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【摘 要】 支护技术是高边坡施工中必不可少的技术手段。本文将通过对锚索高边坡支护的基本工序的分析,对喷锚支护技术在高边坡施工中的应用做了具体阐述。
【关键词】 高边坡;支护;探讨
一、前言
喷锚网支护作为支护技术的一种手段在高边坡中得到了广泛的运用。但在支护技术不断发展的同时,依然存在一些问题需要改进。加强对支护技术的研究有助于确保高边坡的施工质量。
二、喷锚网支护的概述
喷锚网支护是靠锚杆、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的一种边坡防护工艺。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象,确保工程安全,经技术经济比较,决定采用喷锚网支护方案进行防护。
三、锚索高边坡支护的基本工序
1、钻孔
(1)钻机:应当根据锚固地层的类型、钻孔直径、钻孔工地的场地条件等来选取钻孔设备。
(2)钻进方式:采用无水钻进,禁止采用水钻。
(3)钻孔要求:如发现邻孔干扰,可采用间隔钻孔;孔点坐标不得与设计的坡面坐标偏差:(士50mm,土100mm);孔径不小于设计值;锚孔在任何方向上的入口误差不得与设计偏差土2.00;钻孔深度应答于设计值的200mm。
(4)钻进过程要求:钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况做现场记录。
2、编索
(1)锚索体的制作。锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量,并按孔号截取锚索体材料;钢绞线必须采用机械切割,严禁电弧切割,不得采用焊接,不能有锈蚀、损坏。
(2)安置注浆管。注浆管材料应符合设计要求,尺寸适中,并具有足够强度。全段一次注浆,注浆管捆扎在锚索体中间,其管端距离锚索未端不得超过200mm。
(3)安置配件。配件包括隔离架、紧箍环、导向帽。
3、储存与安装
(1)锚索应存放干燥、清洁的地方,锚索体裸露部分应用浸渍油脂纸张或塑料布进行防潮处理,不得露天存放,不得受到机械损坏,不得让焊渣、油溅落在锚索体上。
(2)锚索运输与吊装应因地制宜拟定方案,锚索运输按下列规定执行:水平运输中,各支点间距不得大于2m,锚索弯转半径不宜太小;垂直运输时,除主吊点外,其他吊点应能使锚索快速、安全脱钩;
(3)錨索安装前应对钻孔重新进行检查,对塌孔、掉块应进行清理或处理;
4、注浆
(1)注浆设备。注浆设备应根据设计要求采用的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用。
(2)注浆过程要求。注浆的浆液为一般为水泥净浆,水灰比为0.50。水泥净浆应拌和均匀,随伴随用,注浆时每个孔应连续灌注,不得中间停顿,直到孔口流出浆液才可停止注浆。注浆程序和注浆压力应按设计要求进行,如设计无要求可采用以下方法:一次性全段注浆、二次补充注浆、二次高压注浆。
5、张拉与锁定
(1)张拉设备。张拉设备必须采用专用设备,在张拉作业前,必须将张拉机具设备送相应资质计量单位进行标定,并绘制压力表读数与系统出力曲线。不是在同一系统标定的千斤顶和压力表不能相互混用。
(2)张拉一般要求。锚索张拉时采用“双控法”,即采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力,以控制油表读数为准,用伸长量校核,实际伸长值与理论值差别较大时,应暂停张拉,待查明原因采取措施后方可进行张拉。
(3)张拉程序。根据锚索类型及设计要求,可采取整体张拉、先单根预张拉然后整体张拉。采用整体张拉时,正式张拉前必须取0.1-0.2倍设计应力值对锚索体进行1-2次预张拉,确保其各部位紧密接触,索体完全平直;采用先单根预张拉然后整体张拉的方法时,锚索各单元体的预拉应力值应当一致,预加应力总值不宜大于设计预应力的10%,也不宜小于5%。张拉完成锁定后72h,应进行补张拉至1.1P再锁定,然后进入观测期,根据观测情况,如没有发现异常情况,可于补张拉后第7d封锚。
