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边坡治理

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边坡治理范文第1篇

关键词:公路边坡;防治方法;治理措施;探讨

Abstract: this paper mainly describes the commonly used method in prevention and control technology in the process of the highway slope application, and puts forward the comprehensive management measures.

Keywords: highway slope; Prevention and control methods; Management measures; explore

中图分类号:UU213.1+1416.1+4文献标识码:A 文章编号:

一、引言

在公路的修建过程中,边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,其防护问题非常突出。为了满足安全可靠和经济合理双重目标,在使用过程或施工过程中,路基出现失稳或显示失稳征兆时,应该详细调查地形、地质、水文条件,了解设计和施工等方面的问题,对坡体变化和滑动面情况进行及时的观察,并进行必要的试验,以便分析路基失稳的原因,从而制定出合理有效的防治措施。

二、公路边坡防治

1.排水工程

在边坡的治理中需要特别重视对水的处理,其主要目的为:降低渗透水压力;减轻水对岩土体的软化和对岩土体架构的分解作用;消减水的冲刷和浪蚀作用。排水工程一般包括地表排水和地下排水。它是指设置良好的地表排水和地下排水系统,做好拦截、疏干和排除滑动区域内外的地表水和地下水的工作,并采取防护措施以防止地表水渗入坡体或冲刷坡脚。排除地表水目的在于拦截、引离边坡范围外的地表水,使其不致进入边坡区或不致渗入边坡体内。地表排水以拦截和旁引为原则,常采用的排水工程措施有:边沟、截水沟、排水沟、垂直排水井和急流槽等形式。排除地下水的目的在于降低孔隙水压力,增加有效正应力从而提高抗滑力。常采用排水工程措施有:暗沟、渗井、排水孔、灌浆阻水及渗沟等。排水工程简单易行且加固效果好、工程造价低,应用广泛,但往往需要与其它的治理工程结合在一起,配套使用。

2.边坡形态

边坡失稳破坏通常是由于边坡过高、坡度太陡所致。通过改变坡体形态,削掉边坡一部分不稳定岩体,或增加阻止滑坡产生区的物质,使边坡坡度放缓,提高其稳定性。常用的工程措施是减重反压。这种措施主要是将边坡顶部的土石挖除从而减小下滑力和在原堤脚处加设反压护道以增大抗滑力,以提高边坡稳定性。该方法是一种经济有效的防治边坡失稳的措施,技术上简单易行,效果明显,并积累了丰富的经验,但该方法整治效果的好坏主要取决于削减和堆填的位置是否得当,且该法对边坡改造较大,扰动严重,不利于环保。

3.支挡与锚固

该防护措施主要包括挡土墙、抗滑桩、锚杆、预应力锚索、SNS 柔性防护系统。

常见的挡土墙形式有:重力式、悬臂式、扶壁式等。在公路工程中,挡土墙可用以支撑路堤或路堑边坡,防止水流冲刷路基,同时也常被用于处理路基边坡滑坡崩坍等路基病害。挡土墙设计简单,适用范围很广泛,但容易出现“越顶”现象,且设置位置具有局限性。抗滑桩是一种大界面侧向受荷桩,是承受侧向荷载、整治滑坡的支撑建筑物。该方法是将一定规格的桩体埋入稳定的地层中,依靠桩及其周围岩土体的相互嵌制作用,以承受由上部桩身传来的推力。抗滑桩按其埋入情况可以分为以下几种形式:全埋式桩、悬臂桩、埋入式桩、椅式桩、排架桩、刚架桩等。

锚杆、预应力锚索是常用的锚固工程,它是一种把受力拉杆埋入地层的技术。它可以充分提高岩土自身强度和自稳能力,增强滑动面上的抗滑力,从而获得良好的稳固效果。其工作方法是:在拟固定的岩体中钻孔直到下部稳定基岩一定深度,在孔内插入锚杆,将其末端固定住,空口用锚头栓死,并在锚体上涂一些防腐化的化学物质,钻孔内的多余空间可以浇注水泥砂浆,以进一步固定锚杆。该防治方法布置灵活、能够大大减轻结构自重,节约工程材料,但锚固段应置于稳定地层且该地层须适合灌浆。SNS 柔性防护是一种以钢丝绳网为主要构件并以覆盖和拦截来防治崩塌落石、风化剥落等边坡坡面地质灾害的柔性防护系统技术。该防护系统包括主动系统和被动系统两大类型。主动系统是通过固定在锚杆和支撑绳上并施以一定预张拉的钢丝网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上,阻止崩塌落石的发生和活动范围;被动系统是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网,由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成,通过拦截的手段控制灾害体的运动范围。

4.生态护坡

生态护坡技术是在边坡上种植植物,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻水流冲刷,从而达到保护边坡的目的。该技术是将岩土工程、生态学、土植物学等多学科结合成一体的综合工程技术。生态护坡在首次成功应用之后便得到迅速发展,是今后公路建设发展的一种趋势,它使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点。目前,生态护坡技术主要有铺草皮护坡、植生带护坡、三维植被网护坡、喷混植生护坡,以及与其它工程手段相结合的骨架植被护坡等方式。但同时也应注意到,由于该防护方法本身的强度较低,其改变或保护的只是坡面及其浅层,所以只有在边坡本身稳定的前提下,植被护坡技术才可用于边坡浅层的防护。

三、公路边坡综合治理

通过介绍以上几种防治方法中不难发现,虽然这些技术能达到治理边坡失稳的效果,但是每种方法都有其自身的特点和适用条件,而边坡的失稳往往是受多个因素控制的,单单采用一种技术手段是难以有效地根治边坡的失稳问题。因此在治理边坡时,应详细查明边坡的各种工程条件,应用若干种工程手段,将其有机地结合,采用综合治理方法对边坡进行治理。

四、结论和建议

公路边坡治理是一个系统工程,实施何种治理方案应该综合考虑。在治理前应全面理解、详细进行现场调查、分析工程地质勘察资料和周边环境实施资料;在治理过程中应严格控制施工质量,合理地借鉴工程经验,对不同的边坡治理应具体问题具体分析;同时,在进行治理防治时都应注意环境的保护,尽量减小施工对环境的不良影响。

参考文献

[1]岳尚全,王清,蒋军等.地质工程学[M].北京:清华大学出版社.2006.

