抗滑桩施工技术论文范文

导语：如何才能写好一篇抗滑桩施工技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高速公路；抗滑桩；施工技术；滑坡治理 文献标识码：A

中图分类号：U213 文章编号：1009-2374（2015）21-0104-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.052

抗滑桩是解决高速公路施工滑坡问题的主要方式，通过多年来的实际使用发现，抗滑桩施工不仅扰动性比较好，实际治理效果也较好，可靠性强，所以被广泛的应用到各种高速公路施工中。但是因为我国幅员辽阔，道路情况、路基情况以及工程所在地区都有一定的差异性，所以抗滑桩施工经验虽然可以通用，但是在细节处理上依然会存在各种问题，影响工程质量。抗滑桩作为一种治理滑坡的主要措施，现如今受到越来越多的重视。其内涵是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力（锚固力）平衡滑动体的推力，以增加边坡的稳定性。

1 高速公路抗滑桩的施工准备

1.1 施工放样

在施工之前，工作人员必须要了解图纸，对公路产生滑坡位置的周围情况进行了解，对滑动层面进行实地的研究。按照图纸当中落孔桩所在位置测定横断面，保证断面位置恶化孔桩的位置相互吻合。可以将抗滑桩的顶底高程投射在断面的显示图上，之后对顶桩上部分土体的稳定性进行测试，验算稳定性结果，从结果来判断是否需要进行清表，保证减载深度以及减载的数量，并且需要保证桩孔在开挖过程中，台上部失稳对孔的安全性。如果在检查的过程中发现附近边坡以及表层容易出现塌陷，则可以根据工程情况，适当对其进行清除。

1.2 设置位移观测点

在施工前必须要对位移观测点布设问题进行分析，方便测定滑坡位移方向以及滑坡可能产生的位移速度。整个施工过程中都需要对滑坡可能产生的位置进行监测，对资料进行全方位分析，绘制出相应的观测点和高程升降方面的矢量图，保证工程施工全过程都在监测范围内，保证施工人员的人身安全，提升工程质量。从我省某高速公路的施工情况来看，该高速公路和铁路处于并行状态，滑坡段的公路甚至和铁路的间隔仅有60m，公路从滑体前缘通过，而铁路则下穿滑坡台阶。这段高速公路产生滑坡不仅影响了公路的实际使用，同时也对铁路的安全运营产生了巨大的影响，所以相关人员在事故出现第一时间赶赴现场，通过十字交叉网法、放射网法和其他方法对该路段进行处理，效果良好。

2 高速公路中的抗滑桩施工技术

2.1 排水孔施工

如果要对有孔滑坡地带实施施工，第一项需要处理的就是排水孔，在施工中关于排水孔位置、标高以及仰角间距等的分析可以依照出水情况分析，综合多方面因素对这三方面的设计情况进行休整。抗滑桩验收之前，不可以实施规模性开挖滑坡体前缘，否则容易导致出现滑坡体失稳问题。如果需要对滑坡的前缘位置进行设计，则必须

先将路堤提升到满足工程基本要求的高度再进行开挖。

2.2 设计与施工差异性

在所有桩开挖之前，首先需要将地质桩孔柱状图及时填录完毕，并对地层岩性以及滑动面位置仔细进行记录，另外还要详细地对擦痕、岩性变化界面以及软弱层等情况进行描述，如果情况比较特殊，可以通过图片资料的方式对其进行记录。整个开挖过程都必须时刻核对滑面的进展情况。如果施工情况与设计人员的设计意图相差甚远，必须技术报告，保证嵌岩深度和抗滑桩自身长度可以满足工程的最低要求标准。