6、封锚
锚索最终锁定后,须用机械切割外露锚索,严禁电弧烧割,并应留长5-10cm外露锚索,以防拽滑。待锚索补充段注浆结束之后方可封锚,必须用混凝土把锚头封闭,以防止风化侵蚀。
四、喷锚支护技术在高边坡施工中的应用分析
1、脚手架搭设施工。脚手架搭设施工是高边坡施工中的重要内容,在进行脚手架搭设施工之前首先应该对高边坡的实际情况进行全面考察,确保在安全的前提下再进行脚手架搭设旋工作业,在施工中钢管支架应该设置在稳定且坚硬的岩石上。由于脚手架一般向边坡侧壁内倾斜,为防止立杆滑移,可采取在外立杆外侧100mm处按一定的水平间隔分别打入土层一定长度的短钢管地锚,并将外立杆与地锚用短钢管扣接牢固;一般情况下立柱之间的距离应控制在1.5m,架子之间的宽度应控制在1.2-1.5m,横杆的高度应控制在1.8m,在脚手架搭设施工中为了保证旋工人员的人身安全,应严格按照脚手架搭设施工要求进行操作,确保脚手架搭设施工的安全性。
2、坡面整修施工。高边坡坡度较高,进行施工作业是不可行的,严重威胁施工人员的安全,要进行坡面整修施工,将高边坡松散的浮石及岩渣清理,确保高边坡光滑度符合施工要求,喷锚施工前,利用高压水对受喷面全面冲洗,对高边坡不稳定部分进行清刷或进行支补加固,如高边坡中有较大裂缝影响喷锚支护施工,应对局部裂缝进行勾缝或灌浆处理,另在高边坡松动的位置或坡角处根据工程情况设置泄水孔。 3、喷射混凝土施工。喷射混凝土施工之前需要对高边坡风水管路、电线及机械设备等影响喷射混凝土施工质量的因素进行全方位检查并进行相关试验操作。砼喷面分两种情况:其一,在土层放坡部位,坡面喷射砼施工应自上而下在每挖完一层土并进行坡面修整后进行,即分层挖土,分层喷面。其二,在岩层部位,从上到下连续爆破,直到每一级坡面的坡脚,之后再从下向上连续喷射面层砼,直到与土层坡面砼搭接或坡顶。对土层或岩石放坡坡面一般进行二次砼喷射。
待喷射混凝土准备作业完毕后,应利用气腿式凿岩机进行钻孔施工,根据实际情况确定锚杆的深度,一般情况下锚杆深度为1.0-1.5m,钻孔应垂直于高边坡的坡面,间距应控制在2000mm。
4、挂网施工。在利用喷锚支护技术进行挂网施工中需要先把圆盘钢筋进行调直,按照高边坡的尺寸及形状进行取料加工操作,按照200mmX200mm的网孔规格编制钢筋网,钢筋网的绑扎要牢固,高边坡施工中所需要的钢筋网全部编制完成后应在锚杆交接处进行焊接,以此来保证钢筋的稳定性。
五、实例分析
1、工程概况。以厦门综合仓库五通一平工程边坡支护工程为例:本工程位于厦门市翔安区新圩镇后行山坡地,规划范围约100794平方米。东、西、北三侧均为山坡地挖方区,地势北高南低,南向毗邻耕田,红线内地势平缓,场地整平后形成的边坡全长约1800m,自设计坡顶标高开挖至设计底标高后,将形成最高约44.0m的边坡。该项目所在地雨量充沛,特殊的气候给边坡支护带来挑战。本文针对三个具有代表性地质高边坡的设计与施工技术进行探讨,即:1—1断面、10—10断面、14—14断面处的高边坡。
其中1—1断面:分布在场区西北侧A—B段,宽71.698m,坡高为37.30m。边坡体主要由碎石、全风化页岩、强风化页岩组成,整体属风化岩质边坡,遇水易软化,抗雨水冲刷能力弱,易产生冲刷变形破坏;经削坡扰动后,可能产生崩落、掉块等不良地质现象,故左侧边坡稳定性较差。
10—10断面:位于场区东北侧U—V段和W—X段,总宽度约160m,坡高为27.90m。该边坡地层主要为碎石、中风化白云质岩,整体属风化岩质边坡,碎石为Ⅱ级普通土,中风化白云质灰岩为V级次坚石。
14—14断面:分布在场区北侧西端Z—A段,宽约28.64m,坡高为43.19m。该边坡地层主要为粉质黏土、碎石、全风化白云岩,坡体中碎石、粉质黏土、全风化白云岩抗雨水冲刷能力弱,易产生冲刷变形破坏、水土流失。经削坡扰动后,可能产生坍塌等不良地质现象,左侧边坡稳定性差。
