建筑工程高边坡支护施工研究（大直径旋挖桩+挡土板+锚索）

建筑工程高边坡支护施工研究（大直径旋挖桩+挡土板+锚索）

陈凯

中国有色金属工业第十四冶金建设有限公司 云南昆明650000

摘要：在建筑工程中，高边坡支护是一个关键的施工环节。为了确保边坡的稳定性和安全性，常常需要采用多种支护措施来增强土体的承载能力和抗滑性。其中，大直径旋挖桩、挡土板和锚索是常用的组合方式，通过它们的协同作用，在高边坡工程中取得了显著的效果。

关键词：大直径旋挖桩；挡土板；锚索

引言

随着城市化进程的加快和人口增长的压力，越来越多的建筑工程需要在复杂的地质条件下进行。而高边坡的施工是其中一项具有挑战性的任务，要求采用科学且可靠的支护方式来保证边坡的稳定性。大直径旋挖桩、挡土板和锚索的结合应用，成为一种行之有效的支护组合，为高边坡工程提供了可靠的技术保障。

1大直径旋挖桩+挡土板+锚索支护技术的相关研究现状

大直径旋挖桩、挡土板和锚索支护技术在高边坡施工中的组合应用已经得到了广泛应用，并取得了良好的效果。对大直径旋挖桩的设计和施工进行了深入研究，探讨了桩的直径、桩身材料和桩间距等参数对支护效果的影响。通过理论计算和现场试验，对大直径旋挖桩的承载力、侧向抗力和变形特性进行了评估和优化。挡土板的设计和施工也是研究的重点之一。研究者关注挡土板的类型和材料选择，以及倾角和连接方式对支护效果的影响。同时，还研究了挡土板与其他支护构件的协同作用，提出了一些改进措施，如加强挡土板的封边处理和对接连接的优化。锚索的研究主要集中在锚索的受力分析和抗滑稳定性计算。研究者通过理论计算和数值模拟，探讨了锚索的长度、材料和锚固方式等因素对支护效果的影响。并针对不同地质条件和边坡要求，提出了相应的设计和施工方案。

2大直径旋挖桩的设计和施工

2.1大直径旋挖桩的设计

大直径旋挖桩是通过钻机进行操作，利用钻杆旋转和钻头切割地面土壤，形成深孔。在挖孔过程中，需要同时注入水泥浆或者泥浆来冲洗土壤并保持孔壁的稳定。孔内完成后，通过置入钢筋和灌注混凝土的方式形成桩身。大直径旋挖桩的设计参数：(1)桩径和桩长：根据工程需要，确定桩的直径和长度。通常，大直径旋挖桩的直径可在1m到3m之间，长度一般为10m以上。(2)桩的承载力要求：根据地质条件和工程需求，确定每根桩的承载力要求。(3)桩的布置间距：根据边坡的稳定性和受力特点，确定桩的布置间距，以保证整个支护体系的稳定性。大直径旋挖桩的承载力计算一般采用极限平衡法或荷载试验法。可根据地基土的强度参数、桩的几何尺寸和工程要求，进行计算并确定桩的合理尺寸和布置方案。

2.2大直径旋挖桩的施工过程

（1）地面处理：清除地面杂物，确保施工区域平整，以方便钻机操作。（2）钻孔：设置钻机，按照设计要求开始钻孔。施工人员需控制钻进速度和注浆量，以保持孔壁的稳定。同时，钻孔深度应严格按照设计要求进行控制。（3）钢筋安装：在孔内灌注混凝土之前，安装并调整桩内钢筋，确保其合适位置和正确布置。（4）注浆施工：将混凝土灌注至孔内，施工时需要注意混凝土的浇筑速度和均匀性。（5）整理桩顶：完成混凝土灌注后，整理桩顶以保证其水平平整，并修正桩的高度误差。（6）桩顶连接：在桩顶处设置连接件，以满足与挡土板和锚索的连接要求。