边坡治理范文第2篇

关键词:公路,岩土工程,技术

Abstract: with the China engineering construction of the cause of the booming rise, rock and earth anchoring technology is also obtained a rapid development in the rail tunnel, geotechnical slope excavation, retaining and dam foundation stability, the structural resistance with project engineer out within the territory widely, especially in highway slope control process has played a very good effect. Combined with the engineering practice, this paper introduces rock-soil anchoring technology in zhuhai highway slope protection, the application and has good protective effect, can the slope in the engineering application.

Keywords: highway, geotechnical engineering, technology

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

前言 锚喷支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(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、面墙与岩体三者共同作用机理。具体来说,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岩体剪切破坏和岩软弱夹层发生位移,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,从而使岩体内应力重分布,形成岩体、锚杆与坡面混凝同受力达到边坡稳定。锚杆支护在我国从1955年开始在煤矿巷道中使用,经过多年的研究、改进和工程实践,新材料、新工艺的不断涌现,进一步促进了锚杆技术的大量应用,现已广泛应用于煤矿巷道、冶金、水利水电、隧道、深基坑支护等工程中。近几年,公路边坡防护逐步开始应用。

在贵州山区高等级公路建设中, 高填方、高边坡开挖随处可见。各种先进的施工方法和材料加工工艺的使用, 解决了很多工程技术难题。锚固技术用于整治高陡边坡, 在我市公路的建设中都取得了可喜的效果,为锚固技术的发展开创了新的天地。

一、公路边坡治理原则

1、坚持以工程地质条件为依据。重视滑坡定性评价, 辅以定量评价。定量评价一定要满足定性评价。

2、 安全性:根据防治对象重要程度,设计使用年限。地震条件、地下水条件合理地拟定滑坡推力计算的安全系数。

3、技术经济合理性:充分利用一切地形、地质条件,因地制宜地采取有效工程措施,加强滑坡的整体稳定性,做到工程措施、技术、经济合理性。

4、实施的可能性:充分考虑施工过程和顺序,以保证滑体逐步趋于稳定,确保施工人员安全。

5、重视社会人文因素:制定工程措施和施工顺序时,应注意协调施工与当地居民生活的关系,尽量不影响当地居民正常生活。

6、对于性质复杂的大型滑坡,可以绕避对应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时,应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治与治理费用等条件,设计几种方案比选。

7、对于可能突然发生急剧变形的滑坡,应采取迅速有效的工程措施;对于滑坡缓慢的大型滑坡,易全面规划整治,仔细观察每期工程的效果,以采取相应的治理措施。

8、对于性质简单的中小型滑坡,一般情况下可进行整治,路线不必绕避。但应注意调整路线平、纵面位置,以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。

9、路线通过滑坡的位置,一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基易设成路堤形式,以减轻滑体自重;对于窄长而陡峭的滑坡,可用旱桥通过。

10、整治滑坡之前,一般应先做好临时排水系统,以减缓滑坡的发展,然后针对引起滑坡滑动的主要因素,采取相应的措施。

二、锚固技术简介

锚固技术在国内外土建工程中均有广泛的应用, 近年来公路工程中亦用锚固技术整治边坡。岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆(索) ,将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性,以达到预防和治理此类地质灾害的目的。

三、锚固技术应用范围

在考虑经济要求、工期要求具有合理性的前提下, 对边坡整治采用锚固技术, 其主要适用于:

(1) 岩质挖方边坡, 且坡面局部破碎, 风化严重, 边坡稳定直接受风化影响的高陡边坡;

(2) 岩土互层挖方边坡, 且岩层相对较薄,易风化的边坡地段的高陡边;

(3) 其他高陡边坡的整治;

(4) 低矮边坡但易于出现滑坡及坍塌现象;

(5) 不能采用植物、种树防护, 而采用喷浆防护不能有效地防止山体岩层破裂, 会出现整体滑移的边坡整治中;

(6) 高填方边坡附近有重要建筑物, 为保证填方边坡稳定, 也采用锚固技术。

四、公路边坡治理中岩土锚固技术的施工工艺

1、施工工艺流程施工准备造孔锚杆制作与安放注浆锚杆张拉和锁定。

2、施工工艺要点

(1)在钻孔过程中,对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证,如计划的锚固地层过分软弱,则要采取注浆加固和变更锚固地层。

(2)根据不同的岩土条件,应选用不同的钻机和钻孔方法,以保证在杆体插入和注浆过程中孔壁不至于塌陷;钻孔直径符合设计要求,以使孔壁不至于过分扰动。

(3)钻孔时,应采用固结灌浆以改良地层,或采用无水钻孔法;为提高锚杆锚固力,下锚前应进行清孔。

(4)施工过程中若有地下水从钻孔内流出,必要时采取注浆堵水,以防止锚固段浆液流出而影响锚杆的锚固力。

(5)钻孔过程中,应经常检查钻孔的直线度,一般偏离钻孔轴线的允许误差为钻孔长度的2%。

(6)锚杆间距:根据《岩土锚杆(索)技术规程》中规定,锚杆间距宜大于1.5 m;根据《建筑边坡工程技术规范》:锚杆挡墙支护中锚杆上下排垂直间距不宜小于2.5 m,水平间距不宜小于2 m;岩石锚喷支护中,锚杆间距宜为1.25~3 m,且不应大于锚杆长度的一半。

(7)锚固段长度:根据《岩土锚杆(索)技术规程》中规定:岩石锚杆的锚固段宜采用3~8 m,土层锚杆的锚固段宜采用6~12m;而根据《建筑边坡工程技术规范》:土层锚杆的锚固段长度不应小于4 m,且不宜大于10m;岩石锚杆的锚固段长度不应小于3m,且不宜大于45D和6.5m。

