发布时间:2023-09-21 17:34:04
绪论:一篇引人入胜的灾害治理工程,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

1.工程概况
金钟山滑坡治理工程位于广西隆林县金钟山乡,山体滑坡迹象比较明显,已发现有山体滑动出现的裂缝带,如果遇到连续的暴雨,造成岩土蠕动变形,滑坡体稳定性进一步降低,就有可能造成滑坡失稳滑移而危及乡小学师生和附近居民的生命财产安全。滑坡防治的设计安全等级为二级,采用锚杆格构(滑坡西侧布设在975~1001m高程一带,滑坡东侧布设在981~994高程一带)+削坡(西侧滑坡体基本削完,东侧滑坡体削坡范围为997.64~960.16m高程一带)+排水+挡土墙的治理方案。
2. 施工部署
2.1.施工组织机构的建立
为了高速、优质、安全地完成隆林金钟山滑坡治理工程,本单位调配精兵良将,组建该工程施工组织机构,按项目法组织施工,组建现场项目经理部。项目部配备项目经理、项目副经理、项目总工、施工员、质检员、专职安全员、资料员各一名对该工程全面负责。项目经理系岩土专业高级工程师,国家注册岩土师;项目副经理系土木建筑专业工程师,国家一级注册建造师;项目总工系岩土专业高级工程师;其他各大员均为专业技术人员并持证上岗。本施工单位总工室、各科室、物资供应部各自履行职责,按《质量管理手册》、《安全生产管理手册》的有关要求,积极配合项目部的施工。
2.2.施工顺序
本滑坡治理工程主要由锚杆格构、挡土墙、削坡工程及地表排水四个分部组成。根据地质灾害工程的特点和《滑坡防治工程设计与施工技术规范》的要求以及本工程的实际情况,结合对已往滑坡治理工程施工经验的总结,采取先地面后地下,先上部后下部的施工顺序,采用逆作法进行分段施工和动态控制。具体施工顺序如下:
(1)施工准备工作,实现“三通一平”。
(2)测量定位,建立滑坡监测点,定期观测。
(3)削坡区以外的截排水沟的施工,并和乡政府配合做好现有街道排水系统的改造、修复等工程建设。
(4)马道以上削坡土石方的施工,进行清方减载。
(5)锚杆搭脚手架、钻孔、灌浆。
(6)钢筋混凝土格构梁施工。
(7)马道以下削坡土石方施工。
(8)挡土墙、滑坡区内排水沟的施工。
(9)坡面回填土,植草,恢复植被。
3.施工技术要求
3.1.削坡工程
削坡总面积为10975m2,总体积约为82310m3, 其中土方量为61810m3,石方量为20500m3,平均削坡深度约7.5m。由于削坡区马道以上有锚杆和格构梁,为保证锚杆和格构梁有足够的施工场地和施工其间的安全,将削坡工程分为马道以上和马道以下两个施工段分阶段进行,马道以下部分在锚杆格构梁工程完成后再施工。削坡土石方采用机械(1m3反铲挖掘机)开挖,自卸汽车运土。施工过程注意以下控制点:
(1)严格按设计要求用全站仪对削坡面设计控制点(X1~X55)进行坐标和高程的控制。
(2)施工过程有专人指挥,用地质罗盘控制坡面倾角,每完成10米斜长用经纬仪修正。
(3)严格控制坡面平整度,实践证明这对后续锚杆和格构梁的施工起很关键的作用,并直接影响到整个治理工程的观感效果。
(4)注意观察原有的滑坡裂缝,施工前用φ6钢筋插入裂缝处作标记,发现土质岩性及裂缝深度与原设计不符必须与设计部门取得联系,对原设计进行补充或变更。
(5)开挖时,经常注意山坡的稳定情况。每天开工、收工前均对坡面、坡顶附近进行检查,发现有裂缝开口坍方迹象或危土立即处理。凡不能处理且对施工安全有威胁时,要暂停施工。
3.2.锚杆格构梁施工
