
锚杆加固法主要是指, 将一些不稳定的岩石体以及结构固定在岩石层上, 这样能够使他们之间相互连接, 因此来形成传递的拉力, 锚杆加固法主要是应用在各种岩土边坡以及岩石上, 其中加固的效果也会受到很多因素的影响, 主要取决于锚杆的结构、施工的技术以及质量等, 锚杆的结构主要是包括承压板、锚具以及支挡结构等。
2.6 挡土墙法
对于一些松散岩石的构建物, 可以利用挡土墙法来进行处理, 并且这种方式不仅可以应用在小型的滑坡, 同时也能够应用在大型的滑坡的处理上。其中主要的作用便是要依赖本身的结构强度以及重量来阻止滑坡的下滑力, 同时为了能够保证效果, 要能够科学的选择挡土墙的位置, 一般来说, 主要是设置在相应的边坡的边角以及前缘的位置, 其中的主要结构是悬臂式、重力式以及喷锚式等。
2.7 柔性防护网
对于柔性防护网来说, 主要是以高强度的柔性网为主要的部分, 并且是利用拦截以及覆盖的方式来进行地质灾害的防治, 属于一种新型的防护结构系统。边坡的柔性防护网主要是利用防护的功能、结构的形式以及作用等方式进行主动以及被动的防护, 主动的柔性防护主要是利用锚杆以及相关的张拉绳施加张力给钢绳网, 这样能够有效的避免一些碎石现象。利用柔性防护网具有很强的优势, 首先是能够充分的利用柔性材料的防冲击力性能, 同时柔性材料具有很大的铺展能力, 这样将会适用于各种防治地质灾害的技术。
2.8 钢花管注浆
钢花管注浆主要是利用钢花管来进行注浆, 可以将相关的浆液注入到岩土体之中, 这样能够有效的改善在边坡岩土体的性能以及指标, 从而来增强抗滑能力, 并且钢管在相应的边坡之中还能够提升其安全性以及稳定性, 但是这种方法在进行设计时, 一定要注意到相应的岩土体的性质, 这样能够有效的应用到节理发育的边坡。
2.9 生物工程法
其中生物工程法主要有草坡坡护, 是指人工铺设草坪, 将草皮运送到坡面, 按照相关的规范进行铺设, 这样能够在边坡处形成草坪。其次, 还有液压喷播种草技术, 主要是将其中的草种、保水剂以及水纤维等混合物通过喷播机喷到相关的区域, 以此来实现草坪的绿化技术。生物工程法的方式有很多种, 钢筋混凝土框架植草、植生带绿化法等都属于生物工程法, 并且这种方式具有很高的环保价值。
3 结语
在地质灾害中, 边坡地质灾害属于一种十分常见的灾害, 并且对其的治理也是十分的复杂的, 在进行治理时, 一定要对其进行仔细的分析研究, 针对其灾害的特点选择适当的方式, 以此来提升质量的效率。
参考文献
[1]王志禄, 张燕.陇南地质灾害气象预报及预警技术研究[J].地质灾害与环境保护, 2011.
[2]孙畅.关于切实做好地质灾害灾情和险情速报工作的通知[J].国土资源通讯, 2012.