(8)锚杆杆体的制作与安装。杆体材料有:普通钢筋、螺纹钢筋、高强螺丝、钢绞线。安装时要防止杆体扭转、抖动,要平顺缓慢推送;注浆管应随锚杆一起放入钻孔,其头部距孔底50~100 mm;杆体插入孔内深度应不小于锚杆长度的95%。

(9)锚杆的注浆。①注浆材料常用水泥浆和水泥砂浆。②泵送的砂浆应具有流动性,当选用水泥砂浆时,灰砂比为:1∶1~1∶2,水泥砂浆只能用于一次注浆;为改善水泥浆体在施工中的性能,可掺加适量的外加剂,如早强剂、缓凝减水剂、减水剂、膨胀剂、抗泌水剂等。③注浆时,注浆管用内径ф12~25фPVD 塑料管,随着锚杆体一起下入孔内(距孔底100mm),然后泵入浆液,注浆压力取决于管路流动阻力和对浆柱的上托力和泵量,注浆管直径、浆液粘度和孔深、锚孔顶角有关,一般为0.1~0.8MPa。④高压注浆:一次高压注浆:应采用1.5~2.5 MPa高压灌浆20min,以保证浆液有效渗入底层或挤密孔壁;二次高压注浆:其是先向锚杆的锚固段灌注水泥砂浆,待其固结后对锚固段进行张拉,然后再向非锚固段灌注低强度浆液。

边坡治理范文第3篇

关键字:岩土锚固技术;喷锚支护;公路施工

岩土锚固技术在边坡治理中的应用是为了能够提升边坡岩土结构强度与抗变形刚度的能力。在具体施工中采用喷锚网支护,靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同作用,进而达到公路边坡的稳固效果,降低公路边坡坍塌的危险程度。其对于易受到自然环境影响,出现落石、崩塌、山体滑坡等施工路段具有很好的防护作用。

一、主要工程施工工艺及方法

喷锚支护施工工艺流程如图所示

1、钻孔前施工准备

(1)测量放线

测量组需对边坡按设计坡率进行放样,并用横纵交叉广线拉直,以便确定边坡修整的情况,且测量组需做好书面和现场的技术交底工作。

(2)喷射设备及电力设备布设

架设好电力主线路,在施工周围布置适当数量的碘钨灯,保证夜班能正常进行。

2、搭设脚手架

(1)脚手架的搭设要确保其稳固性,要对公路边坡的土质情况进行勘察,确保施工的安全。

(2)边坡修整

应先清除受喷面和边坡底部的岩渣、浮土和回弹物料,凿毛光滑岩面,防止出现失脚现象,再根据放样技术交底,对边坡进行修整,过高则用风镐凿除,过低则用浆砌片石嵌补,如遇较大裂缝,可采用灌浆或勾缝处理,以保证边坡的顺直、平台的宽度。待浆砌片石达到规范强度时,再用高压水冲洗受喷面。

(3)在边坡整修及脚手架搭设过程中,应注意边坡防排水,可在堑顶设置排水沟。

3、第一次喷射混凝土

(1)第一次喷射混凝土前应对水泥、砂、石及施工用水等进行试验取样,确定上述材料是否满足规范设计要求及确定喷射混凝土配合比。

(2)喷射混凝土前应每5~10m人工垂直岩层面打入φ8的钢筋作为喷射混凝土厚度的标志,然后对受喷面进行清洗,湿润岩层表面,以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结。

(3)喷射作业前必须对机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查及试运转,并先进行试喷作业,确定适合的施工工艺参数,确保喷射表面光泽平整,无干斑或滑移流淌现象,且骨料分布均匀,回弹量少。

(4)喷射混凝土应自下而上分层进行,喷射周边区域应封严,喷射厚度为6cm,喷嘴应垂直受喷面且宜保持0.6~1.0m的距离。

4、锚杆及泄水管钻孔

(1)钻孔设备应置于稳定平整的竹跳板上,并与脚手架绑紧。

(2)待第一次喷射混凝土终凝3h后,方可进行锚杆及泄水管钻孔。

(3)锚杆孔位放测时,应用油漆在第一次喷射混凝土面上画出孔位,孔位误差

(4)锚杆钻孔及泄水孔钻孔均采用气腿式凿岩机自上而下进行钻孔,锚杆钻孔孔径49mm,钻孔深度为2m,在风化极严重软质岩及节理裂隙发育、风化极严重硬质岩边坡锚杆锚固深度需加长至3~4m,第一排锚杆距浆砌片石脚墙顶1m,锚杆孔间距2m,呈梅花型布置,;泄水孔径49mm,钻孔深度为1m,间距4m,呈梅花型布置,且第一排泄水孔需高于浆砌片石脚墙顶0.5m以上。钻孔时不能加水,防止塌孔及缩孔发生,如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔,且必须随机钻速度钻进,不能强加压力冲钻,以免影响边坡岩石的稳定。

5、清孔、验孔

(1)在达到设计钻孔深度后,应用高压风枪清除孔内和孔口处的水、浮渣及粉尘,注意清孔顺序是自上而下。

(2)在清孔的同时,需对孔位、孔深进行检查,漏钻孔及深度不够的孔位应及时补钻。

(3)在监理工程师检查后,方可插入锚杆及PVC花管及注浆。

6、插入锚杆

(1)每个孔位插入一根锚杆,采用Φ18HRB335钢筋,每根长度为2.1m,锚杆端头距孔底为0.1m,外露端头需做成弯钩状,以便压住钢丝网,并与钢丝网焊接在一起。

(2)锚杆需置于锚孔中心,以确保砂浆与岩层、锚杆结合紧密。

(3)在安装锚杆的同时,应同时安装φ56PVC花管,注意端头应外露第一层喷射混凝土4cm,且端头需用麻布封闭。孔口处需用砂浆封闭,确保第二次的喷射混凝土不进入泄水孔及花管内。

