土木工程建筑施工中的边坡开挖支护技术
DOI: 10.12721/ccn.2024.157120, PDF, 下载: 101  浏览: 1025 
作者: 左春兵
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关键词: 土木工程;建筑施工;边坡开挖支护技术
摘要: 边坡开挖过程中由于土体的扰动和应力的重新分布,容易引发边坡失稳等安全问题,给工程建设和周边环境带来严重威胁。边坡开挖支护技术不仅能够保证边坡的稳定性,确保施工安全,还能保护周边建筑物和基础设施,对于提高工程质量和进度具有重要意义。基于此,本文章对土木工程建筑施工中的边坡开挖支护技术进行探讨,以供相关从业人员参考。

引言

在土木工程施工过程中,边坡开挖支护技术是保证工程质量和安全的重要手段。边坡作为工程的重要组成部分,其稳定性直接影响到整个工程的顺利进行和周边环境的安全。由于地质条件、气候条件、施工技术水平等多种因素的影响,边坡开挖过程中常出现塌方、滑坡等安全事故,给施工带来巨大挑战。因此,深入研究边坡开挖支护技术,提高施工质量和安全水平,对于促进土木工程行业的健康发展具有重要意义。

一、边坡开挖支护技术的作用

边坡开挖支护技术能确保边坡的稳定性,在开挖过程中边坡土体受到扰动,容易出现失稳现象,而支护技术可以通过各种方式对边坡进行加固,防止土体坍塌和滑坡,保障施工安全及周边环境的稳定;有助于保护周边建筑物和基础设施,在城市建设等场景中,边坡附近往往存在建筑物、道路、管线等,边坡开挖支护技术可以有效控制边坡变形,避免对这些设施造成破坏;能提高工程的整体质量和进度,稳定的边坡为后续施工创造了良好条件,减少因边坡问题导致的停工和返工,确保工程按计划顺利进行,同时也为工程的长期使用提供可靠保障。

二、土木工程建筑边坡开挖支护施工中的常见问题

(一)边坡失稳

在土木工程建筑边坡开挖支护施工中,边坡失稳是一个常见问题。施工区域的地质构造不稳定,存在软弱土层、断层等不良地质现象,那么在开挖过程中就容易引发边坡失稳;开挖速度过快,没有按照合理的顺序进行或者在支护措施未及时跟进的情况下进行大面积开挖,都会增加边坡失稳的风险;排水措施不到位,地表水渗入边坡土体,会增加土体的重量,降低土体的抗剪强度。地下水的作用也会使土体软化,增加边坡失稳的性。

(二)支护结构变形

土木工程建筑边坡开挖支护施工中,支护结构变形也是较为常见的问题。在设计阶段对边坡的受力情况分析不准确,支护结构的强度、刚度等参数设计不合理,那么在施工过程中就容易出现变形;在施工过程中支护结构的施工工艺不符合要求,锚杆的安装不牢固、喷射混凝土的厚度不均匀等,都会降低支护结构的稳定性,从而引起变形;使用的钢材、混凝土等材料质量不合格,其强度和耐久性无法满足要求,也会导致支护结构在使用过程中出现变形。

三、土木工程建筑施工中边坡开挖支护技术的关键点

(一)准确的地质勘查

通过详细的地质勘查了解施工区域的地质构造、岩土性质、地下水情况等,对于地质构造复杂的区域,断层、褶皱等不良地质现象会对边坡的稳定性产生影响。了解岩土性质则有助于确定合适的支护方式,不同的岩土类型具有不同的力学特性,需要根据其特点选择相应的支护结构。地下水的存在会降低岩土的强度,增加边坡失稳的风险,因此准确掌握地下水的水位、流向等信息对于制定有效的排水措施至关重要。通过对勘查数据的分析,可以计算出边坡的安全系数,预测出现的问题,并采取相应的预防措施。利用极限平衡法、数值分析法等方法对不同工况下的边坡稳定性进行评估,为设计合理的支护方案提供依据。