山区高压电力铁塔基础边坡治理 第9篇
关键词:山区,铁塔基础,边坡治理
1 引言
随着我国电力建设的不断发展, 高压电力铁塔建设路线越来越复杂, 很多铁塔设立在山区陡峭地段, 这就导致塔位边坡的安全性和可靠性问题越来越突出。因此, 加强输电线路塔位边坡的稳定性及边坡治理方法研究具有十分重要的现实意义。
2 山区高压电力塔位边坡概述
在山区地形条件下修建高压电力塔基时, 一般会采用人工开挖边坡的问题, 在实际工作中, 可以使用高低腿等工程措施减少基面开方量, 减少高压电力塔位对于地形地貌的破坏, 但是开挖作业还是会导致塔位地段出现一个或多个“簸箕”地形。当山区斜坡越陡, 则高低腿的高差也越来越大, “簸箕”地形将逐渐扩大, 这就会导致边坡问题的出现。首先, 在塔基开挖过程中, 会对自然地形地貌、自然坡体的岩土体的平衡状态造成破坏。在雨水冲刷等其他外力作用下, 就会导致边坡失稳, 导致滑坡、崩塌等地质灾害频繁发生。另外, 在塔基开挖过程中, 会产生大量的弃土, 有些施工人员会将弃土堆放形成堆积体, 在重力作用下, 堆积体会使塔基附近的坡面产生张裂隙, 如果不能及时做好排水措施, 则在降雨冲刷的作用下, 会发生表层土体坍塌事故, 引发滑坡、泥石流等地质灾害。每一种边坡失稳问题都会影响输电线路安全, 甚至会对人们的生命财产安全构成威胁。因此, 研究输电线路塔位边坡的稳定性及边坡治理方法有着重要的现实工程意义和实践价值。
3 常见的塔位边坡治理方法
3.1 工程治理方法
3.1.1 坡率法
坡率法是指通过调整和控制边坡的高度和坡度, 而无须采取其他加固措施的治理方法, 工程中又称为削坡 (或刷坡) 。它的优点是经济简易、施工方便, 适用于岩层、塑性黏土和良好的砂性土, 并要求地下水位较低, 放坡开挖时有足够的场地。当工程条件允许时, 应优先采用坡率法。采取坡率法时应注意因势利导保持水系畅通。边坡较高时, 宜采用分层开挖、折线式或台阶式放坡, 也可根据边坡岩土层变化情况按不同坡率放坡, 台阶式边坡中部应设置护坡道。
3.1.2 浆砌块石、挡土墙
线路工程传统护坡多采用浆砌块石护坡, 典型挡墙和护坡照片及剖面如图1所示, 当支挡高度较高时需加筋处理, 即为加筋挡土墙结构。这2种方法一般适用于强风化岩质边坡, 必须保证坡脚严格埋置在原状土一定深度内, 一般对挡墙高度也有限制。优点是施工简单方便, 缺点是环境效果较差, 增加线路本体的造价, 且受雨水冲刷后主动土压力显著增加, 混凝土也容易开裂, 造成护坡体被破坏, 从而影响线路的安全稳定。因此, 在输电线路中应尽量少用。
3.1.3 抗滑桩
抗滑桩指的是承受侧向何在的支撑建筑物, 典型抗滑桩护坡如图2所示。抗滑桩穿过滑体, 并锚固在滑床一定深度位置, 可以起到抵抗滑坡推力的作用, 具有抗滑能力强、适用范围广、施工便捷等优点, 同时, 抗滑桩还可以与其他治理措施灵活配置;但是抗滑桩的缺点在于施工成本较高。
3.1.4 挂网锚喷
锚喷支护技术是一种高效的岩石边坡坡面工程防护措施, 在实际应用中, 其能够通过锚杆、钢筋网和喷射混凝土共同负荷, 提高塔位边坡岩体的结构强度一级抗变形刚度, 提高边坡稳定性, 避免出现边坡坡面出现坠石、崩塌、滑落等灾害。
挂网锚喷护坡适用于岩性较差、坡面岩石易风化、坡面岩体切割破碎严重的硬岩式岩状结构的不连续地层及坡面岩体与基岩分离、节理发育易受自然因素影响而产生危害的岩石边坡坡面防护。
3.1.5 工程治理法的对比分析
上述介绍的几种塔位边坡的工程治理方法及其优缺点汇总如表1所示。
从表1中可以看出, 塔位边坡工程治理措施的应用相对较广, 但这些措施的主要缺点是易形成水土流失, 容易形成新的次生灾害, 增加工程造价, 同时也带来了严重的环境问题, 如视觉污染、生态失衡等。
3.2 生物治理方法
边坡生物治理是指利用生物 (主要是植物) , 单独或与其他构件配合对边坡进行防护和绿化、植被恢复的一种综合性技术。其优点是通过植物根系对边坡的加固作用, 有效减少和防止水土流失和滑坡的产生, 同时提高植被覆盖率。
3.2.1 植被固坡
植被固坡指的是利用植物涵水固土的原理稳定岩土边坡, 是一种美化生态环境的新技术, 目前, 该技术已经得到了广泛应用。在植被固坡的实际应用中, 应该结合送电线路工程的特点, 有选择地采用生态护坡技术也必将带来良好的经济、环保效益。