2.3 施工关键点

施工过程中，必须要保证护壁自身厚度、硅的强度以及钢筋的实际使用量满足设计最低标准。在涌水量比较大的时候，可以将排水与堵截相结合，如果需要对导管排水增加的话，在实施空间填塞淘挖中可以应用锚杆或者钢筋网等物品，最后再采用混凝土实施振捣密实，在能够满足其强度要求之后，才能够把导管内部的水全部都集中堵死，以免护臂背面土地因为出现地下水流出而发生井壁塌跨等情况，甚至还会导致出现滑坡问题。在施工过程中一定要确保护臂和护身混凝土强度，可以对其设计要求满足，浇筑桩身之前可以使用水泥砂浆来铺垫，铺垫的厚度需要从工程的实际情况来判断。护壁的各节纵向钢筋必须要通过焊接的方式来施工，保证搭接长度满足工程的发展需求，禁止在施工过程中出现绑扎或者挂接问题，并且施工中不可以在土石分界处以及滑动位置设置搭接位置。在桩身钢筋处理过程中，最大化的将钢筋预制成笼形状，在钢筋笼制造过程中通过埋设超声检测管的方式提升工程质量，避免因为施工不规范而产生滑坡。确保钢筋的连接质量能够和我国相关规定要求相符，尽量选择光对焊方式实施桩身的钢筋焊接，提升焊接质量。

3 结语

对特定滑坡灾害来说，能否合理的选用治理技术是提升滑坡治理效果的主要条件，结合工程实际情况，拟定科学化的施工措施，解决滑坡问题。上文从目前高速公路抗滑桩施工技术的视角出发，旨在提升高速公路工程施工质量，控制因为滑坡问题给工程带来的负面影响，促进我国经济发展，减少工程事故。

参考文献

[1] 李朋丽，林凯明，李家春，等.永蓝高速公路K18+000～K18+350滑坡成因分析与防治措施研究

[J].中国地质灾害与防治学报，2014，1（2）.

[2] 赵卫楚，何丕元，徐变.抗滑桩治理赣定高速公路龙南互通古滑坡[J].公路交通科技，2014，12（24）.

[3] 张鹏，刘浩宇，应秀梅，徐椿景，傅向荣.抗滑桩对边坡稳定性影响的数值分析[A].北京力学会第17届学术年会论文集[C].2011.

[4] 高涌涛，范涛.钢管混凝土抗滑桩承载力分析[A].第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C].2009.

[5] 童广勤，苏爱军，冯明权.基于土拱效应的桩板式挡土墙的挡土板结构设计[A].湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C].2005.

[6] 徐良德.抗滑桩桩前滑体出现塑性变形时抗力分布的初步探讨[A].中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C].1983.

[7] 孙帮文，焦向阳.滩坪滑坡防治工程大截面抗滑桩施工技术[A].湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C].2005.

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关键词：路基工程;膨胀土;施工技术

常见的市政道路施工中不良地质灾害主要包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。市政道路施工中地面沉降尤为突出，路基普遍产生下沉外挤，基床翻浆冒泥，边坡冲蚀溜塌、塌滑与滑坡等严重病害，有的滑坡不仅造成路基成片破坏，甚至连同路基防护加固工程也一起毁坏，严重影响行车安全。在笔者的多年的工程经验中，膨胀土对道路的施工产生了不良影响。论文重点以膨胀土道路施工为例，探讨了膨胀土道路施工中病害，并提出了相应对策。

1膨胀土道路施工中病害

膨胀土对建设中的公路为消除膨胀土对公路质量的影响，对穿越膨胀土区域的公路地基常采用换填、石灰(水泥、粉煤灰、组合材料)改性等方法，路堤采用换填、改良、包边封闭等方法，边坡工程处治技术采用抗滑桩、护坡挡墙、拱型(棱型)骨架以及植草等方法。但由于每个实际工程受气候条件、工程特点、地质条件、施工工艺及当地材料供应等因素的影响，工程建设的设计和施工均需综合考虑这些因素后，提出适合于具体工程的设计与施工技术，使工程建设和维护都达到安全、实用且经济合理。每年因整治膨胀土地区路基病害，花费的投资均在5亿元以上，而且各种膨胀土路基的新生病害还在不断发生，尤其是南方的公路与铁路路基，膨胀土引起的工程病害更为严重。我国过去修建的公路一般等级较低，膨胀土灾害问题不太突出，所以尚未引起广泛关注。然而，近二十年来由于高等级公路的迅猛发展，不少地区都遇到了膨胀土带来的麻烦。许多工程在施工过程中就开始出现各种变形病害，有的地段土基一边开挖一边溜塌、坍滑，有的地段土基刚施工建成，就出现整段路基吸水膨胀软化，路基表面层象发面似地膨胀，导致无法铺筑路面等等。