(1)锚杆施工前在斜坡面上统一放样,水平方向用水准仪控制,竖直方向自上而下拉通线以确保每根锚杆均位于格构梁交接处。造孔采用锚杆工程钻机,钻进过程中应及时对地质情况进行编录,以利于反馈设计,采用信息化施工方法。钻孔结束后应复核孔深。钻孔成孔采用干作业法,严禁用水钻,严格执行灌浆施工工艺要求,孔内残渣采用高压风吹净。锚杆组装:锚杆组装前应对钢筋进行检查,凡有损伤的钢筋应剔除。1.0~2.0m设置一个锚杆对中支承架,普通锚杆支承架φ8钢筋加工而成,采用焊接连接,并标明锚杆编号。锚杆孔注浆材料采用M30水泥砂浆,注浆压力不宜小于0.5~1.0MPa,水泥砂浆灌注必须饱满密实,第一次注浆完毕,水泥砂浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。
(2)格构梁嵌置于边坡中且要保证坡面平整、夯实,无溜滑体、蠕滑体和松动岩块。应对边坡开挖的岩性及结构进行编录和综合分析,将开挖的岩性与设计对比,当存在较大差异时,应进行设计变更。混凝土的浇注应架设模板,模板应加支撑固定。与岩石接触处不架设模板,混凝土紧贴岩体浇注。对已浇注完毕的格构梁,应及时派专人进行养护,养护期应在7天以上。
(3)格构梁整体应达到横向水平,纵向成一线,各方格网大小基本一致,混凝土表面平整无蜂窝麻面。
3.3、浆砌毛石挡土墙的砌筑技术要求:
挡土墙基础采用分段开挖,基底必须进入中风化层500mm以上;先开挖一段,浆砌、回填后再开挖下一段;挡土墙基础必须在开挖验收合格后,并经监理单位同意后方可砌筑。石砌体采用的石材应质地坚实,无风化削落和裂纹。表面如有泥土、水锈应清洗干净。石砌体的灰缝厚度,毛石料和粗料石砌体不宜大于20mm,细料石砌体不宜大于5mm。砂浆初凝后,如移动已砌筑的石块,应将原砂浆清理干净,重新铺浆砌筑。每砌3~4皮为一个分层高度,每个分层高度应找一平一次;外露面的灰缝厚度不得大于40mm,两层分层高度间分层处的错缝不得小于80mm。当中间部分用毛石砌时,丁砌料石深入毛石的长度不应小于200mm。挡土墙内侧回填土必须分层夯填,分层松土厚度应为300mm。墙顶上面应有适当的坡度使流水流向挡土墙外测面。
3.4、排水工程施工技术要求
(1)砌石宜用坐浆法砌,石料使用前应洗刷干净,石料要求为不易风化、强度高的灰岩、砂岩毛石,毛石粒径应大于15cm。砌石时,基础敷设5~8cm砂浆垫层,第一层宜选用较大石料,分层砌筑,每层由外向里,先砌面石,再灌浆充实,铺灰坐浆要牢实。砌毛石时,应注意纵横缝互相错开,每层横缝厚度保持均匀,未凝固的砌层,避免震动。
(2)重要的大落差跌水、陡坡地基,可用夯压加固处理。沟两侧开挖部分用粘性土回填夯实地面。砌筑工艺总的要求为:砌筑层面大体平整、安放稳定、石块间必须靠紧、石缝要以砂浆填满捣实,不留空隙。沟底、沟顶采用M10水泥砂浆抹面,抹面厚度2cm,沟壁采用M10水泥砂浆勾缝。
4.滑坡变形监测
滑坡监测分两个阶段进行。第一阶段为施工期间的临时动态监测,在滑坡区范围内共设六个临时变形监测点,在滑坡区范围以外设四个监测控制点,采用全站仪每天对监测点进行坐标和高程的监测,并做好记录和变形的增量统计。在施工过程中对原滑坡区裂缝宽度和变形情况进行专人全程跟踪观测,如有异常情况应及时反馈设计部门和采取必要的应急措施,以确保施工其间的安全生产。第二阶段为竣工后的滑坡体永久性变形监测,按设计要求设八个永久性的监测点,分别位于削坡区和挡土墙顶面。监测控制点与施工其间的控制点相同,位于滑坡区外的乡卫生院和小学宿舍楼顶。监测时间除按设计要求外,雨季其间不定期增加观测次数。监测成果整理成册做为资料存档。