植被固坡选用的植物应以当地适生植物为主, 包括乡土植物种及引种驯化成功并已得到广泛应用的植物种。北方寒温带和部分温带地区多选用冷季型草种, 如黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅、草地早熟禾、灌木紫穗槐、沙棘、胡枝子等;而中部和南方部分温带、亚热带和热带地区多选用暖季型草种, 如狗牙根、百喜草、假俭草、结缕草、灌木紫穗槐、胡枝子、合欢、火棘等。
植被固坡适用于开挖后风化严重的岩质边坡和坡面稳定度较高的土质边坡。主要分直接喷播 (客土、湿法) 、土工格室和格构植被护坡等形式。
3.2.2 三维植被网护坡
三维植被网护坡指的是利用活性植物, 结合土工合成材料等工程材料, 在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统, 实现对边坡进行加固。根据边坡地形地貌、土质和区域气候的特点, 在边坡表面覆盖一层土工合成材料, 然后按照一定的组合与间距种植多种植物。通过植物生长活动, 达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的, 经过生态护坡技术处理, 坡面被茂密的植被覆盖, 在表土层形成盘根错节的根系, 能够有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀作用, 增加土体的抗剪强度, 减小孔隙水压力和土体自重力, 提高边坡稳定性。
三维植被网护坡适用于各类土质边坡、强风化岩石边坡和土石混合边坡, 目前在公路、铁路工程应用很广泛, 可以在输电线路工程中广泛应用。
3.2.3 综合护坡
近年来, 在自然边坡的保护和治理上, 越来越多地采用植物方法与传统的岩土工程技术相结合的综合护坡方法。例如浆砌骨架植草护坡就是一种典型的综合护坡方式。它是采用浆砌片石在坡面上形成骨架, 在骨架的框格内通常采用土喷播法或植草皮等方法进行植草。它兼有浆砌块石护坡和植被护坡的优点, 且简便易行, 是一种轻质护坡, 在输电线路工程中已有一定的应用范例, 值得推广。
3.3几种护坡形式的技术经济指标比较
生物护坡由于不需要消耗大量的建筑材料, 如块石、水泥等, 因此, 生物护坡的工程造价较低。经查阅有关资料, 各类护坡的造价比较如表2所示。
从表2可以看出, 三维植被网护坡的厚度、单位造价及单位施工工期是浆砌块石护坡的1/6, 是块石骨架植被护坡的1/4, 生物护坡的经济性十分明显。特别说明的是, 线路工程中由于材料运输费用比例比一般工程要高得多, 浆砌块石护坡的材料消耗量大, 运输成本比例也会更高。所以, 在线路工程中应用生物护坡, 具有优越的经济性。随着我国电力建设事业的快速发展, 环境保护在输电线路工程中的重要性日益突出, 解决输电线路塔位边坡问题已逐步成为降低电网工程建设成本、提高电网运行质量和建设和谐社会的重点, 生物护坡在环境保护方面的优越性也不言而喻。
另外, 还需要注意的是, 无论采用何种护坡方式, 在塔基施工过程中, 都需要做到以下三点: (1) “治坡先治水”, 通过排水沟将雨水引至最低塔腿的标高以下位置, 避免强降雨在塔基范围内聚集并渗入护坡体和塔基面的土体中, 最终导致坡体受到失稳破坏; (2) 在施工过程中, 应该注意及时清理弃土, 避免其堆积, 产生较大的附加压力, 对坡体构成损害; (3) 施工完毕后, 恢复原有植被, 防止水土流失, 使工程建设与周围环境相协调。
4 结语
新时期, 我国电力建设行业发展迅速, 为了降低施工成本, 提高电网运行质量, 应该采取有效措施妥善解决塔位边坡工程的安全与稳定问题。对此, 应该加强对于山区高压电力塔位边坡稳定性的分析和研究, 并根据实际情况有针对性的选择边坡治理技术, 优化输电线路的塔位边坡治理方法, 并积极探索新型护坡方式。
参考文献
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[2]翟彬, 李世鹏, 李陶波.山区超高压线路新型杆塔设计研究[J].山东电力技术, 2015 (04) :156~157.
