岩土工程施工中基坑和边坡失稳及加固处理技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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岩土工程施工中基坑和边坡失稳及加固处理技术

刘长吉

珠海市交通勘察设计院有限公司 广东 珠海 519000

摘 要:我国在城市化的过程中,建筑规模及数量在不断扩大和增加,岩土工程施工的安全性和可靠性成为项目建设过程中日渐关注的问题。其中,岩土工程的基坑和边坡施工技术已经在行业中得到了广泛应用,但是由于二者在施工过程中稳定性受多种因素的影响,要想确保工程顺利实施,就必须选用恰当的支护和加固技术。本文对岩土工程施工中基坑边坡失稳及加固处理技术进行探究。

关键词:岩土工程;基坑边坡失稳;加固处理技术

岩土工程作为建筑工程的重要组成部分,其施工质量直接关系到整个工程的安全性。在岩土工程施工中,基坑边坡的稳定性值得特别关注,一旦出现失稳等问题,不仅会影响工程进度,还可能引发安全事故,造成巨大损失。因此,对基坑边坡失稳的原因进行深入分析,并采取有效的加固处理技术,是确保岩土工程施工安全和质量的关键。本文将就岩土工程施工中基坑边坡失稳的原因进行探讨,并介绍相应的加固处理技术,以期为工程建设提供参考。

1 岩土工程施工中基坑边坡失稳的原因分析

1.1环境条件

一方面,岩土体的物理性质、构造,地下水位变化等因素都可能影响边坡的稳定性。另一方面,土的粘聚力、内摩擦角、渗透系数等参数的变化也会导致边坡的稳定性受到影响[1]。第三,降雨、冻融等自然环境因素也很有可能影响到边坡的稳定性。特别是在雨季,大量雨水渗入土壤会导致土壤内摩擦角降低,增加岩土体失稳风险。

1.2施工方法

采取合理的施工方法是极为重要的,错误的开挖方式、顺序和支护方式都可能引发基坑边坡失稳。例如,无支护的放坡开挖容易造成滑坡;支护结构不足则会使得难以有效抵抗侧压力,从而增加边坡失稳的风险。

1.3施工设计

施工设计是影响岩土工程基坑边坡稳定性的关键因素。不合理的设计,如支护结构形式选择不当、锚杆长度不足、喷射混凝土厚度不够等,都有可能导致边坡失稳。另外,如果设计师在设计的时候,未能充分考虑周边环境、气候变化等影响因素,也可能导致边坡失稳[2]。例如,在软土地基或降雨较多的地区,设计时未采取相应措施,就会使边坡失稳的风险增加。因此,设计阶段应充分考虑各种因素,进行详细的岩土工程勘察和稳定性分析,确保设计方案的合理性和安全性。

1.4人类活动

人类活动是导致岩土工程中基坑失稳的另一重要原因。工程活动如道路建设和土地开发等,很有可能对施工现场的原有地质条件造成破坏,从而影响边坡的稳定性。例如,道路挖掘可能破坏土体结构,导致边坡滑移。场地整平、降水等都有可能会改变地下水的流向,增加边坡失稳的可能。因此,在工程实践中,应充分考虑人类活动对基坑边坡施工条件的影响,采取有效措施加以保护,降低风险。

2 岩土工程施工中基坑边坡加固处理技术

2.1抗滑桩预加固技术

抗滑桩预加固技术是一种有效的基坑边坡加固方法,通过在滑坡体中设置抗滑桩,对滑坡体进行锚固,提高边坡的稳定性。该技术适用于较浅的滑坡或潜在滑坡的处理,其对滑坡体的加固效果较为显著,能够有效地提高滑坡体的稳定性,同时施工简便,对场地影响较小。施工人员在进行抗滑桩预加固时,首先要进行地质勘察和滑坡稳定性分析,确定滑坡体的范围和规模,然后设计抗滑桩的尺寸、形状和布置方式,确保能够有效锚固滑坡体[3]。紧接着,施工人员进行抗滑桩的施工,通过人工或机械成孔的方式,将抗滑桩打入滑坡体中。最后,进行抗滑桩的加固处理,如注浆、加筋等,以提高其承载能力和稳定性。在应用抗滑桩预加固技术时,施工人员需要注意加强地质勘察和滑坡稳定性的分析,确保抗滑桩的设计符合实际情况。同时,还要选择合适的施工方法和材料,以有效保证抗滑桩的质量和锚固效果。最后,施工人员要加强施工过程中的监测和预警,及时发现和处理工程中的异常情况,确保施工安全。