7、锚杆孔灌注水泥砂浆

(1)灌浆前应对机制砂进行检查,不得出现石子等杂物,防止机器的堵塞。

并应检查注浆泵、管路及接头的牢固程度,防止浆液冲出伤人。

(2)采用压浆机将1:1的M20水泥砂浆注入锚孔,注浆需按孔位自下而上进行。

(3)对各项工作流程的时间、效果等进行详细的登记。

8、锚杆拉拔试验

(1)锚杆拉拔试验之前,首先要对试验设备的精准度进行校正,确保仪器的准确性和安全性。

(2)当砂浆稳固后,在监理人员的监督下进行锚杆拉拔试验,确定其稳定性。(3)应按照规范要求匀速加压或松压,不得一步到位,且加压时施工人员不得正对锚杆且不能站在试验仪器下放,防止拉拔过程中出现安全事故。

9、安装钢丝网

(1)钢丝网采用φ2.2高镀锌机编钢丝网,幅宽1m,自上而下进行安装。安装时应让锚杆钢筋压住钢丝网并密贴在混凝土表面上,然后将锚杆钢筋与钢丝网焊接在一起。钢丝网的搭接不得小于1cm,搭接处采用φ2.2的铁丝进行绑扎联结。

(2)钢丝网安装铺设应平整且不晃动,防止中部打折,并保证与混凝土密贴,以保证第二次混凝土喷射有足够的保护层厚度及钢丝网不外露。

10、第二次喷射混凝土

(1)喷射前应先设置伸缩缝,伸缩缝每15~20m一道,采用两块竹夹板内贴2cm的泡沫板,并封闭好后固定。

(2)喷射前应对第一次喷射的混凝土表面充分湿润,喷射后必须保证厚度和表面的光感。

(3)第二次喷射混凝土的厚度为4cm,应根据预埋的φ8钢筋控制好喷射厚度,做到不漏喷、脱层、网材露出及锚杆露头等。

(4)在喷射混凝土施工完8h后,可进行喷层厚度的检查:全部检查孔处的喷层厚度60%以上不应小于设计厚度;最小值不应小于设计厚度的50%,同时,检查孔处厚度的平均值不应小于设计厚度。若发现厚度不够,应立即补喷。

11、养护

(1)当最后一次喷射的混凝土终凝2h后,立即喷水养护,每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。

(2)混凝土养护第一次喷水是,水压要控制略小,防止水压过大冲毁防护层。

12、施工护脚墙及平台水沟

(1)在喷射混凝土达到设计强度后,才能施作护脚墙及平台水沟,并在施工过程中对坡面进行观测,防止喷射混凝土及岩层滑移。

(2)护脚墙及平台水沟采用人工风镐开挖方式,不得挠动原状基岩层。

(3)护脚墙及平台施工完毕后,应对其与喷射混凝土相接处进行水泥砂浆勾缝处理。

二、施工注意事项

1、喷射混凝土前应浆坡面浮土碎石清除并用高压水冲洗;边坡出露地下水时,应用PVC管引出;当岩层渗透水量较小,导水效果不好时,应先在渗漏集中的区域设置排水盲沟(盲沟最大宽度不应超过500mm)。

2、喷射混凝土时,作业人员必须穿戴劳动保护用品,不得单人作业,并严格按操作顺序施工,工作区域其他人员不得入内,当发生故障时。必须先停机后处理,用机械手操作时候,悬臂下严禁站人。

3、严禁在雨中进行喷射作业,且喷射时气温不应低于+5C。

4、锚杆孔深允许偏差为50mm。

5、锚杆孔注浆时,应注意保持注浆罐内有一定数量的砂浆,以防止罐体放空,砂浆喷出伤人。

三、结束语

经过实际试验,岩土锚固技术在公路边坡治理中,具有很好的增加边坡岩土结构强度与抗变形刚度的能力。对于高速公路边坡的整体稳定性具有很好的应用效果。

参考文献

[1]陆士良.锚杆锚固力与锚固技术[M].北京:煤炭工业出版社,1998

边坡治理范文第4篇

关键词:公路路基;病害边坡;防护;治理措施

前言

路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一,防护的重点是路基边坡,由于地形的变化,适路设计标高与天然地面标高的相互关系不同,会出现高于天然地面的填方路基即路堤、低于天然地面的挖方路基即路堑和介于前两者之间的半填半挖路基。由岩土体填挖而成的路基,改变了原地层的天然平衡状态,且暴露于自然环境中,长期受各种自然因素的影响,岩土体的物理力学性质会发生较大的变化,引起岩土体变形、移动,破坏边坡的稳定,甚至导致一系列环境地质问题和生态环境问题,如崩塌滑坡、泥石流、土壤侵蚀和植被破坏等。因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害,除做好路基排水工作外,还需结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效措施,对各类土、石边坡进行必要的防护。

1路基边坡防护原则与病害原因分析

1.1路基边坡防护设计原则

路基边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行,则会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点,也将会产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。因此,边坡设计应遵循“安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路”的设计原则。

1.2路基边坡病害原因分析

路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同,主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成,即边坡上薄的表层土下溜,通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。滑坡是指一部分土体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动,主要是因土体的稳定性不足引起的。路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空,或填土层次安排不合适等;路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。剥落和碎落是指边坡风化岩层表面,在各种外界环境的影响下使表层岩石从坡而上剥落下来的破坏形式。崩塌通常是指较大的石块脱离边坡表面沿坡而滚落下来。

2路基病害边坡防护与治理措施

2.1工程概述

某公路由于在勘察、设计、施工中对边坡病害认识不足,造成左侧路堑边坡坡口线外出现裂缝。出现问题的路基左侧路堑边坡坡口线外沿倾向线路方向发现一条弧形拉裂缝,自下向上裂缝宽度约30cm。在边坡治理中,我司针对高边坡病害的特点,根据专家意见,采用预应力锚索、抗滑桩及仰斜式排水孔等技术对病害边坡进行综合治理。通过位移监测单位的监测,目前边坡已趋于稳定。

2.2病害成因分析

(1) 坡面表层第四系残坡积层较厚,结构松散,孔隙率大,在雨水浸润下覆盖层坡体自重加大,同时强风化粉砂岩风化强烈,岩体节理裂隙极发育,遇水易软化,易产生顺层方向的蠕动变形。