某边坡治理工程锚索试验研究 第10篇
该工程边坡治理工程是对厂区平整开挖后形成的西侧边坡进行治理, 以确保边坡稳定, 保障厂区正常生产和办公。边坡治理工程分布于西侧1号冲沟至4号冲沟之间, 根据冲沟分布情况, 边坡主要划分为两个区域:1号冲沟至2号冲沟之间为I号边坡, 2号冲沟至3号冲沟之间为II号边坡, 边坡支护形式主要为:
1) 格构板梁+预应力锚索, 坡面格构板梁为C25钢筋砼结构, 格构板厚度根据结构计算确定为200mm、250mm两种, 顺开挖面浇筑, 其上布置格构梁, 板梁结构现浇为整体结构;
2) 格构梁+挂网喷锚支护, 除滑塌体边坡部分以外, 其余边坡均采用格构梁+挂网喷锚支护, 在开挖边坡面布设钢筋网, 采用φ6@200钢筋网, 并固定于开挖坡面。
1 试验要依据的规程规范、方法、内容及数量
1) 预应力锚索基本试验:按GB50086——2001规范规定, 基本试验锚索数量不少于3根, 本工程预应力锚索基本试验按I、II、III号边坡不同规格预应力锚索进行试验, I号边坡预应力锚索为40t级c类锚索 (4φs15.2) 2根及80t级e类锚索 (8φs15.2) 2根, 共4根;II号边坡预应力锚索为60t级d类锚索 (6φs15.2) 3根;III号边坡预应力锚索为40t级c类锚索 (4φs15.2) 1根及60t级d类锚索 (6φs15.2) 2根, 共3根, 故本次预应力锚索基本试验数量为10根;
2) 根据本工程实际情况, 锚索试验内容主要为锚索极限锚固力试验, 极限锚固力指加荷至锚索的锚固段出现破坏时的荷载, 锚索的破坏标准为: (1) 后一级荷载作用下的锚头位移增量达到或超过前一级荷载作用下锚头位移增量的2倍; (2) 锚头位移不收敛; (3) 锚头总位移超过设计允许值。
2 预应力锚索基本试验工序流程
工序流程:
预应力锚索基本试验工序流程与施工工序基本一致, 具体为:准备工作→测量放线→工作平台搭设→钻孔→制锚索→下锚索→注浆→试验用砼支座基槽开挖→试验用砼支座钢筋制作安装→试验用砼支座立模→现浇试验用砼支座→砼养护→安装锚具→张拉试验。
3 预应力锚索基本试验与分析
该工程I、II边坡试验锚索共计7根, 其中, I坡4根, II坡3根, 根据规范对基本试验的锚索参数、材料及施工工艺必需和工程锚索相同且不少于3根的要求, 我们对7根锚索进行了循环逐级加荷试验。
3.1 I号边坡
I坡1#孔8sΦ15.2孔径170mm, 孔深22m, 锚索长度23m, 锚固段长度9m, 该试验锚索在试验张拉过程中, 在油压表读数为1.95MPa时, 即拉力为100k N时, 压力表读数停滞不前, 而位移读数持续加大, 观察为砼反力基座下土体变形大, (分析为砼反力基座两侧为临空面) , 无法继续进行试验;
I坡2#孔8sΦ15.2孔径170mm, 孔深16.6m, 锚索长度17.6m, 锚固段长度9m, 该试验锚索按循环逐级加荷进行张拉试验, 张拉至800k N时, 即油压表读数为17.0MPa时, 砼反力支座出现裂缝, 试验停止;