2、滑坡破坏机理及支护类型选取
1—1断面:高边坡最大高度为37.30m,坡向与岩层呈大角度相交,为斜向坡,属于较稳定型结构边坡,岩层产状与节理1(J1)、节理2(J2)与节理1(J1)结构面组合交线切割体所形成的楔形体与边坡坡向一致。边坡开挖后全风化层段节理面切割楔形体易发生崩塌,为欠稳定边坡,边坡的破坏类型为楔形体崩塌。
设计时采取放缓边坡,坡面采用局部锚杆框架防护与绿化相结合的综合防治措施。一级~三级坡采用锚杆框架加固,设计锚杆长度8—12m,四级坡因结构面的存在,加上全风化页岩易发生碎石脱落,最后采用了GPS2柔性支護,同时采取绿化措施;五级坡及其他坡面两侧低矮段采用厚层基材喷播绿化防护。
10—10断面:高边坡最大高度为27.90m,根据边坡与岩体结构面组合关系,由赤平投影分析可知,边坡坡向与岩层倾向呈大角度相交,为斜向坡,属于较稳定型结构边坡,岩层产状与节理1(J1)、节理2(J2)与节理1(J1)结构面组合交线切割岩体所形成的楔型体与边坡坡向一致,倾角大于坡角,整体对边坡稳定有利。
边坡采用台阶式边坡,每8m高度设置一级台阶,台阶的宽度为2m。由于边坡为滑动破坏边坡,为了增大滑动面的正压,提高摩擦力,同时允许边坡发生一定的滑移变形,充分发挥边坡的自稳能力,设计时在二、三级坡采用预应力锚索进行锚固,锚固段长度为8m。
14—14断面:高边坡最大高度为为43.19m高边坡地层主要为粉质黏土、碎石、全风化白云岩,边坡最大高度为54m,碎石为Ⅱ级普通土,硬塑状粉质黏土、全风化白云岩为Ⅲ级硬土,整个边坡属于土质边坡。经削坡扰动后,可能产生坍塌等不良地质现象,左侧边坡稳定性差,其破坏形式为圆弧滑动破坏。边坡采用台阶式边坡,每9m高度设置一级台阶,台阶的宽度为2m。设计时在二一四级坡采用预应力锚索进行锚固,锚固段长度为8m。
3、支护设计的合理性探讨
岩质边坡的破坏主要由节理面控制,对两个岩质高边坡采用赤平投影法进行稳定性分析。对楔形体崩塌破坏边坡,主要以全长粘结型锚杆加固,可确保边坡局部不发生崩塌破坏,同时提高了滑裂面的抗剪强度。
对风化层滑动破坏的岩质边坡与圆弧滑动破坏的土质边坡,采用了锚杆与预应力锚索联合防护措施。使用预应力锚索主动防护,确保下一级边坡施工过程中安全,允许边坡发生一定滑移。
在边坡开挖过程边坡体发生过大位移时,预应力锚索有可能受力过大导致破坏,在施工过程中要对锚固好的锚索拉力进行校核,过大时应该考虑是否有必要进行释放,对于风化岩质边坡,塑性应力调整过程中或许发生位移与更大,所以在设计中,为了让边坡自身内力能充分发挥出来,应有足够的自由段或锚索刚度合适。
4、结论
(1)岩质边坡支护设计时,滑移面主要依据结构面来确定,支护方法的确定根据破坏形式、岩质边坡风化情况综合确定。
(2)对于楔形体崩塌破坏型边坡,使用锚杆框架加固,并结合GPS2柔性支护;对于滑动破坏型高边坡,在边坡中部设置较长自由段的预应力锚索,同时在其他部位设置全粘结型锚杆,达到了科学、经济的综合治理目的。
(3)采用开挖一级锚固一级的方法施工,可有效控制边坡变形,同时方便施工,对于自稳能力较差的高边坡可确保边坡施工安全。
(4)边坡开挖过程中发生一定的滑移后锚固力增加,因此可考虑在开挖过程中对锚固力进行校核,防止锚固力过大。
六、建议
对于高边坡支护的施工,必须根据设计图纸要求和施工验收规范要求进行。同时结合施工现场实际情况,合理组织施工。要从高边坡支护的排水、钻孔、锚杆制安、注浆、挂网、喷砼、监测、应急抢险等各个环节中采取相应技术措施,确保高边坡支护施工安全。
七、结束语
支护技术手段至关重要,在高边坡工程后续施工中,不断提高支护技术水平,加强对支护技术的重视,严格施工管理体系,促进高边坡工程水平提高。
参考文献:
[1]李洪军.锚杆加固在高边坡防护中的应用[J].交通标准化,2008(01):89-91.