(2) 岩层倾向与边坡坡面小倾角斜交,有利于顺向滑移,后期的构造运动、卸荷风化等地质作用的改造,破坏了岩体原有结构,在边坡开挖过程中,形成临空面,破坏了山体原有的应力平衡。

(3) 施工扰动(爆破振动、机械施工的扰动)也是诱发边坡变形的原因之一。

2.2设计参数的选取

在病害防治工程中,设计参数的选取时相当重要的,它直接关系到治理工程的安全和经济指标。一般来说,滑坡的滑带一般依附于坡体内的软弱夹层、构造面或软、硬岩的接触面生成。

2.2.1影响滑带参数的因素有:

①坡病害的变形阶段。

②边坡目前的稳定性。

③勘测季节。

④试验方法。

⑤治理工程对病害的影响。

⑥考虑在治理工程使用年限内可能出现的最不利条件下设计参数变化。

由于滑坡较薄,取样困难,重塑土与原状土的剪切值差别较大,或因滑带内含有粗粒物质,在进行剪切试验时因剔除而影响试验结果等,在工程实践中确定抗剪度指标时,多采用反算法,剪切试验的结果可作为参考值。当以下几种情况下进行滑带指标反算时,应结合滑坡的各种影响因素对反算结果进行适当的调整。

2.2.1 在边坡未开挖或未开挖完成之前,滑带未完全形成,此时虽可以通过地质勘察查清潜在滑动带的位置,但无法确定坡体开挖完成后滑坡的稳定度;

2.2.2 旱季进行滑坡勘察时,其稳定性较高,反算时要充分考虑雨季稳定系数的降低;

2.2.3 考虑人类工程活动对滑坡的稳定有影响。

2.3治理措施

随着病害边坡的治理形成了一套成熟的、以新型支挡结构为主的成套治理工程技术,主要从三个方面考虑:

①用外力抵消平衡下滑力即增加滑体的抗滑力;

②增加滑带的抗剪强度;

③减小下滑力。一般采用减、锚、挡、固、疏等手段,即刷方减载与锚固支挡的结合,辅以截排地表水、疏排地下水措施。在选用时应根据具体情况综合考虑,以求达到最佳的经济技术成果。

在地质补勘及边坡变形成因分析的基础上,设计单位根据稳定计算结果,结合地形、地质条件及现场实际施工情况,对边坡采取下部增设锚索抗滑桩、中部增设预应力锚索及仰斜式排水孔等技术进行综合治理。

图1加固治理剖面图

2.3.1 地表处理

裂缝处采用粘土进行夯填,并在表面采用水泥砂浆进行封闭处理,避免地表水沿裂缝下渗,加速坡体的变形。

因边坡开挖深、岩层倾角大、岩层分层多,原设计的锚杆无论在锚固深度方面,还是在锚固力方面均不能满足边坡稳定的要求。为保证已开挖的坡体稳定,在已开挖的第2~4级边坡增设具有主动受力机制、锚固深、锚固力大的预应力锚索(设计荷载800KN)将坡面松散风化层与深层稳定基岩牢固的连成整体。

每级设2~3排预应力锚索,锚索横向间距3m,单孔长度30~40米,造孔全过程做好地质编录,确保锚索锚固段置于弱风化岩层。

2.3.3 锚索抗滑桩

在选用抗滑或预应力锚索抗滑桩时,主要考虑两种因素:一是抗滑桩的位置,一般情况下,抗滑桩应成排地布置在滑坡体前缘抗滑段位置,以充分利用桩前岩土的抗力,在特殊情况下或因施工条件限制才考虑其他部位。在治理规模大的坡体病害时,很少使用单一的工程措施,往往是各种治理工程措施组合使用。目前,桩―锚组合结构在边坡加固中大量使用,实践证明是经济合理的,种种组合充分发挥了两种治理措施的优点,同时又弥补了各自的不足。为阻止坡体下滑,在第一级边坡增加一排抗滑桩,抗滑桩截面面积1.8m×2.6m,布设间距6m,桩滑桩高度20m。同时为改善抗滑桩受力条件,在每根抗滑桩上增加两束预应力锚索,锚索长度25m。

2.4 防排水措施

该段边坡的防排水措施也是治理方案的一个重点,主要采取了:截、排、疏的处理措施。边坡裂缝以外5~10米范围增设一条截水沟,同时每级边坡平台采用浆砌片石进行封闭并设置平台截水沟,及时将地表水引排至边坡以外。在第二、三级边坡增设仰斜排水孔,疏排坡体内的潜水,减小坡体自重,增大滑面阻力,彻底改善边坡稳定环境。

2.5变形监测

为了及早发现坡体的异常情况,为施工提供安全预报,同时检验工程加固后的效果,业主单位安排专业监测单位在施工全过程及加固完成后对边坡进行持续性观测。施工过程中通过对埋设在边坡上多点位移计及锚索测力计方式数据的监测及分析及时处理了调整设计,有效的抑制了边坡变形的发展。

在1月完成第2~4级边坡锚索加固后,边坡变形趋势明显变缓;5月份在完成第一级锚索抗滑桩后,边坡变形趋势已基本趋于平缓;但6月的连续强降雨过程中,边坡主滑面位置处的变形明显加大,业主及设计单位根据监测资料结果在主滑面位置处重新增设仰斜排水孔,及时将坡体内积蓄的潜水排出,仰斜排水孔完成后,边坡重新趋于稳定,在以后的几次强降雨过程中均无大的变化。通过变形监测可以发现边坡变形随着综合治理方案的落实得到逐步改善。(见图2)

图2锚索测力计锚固力-时间曲线图

3 结束语

边坡治理范文第5篇

关键词:公路边坡;治理;防护

随着经济的飞速发展,公路交通也应得到相应配套发展。然而人类的一些与公路交通相关的活动,使公路交通造成了污染,自然生态环境遭到了破坏。随着公路等级的不断提高,公路边坡防护日益受到重视。边坡防护形式与破坏类型及规模、边坡稳定状况、环境保护、工程经济、工后维护及施工方案等多种要素密切相关。