I坡3#孔4sΦ15.2孔径110mm, 孔深18m, 锚索长度19m, 锚固段长度6.5m, 该试验锚索试验砼反力支座浇筑后, 由于工期较紧, 故施工方已按设计方案对格构梁进行了浇筑, 且格构梁与锚索试验砼反力支座相接, 征得监理单位同意, 开始进行张拉试验, 张拉至300k N时, 即设计拉力的75%, 油压表读数为6.3MPa时, 砼反力支座与格构梁开始分离, 张拉至设计拉力的100%即400k N时, 砼反力支座周围土体出现挤压鼓出现象, 张拉至设计拉力的125%即500k N时, 由于考虑试验段周围为已经浇筑好的格构梁, 为避免对已成永久工程的破坏, 故停止张拉试验;
I坡附3#孔4sΦ15.2孔径110mm, 孔深16.5m, 锚索长度18m, 锚固段长度6.5m, 该试验锚索为I坡1#孔8sΦ15.2不能继续试验后由业主、监理、施工、试验几方人员现场商定的试验锚索, 按循环逐级加荷进行张拉试验, 张拉至设计拉力的125%即500k N后, 继续加压的过程中, 油压表读数不变, 而位移持续加大, 观察为砼反力支座开始陷入边坡土体, 后卸荷后重新加压至设计拉力的100%, 能受力, 表明锚索未破坏;
3.2 II号边坡
II坡1#孔6sΦ15.2孔径150mm, 孔深16m, 锚索长度17.5m, 锚固段长度8m, 按循环逐级加荷进行张拉试验, 张拉至设计拉力的150%即900k N;
II坡2#孔8sΦ15.2孔径150mm, 孔深20m, 锚索长度21.5m, 锚固段长度9m, 按循环逐级加荷进行张拉试验, 张拉至1 070k N (已达到设计拉力的133%) 时, 由于设计使用钢垫块面积较小, 钢垫块被压进砼内, 故停止试验;
II坡3#孔6sΦ15.2孔径150mm, 孔深19m, 锚索长度20.5m, 锚固段长度8m, 该试验锚索在张拉试验开始后张拉至300k N时, 油压表读数未变, 锚头位移持续加大, 卸荷后重新加压不能受力, 表明试验锚索内锚固段已破坏, 结合钻孔施工 (使用潜孔钻造孔) 钻至设计孔深附近时无灰尘返出, 压力风也未返出孔口出现串孔现象, 分析为未钻至设计要求可以作为锚索内锚固段地质条件的地质段内, 造成锚固力达不到设计的要求;
4 结论
1) 按基本试验的施工工艺、施工流程进行试验的7根锚索经检测, 有6根能达到设计拉力的100%或以上, 在试验过程中均未发现后一级荷载载作用下的锚头位移增量有超过前一级荷载作用下锚头位移增量2倍的情况, 说明锚固力能满足设计要求;其余二根锚索之一的I坡1#孔8sΦ15.2为浇筑试验锚墩时边坡松软土体未完全清理掉, 加上施工方在对该边坡削坡时将试验锚墩两侧开挖成了临空面, 故造成锚墩在试验时不能承受较大的试验反力有较大的位移, 试验不能继续进行;另一根为II坡3#孔6sΦ15.2, 该试验锚索根据试验结果结合钻孔时的施工情况来看为内锚固段未进入设计要求的地质条件段内;
2) 建议在施工中孔深不以设计孔深作为控制标准, 而应以设计要求的能作为锚索内锚固段的地质条件为标准来确定钻孔深度, 施工钻至设计孔深深度时不能满足条件的应继续钻进, 直至到达可以作为锚索内锚固段的地质段。
参考文献
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[2]黎敏, 黎军.预应力锚索锚固方法的优化设计研究[J].湖南交通科技, 2005 (3) .