2.2土钉墙支护加固技术

在岩土工程施工中,土钉墙支护加固技术是常用的基坑边坡加固技术之一,该技术通过在土体内设置土钉,利用土钉与土体的相互作用,提高边坡的稳定性。与传统的支护方式相比,土钉墙支护加固技术具有成本低、施工便利、对场地适应性强等优势。在实际施工的时候,施工人员首先需要进行土方开挖,形成初始边坡。同时,在开挖过程中,应控制每层的开挖深度,避免过度开挖造成边坡失稳。在进行喷射混凝土面层施工的时候,将土钉与土体进行有效结合,形成具有一定厚度的混凝土面层。最后,需要进行养护和监测,确保土钉墙的强度和稳定性达到要求。在应用土钉墙支护加固技术时,应合理设计土钉的布置方式和密度,根据地质勘察结果和边坡稳定性分析结果确定。同时,施工单位需要选择合适的水泥品种和标号,确保注浆压力和注浆量合适,以提高土钉与土体的锚固效果。

2.3填土层、碎石土层加固技术

填土层、碎石土层加固技术主要是通过在边坡的填土、碎石土中加入适量的粘结剂,提高其整体性和稳定性。在使用该项技术时,首先需要对待加固土层进行清理,去除表面杂物。然后,根据需要施工需要,加入适量的粘结剂,如水泥、硅酸钠溶液等,搅拌均匀。接下来将搅拌好的材料分层填筑,每层填筑厚度不宜过大,并进行压实。最后进行养护和监测,确保加固效果达到要求。在应用该技术时,根据填土层、碎石土层的材料性质和加固要求确定合适的粘结剂。同时,严格控制填筑材料的粒径和级配,确保填筑体的稳定性。

2.4预应力锚梁技术

预应力锚梁技术是一种在岩土工程施工中广泛应用的基坑边坡加固技术。该技术通过在边坡中设置预应力锚梁,利用预应力对土体进行锚固,提高边坡的稳定性。在运用预应力锚梁技术时,首先要进行土方开挖形成初始边坡。然后进行预应力锚梁的施工,包括成孔、置筋、注浆等步骤[4]。其中,成孔可以采用钻孔或洛阳铲等方法。之后,施工人员在现场实施预应力张拉工艺,可以采用机械或电热等方法对预应力锚梁施加一定的拉力,使其锚固在土体中。最后,需要进行养护和监测,确保预应力锚梁的强度和稳定性达到要求。在应用预应力锚梁技术时,相关工作人员需要合理设计预应力锚梁的布置方式和间距。同时,为了能够有效确保预应力锚梁与土体的锚固效果,还需要对水泥的质量进行严格的筛选,注重注浆操作的规范性。

3 结束语

综上所述,岩土工程施工中基坑边坡失稳的原因复杂多样,受施工方法、气候环境、人类活动等多种因素的影响。因此,在实际施工的时候,为确保边坡稳定,施工单位需综合考虑各种因素,加强施工管理和监测,通过采用合理有效的加固处理技术,如抗滑桩、锚杆、土钉墙支护等,提高边坡的稳定性,降低基坑边坡失稳的风险,保障岩土工程安全顺利地进行。

参考文献:
[1] 邢清斌.深基坑施工技术在土木工程施工当中的应用探析[J].市场调查信息:综合版, 2022(17):00021-00023.
[2] 李贺才.建筑工程深基坑支护施工技术研究[J].建材发展导向, 2022, 20(22):132-134.
[3] 贺帅帅.岩土工程基坑边坡失稳加固技术的探讨[J].四川水泥, 2023(010):000.
[4] 张学泽,孙涛,蔡昀骁.岩土工程中边坡加固施工技术要点探究[J].建筑机械, 2023(8):30-33.