一、公路边坡原因分析

1、路基边坡坍塌。公路路基边坡坍塌一般可以分为:落石型、滑动型及流动型坍塌。这三种情况可以同时在一种情况中出现,也可以单独存在。落石型坍塌指的是较陡的岩石边坡,容易产生落石的岩石必然是层理、节理、断层影响下裂隙发育,被大小不一的裂面分割成软弱的断块。裂隙张开的程度,肉眼很难看出,在平常的养护中,也很难被发现。由于反复冻融、渗水,造成长时间的微小移动,裂缝逐渐扩大。在夏季,雨水会经常充满裂缝,产生侧向静水压力作用,最终造成坍塌。滑动型坍塌,在路基挖方段,特别是在深挖石质地段,由于岩层在外力的作用下剪断,岩层间软石发生顺层滑动,造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性,当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时,堆积物也容易沿岩层的节理面、层里面或断面层发生坍塌。流动型坍塌,是砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,由于雨水冲刷,产生流动,造成坍塌。雨水造成的坍塌,多为流动型坍塌,在日常养护中很容易发现,应及时处理。

2、公路边坡破坏。公路边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自降水对边坡的直接冲刷与坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致边坡破坏,进一步造成路面坍塌,直接影响了行车安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁。这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质、路基压实度、路基高度有关。通常情况下,砂性土路基边坡和粘性土路基边坡容易受到冲刷而遭到破坏;压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷;较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷。冲刷破坏通常发生在较缓的土质边坡上,如亚粘性土边坡、砂性土边坡及黄土边坡等。

二、边坡工程处治设计原则

1、边坡工程中的极限状态设计原则。在边坡工程设计中采用的极限状态设计法,一般采用承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态,承载能力极限状态时指支档结构强度破坏、锚固系统失效、边坡失稳;正常使用极限状态时指支护结构和边坡变形量、危及邻近建(构)筑物正常使用、耐久性不能满足结构设计年限要求等。

2、边坡设计中的荷载效应原则。各种荷载的标准值是根据边坡处治结构按照极限状态设计是采用的荷载基本代表值,它可以统一由设计基准期最大荷载概率分布的某一分位数确定,准永久值主要依据荷载出现的累积持续时间而定,即按照设计基准期内荷载超过该值的总持续时间与整个设计基准期的比值确定。

3、边坡工程设计中的设计计算原则。边坡工程设计的设计计算原则有:一是支护结构强度计算,包括锚杆抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力均应满足稳定性验算;二是在锚杆挡墙设计中,必须进行锚杆抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力验算;三是当边坡位于滑坡地段或边坡的滑塌可能影响到周围的建筑物时,应对边坡工程进行支护结构整体或局部稳定性验算;四是如果对边坡的变形有较高的要求时,应对边坡进行变形分析,并根据分析结构采取有限的措施控制变形量,使之满足规定要求。

三、边坡防护治理常用措施

边坡防护治理主要是保护路基边坡表面免受日照、降水、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。坡面防护治理包括工程防护治理与植物防护治理。当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。施工必须适时,防止气温、雨水、风沙作用破坏边坡的坡面。

3.1、工程防护治理

边坡工程防护治理适宜于不易草木生长的岩石面上。通常采用抹面和捶面、护面墙、框格、喷浆、护坡等。框格防护用块石、混凝土等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,以减缓水流速度。框格可以做成各种造型:六角形混凝土块、浆切片石或预制块做成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。在施工前,应注意把坡面上的浮土、表层风化岩体及松动石块等清除干净。由于使用年限较短,抹面、捶面防护治理在公路边坡防护治理上很少使用。当路基较低时,采用抹面防护合理掺加草籽,可以起到防护作用并能绿化公路交通。喷射混凝土防护,适用于边坡易风化,裂隙和节理发育,坡面不完整的岩石边坡。

护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,使其免受大气影响而修的墙。可有效的防止边坡冲刷,防止三类坍塌,是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外,不担负其他荷载,也不承受墙后土压力。根据边坡高度,岩石风化程度以及岩体的地质特性,可采取半防护和全防护形式。在半防护措施中,有时采用坡脚护面墙。因为自然降水从坡顶沿坡面下流,流至坡脚时,速度最大,冲刷最严重。因此,在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施。护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。在稳定边坡上铺砌块石或混凝土预制块等材料,防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。

3.2 植物防护治理

采用铺草皮,种草形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地土质、含水量等因素,选用易于成活,便于养护,经济的植物类种。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植被根系能与土层密切结合,盘根错节,使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层,从而有效的稳定土层,阻挡冲刷和坍塌。规格大小视施工情况确定,宜选用带状或块状草皮。根据具体情况,采用平铺、叠铺或方格等形式。从坡脚向上铺钉,用尖木(竹)桩固定于边坡上。种草防护,适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路基边坡上。

四、结束语

综上所述,做好公路边坡防护治理工作,确保公路边坡安全、稳定、灵活采用适当的防护型式,采用有效的防护治理措施,且要从经济、耐用、环保出发。与边坡防护治理工程合理配置,恢复公路边坡的生态平衡。运用更好的边坡防护新技术、新工艺、新方法,将公路建设与自然相融合,合理缩小造价缩短施工工期,有效的改善高边坡处理措施,可以为企业增加更多的经济效益,促进公路建设可持续发展。

参考文献

[1]王铁;非洲地区黑棉土路基处理技术研究[D];长安大学;2014.

[2]凌露;高填方土质路基稳定性分析与填筑技术研究[D];中南大学;2014.