[2]任馨,陈莉.喷锚网支护技术在高陡边坡防护中的应用[J].四川水力发电,2010(18):177-178.
【关键词】 高边坡;支护;探讨
一、前言
喷锚网支护作为支护技术的一种手段在高边坡中得到了广泛的运用。但在支护技术不断发展的同时,依然存在一些问题需要改进。加强对支护技术的研究有助于确保高边坡的施工质量。
二、喷锚网支护的概述
喷锚网支护是靠锚杆、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的一种边坡防护工艺。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象,确保工程安全,经技术经济比较,决定采用喷锚网支护方案进行防护。
三、锚索高边坡支护的基本工序
1、钻孔
(1)钻机:应当根据锚固地层的类型、钻孔直径、钻孔工地的场地条件等来选取钻孔设备。
(2)钻进方式:采用无水钻进,禁止采用水钻。
(3)钻孔要求:如发现邻孔干扰,可采用间隔钻孔;孔点坐标不得与设计的坡面坐标偏差:(士50mm,土100mm);孔径不小于设计值;锚孔在任何方向上的入口误差不得与设计偏差土2.00;钻孔深度应答于设计值的200mm。
(4)钻进过程要求:钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况做现场记录。
2、编索
(1)锚索体的制作。锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量,并按孔号截取锚索体材料;钢绞线必须采用机械切割,严禁电弧切割,不得采用焊接,不能有锈蚀、损坏。
(2)安置注浆管。注浆管材料应符合设计要求,尺寸适中,并具有足够强度。全段一次注浆,注浆管捆扎在锚索体中间,其管端距离锚索未端不得超过200mm。
(3)安置配件。配件包括隔离架、紧箍环、导向帽。
3、储存与安装
(1)锚索应存放干燥、清洁的地方,锚索体裸露部分应用浸渍油脂纸张或塑料布进行防潮处理,不得露天存放,不得受到机械损坏,不得让焊渣、油溅落在锚索体上。
(2)锚索运输与吊装应因地制宜拟定方案,锚索运输按下列规定执行:水平运输中,各支点间距不得大于2m,锚索弯转半径不宜太小;垂直运输时,除主吊点外,其他吊点应能使锚索快速、安全脱钩;
(3)錨索安装前应对钻孔重新进行检查,对塌孔、掉块应进行清理或处理;
4、注浆
(1)注浆设备。注浆设备应根据设计要求采用的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用。
(2)注浆过程要求。注浆的浆液为一般为水泥净浆,水灰比为0.50。水泥净浆应拌和均匀,随伴随用,注浆时每个孔应连续灌注,不得中间停顿,直到孔口流出浆液才可停止注浆。注浆程序和注浆压力应按设计要求进行,如设计无要求可采用以下方法:一次性全段注浆、二次补充注浆、二次高压注浆。
5、张拉与锁定
(1)张拉设备。张拉设备必须采用专用设备,在张拉作业前,必须将张拉机具设备送相应资质计量单位进行标定,并绘制压力表读数与系统出力曲线。不是在同一系统标定的千斤顶和压力表不能相互混用。
(2)张拉一般要求。锚索张拉时采用“双控法”,即采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力,以控制油表读数为准,用伸长量校核,实际伸长值与理论值差别较大时,应暂停张拉,待查明原因采取措施后方可进行张拉。
(3)张拉程序。根据锚索类型及设计要求,可采取整体张拉、先单根预张拉然后整体张拉。采用整体张拉时,正式张拉前必须取0.1-0.2倍设计应力值对锚索体进行1-2次预张拉,确保其各部位紧密接触,索体完全平直;采用先单根预张拉然后整体张拉的方法时,锚索各单元体的预拉应力值应当一致,预加应力总值不宜大于设计预应力的10%,也不宜小于5%。张拉完成锁定后72h,应进行补张拉至1.1P再锁定,然后进入观测期,根据观测情况,如没有发现异常情况,可于补张拉后第7d封锚。