5.施工资料的收集整理
根据《建设工程文件归档整理》以及《滑坡防治工程设计与施工技术规范》的要求对整个施工过程的技术资料进行了严格和细致的编制、收集和整理,共分五册。第一册为质量保证资料,主要为验槽记录和各种隐蔽工程的验收记录;第二册为施工验收资料,主要记录施工过程中各分项工程和各施工段(检验批)的验收和评定记录;第三册为锚杆施工记录,主要记录锚杆的钻孔灌浆施工过程和验收情况;第四册为材料及试块检验报告,主要为进场材料的出厂合格证、抽样复检报告、工程各部位的混凝土和砂浆试验配合比、工程各部位的混凝土和砂浆试块试压报告;第五册为施工影像资料,主要为各工序施工现场和工程隐蔽部位的图像资料。其它资料:滑坡监测成果报告、锚杆抗拔试验报告、竣工图等。
6.总结
滑坡治理工程的施工具有多专业、多工种相互配合,设计与施工相互搭接进行动态管理的特点。该滑坡地质灾害治理工程施工过程中,受到各级领导重视,在各方面都给予大力支持。施工单位与设计单位互相配合,及时沟通,使设计方案在施工过程中得到优化和改进。现场施工人员整体素质高,责任心强。工程总体规划,合理布局,所投入的人、财、物都得到了充分合理的使用,减少了不必要的浪费。工程质量良好,达到了预期的治理效果。
参考文献:
Abstract: this paper combining the practical work experience, analyzes the engineering geological disaster management of application of the bolt supporting technology, in order to ensure that the anchor supporting technology more excellent, performance more, finally meet the geological hazard controlling engineering the specific requirements.
Keywords: analysis; Geological disaster management engineering; Bolt support technology; summary
中图分类号: U455.7+1文献标识码:A 文章编号:
在我国,地质情况较为复杂,地质灾害活动频繁,时常造成严重的危害。根据统计,因为地质灾害,导致的人员伤亡数每年都在上千,造成的直接经济损失占据每种自然灾害的1/4之上。因此,需要精确预报地质灾害,同时积极治理地质灾害。在我国,最典型的地质灾害是滑坡、崩塌以及泥石流。对滑坡边坡失稳等一些地质灾害进行治理,一种合理新型的防治方式是锚杆支护方式。对于锚杆支护方式,其优越性主要表现为其施工简单、安全性好、工程造价不高、施工周期短且方便。本文首先对常见的实际工程地质灾害进行介绍,然后分析了地质灾害治理工程运用的锚杆支护技术,以确保对锚杆支护体系的工作机理有更为深刻的理解。
1.合理的锚杆支护结构设计
对于锚杆支护,它的结构设计不仅主要有锚杆配置和结构物之间的相互联系以及锚杆设计拉力的准确确定,还包括锚杆长度、锚杆截面和锚头连接及和结构物进行的整体稳定性计算。锚杆支护的设计有如下重点:(1)对于场地勘察,主要是水文地质、周边环境以及工程地质勘察;(2)对于材料选择,主要进行骨料、水、钢材、水泥、钢筋以及锚索的合理选用;(3)进行锚固体的设计,还应进行锚杆间距的设置;(4)进行作用于岩土体结构的土压力计算;(5)准确确定锚杆设置以及拉力;(6)合理选定锚杆夹角以及锚杆材料[1]。