2膨胀土路基施工关键技术

2.1路堤施工

1）高速公路及一、二级公路路基填土高度小于路面与路床的总厚度时，基底为膨胀土时，宜挖除地表0.30m~0.60m的膨胀土，并将路床换填非膨胀土或掺灰处理。若为强膨胀土，挖除深度应达到大气影响深度，大气影响深度根据调查结果确定;若无相关数据时，可按强膨胀土2m，中、弱膨胀土为1~1.5m取值。

2）强膨胀土不得用于路基填筑;高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时，应作石灰改性处理，改性处理后要求胀缩总率不超过0.7为宜;弱膨胀土作为路堤填料时，若胀缩总率不超过0.7%，可直接填筑。

3）如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于30cm，并做成不小于2%的横坡。

4）膨胀土地区路床土强度及压实标准，分别采用表1和表2的控制标准。

表1路基填方材料最小强度和最大粒径表

注：①二级及二级以下公路作高级路面时，应按高级公路及一级公路的规定；

②强度按《公路土工试验规程》，对试样浸水96h的CBR试验方法测定

表2 土质路堤压实度标准

挖填类型 压实度（%）

路面底面计起深度范围 高速公路及一级公路 二级及二级以下公路

路堤 上路床 0~30cm ≥95 ≥93

下路床 30~80cm ≥95 ≥93

上路堤 80~150cm ≥93 ≥90

下路堤 150cm以上 ≥90 ≥90

零填及路堑路床（0~30cm） 0~30cm ≥95 ≥93

注：①压实度以部颁《公路土工试验规程》重型击实试验为准;

②其它等级公路，修建高级路面时，其压实标准，应采用高速公路、一级公路的规定值;

③特殊干旱地区的压实度标准可降低2%~3%;

④多雨潮湿地区的粘性土，其压实度标准按相关规范执行;

⑤用灌砂法、灌水(水袋)法检查压实度时，取土样的底面位置为每一压实层底部;用环刀法试验时，环刀中部处于压实层厚的1/2深度。

5）压实含水量宜比标准击实的最佳含水量大1~3%，压实度应不低于标准击实标准的95%。

6）在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实，压实度的检验频率为一般路基施工检验频率的2倍。

7）根据路堤高度、膨胀土类别、压实条件、基底情况、施工季节、施工延续时间等因素来确定适当的预留沉降量，沉降加宽按两侧平行加宽。

2.2路堑施工

1）挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。

2）挖方地段当挖到路床顶面以上3Ocm时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟。待作路面时，再挖至路床顶面以下60cm，用非膨胀土或中粗砂回填，并按要求压实。

3）在路床顶面以下60cm满铺一层复合土工膜。作业顺序是:先用挖掘机配合汽车后退开挖上方到设计高程位置，经检查合格后换填合格填料，其长度不大于50m，继后分段作路堑侧沟。

4）高度小于3m路堑。先开挖路肩以上的土方，基床换填合格填料后再作路堑侧沟，最后清刷坡面上方保护层和施工边坡防护工程。

5）高度3~6m路堑。先开挖路肩以上土方，后清刷坡面上方保护层和作边坡防护工程，在基床换填合格填料后，最后作路堑侧沟。

6）高6~10m路堑。边坡采用拱型带排水沟的骨架护坡和喷播植草防护措施。施工顺序分为：先开挖高度大于6m的土方，后清除边坡保护层上方和作边坡防护工程;开挖6m以下至路肩上方，然后清除边坡保护层上方和作边坡防护工程;在基床换填合格填料后，再施工路堑侧沟。

