浅谈高陡边坡的防护措施

浅谈高陡边坡的防护措施浅谈高陡边坡的防护措施 一 前言 目前治理公路高陡边坡的措施有 sns 柔性防护技术 喷锚网支护技术 抗滑桩 墙体系等支挡结构 本人通过多年在实践工程中边坡防护施工的经验 在这里 简单介绍了喷锚支护在道路桥梁工程中的施工方法 质量检验标准等施工技术 以作大家探讨之用 喷锚支护是一种由新奥法发展而成的一门边坡支挡新技术 它在西南高原地区 工程建设中应用比较广泛 是一门值得推广的新技术 其是靠锚杆 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 减小岩体侧向变 形 增强边坡的整体稳定性 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 易受自然营力影响 导致 大面积碎落 以及局部小型崩塌 落石的岩质边坡 二 工程概况 上海市某区一桥梁施工 设计长为 15 3km 贯穿于该区 原来该渠除正常的灌 溉引水外 还担负着该区部分排捞排污任务 并且渠道两岸乱搭乱建 侵占渠 岸现象严重 致使沿渠两岸呈现 沟深水浅 现象 渠两边地势比较复杂 工 程地质条件差 高差大 坡度陡缓不一 主要由杂填土组成 我们根据路堑边 坡现状 将需要加固防护的边坡分喷锚挂网防护和素喷混凝土防护两种类型 对边坡较高 坡面松散破碎严重 且破碎岩层较厚的地方采用喷锚网防护 而 对那些边坡较低 只有少量裂缝 破碎不严重的地方则采用素喷混凝土防炉 如路线前进方向的右侧边坡因边坡较低 破碎不严重 大部分采用了素喷混凝 土保护 三 施工方案的选择 鉴于该区的实际情况 如果采用常规的挡墙护砌 不仅增加边坡的土方开挖量 而且渠两边的拆迁量将增大 从而大大增加了工程费用 加长了工程的施工工 期 为了解决这个问题 经我们技术人员讨论决定采用喷锚支护这一新的施工 技术 对渠两边高边坡地段和复杂边坡地段进行喷锚支护施工 构造设计方案如下 1 喷射混凝土厚度采用 10 cm 喷射混凝土标号为 c20 细石混凝土 2 锚杆采用 22 钢筋 锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而走 一般取 1 5m 为防止锚杆滑出 锚杆必须置于较好的岩层面以下一定深度 锚杆孔的深度应大于锚固深度 20cm 并用 1 3 l 4 的水泥砂浆固结 锚杆 间距采用 2 0mx2 0m 梅花型布置 3 钢筋网的孔眼尺寸采用 20cmx20cm 的方孔 钢筋采用 6 材料选择要求如下 1 水泥 应优先选用 425 普通硅酸盐水泥 也可选用矿渣硅酸盐水泥或火 山灰质硅酸盐水泥 水泥标号不得低于 325 性能符合现行水泥标准 2 砂 应采用坚硬耐久的中粗砂 细度模数宜大于 2 5 含水率直控制在 5 7 3 骨料 应采用坚硬耐久的碎石或卵石 粒径不宜大于 15 mm 当采用碱性 速凝剂时 不得使用含有活性二氧化硅的石材 4 外加剂 应选用符合质量要求的速凝剂 掺速凝剂后的喷射混凝土性能必 须满足设计要求 5 水 混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质 不得使用污 水以及 ph 值小于 4 的酸性水和含硫酸盐量按 so 计算超过水重 1 的水 混合料的配合比设计如下 1 水泥与砂石之重量比为 1 2 2 1 2 3 2 砂率宜为 45 55 3 水灰比宜为 0 4 0 45 4 速凝剂掺量应通过试验确定 四 施工技术要点 首先要弄清楚边坡周围的工程地质条件 对边壁受力状态作尽可能的准确分析 对于不同的地质条件和不同的坡比作出不同的具有科学合理的护壁参数的设计 方案 下图为本工程 8 米高 坡比 1 0 3 的边坡喷锚支护示意图 本图按 8 米高 坡比 1 0 3 边坡设计 若边坡垂直高度和坡比不同 可通过调 整锚杆长度 锚杆直径 锚杆排数及锚杆间距来满足施工要求 