3挡土板的设计和施工

3.1挡土板的设计

挡土板分为刚性挡土板和柔性挡土板两种类型。刚性挡土板主要通过自身的刚度和抵抗能力，承受边坡土体的压力和滑移力，起到稳定边坡的作用。柔性挡土板则通过灵活的形变和嵌入土体的作用，阻止土体滑移并分散压力，同样可以提供边坡稳定性。挡土板的设计参数：(1)挡土板高度：根据边坡的高度和稳定要求，确定挡土板的高度。(2)挡土板材料：选择适合工程需求和经济考虑的材料，如钢板、混凝土板等。(3)挡土板倾角：根据土体的性质和边坡的倾斜情况，确定挡土板的倾角，以便更好地抵抗土体的压力和滑动力。(4)挡土板的连接方式：根据挡土板与其他支护构件的连接要求，设计适当的连接方式，如焊接、螺栓连接等。(5)挡土板的厚度：根据边坡土体的强度和挡土板受力情况，确定挡土板的厚度。挡土板的计算主要包括两个方面：一是抵抗土体压力的计算，考虑土体重力和水平压力对挡土板的作用；二是抵抗土体滑移的计算，考虑土体和挡土板之间的摩擦力和抗滑阻力。

3.2挡土板的施工过程

（1）地面处理：清除边坡上的杂物和不稳定土体，并确保施工区域平整。（2）桩基设立：根据挡土板的高度和长度，设置桩基以支撑挡土板并提供稳定的支撑。（3）挡土板制作：按照设计要求，制作和加工挡土板，并确保板材质量符合要求。（4）挡土板安装：将挡土板安装在桩基上，通过焊接、螺栓连接等方式固定挡土板。（5）挡土板连接：将相邻挡土板通过焊接、螺栓连接等方式拼接在一起，确保挡土板的整体性和连续性。（6）挡土板封边：对挡土板的边缘进行密封处理，以防止土体渗透和侵蚀挡土板。

4锚索的设计和施工

4.1锚索的设计

常用的锚索可以分为主动锚索和被动锚索。主动锚索通过预应力或主动施加拉力，通过锚固设施固定在边坡内部，起到抵抗土体滑移和提供边坡稳定性的作用。被动锚索则主要通过摩擦力，将土体与锚杆之间形成摩擦阻力，抵抗土体滑移。锚索的设计参数：(1)锚索的数量和布置方案：根据边坡的大小、形状和稳定要求，确定所需的锚索数量和布置方案。(2)锚索的长度：考虑到边坡的高度、土体性质和荷载要求，确定锚索的合理长度。(3)锚索的直径和材料：根据设计要求和地质条件选择合适的锚索直径和材料类型。(4)锚索的锚固方式：根据边坡和锚固设施的特点，选择适当的锚固方式，如锚钉锚固、锚板锚固等。锚索的设计计算包括锚索的受力分析和锚索的抗滑稳定性计算。对于主动锚索，通过考虑预应力和土体力学特性来计算所需的锚索拉力。对于被动锚索，通过考虑土体与锚杆之间的摩擦和土体的滑移力来计算所需的锚索长度和摩擦阻力。

4.2锚索的施工过程

（1）预处理：清除边坡上的杂物和不稳定土体，并确保施工区域平整。（2）钻孔：根据设计要求，钻设锚孔，并清除孔内的碎石和泥浆沉积物。（3）锚索安装：将锚索插入锚孔中，确保其嵌入到达设计要求的深度。（4）锚固设施的安装：在锚孔末端设置合适的锚固设施，如锚钉或锚板，用以保证锚索的固定和稳定。（5）被动锚索的张拉：对被动锚索进行张拉，通过专用设备施加适当的拉力，使锚索与土体之间形成摩擦阻力。（6）锚索的保护：对锚索进行防腐、防护等处理，以延长其使用寿命。

结束语

综上所述，大直径旋挖桩、挡土板和锚索的组合应用在建筑工程高边坡支护中拥有广泛的应用前景。这三种支护措施通过互相配合，既能增强土体的承载能力和抗滑性，又能提升边坡整体的稳定性和安全性。在未来的建筑工程中，我们应不断探索优化该支护组合的设计和施工技术，以适应更加复杂和挑战性的地质条件，为保障工程质量和人民生命财产安全做出积极贡献。

参考文献

[1]赵平.土木工程建筑施工中的边坡支护技术[J].建筑技术开发,2020,47(12):45-46.

[2]侯林洋.试论建筑边坡支护设计的可靠性[J].科技风,2020(01):101.

[3]吕良宇.建筑边坡支护技术[J].城市住宅,2019,26(10):169-170.

[4]李伯伟,张华为.分析建筑边坡的支护设计和可靠性[J].决策探索(中),2019(06):36-37.

[5]马强.分析土木工程建筑施工中的边坡支护技术[J].绿色环保建材,2019(05):167+170.