7）高度大于10m的路堑。边坡设有低于4m的坡脚挡墙，挡墙上部边坡防护采用拱型带排水沟的骨架护坡和喷播植草措施，施工顺序分为:先开挖挡土墙顶(平台)以上土方，后清刷保护层土方和作边坡防护，其开挖高度大于6m，则在6m处设平台，先施工平台以上的土方和边坡防护工程;开挖挡墙顶至路肩的上方，然后施工挡土墙;施工路堑侧沟后，在基床换填合格填料。

3路基施工常见问题及处理方法

膨胀土路基施工常出现的工程问题有：

(1)不均匀沉降;(2)边坡坍滑;(3)浆砌护坡开裂;(4)路堤纵向开裂;(5)路基中心复合土工膜下陷积水。以上这些工程问题的类型不同，采取的预防措施和处理方法也不相同，如表

常见质量问题处理措施

质量问题 原因 预防措施 处理方法

不均匀沉降 路基填筑较高，基底土

质不均匀，基底处于浸水或水塘 严格按规范施工，加强检

测;预留足够的沉降量和加

宽值;加强水塘及浸水基底

的处理 加强软弱部位的压实，采取

有效措施控制不均匀沉降，

问题较大时返工重填

边坡坍滑 路堤边坡压实不够或

压实不均匀，边坡土受

水浸泡，局部失稳 加强路堤压实，作好排水设

施，及时施工支挡防护 清除失稳边坡土，恢

复边坡，增设挡护结构

浆砌护坡开裂 边坡不均匀沉降，遇水软化失稳 加强路基压实，作好防排水

设施 较小的裂缝部位用高标号浆

砌片石恢复，严重的增加抗

滑桩，重做浆砌护坡

路堤纵向开裂 路基不均匀沉降，基底

未处理好，路基填筑质量差 作好基底处理，加强路基压

实，作好防排水设施 采取翻填、压浆措施

路堤纵向开裂 基床密实度低，路基不均匀 作好基床处理，加强路基压

实，每层填筑作好横向排水 根据具体情况采取压浆、回

填石灰土或其他有效方法

4结语

论文结合己有的研究成果，从膨胀土路基的处治技术、膨胀土路基设计关键技术、膨胀土路基施工关键技术等方面形成了膨胀土路基病害防治技术。希望能对不良地质的道路施工提供了经验。

参考文献：

[1]冯忠居编著.特殊地区基础工程.人民交通出版社，2008

[2]马新，孙友宏、刘大军等.高速公路路基膨胀性处理的实验研究.吉林大学学报(地球科学版)，第35卷第2期，2005年3月

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关键词：岩石力学；高边坡；地震；线性理论

中图分类号：O434文献标识码： A

近年来，岩石力学这门学科有了长足的进步和巨大的发展。人类生活的环境是地球上层的岩石圈，很多活动都离不开以岩石工程为对象的经济建设。水电站的大坝、厂房引水隧洞、矿山巷道等的高速发展都给岩石力学提出了新的要求和课题。因此，岩石力学这门学科在我们水利建设中有着十分广泛的应用。本文介绍岩土本构模型，并将这些模型应用到地震、高边坡等水利工程建设的常见问题中去，来具体阐述岩石力学在水利水电工程中的应用。

一、岩土本构模型及其研究现状

主要的岩土本构模型有线弹性模型、塑性模型、微观结构性模型、内时模型等。主要介绍传统的有线弹性模型和塑性模型。

1、塑性模型

塑性模型是指在应力作用下，不只有弹性应变，还有塑性应变。屈服条件为当材料的某一截面上的剪应力达到一个数值。可以写作

(1)其中，指的材料的内摩擦角，C指的是材料的凝聚力，指的是材料的正应力，方程中的数值都要通过实验来确定。限制条件为

(2)屈服面在为六边形。

2、线性模型

线性模型有各向同性、各向异性弹性模型。举各向同性线性弹性模型为例，由广义胡克定律可得：

（3）其中设弹性模量为E，泊松比v，这两个参数都是变量，随条件的变化而变化。

关于岩土本构模型的研究一直十分活跃，从传统的一广义胡克定律、塑性势理论为基础的线弹性模型、塑性模型，又形成了不符合塑性势理论的模型，如双屈服面模型。随着技术的进步，近期发展的新的岩土本构模型主要分为三类：