(二)合理的支护方案设计

根据地质勘查结果和工程要求确定支护类型,常见的支护方式有土钉墙、锚杆支护、喷射混凝土支护、桩锚支护等。不同的支护方式适用于不同的地质条件和工程需求。土钉墙适用于土质较好、边坡高度不大的情况;锚杆支护则适用于岩质边坡或土质边坡中需要较大锚固力的情况;桩锚支护适用于高边坡或地质条件复杂的区域。设计过程中要准确计算支护结构的参数,包括锚杆的长度、间距、直径,土钉的长度、间距,桩的直径、长度、间距等。这些参数的确定需要考虑边坡的高度、坡度、岩土性质、荷载等因素。还要进行支护结构的稳定性验算,确保其在各种工况下都能满足安全要求。设计的支护结构应便于施工,减少施工难度和工期。

(三)严格的施工质量控制

严格的施工质量控制是确保边坡开挖支护技术成功实施的关键,施工质量的好坏直接关系到边坡的稳定性和工程的安全。对施工材料进行严格的质量检验,锚杆、土钉、钢材、混凝土等材料的质量必须符合设计要求和相关标准,对于不合格的材料坚决不能使用,以免影响支护结构的性能。在施工过程中,严格按照设计方案和施工工艺进行操作。锚杆的安装要保证孔位准确、深度符合要求、注浆饱满;喷射混凝土要控制好配合比、喷射厚度和强度。要加强对施工过程的监督和检查,及时发现和纠正施工中的问题。施工质量控制还包括对施工设备的管理,确保施工设备的性能良好、运行稳定,定期进行维护和保养。

(四)采取有效的排水措施

水是导致边坡失稳的重要因素之一,因此必须采取有效的排水措施,降低地下水和地表水对边坡的影响。对于地表水,应设置完善的排水系统,将雨水及时排走。可以在边坡顶部和坡脚设置截水沟、排水沟等,防止地表水流入边坡或在坡脚积聚。对于坡面的雨水,可以采用喷射混凝土护面、铺设防水土工布等方式,减少雨水的渗入。对于地下水,应根据地质勘查结果制定合理的排水方案。常见的排水方法有井点降水、排水盲沟、排水孔等。井点降水适用于地下水丰富的区域,可以有效地降低地下水位;排水盲沟和排水孔则可以将地下水引出边坡,降低地下水压力。

(五)实时的监测与预警

通过对边坡的变形、应力等参数进行监测,可以及时了解边坡的稳定状态,发现问题并采取相应的措施。确定监测的内容、方法、频率和预警值等。监测内容一般包括边坡的位移、沉降、裂缝、地下水位等。监测方法可以采用全站仪、水准仪、测斜仪等仪器进行测量。对监测数据进行及时的整理和分析,判断边坡的稳定状态。如果发现数据异常,应立即进行复查,并采取相应的措施。当监测数据超过预警值时,应立即停止施工,对边坡进行加固处理。当边坡出现不稳定迹象时,能够及时发出预警信号,通知相关人员采取紧急措施。要制定应急预案,以便在发生紧急情况时能够迅速、有效地进行处理,确保人员和工程的安全。

结束语

综上所述,土木工程建筑施工中的边坡开挖支护技术是确保工程安全、稳定的重要保障。通过准确的地质勘查、合理的支护方案设计、严格的施工质量控制、有效的排水措施以及实时的监测与预警,可以有效提高边坡开挖支护技术的应用水平。在实际工程中,应根据具体的地质条件和工程要求,选择合适的边坡开挖支护技术,不断总结经验,创新技术方法,以确保土木工程建筑施工的顺利进行。随着科技的不断进步,未来边坡开挖支护技术将朝着更加智能化、高效化、绿色化的方向发展,为土木工程建设事业做出更大的贡献。

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