边坡治理 第11篇
关键词:高边坡;水利水电工程;加固治理
中图分类号:TV544文献标识码:A文章编号:1000—8136(2009)24—0041—02
1前言
一般认为,高度大于30 m的岩质边坡为高边坡,土质边坡大于20 m即为高边坡。随着中国大量高坝建设的进行,高边坡的稳定问题在水利水电工程中表现突出。近年来,由于边坡失稳造成了工程重大事故,人员伤亡和巨大的经济损失,这也导致其成为我国水利水电工程施工中一个比较严峻的问题。边坡的稳定性,直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行;甚至是不少高边坡工程成为制约工程进度和成败的关键。为了能加快我国水利水电边坡工程的建设步伐,提高边坡的稳定性,本文仅就水利水电工程岩质高边坡的加固治理措施作简要介绍。
2高边坡加固治理方法及应用
2.1混凝土抗滑结构的应用
2.1.1混凝土抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,用以支挡滑体的滑动力,一般设置于滑坡的前缘附近,起稳定边坡的作用,用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡,在设置时应将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中,并灌浆使桩和周围岩土体构成整体,并设置于滑体前缘部分.使其能承受相当大的压力。
2.1.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行,其结构设计是根据沉井的场地布置、受力状态及基坑的施工条件等因素决定。在高边坡工程中,沉井具有抗滑桩的作用和挡土墙的作用。
沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉及封底,且其中的沉井下沉和封底是沉井的施工难点。沉井下沉,是沉井的关键工序,其质量的好坏将直接影响工程的质量和进度,在下沉时,应尽量减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;应在混凝土强度达到100%时方可开始挖土下沉;下沉过程中需控制防偏问题,并做好及时纠偏措施等。而封底如不成功,将会导致沉井内部出现渗漏。严重影响沉井寿命,因此,在封底前,应清洗基面;在混凝土强度达到70%时,应浇筑混凝土封底。
2.1.3混凝土挡墙
混凝土挡墙是借助自身的重量以支挡滑体的下滑力的一种有效防止滑坡的常用方法,并可与排水等措施联合使用。它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展,具有结构简单,能快速起到稳定滑坡作用等优点。在设计混凝土挡墙时。应根据最低滑动面的形状和位置来设计挡墙基础的砌置深度,并在墙后设置泄水孔,使其不仅能削弱作用于挡墙上的静水压力,还能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移。
2.2锚固技术的应用
锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中,这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段),另一端与工程建筑物联结,可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力,利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。
2.2.1锚固洞
锚固洞加固,是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的过程中应遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固等原则,同一搞成结构面的锚固洞应跳洞开挖施工,避免不利结构面上已有抗滑力的削弱,从而影响边坡的稳定。
2.2.2喷混凝土护坡
喷混凝土护坡是一种生产效率高,施工速度快,不用模板,并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起,实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的,因而其作为临时支撑比木结构强度高,比钢结构经济。作为永久支护时,比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆。可以减少洞室开挖量,减薄衬砌厚度,节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时,可以不用模板,不立拱架,加大了洞内的有效空间,施工时能紧跟开挖面进行喷射,减少岩石暴露风化的时间,及时控制围岩的变形。