6、封锚
锚索最终锁定后,须用机械切割外露锚索,严禁电弧烧割,并应留长5-10cm外露锚索,以防拽滑。待锚索补充段注浆结束之后方可封锚,必须用混凝土把锚头封闭,以防止风化侵蚀。
四、喷锚支护技术在高边坡施工中的应用分析
1、脚手架搭设施工。脚手架搭设施工是高边坡施工中的重要内容,在进行脚手架搭设施工之前首先应该对高边坡的实际情况进行全面考察,确保在安全的前提下再进行脚手架搭设旋工作业,在施工中钢管支架应该设置在稳定且坚硬的岩石上。由于脚手架一般向边坡侧壁内倾斜,为防止立杆滑移,可采取在外立杆外侧100mm处按一定的水平间隔分别打入土层一定长度的短钢管地锚,并将外立杆与地锚用短钢管扣接牢固;一般情况下立柱之间的距离应控制在1.5m,架子之间的宽度应控制在1.2-1.5m,横杆的高度应控制在1.8m,在脚手架搭设施工中为了保证旋工人员的人身安全,应严格按照脚手架搭设施工要求进行操作,确保脚手架搭设施工的安全性。
2、坡面整修施工。高边坡坡度较高,进行施工作业是不可行的,严重威胁施工人员的安全,要进行坡面整修施工,将高边坡松散的浮石及岩渣清理,确保高边坡光滑度符合施工要求,喷锚施工前,利用高压水对受喷面全面冲洗,对高边坡不稳定部分进行清刷或进行支补加固,如高边坡中有较大裂缝影响喷锚支护施工,应对局部裂缝进行勾缝或灌浆处理,另在高边坡松动的位置或坡角处根据工程情况设置泄水孔。 3、喷射混凝土施工。喷射混凝土施工之前需要对高边坡风水管路、电线及机械设备等影响喷射混凝土施工质量的因素进行全方位检查并进行相关试验操作。砼喷面分两种情况:其一,在土层放坡部位,坡面喷射砼施工应自上而下在每挖完一层土并进行坡面修整后进行,即分层挖土,分层喷面。其二,在岩层部位,从上到下连续爆破,直到每一级坡面的坡脚,之后再从下向上连续喷射面层砼,直到与土层坡面砼搭接或坡顶。对土层或岩石放坡坡面一般进行二次砼喷射。
待喷射混凝土准备作业完毕后,应利用气腿式凿岩机进行钻孔施工,根据实际情况确定锚杆的深度,一般情况下锚杆深度为1.0-1.5m,钻孔应垂直于高边坡的坡面,间距应控制在2000mm。
4、挂网施工。在利用喷锚支护技术进行挂网施工中需要先把圆盘钢筋进行调直,按照高边坡的尺寸及形状进行取料加工操作,按照200mmX200mm的网孔规格编制钢筋网,钢筋网的绑扎要牢固,高边坡施工中所需要的钢筋网全部编制完成后应在锚杆交接处进行焊接,以此来保证钢筋的稳定性。
五、实例分析
1、工程概况。以厦门综合仓库五通一平工程边坡支护工程为例:本工程位于厦门市翔安区新圩镇后行山坡地,规划范围约100794平方米。东、西、北三侧均为山坡地挖方区,地势北高南低,南向毗邻耕田,红线内地势平缓,场地整平后形成的边坡全长约1800m,自设计坡顶标高开挖至设计底标高后,将形成最高约44.0m的边坡。该项目所在地雨量充沛,特殊的气候给边坡支护带来挑战。本文针对三个具有代表性地质高边坡的设计与施工技术进行探讨,即:1—1断面、10—10断面、14—14断面处的高边坡。
其中1—1断面:分布在场区西北侧A—B段,宽71.698m,坡高为37.30m。边坡体主要由碎石、全风化页岩、强风化页岩组成,整体属风化岩质边坡,遇水易软化,抗雨水冲刷能力弱,易产生冲刷变形破坏;经削坡扰动后,可能产生崩落、掉块等不良地质现象,故左侧边坡稳定性较差。
10—10断面:位于场区东北侧U—V段和W—X段,总宽度约160m,坡高为27.90m。该边坡地层主要为碎石、中风化白云质岩,整体属风化岩质边坡,碎石为Ⅱ级普通土,中风化白云质灰岩为V级次坚石。
14—14断面:分布在场区北侧西端Z—A段,宽约28.64m,坡高为43.19m。该边坡地层主要为粉质黏土、碎石、全风化白云岩,坡体中碎石、粉质黏土、全风化白云岩抗雨水冲刷能力弱,易产生冲刷变形破坏、水土流失。经削坡扰动后,可能产生坍塌等不良地质现象,左侧边坡稳定性差。