边坡治理范文第6篇

关键词:边坡;支护加固;土钉;锚杆

中图分类号:TU753.8 文献标识码:B 文章编号:1008-0422(2007)09-0132-02

1 前言

边坡治理是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。近年来,随着我国工程建设事业的迅速发展,以及大型重点工程项目的日益增多,边坡治理总是越来越突出。对于不稳定的边坡岩土体,采用支挡结构对其进行支护,是一种可靠的治理手段,它的优点是可从根本上解决边坡的稳定性问题,达到根治的目的。

2 工程概况

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,边坡高度约12.0-13.0m,边坡东西向长约130m、南北向长约290m,边坡坡度约为80度。边坡开挖形成后局部地方出现了垮塌等不安全迹象,因此需在评价边坡稳定性的基础上采取优化后的加固治理措施对该边坡进行永久性治理。

3 工程地质及水文地质条件

根据拟加固边坡的岩土工程地质勘察报告可知,拟建场地主要地层为素填土、粉质粘土、粉质粘土、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩。场地内无区域性构造通过,据查《中国地震动参数区划图》2001版,工程区场地地震基本烈度为Vl度。地下水为层状基岩裂隙水和孔隙水,水量不丰。

区域范围内所分布与边坡加固治理设计相关的土层及其力学性质如表1所示。

4 边坡稳定性整体评价

现阶段,国内学者在进行边坡整体稳定性评价时,当岩土体边坡滑动面比较明确的情况下,主要采用极限平衡分析对边坡的整体稳定性做出评价。即利用滑动面上抗滑力与下滑力之比来定义安全系数K,如式(1):

式中,σi,τi,Ai,ci,еi,分别为i滑面单元上的正应力(以拉为正)、剪应力、面积、粘聚力和内摩擦角;N为滑面单元的总数。

为了使分析结果可靠,本边坡稳定性分析时采用“理正边坡稳定性分析计算软件”对该边坡多个典型断面进行稳定性分析,计算得到该边坡稳定性系数在0.80-0.97之间。

根据稳定性分析计算结果可知该边坡处于不稳定状态,需要立即对其进行加固治理。

5 边坡加固支护设计方案

为防止边坡失稳对该边坡进行加固治理。边坡加固治理的设计方案较多,如放坡、护壁桩、锚杆、喷锚等,各种方案都有其优点和局限性。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,参照以前成功的设计及施工经验,根据有关规范中对边坡永久性支护设计的要求,在进行多种支护设计方案的分析、论证与优化分析后,采用“理正边坡设计软件”对该边坡进行了分析计算,最终采用多种支护形式的设计方案对该边坡进行加固处理。本边坡的具体设计方案如下:

5.1 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为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。土钉间距为3.2×3.2m(竖直间距×水平间距),锚杆间距为3.2×3.2m(竖直间距×水平间距)。

5.2 边坡的南段由于边坡顶标高距开挖底面标高为6m,设计采用土钉支护,土钉间距为.1.6x 1.6m(垂直间距×水平间距)。

6 施工注意事项

6.1 土钉、锚杆成孔深度、孔径、倾角要求按己设计好的施工参数施工。各工序施工均应严格按现行有关规程规范要求进行。

6.2 采用锚杆支护时应注意尽可能采用无水钻进,不得采用清水钻进。

6.3 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。

6.4 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。

6.5 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。

6.6 在边坡顶、底修筑排水沟,尺寸300x300,排水沟M10水泥砂浆抹面,厚度≥10mm。同时在坡面设置一定数量的泄水孔,纵向孔距3.00m,横向孔距3.00m,采用φ50PVC管,长度≥400mm,呈梅花形布置。

6.7 为了确保边坡支护安全,必须在施工过程中实施动态设计与信息化施工。

7 加固效果

经对加固治理后的边坡进行稳定性分析验算,加固后的边坡稳定性安全系数K在1.31-1.57之间。

边坡监测自锚杆、土钉施工期间开始,测得边坡各项监测累计最大值为:最大位移量为15mm,最大沉降量为12mm,锚杆拉力最大拉力为130kN。在施工完毕半年后,边坡的位移、沉降经监测其变化已基本趋于稳定,并且都在相关规范允许的范围内,表明边坡支护体系已处于良好的工作状态,边坡加固效果良好。

边坡治理范文第7篇

关键词:边坡;坍塌;治理

Abstract : The issue of highway slope collapse is one of the most common subgrade trouble .This paper mainly state the geological reason of slope collapse and how to treat it,relying on the project of Shitian highway .Results show that the treatment methods are successful and effective.

Keywords : slope ; collapse ; treatment

中图分类号: U213.1+3 文献标识码: A 文章编号:

1、引言

随着高速公路的快速发展,大量的病害随之而来,其中边坡坍塌。其主要原因多是由于公路处于山谷以及河谷地区,其路堑边坡多由松散土或碎石类风化残积土组成的,受雨水带来危害,因此,不论坍塌规模有多小,病害都具有突发性强、危害性大等特点,如果不及时对其等作用,从而导致公路发生坍塌等病害。每到雨季,在连续降雨后,公路都容易发生边坡坍塌病害,尽管其坍塌规模从由几十到上万立方米不等,但还是会给人民的生命财产安全进行防治,将会危及周边行车安全,给国家造成严重损失。分析公路边坡坍塌的相关原因,并积极的采取防治措施,对公路的施工及养护有着重大意义。

2、工程概况

十天线安康至汉中高速公路某段挖方路基自东向西穿越一座U型山丘的两翼, U型洼地,该段挖方两端为旱地,中间洼地为水田。该段整体地形自北向南呈降坡之势,路堑右侧边坡高6~7m,左侧高1~2m,土质为粘性土、含砾粘性土、及沟谷阶地上的卵砾石层,具有微膨胀性。该段挖方边坡设计每6米高为一级,平台和碎落台宽均为2米,边坡坡率1:1.5,采用干砌片石支撑渗沟及方格网植草护坡,坡脚设置1.0m高小矮墙。

项目沿线风化花岗岩质边坡部分段落风化严重,岩体破碎,裂隙发育,边坡开挖后,由于其地质条件和雨水的共同作用,导致土体抗剪强度显著降低,边坡自重压力大,在产生了边坡坍塌的边坡病害。边坡出现坍塌主要是开挖后山体斜面出现临空面,岩体风化破碎,抗剪强度降低,在雨水和自重的作用下沿着一定的坡面滑塌。边坡开挖后,该段右侧边坡外出现纵向开裂,短时间内裂缝持续延伸并扩大,开裂长度达110m,导致雨水沿裂隙渗入使土体抗剪强度下降,诱发了该路堑边坡滑移变形,右侧山体持续向路基中心线滑移,左侧有明显的挤压隆起现象,随后在雨水作用下,山体出现持续滑移。 如图1、2所示。