2.2.3预应力锚固(锚索)
预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给混凝土框架,由框架对不稳定坡体施加一个预应力,将不稳定松散岩体挤压,是岩体间的正压力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,限制不稳定液体的发育,从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。采用预应力锚索进行边坡加固,其优点有:在高边坡或隧洞洞口明挖中采用,可增加边坡稳定。从而减少开挖量,也为提前进洞创造条件;可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固;用于修补混凝土裂缝或缺陷,可将集中荷载分散到较大范围内;加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。其具体施工如下:
(1)锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50 cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3 min~5 min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24 h,以避免长时间搁置造成塌孔。
(2)锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5 m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20 cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。
(3)锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40 Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。
2.3减载、排水等措施的应用
2.3.1减栽反压
减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。
2.3.2表里排水
表里排水包括排除地表水和地下水。
排除地表水,即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流,包括泉和雨水。如,可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水;在滑坡体内的地表水,可利用地形和自然沟谷,布置树枝状排水系统。排除了地表水,可减小滑动力,降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力,达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。
排除地下水的方法,可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,将尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。
3结束语
浅谈路堑边坡治理措施的选择 第12篇
1 路堑边坡可能失稳原因分析
由于修筑路基的需要, 需在山体中或山坡上开挖形成人工边坡。开挖过程中, 岩土体将向开挖面 (新的临空面) 产生应力释放, 原有的平衡状态被打破, 由于应力调整而使边坡岩土体发生变形。如果开挖坡形设计恰当, 开挖边坡的应力达到新的平衡, 变形逐渐减小, 边坡可以在施工期维持临时稳定;如坡形选择不适当, 开挖边坡在应力调整过程中将会由于变形过大而导致失稳破坏。因此, 要保证路堑开挖边坡施工期的稳定, 首要的是根据地质条件确定合理的坡形。边坡形态包括3个因素:开挖坡度、开挖高度和地形。开挖边坡过陡过高, 其稳定性降低, 容易发生破坏;地形对边坡稳定性的影响源自地形对降雨入渗和地表径流起着控制作用, 较缓地形由于汇水面积大而增加了入渗水量。
2 路堑高边坡治理决策的基本步骤
决策是人们为了达到某种预定目的, 在若干可供选择的行动方案中, 决定最优方案的过程。路堑高边坡治理的决策过程包括了对边坡地质环境条件的认识、对边坡稳定性的评价、对边坡风险的估计、对治理方案的优化, 对治理时机的选择、对施工工期的计划以及对施工质量的控制和治理效果的评测, 因此, 路堑高边坡治理决策是基于多因素分析的综合决策。