2、滑坡破坏机理及支护类型选取
1—1断面:高边坡最大高度为37.30m,坡向与岩层呈大角度相交,为斜向坡,属于较稳定型结构边坡,岩层产状与节理1(J1)、节理2(J2)与节理1(J1)结构面组合交线切割体所形成的楔形体与边坡坡向一致。边坡开挖后全风化层段节理面切割楔形体易发生崩塌,为欠稳定边坡,边坡的破坏类型为楔形体崩塌。
设计时采取放缓边坡,坡面采用局部锚杆框架防护与绿化相结合的综合防治措施。一级~三级坡采用锚杆框架加固,设计锚杆长度8—12m,四级坡因结构面的存在,加上全风化页岩易发生碎石脱落,最后采用了GPS2柔性支護,同时采取绿化措施;五级坡及其他坡面两侧低矮段采用厚层基材喷播绿化防护。
10—10断面:高边坡最大高度为27.90m,根据边坡与岩体结构面组合关系,由赤平投影分析可知,边坡坡向与岩层倾向呈大角度相交,为斜向坡,属于较稳定型结构边坡,岩层产状与节理1(J1)、节理2(J2)与节理1(J1)结构面组合交线切割岩体所形成的楔型体与边坡坡向一致,倾角大于坡角,整体对边坡稳定有利。
边坡采用台阶式边坡,每8m高度设置一级台阶,台阶的宽度为2m。由于边坡为滑动破坏边坡,为了增大滑动面的正压,提高摩擦力,同时允许边坡发生一定的滑移变形,充分发挥边坡的自稳能力,设计时在二、三级坡采用预应力锚索进行锚固,锚固段长度为8m。
14—14断面:高边坡最大高度为为43.19m高边坡地层主要为粉质黏土、碎石、全风化白云岩,边坡最大高度为54m,碎石为Ⅱ级普通土,硬塑状粉质黏土、全风化白云岩为Ⅲ级硬土,整个边坡属于土质边坡。经削坡扰动后,可能产生坍塌等不良地质现象,左侧边坡稳定性差,其破坏形式为圆弧滑动破坏。边坡采用台阶式边坡,每9m高度设置一级台阶,台阶的宽度为2m。设计时在二一四级坡采用预应力锚索进行锚固,锚固段长度为8m。
3、支护设计的合理性探讨
岩质边坡的破坏主要由节理面控制,对两个岩质高边坡采用赤平投影法进行稳定性分析。对楔形体崩塌破坏边坡,主要以全长粘结型锚杆加固,可确保边坡局部不发生崩塌破坏,同时提高了滑裂面的抗剪强度。
对风化层滑动破坏的岩质边坡与圆弧滑动破坏的土质边坡,采用了锚杆与预应力锚索联合防护措施。使用预应力锚索主动防护,确保下一级边坡施工过程中安全,允许边坡发生一定滑移。
在边坡开挖过程边坡体发生过大位移时,预应力锚索有可能受力过大导致破坏,在施工过程中要对锚固好的锚索拉力进行校核,过大时应该考虑是否有必要进行释放,对于风化岩质边坡,塑性应力调整过程中或许发生位移与更大,所以在设计中,为了让边坡自身内力能充分发挥出来,应有足够的自由段或锚索刚度合适。
4、结论
(1)岩质边坡支护设计时,滑移面主要依据结构面来确定,支护方法的确定根据破坏形式、岩质边坡风化情况综合确定。
(2)对于楔形体崩塌破坏型边坡,使用锚杆框架加固,并结合GPS2柔性支护;对于滑动破坏型高边坡,在边坡中部设置较长自由段的预应力锚索,同时在其他部位设置全粘结型锚杆,达到了科学、经济的综合治理目的。
(3)采用开挖一级锚固一级的方法施工,可有效控制边坡变形,同时方便施工,对于自稳能力较差的高边坡可确保边坡施工安全。
(4)边坡开挖过程中发生一定的滑移后锚固力增加,因此可考虑在开挖过程中对锚固力进行校核,防止锚固力过大。
六、建议
对于高边坡支护的施工,必须根据设计图纸要求和施工验收规范要求进行。同时结合施工现场实际情况,合理组织施工。要从高边坡支护的排水、钻孔、锚杆制安、注浆、挂网、喷砼、监测、应急抢险等各个环节中采取相应技术措施,确保高边坡支护施工安全。
七、结束语
支护技术手段至关重要,在高边坡工程后续施工中,不断提高支护技术水平,加强对支护技术的重视,严格施工管理体系,促进高边坡工程水平提高。
参考文献:
[1]李洪军.锚杆加固在高边坡防护中的应用[J].交通标准化,2008(01):89-91.
[2]任馨,陈莉.喷锚网支护技术在高陡边坡防护中的应用[J].四川水力发电,2010(18):177-178.