图1 滑坡后缘裂缝 图2滑坡边界开裂

3、滑坡地质分析

经过对该路段进行地质补勘,区内地表第四系发育且厚度较大,上部全新统粘性土属非膨胀土夹弱膨胀土地层,下部更新统粘性土一般属弱膨胀土地层,局部具中等膨胀性。路堑开挖后,坡脚受降雨、地表水下渗等的影响,形成浅层滑坡。

滑坡山体中存在低液限粘土和低液限粉质粘土及粘土,厚度约6~8.5m,遇水后出现软化或泥化,其走向大致平行于公路轴线,倾角约10°,构成了滑坡的滑动带。滑动带上面岩层为节理发育的松散状的低液限粘土,岩体中的节理和裂缝形成雨水进入的通道,特别是近坡面一带的土体因切方开挖出现应力松弛以及因削坡去掉表层耕植土和块石土后,雨水更容易进入到软弱的滑动带内,而使滑坡前缘的滑动带土体出现软化,降低了滑动带的抗剪强度,导致边坡出现蠕滑现象。边坡蠕滑使坡脚处的劣质粉质粘土被明显挤出,使滑动带岩土强度逐渐衰减,并使山体沿其发育的节理出现一条纵向贯通的滑坡拉裂缝。坡顶贯通的拉裂缝成为更大的雨水入渗通道,当地表水或雨水大量汇聚于滑动带时,滞水产生静水压力和上浮力,同时使滑坡后缘滑动带的抗剪强度进一步下降,使边坡滑动加速。因此,山体中存在的软弱滑动带和发育的节理是土体滑动的内因;而边坡切方开挖使山体原有的平衡状态被打破,产生自坡面向坡体内的应力松弛,以及雨水的入渗是形成山体滑坡的外因。山体裂缝和切方坡脚构成此滑坡周界。

4、滑坡治理方案

路堑区地形相对较缓,自然横坡坡度一般小于25°,滑坡区间路基大部分位于斜坡软土地基上,路堑开挖对既有斜坡软土形成不同程度的临空面。临空面的形成可诱发斜坡软土的滑动问题,因此,应在线位右侧增设挡墙或抗滑桩等,阻止表层不稳定软土地层的滑动,加强边坡的稳定性和减少刷坡面积;对于路基影响范围内的弱膨胀土,宜进行清除表土、换填或掺灰等措施处理;宜设置相应的截、排设施,并完善路堑边坡坡面防护设施。

经分析研究确定在路堑施工区段设置抗滑桩、矮墙+支撑渗沟及方格网植草防护形式的抗滑支挡建筑物,以确保路基边坡的长期稳定和行车安全。路堑矮墙,主要用于路堑边坡坡脚处。抗滑挡土稳定系统中,抗滑桩断面1.5 m×2.0 m,间距5 m,从K262+530右35m至K262+715右35m处共38根抗滑桩,根据现场地质状况,采用挖孔桩法施工,隔孔开挖。支撑渗沟宽1.3m,设于抗滑桩之间,间距5m,渗沟之间采用方格网护坡,网格中码砌塑编绿网袋绿化。

边坡坡面滑动带上为膨胀土,坡面局部稳定性较差,为了更好的稳定边坡,因此,区段第一级坡坡比为1∶1.5,坡高6m;第二级坡坡比为1∶1.5,削至山体深裂缝处,再以1∶1.5 的坡度至坡顶。在坡脚处,修C25素砼矮墙,底宽1.7m,顶宽1.5m,底部埋深1.0 m。坡顶外3.0m处修截水沟,沟内的水引至K262+228及K262+823涵洞。在边坡2m平台处,设一纵向截水沟,沟内水由两端的出口引至滑坡外侧。坡顶出露的所有裂缝均用灰土填缝后进行夯实,并在其上施做一层厚30cm,宽1.0m的灰土封层。第一、二、三级边坡坡面通过干砌片石支撑渗沟+方格网植草来护坡,边坡高度小于等于3m的膨胀土边坡,尽量放缓边坡,采用植草皮、灌木护坡,对于地下水丰富区段,坡面设置深层导水孔,安置长25m的仰斜式排水管,间距5m,梅花布置。

按大气降水情况,增设疏排水临时系统;针对斜坡软土的特点,增设排水盲沟,降低地下水位,并对抗滑桩前局部段落斜坡软土进行换填处理,以增强其自身土体的抗剪强度,抵抗因自然力和工程因素造成的破坏现象的发生。在抗滑桩上部现浇砼锁口,护壁级与级钢筋连接牢固,并现浇为整体,以提高抗滑桩附近软土强度及抵抗雨季渗水压力的增加。因施工中天气状况、地质条件和施工条件不断变化,相应的施工技术方案应针对实际情况采用动态设计和施工,采用治理斜坡软土,进行降水排水,加强抗滑等措施。

边坡治理范文第8篇

关键词:高边坡;水利水电工程;加固治理

中图分类号:TV213.4 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)07-(页码)-页数

随着我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。

1.高边坡加固治理方法及应用

1.1混凝土抗滑结构的应用

1.1.1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。

1.1.2 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7O%时,应浇筑混凝土封底。

1.1.3 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.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。

2.1 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 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。

2.3 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:

2.3.1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。,倾角误差不超过士1。,方位误差不超过士2。;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50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,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24h,以避免长时间搁置造成塌孔。

2.3.2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,误差不大于士50cm,预留张拉段钢绞线为1.5m,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2Ocm;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。

2.4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。

3.减载、排水等措施的应用

3.1 减载反压

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。

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,即是要拦截流人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。

4.结束语

从本文可以看出高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节,其关系着工程的建设与安全运行,是影响工程进度和投资的关键因素,因此,在进行高边坡加固治理时,应从引起高边坡滑坡的原因人手,结合高边坡的地层岩性、地质构造、地形地貌及水文地质条件,并预测高边坡可能的破坏形式,然后结合工程特点,提出相应的加固方案,最后综合考虑施工方法和经济条件,选择便于实施的加固治理方案。

参考文献