2.锚杆支护施工工艺分析
2.1施工准备阶段中的作业条件与材料
进行锚杆施工之前,应该按照环境条件、设计要求以及土层条件,进行工艺方法以及施工设备器具的准确选用;对原材料规格、型号以及品种、锚杆每个部件的质量进行严格检查,同时还应查验原材料以及一些重点技术性能能否满足设计要求;按照机械设备的型号与规格以及设计要求,搭设或者平整出来能够达到施工操作要求以及确保安全的场地;在锚杆施工之前,多于3根的注浆、钻孔以及张拉和锁定的试验性作业应该进行,进而证实施工工艺与施工设备之间的适应性。
2.2操作工艺
具体的操作工艺包括以下几方面:
(1)钻孔,进行钻孔之前,按照土层条件以及设计要求确定出来孔位,同时进行标记。当钻机就位之后,需要维持平稳,立轴或者导杆和钻杆倾角相协调,还应处于同一轴线上;对于钻孔设备,能够按照土层条件,进行地质钻机或者锚杆钻机的选用,钻进中使用的钻具,能够运用一般岩芯钻探的钻头以及管材系列,为了和跟管钻进相配合,能进行足够长度数量短套管的配备;进行钻进的时候,要细心操作,准确把握钻进速度和参数,以防卡钻或者埋钻等一些孔内事故的出现。孔内事故如果出现,要立即进行相应的处理,当完成钻孔之后, 运用清水冲洗孔底沉渣,使其干净,直到孔口有清水返出。
(2)锚杆杆体的安放及组装,根据设计要求,进行锚杆的制作。对于锚杆钢筋,其应该顺直及平直、除锈及除油,要使用塑料管或者塑料布包扎杆体自由段,和锚固体连接的地方,使用铅丝进行绑扎。为了保证锚杆在钻孔中心,要在锚杆杆件上面,顺着轴线方向,间隔1.0 -2.0m进行对中支架的设置;进行锚杆杆体安放的时候,要预防杆体发生压弯或者扭曲。
(3)注浆,要按照设计要求,合理选用注浆材料。一般情况下,应该选择水泥:砂为1:1.2,水灰比在0.38 -0.45之间的水泥砂浆或者水灰比在0.40-0.45范围内的纯水泥浆,在必须的时候,能够掺入适量的掺合料或者外加剂;均匀地搅拌浆液,进行过筛,一边拌一边用, 在初凝之前,把浆液使完,使注浆管路顺畅。对于常压注浆,使用砂浆泵把浆液通过压浆管送到孔底部,随后孔底返出孔口,等到排气管停住排气或者孔口溢出浆液的时候,注浆能够停止;进行注浆的时候,应该一边灌注,一边拔出注浆管,同时要保持管口一直在浆面之下,注浆的时候,需要活动注浆管,等到浆液溢出孔口的时候,把其全部拔出;当浆液硬化之后,没有充满锚固体的时候,要补浆,注浆量不能比计算量小,它的充盈系数在1.1-1.3之间;当拔出套管的时候,要观察有没有带出钢筋的现象,如果有,应该压进去,直到不带出才停止,随后继续进行拔管;当完成注浆后,清洗干净外露的钢筋,还要良好地保护。
(4)张拉以及锁定,根据工艺及设计要求,腰梁安装完好后,要确保每段平直,挡墙和腰梁应紧贴密实,同时支承平台要安装完好,在锚杆张拉之前,先至少进行一级荷载的施加, 就是1/10的锚拉力,保证每个部分紧固伏贴与杆体进行完全平直,还确保张拉数据正确。进行注浆之后有不少于7 天养护的时候,或者在台座及锚固体混凝土强度都高于15MPa的情况下,张拉才能进行。锚杆张拉到设计轴向拉力达到1.1-1.2之间的时候,土质是黏性土的时候,维持15min,土质是砂土的时候,维持10min。对于锚杆锁定,其需使用和技术要求相符的锚具;在锚杆锁定之后,如果预应力损失明显地出现,要实施补偿张拉。
3总结