非线性理论引申至岩土本构模型的研究中。主要由分形几何；突变论、人工神经网络理论[1]。

传统的岩土本构模型是基于宏观的肉眼可查的现象，而如果从土体的损伤这些微观的角度出发，可以把损伤力学理论与结构研究成果相联系，这就是微观结构性模型[2]。

由于近年来大型工程多建造在环境复杂的地质环境中，工程地质中的岩土明显具有各向异性，施工难度加大。所以各向异性本构模型的研究更加深入，特别是迫切需要完善构造在渗流作用影响下的各向异性的本构模型[3]。

二、用岩石力学观点分析地震原因

现在我们所谈论的地震主要是构造地震。构造地震又称断层地震，是地震的一种，由地壳在构造运动中发生形变，当变形超出岩石的承受能力时，岩石就发生了断裂，在构造地震中长期积累的能量得到释放。波及范围大，破坏性很大。世界上百分之90以上的地震、几乎所有破坏性地震于构造地震[3]。

构造地震和岩石力学具有不可分割的联系。构造地震的成因是地壳运动造成的岩石破坏。研究地震归根结底是研究岩石的构造。从地震学研究角度，岩石强度理论主要是采用库伦理论及摩尔库伦理论。

库伦理论：在组合应力状态下，库伦理论表达式为：

（1）为剪应力，为正应力，c为粘聚力，为摩擦系数 。对于不同的岩石，由于不同，不同，所以也不尽相同，因此不同的岩石的性质是地震关键。

地震研究中最感兴趣的是岩石的脆性和延性。地震中具有延性的岩石，因其具有较好的延展性，所以变形缓慢，不易发生地震。而脆性岩石则不同，脆性岩石延展度不好，抗剪度低，极易发生破坏。由（1）得，当小时，岩石属脆性且强度低，随着的增加，岩石脆性降低，延展性增强，抗剪强度增强。

由此可见，岩石的发育是发生地震的重要因素。当岩石的发育均匀，且延展性良好时，岩体较稳定，不易发生强震。当岩石的发育不均匀，且多为脆性岩石时，地壳运动很容易破坏岩体，从而引发地震。当然，在实际的地质分布中，岩石的发育错综复杂，所以这也为预测地震增添了极大的难度[4] ，鉴于地壳上的岩性分布远非均匀，可从周围的地质构造和是否存在断层来判断是否发生地震。

总结国内外现场调查和实验研究结果表明，中、细和粉砂是最易发生地震液化的土，因为此类土脆性强，缺乏粘聚力且排水不畅，应尽量避免在这种地质构造中建设大型工程。

岩石力学这门学科与研究地震的诱因及准确预测地震息息相关。随着岩石力学的进步，在未来我们有望更准确的预测地震，从而减少地震带来的危害。

三、水电地下工程的研究方法及进展

水电地下工程包括水电站地下厂房、城市排水工程、海底隧道工程等。因为我国的水能资源主要集中于西南地区，地形地质条件比较复杂，所以一定要在设计施工之前对工程地质环境、岩土发育进行充足的考察。

水电地下工程的研究方法

水电站地下工程由于洞深长，断面大，边墙高，洞室多，导致施工复杂。要研究设计水电站地下工程的开挖，应从以下三个方面进行：

1.岩土环境对施工方案的制约

由于水电站的地下工程多建在山高谷深，势差很大的山区，这决定其必然穿越不同的岩土环境，岩土环境软弱破碎、高地应力突出、大流量渗水都会使施工的安全问题突出。如锦屏二级水电站引水隧洞埋深大、高压大流量涌突水，上流调压井群含H2S气体[5] 。所以应该尽量详细的掌握地质岩土环境资料，谨慎选择施工的方法，避免出现安全隐患，达到最优的施工效果和最安全的施工目标。