五 施工工序 喷锚支护施工的工序如下 边坡的边线定位 边坡的边线定位是根据工程的设计图纸和场地的实际情况 确定边坡的底部边 线和地面边线 挖土 挖土必须密切配合锚杆施工 挖土要到位 既不欠挖也不超挖 尽可能地为护 壁施工创造条件 修坡 挖土到位后 应尽快组织人员进行人工修理坡面 若实际需要应尽快进行初喷 以稳定坡面 防止松散土塌落 造孔 造孔方式分为人工和机械两种 在地下设施较多或地下管线分布不甚清楚的情 况下 宜用人工造孔法 它是一种探索性造孔法 一旦遇到障碍物时可立即停 止 然后适当更改造孔位置和长度 重新作孔 对不适人工造孔的用机械造孔 造孔深度由作业手用钻杆标记控制 由施工员作详细记录 由制锚组复查登记 造孔与水平面成 5 10 倾斜 以便压力注浆施工 锚杆体用 18ii 级螺纹钢加工而成 用 6 圆钢筋做成对称中位架 锚杆搭接 长度不小于 8d 双面焊 注浆 用于 425 优质水泥作原料 水灰配合比采用 0 4 0 45 外加适量的早强剂 注浆压力为 1 0mpa 孔内保证注浆压力不小于 0 3 mpa 水泥柱的标号大于 c20 注浆要根据实际情况采用口部注浆或底部注浆两种方式 用井字架锁紧 锚杆尾部必须用井字架锁紧 井字架由两根长度约 30 厘米 16ii 级螺纹钢焊 接而成 再加 2 根 3cm 长的 16 固定筋 锚杆尾部焊缝厚度必须达到规范要求 井字架必须与钢筋网焊在一起 使锚杆的锚固力均匀地传递给整个支护面 铺设钢筋网 根据施工作业面分层挂网 用 6 钢筋 纵横间距平均为 300mm 可根据实际 情况进行调整 喷射混凝土 喷射混凝土强度标号为 c20 一般采用 425 水泥 中砂 豆石作原料 配合比 为 1 2 2 5 2 2 5 若能采购优质石粉 则用 425 水泥和石粉作 原料 配合比为 1 4 养护 喷射混凝土施工终凝 2h 后 及时进行湿润养护 养护时间不得少于 14 天 彩喷 养护期满后 在护壁上喷上各种彩色图案 从而可达到美化城市环境的目的 六 现场质量检验 外观鉴定 锚杆墙钢筋 锚杆头不外露 喷射混凝土 砂浆表面平顺 蜂窝麻 面不超过 5 深度 10mm 实测项目 锚杆墙喷射混凝土 砂浆 厚度 锚杆允许偏差见下表 喷射砼厚度 锚杆尺寸允许偏差表喷射砼厚度 锚杆尺寸允许偏差表 检查数量 序号检查项目允许偏差 范围点数 检查方法 1 砼 砂浆 厚度 10 设计厚度抽查 20m 6 上 中 下 各 2 插入或钻 孔尺量 2 锚杆孔深 100mm 抽查 10 1 尺量 3 锚杆间距 50mm 抽查 10 1 尺量 4 锚杆长 50mm 抽查 10 1 尺量 强度检测 喷射混凝土必须做抗压强度试验 试块在工程施工中抽样制取 在 喷射作业面附近 将模具敞开一侧朝下 以 80 左右置于墙脚 先在模具外的边 墙上喷射 待操作正常后 将喷头移至模具位置 由下而上 逐层向模具内喷 满混凝土 将喷满混凝土的模具移至安全地方 用三角抹刀刮平混凝土表面 在标准养护条件下养护 7d 后 将混凝土加工成边长为 100 mm 的立方体试块 继续在标准条件下养护至 28d 龄期后 进行抗压强度试验 本工程共计试件 28 组 经测试 结果如下 平均值 f cc 22 45 mpa 标准差 sn 1 25 mpa 最小值 f ccmin 20 5 0 85 x 20 17mpa 根据 锚杆喷射混凝土支护技术规范 gbj86 一 85 本工程质量合格条件 为 f cc 一 kcsn 0 85fcc 即 22 45 一 1 6x1 25 20 o 0 85 x20 17 0mpa 满足要求 七 结束语 根据上述工程操作下来可以得出结论 喷锚支护这一施工技术在道路桥梁工程 中使用可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度 增强边坡的整体稳走性 运用其应根据边坡岩土体现状 合理选择喷射混凝土的支护