根据铁路、高速公路路堑高边坡防护工程的特征和以往工程建设经验, 边坡治理决策的基本步骤可概括为:1) 在已有资料的基础上, 宏观分析沿线路堑高边坡工程的规模、分布和主要特征, 在整体工程计划中作出准备;2) 利用路基开挖揭示的地质条件, 结合全面调查结果, 进行沿线路堑高边坡稳定性评价, 对可变更开挖方案的边坡作出早期决策;3) 对潜在的不稳定边坡, 在边坡稳定性评价和风险估计的基础上, 提出若干可行性治理方案;4) 结合铁路、高速公路建设的总体要求, 对各种方案进行技术、经济和环境效果比选;5) 根据决策者所考虑的决策目标和所选择的决策准则, 优选出最满意的治理方案。
3 边坡治理措施的选择
路堑边坡治理措施按作用和目的可分为支挡加固、排水和一般坡面防护。支挡加固的主要手段为:挡土墙、护面墙、抗滑桩、树根桩、砂浆锚杆、预应力锚索等。排水措施为:坡顶截水沟、坡面排水沟、地下盲沟、坡内排水孔。一般坡面防护手段为:污工防护、混凝土网格梁、挂钢筋网喷射混凝土、植草、植树等。
3.1 根据不同类型确定边坡治理措施
边坡治理措施根据边坡的规模、地质条件和变形破坏类型确定。对于低矮的不稳定边坡一般采用挡土墙、砌石护面墙和砌石拱形骨架进行支挡防护;对于规模较大的边坡, 必须通过稳定验算来确定边坡的加固方案和加固度, 同时经过技术经济比较选定加固措施。有些边坡采用单一方法加固, 有些边坡根据需要同时采用了几种方法综合加固。
3.2 边坡的加固处理措施分析
传统边坡加固设计中, 处理措施主要沿点线布置, 如抗滑挡土墙和抗滑桩, 一般说是有效的, 但是使用几年之后, 常出现加固结构产生挡结构侧向压力会由于岩土体蠕变和水文地质条件的改变而增加, 发展到一定程度, 往往由于某种激发因素使结构破坏。现代边坡加固设计更强调处理措施沿面布置, 并从改善岩土体力学性质出发, 如灌浆、加筋土、锚杆支护等, 其加固作用是提高岩土体的整体性和自身强度, 从而达到稳定边坡的目的。在较大规模边坡治理措施的选择时应优先考虑整体性加固措施。由于岩体中存在断层、节理、裂隙、层面及软弱夹层等结构面和软弱面, 使得岩质边坡的稳定性问题较土质边坡要复杂得多。再加上岩石质地坚硬的特点, 使得岩质高边坡的加固处理显得很特别。岩质高边坡的加固处理必须满足以下几个条件:
1) 影响足够深远但不破坏岩体完整。岩体中断层及软弱夹层等软弱结构面的位置有时离坡面很远, 这就要求加固措施能深入影响到岩体内部:但同时又不能破坏岩体的整体性, 给岩体稳定带来新的不利因素。2) 方便施工。考虑到以上因素, 采用预应力锚杆和锚索锚固技术是岩质高边坡加固中最经济有效的一种方式。
3.3 实施植物护坡
由于路基开挖, 自然植被和生态环境遭受严重破坏, 如不及时防护, 极易造成水土流失、破坏环境, 甚至危及行车安全。为保持生态平衡、美化环境, 使工程建设更人性化、景观化, 在边坡综合治理中应注重植物护坡。实施植物护坡, 除可以防止坡面水土流失、提高边坡稳定性外, 还可以起到吸收噪音的作用, 对于规模较小的路堑开挖边坡, 植物护坡是主要手段;而对于深切路堑边坡, 植物护坡可配合其它支挡措施进行表面防护。在实施植物护坡时, 首先应分析各路段边坡的环境条件、土壤特征, 因地制宜选择合适的植物物种组合, 采取适当的施工工艺和措施, 促进植物的生长。对岩质边坡来说, 采用植物护坡的方法其作用不仅在于能减弱岩石风化和雨水冲蚀, 其绿化边坡、改善环境的意义远大于改善边坡的稳定性状况。
由于岩质边坡不具备植物生长的土壤, 无法直接在坡面上栽种护坡植物。解决的方法有两种:
1) 喷播生态混凝土。生态种植基是由固体、液体和气体三相物质组成的具有一定强度的多孔人工材料。固体物质包括粗细不同的土壤矿物质颗粒、胶结材料、肥料和有机质、成孔材料、保水剂以及其他混合物。还可根据需要添加其他特定作用的混合物。为了使生态混凝土能牢固固定在岩体表面上, 在喷播之前一般都在坡面上挂网。施工步骤是:平整边坡表面———钻孔打入锚杆———挂网———喷播生态混凝土。
2) 铺设绿化植生带。一个典型的绿化植生带从底往上由无纺土工布、绿化物料层、植物纤维层和尼龙网格等几层组成。植生带铺几层、各层直接的顺序应根据具体情况确定, 没有固定的形式。
如果条件允许, 铺设绿化植生带之前可以平铺上一层土壤, 以便为固坡植物提供充分的养分。否则, 只有加厚植生带了。
参考文献
[1]周维垣等.岩石高边坡的稳定与治理岩土工程的回顾与前瞻[M].北京:人民交通出版社, 2001.
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