为了提高锚杆支护技术,应该深刻了解实际的地质灾害,更要结合锚杆支护本身具有的特点,积极研究出更多性能及更优技术的种类,最终满足地质灾害治理工程具体的需求。
我国是世界上地质灾害较严重的国家之一,国土面积的44.8%受到滑坡、崩塌和泥石流等影响,其中在地质灾害中滑坡占到的比例高达58%。滑坡是在雨水或河流冲刷、人工切坡或地震等因素影响下,构成斜坡的岩土受重力或外力作用,沿着软弱面或带发生整体缓慢向下滑动的现象。为了保障人民的财产和人身安全,保证经济建设的顺利进行,国家投入了大量的人力物力和财力在地质灾害滑坡治理工作上。但是由于滑坡治理工程的投资大、施工危险、技术难度大,治理滑坡时需要不断使用新技术和新方法来,在实现滑坡安全可靠的前提下做到经济合理。
在上个世纪七十年代前,我国治理滑坡时普遍采用的是抗滑挡土墙,这种治理方法在由于对生态环境的破坏较小,同时治理滑坡的收效很快,在当时得到了广泛的应用。但是据后期使用统计资料显示,大部分的抗滑挡土墙使用中出现了开裂、变形和破坏,其经济性和合理性受到了质疑,所以该治理方法已不能满足社会的需求。八十年代后,多年的工程实践和理论研究,出现了抗滑桩这种支挡结构来治理滑坡。抗滑桩是将桩基嵌入破裂体或滑床下,利用桩与岩土的共同作用,把滑坡的推力传递到稳定地层的一种滑坡治理结构。这种方法是利用了桩的抗剪强度阻止滑移,适用非流塑土体且有明显滑动面的滑坡,滑面下位岩层或密室的土层,能提供足够锚固力,它一般布置于浅层或中厚层滑坡的前缘。抗滑桩治理滑坡由于其设桩灵活、施工简便、受力明确、传力可靠、抗滑效果快速明显等特点,得到了国内外广泛的认可,在地质灾害滑坡治理工程中广泛采用。
1 常见的抗滑桩类型
1.1 悬臂式抗滑桩
悬臂式抗滑桩实际上主要是借助桩床床基强大的抗力来抵抗平衡滑坡的推力,此抗滑桩大部分用于浅层的滑坡,其最突出的优点是在滑坡中能灵活应用,不管单级或多级布桩都能达到抵抗平衡滑坡的推力。而其缺点是:①当应用悬臂过长的悬臂式抗滑桩时,为了克服桩承受横向荷载的能力低下的困境,必须扩大桩的横断面积,增加配筋量,这样方能抵抗强大的滑坡推力,这便增加了悬臂式抗滑桩在深层土层滑坡中的应用成本,显得不十分经济;②悬臂抗滑桩的受力机制属于被动受力型,施工后桩迫于滑坡的推力而发生位移,如此日积月累桩才能慢慢具有适宜的抗滑能力,这样便会危及滑体上的已经建好的建筑。③在现实工程的悬臂式抗滑桩设计中,往往只是参考已有的勘查资料并选定适宜的参数进行设计计算,而没有也很难用实验或者现场勘测来检测桩的实际抗滑能力,存在很多的不安全因素,这样便会影响悬臂式抗滑桩的稳定性。尽管悬臂式抗滑桩存在以上几个不利因素,但仍然不影响它在滑坡治理中应用,是目前应用最多的一种抗滑桩类型。
1.2 锚拉桩锚拉桩主要由两大部分组成,一是抗滑桩,二是固定在抗滑桩上的锚杆(由钢筋或钢绞线组成),这两部分共同组成了抗滑支护结构。锚拉桩根据是否对锚杆(索)施加预应力可分为预应力锚拉桩与非预应力锚拉桩两种。当工程位于滑坡土层较厚或推力较大的不稳定地基上时,显然采用悬臂式抗滑桩的结构成本增加,同时也存在很多不稳定因素,故锚拉桩是最适宜的支护形式。锚拉桩相比于悬臂式抗滑桩的优势在于锚拉桩的锚杆(索)起到一定的传力作用,可以有效地缓解桩身的内力,除此之外,锚拉桩一般处于偏心受压状态工作,这样便明显节省结构材料,一般情况下比应用悬臂式抗滑桩节省30%-50%的结构成本,降低工程费用,缩短了施工工期。因此如若条件允许,首推选用锚拉桩技术来预防地质灾害滑坡。锚拉桩上的锚杆(索)一般是将两端分别固定在滑床和桩上,这两点间的弦线即使在很小的荷载作用下也会产生极大的拉力,故在以下几种地基上不适宜应用锚拉桩:①在回填土或欠固结作为滑体土的地基上;②锚杆(索)在横向荷载作用下可能产生不利变化的地区;③高水位变动频繁的地区;④腐蚀氧化性强的地区。与悬臂式抗滑桩不同的是预应力锚拉桩的受力机制属于主动受力型,向锚杆(索)施加预应力后,锚杆(索)产生的反推力传递给滑体,这样可以立即起到止滑作用,使已建的建筑物处于安全稳定的状态。