2.水电地下工程的施工对环境的影响

水电站地下工程施工量浩大，在施工时应该尽量将对自然、人文环境的影响降到最小。主要要避免开挖对地表建筑的扰动，如使地表地基凹陷、坍塌。同时还要避免对水环境的改变造成的生态失衡，影响当地环境的稳态。为了避免地下工程对环境的不良影响，应该进行全面的现场调查，对构造带的位置、基岩面的高层、基岩和覆盖层的水力学性质进行评价[6]。

3.施工过程中控制土体稳定性

在施工过程中，有很多控制扰动土体稳定性的方法，如改良加固土体，围护与支护，合理选择施工顺序等。

水电地下工程的进展

我国水电地下建筑物的发展趋势为工程规模巨大、地质条件比较复杂、施工进度快。我国水电地下工程的施工技术也取得了长足的进步。我们有先进的管理理念和组织模式；大型高效施工机械为地下工程施工提供了条件保障；打破行业局限，优势互补的格局初步形成；取得了较为丰富的不良地质条件下施工经验。今年来在规模方面取得了一系列的新突破如相继完建的二滩、三峡右岸、龙滩等开挖断面大于500m2的水电站尾水洞工程。

四、水电高边坡的研究方法及进展

高边坡的定义是对于土质边坡高度大于20m、小于100m或岩质边坡高度大于30、小于100m的边坡，其边坡高度将对边坡稳定性产生重要影响，其边坡稳定性作用分析和防护加固设计应进行个别或特别设计计算，这些边坡称为高边坡[7]。由于我国水利资源丰富的地区多位于一二级阶梯，这样的地区水流落差大，但同时高山峡谷的高差也很大，所形成的地质构造十分复杂，在水电工程施工过程中高边坡问题广泛存在。高边坡具有很大的安全隐患，如果不谨慎处理，极有可能带来极大的危害。如意大利的瓦伊昂大坝，就是由于拱坝左坝肩紧靠滑坡极不稳定，又缓慢蠕动变成瞬间高速移动[8]。

1.研究水电高边坡应分一下几点进行

判断基本地质条件

高边坡的地质构造往往比较复杂，影响边坡的因素也很多。只是由于这种地质的复杂性，我们才要在选址筑坝时详细研究地质的成因、物质组成、工程特性的覆盖层边坡或滑坡体，还各种复杂结构和构造，甚至涉及高地应力、高地下水位等复杂作用。

根据地质条件评价稳定状态

根据第一步对于基本地质条件信息的搜集，对边坡的稳定性进行评价。要综合考虑边坡施工期、运行期各种作用和边坡岩体、滑坡体物理力学特性的可能变化、边坡失稳的可能影响，提出合理的施工措施。

一旦发生高边坡及时治理

按照“治坡先治水”的治理原则，如控制开挖、预加固、锚喷支护、抗滑桩、混凝土回填等措施灵活且针对性强。

2、我国高边坡的进展

岩石高边坡在我国的分布极为广泛，以西南和西北地区为主[9]。边坡稳定性已成为大型水电站建设中的重点问题，而边坡岩体变形的研究分析是评价高边坡稳定性的关键性问题。我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断吸取教训，开展科技攻关，是的边坡加固技术不断提高。

参考文献：

[1]杨林德 岩土本构模型的研究和讨论 河北建筑科技学院学报

[2]王伟 岩土本构模型的研究现状和发展 黑龙江水利学科

[3]茂木清夫 《岩石力学与地震讲学》冶金部矿冶研究所，1978年9月

[4]罗国煜 论城市环境岩土工程研究 工程地质学报

[5]倪宏革 地下工程的环境岩土工程研究 南京大学博士论文