2 设置抗滑桩的原则及主要设计参数
2.1 设置抗滑桩的原则
抗滑桩支挡结构设计方案中最重要的环节就是选择抗滑桩的位置。抗滑桩位置设置是否合理会直接影响到支挡结构的可靠性和安全性、消耗材料量、施工技术难易等问题,选择抗滑桩位置设置时,应综合考虑滑坡区域实际地形地貌、水文地质、工程地质、破坏形式等具体实际情况。由于滑坡前缘剪出口部位相对较薄,滑床较缓,抗滑桩应选择在该部位。设置土体滑床的桩位时不应在倾角大于15度的部位,嵌入深度与滑床土体的水平承载力直接相关。如果滑坡的推力相对较大,则沿滑坡方向分级设置抗滑桩。
2.2 抗滑桩的主要设计和参数
一般来说抗滑桩的截面为矩形,但是如果滑坡的主滑方向不清楚时,宜采用抗滑桩为圆形的截面,应注意其排列应垂直于滑坡的主滑方向。
滑体得岩土性质会直接影响滑坡推力的大小,从而影响到抗滑桩的间距的选择,根据大量工程实践经验,一般选择时取3~5倍的桩宽(径)。在实际工程中,桩间距应尽量大,但前提条件是必须在桩的承载力允许的范围内,同时保证桩间不挤出滑体土。
设计抗滑桩截面的高度时,通常不宜大于桩悬臂长度的六分之一,矩形截面桩的截面高度h一般是宽度b的1.5倍左右。主要原因是如果截面的高宽比例太大时,抗扭性能相对较差,并且会增加护臂内力和耗材。
按照温克尔假定的局部变形理论弹性地基梁来计算嵌固段(即抗滑桩嵌入滑床的深度)。如嵌固段为弹性地基梁且带悬臂,计算岩质滑床时可用“k法”,计算土质滑床时用“m法”。考虑施工的难易程度和施工的经济性,通常工程中抗滑桩的嵌固段及悬臂段之和,即总长度不宜大于30m。设计抗滑桩的截面和配筋时,必须参照国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《建筑抗震设计规范》GB50ll以及相关的国家桩基规范。计算抗滑桩截面的内力时,应参照工程的安全等级和相应结构重要系数来综合考虑,同时还应考虑抗滑桩的特殊构造要求来进行配筋计算。
3 抗滑桩施工方法
一般来说抗滑桩是采用人工挖孔成型,钢筋混凝土来浇筑成桩,为了保证施工安全和成桩质量,作为重要临时支护措施的护壁是其关键工序。如果桩的尺寸不大,则可由构造确定护壁,一般厚度为150mm,如果桩的尺寸增大,则必须计算确定。如果滑体中有地下水,并且难以排出时应用机械钻孔,钻孔时注意坡体滑动。
抗滑桩的施工工艺流程示意图如下图所示。
4 结语
在地质灾害中,滑坡治理工程是一项技术复杂、施工危险且艰巨的抗灾工程,而目前来说,抗滑桩设桩灵活,可操作性强,其应用最为广泛, 施工中必须加强技术和质量控制,使施工达到预期效果。
参考文献:
[1]徐建新,武骏娟,王程. 抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J]. 科技信息, 2011(8).
[2]曾勇生. 预应力锚索抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J]. 内江科技, 2007(2).