岩土锚固技术论文范文
时间：2023-04-07 15:21:14
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篇1
岩土锚固技术是运用锚杆附近岩土层抗剪强度传送土体拉力或使土层开挖层安全稳定的一种技术。岩土锚固工程技术是一种把受拉杆件埋进岩土层，进行边坡加固的技术。站在力学角度分析，锚杆是能够抵御岩层被破坏剪切、可以抵抗倾倒、防止山体水平位移或竖向位移、消除各种差异变形沉降、控制岩体塌落与变形的加固边坡技术。岩土锚固技术可以使锚固层形成压应力区，形成岩土层加筋作用，提高岩土层总强度。锚杆将岩土层和防护层有效连接到一起形成复合结构，其承担土压力，最终增强岩土剪力能力与承受拉力。
2水利工程的具体施工技术
要全面开展水利工程建设工作，一定要重视建设过程中的质量管控工作。先确保工程施工队伍具有良好施工技术水平，根据工程标准要求施工，进而保证工程建设顺利完成。
2.1岩土锚固技术的作用条件
建设水利工程运用岩土锚固技术前，一定要充分做好各项准备工作，具体要按照工程设计要求，勘查工程施工现场，特别注意检测工程环境条件及土层情况，再合理的选取施工工具。施工前，把所有施工工具、施工器械送至施工现场，确保施工工具齐全，全面检查施工材料，当发现材料存有问题时，及时采取有效措施给予解决，进而从本质上解决施工过程中可能出现的各种质量问题。工程施工时，加大技术监督管理工作力度，时刻监督现场施工情况，促使岩土锚固技术的顺利应用。
2.2锚固操作工艺
锚固工艺和锚杆种类具有紧密联系，岩土锚固技术中的锚杆有很多种类别，根据锚杆是否需要提前施加应力分为非预应力锚杆与预应力锚杆；根据锚杆运用对象分为土层锚杆与岩石锚杆；根据承载机理，分为复合型锚杆、拉力型锚杆及压力型锚杆。锚杆主要有锚头、自由段和锚固段组成。锚杆施工主要有制造孔洞、制作和安放锚杆、灌注浆液、张拉与锁定锚杆。实际水利工程中，常用的锚杆有管缝式锚杆、机械式锚杆、灌浆式锚杆及楔缝式锚杆。自钻式锚杆也叫自进式锚杆，它是把锚杆安装、钻孔和注浆组合为一体的锚杆。灌浆式锚杆运用树脂或是水泥砂浆把拉杆粘结在钻孔内，运用锚杆粘结力、固结浆液和岩层与浆液的粘结力锚固岩层。关于锚杆钻进技术的运用，如果岩体较完整，可以选择浅孔冲击式的钻机，这样不仅有效而且十分经济，如果岩体已有破碎现象，则适合运用回转式钻机，钻进过程中配合使用一些套管工艺。如果要对卵石层岩体进行钻孔，考虑其塌孔现象较严重，可以先把钻杆打进岩层后再注入浆液。
2.3布置锚杆和安装锚杆
布置锚杆和安装锚杆前，必须先确定所有部件对应位置，进而才能保证安装过程中，各部分良好的衔接在一起。安装时必须严格监督安装质量，避免由于安装不良导致工程质量存有缺陷。锚杆布置工作有一些具体要求：锚杆上下层排距控制在3米以内；边坡最上排锚杆固段岩土厚度大于3米；倾斜锚杆倾角在15-45度之间，同层锚杆距离在2米左右。安装锚杆过程中为保证锚杆在钻孔中心位置，锚杆外表面要装设隔离架、限位器。定位器间距在自由段2.5米，在锚固段2米处，锚杆的钢筋要始终保持顺直、平直、没有油污。
2.4锚孔灌注浆液
进行锚孔灌浆时，注浆材料一定要根据规定经过必要的检验，确保材料符合工程设计要求，在开始注浆作业与中途停止很长时间再施工时，要用水泥稀浆或水注浆管路及注浆泵。进行一次低压灌注浆液时不能封闭孔段，灌注浆液管采用塑料材质管，塑料管伴随锚杆体共同进入到孔内，再注入浆液，控制注浆压力在0.8MPa以内。一次高压灌注浆液时，要运用隔离塞将孔段封闭，将小排气管隔离塞里，先利用管孔底部做低压注浆，利用排气管及时排除封闭段空气，排气直至没有气泡浆液排出为止，最后封闭排气管，进行高压灌注浆液，确保浆液充分深入挤密孔壁或底层，和低压灌浆相比，高压灌浆更能够提高锚固力。进行二次高压注浆就是把锚杆的非锚固段和锚固段分成两次来分别进行灌注。
2.5锚索
运用岩土加固技术时一定会利用锚索，锚索是岩土加固技术的重要组成部分。锚索是承受拉力的关键结构，具有一定稳定作用，能够避免建筑物发生严重变形。运用岩土锚固技术是加固体外表面张拉形成预应力，进而实现稳固的目的并避免其发生变形。锚固技术中的锚索技术有两种，即：无粘连的预应力锚索和有粘连的预应力锚索，它们在水利工程的岩土锚固技术中都能得到运用，具体是要结合工程实际建设需要来进行选择，进而才能确保工程建设质量。预应力锚索按照锚固体受力状态，可以分成承压型锚索与摩擦型锚索两类，根据钢筋传力特征和结构，分为压力型锚索、拉力型锚索及荷载分散性锚索。
3岩土锚固技术的一些问题
目前我国运用的岩土锚固技术存有三方面问题，第一，锚固有关机理认识较低。要尽快发展岩土锚固技术，必须不断完善锚固机理，但我国目前锚固机理方面薄弱。锚固机理关系到锚固对单根锚杆受力问题及对岩土体加固作用影响，虽然有很多关于锚固作用的阐述，但绝大多数都是牵强的。第二，锚固理论和实践严重脱节。根据目前实践应用情况看，岩土锚固工程实际运用过程中很少时候能够真正将理论和实际有效结合起来，这严重制约着岩土锚固技术发展。因此，要发展锚固理论和实践有效结合，进而才能促使锚固技术更好的发展。第三，保证工程施工质量的意识不高。由于锚固工程具有很强隐蔽性，当其质量方面出现问题时，难以迅速找出问题原因，这就使岩土锚固技术存有许多问题，因此，要保证锚杆充分发挥其作用，必须保证施工质量，实际施工时，注重机械化施工方法的运用，严格控制人为操作方面出现错误，进而保证施工质量。我国的岩土锚固技术还处在初级阶段，有关理论方法还不够成熟，一定要不断探索锚固技术发展措施，例如：发展配套锚固施工工具，锚固工艺和锚杆结构的多样化、强化工程施工质量控制工作、降低预应力锚索应力损失等。
4运用岩土锚固施工技术时的注意事项
预应力锚索施工属于隐蔽性极强的岩土工程，它的技术难度非常高，工艺也十分复杂，所以，很多非专业的施工队伍很难确保工程施工质量，运用该技术进行水利工程施工时，必须安排施工资质较高、施工经验丰富的专业队伍进行施工。锚固工程施工过程中，施工变形预报工作和监测工作非常重要，通常情况下，要运用专业仪器与地表简易观测法进行监测，必要时定期进行动态预报，施工变形预报和监测，进而对动态设计发挥指导性作用，保证工程安全施工。
5结束语
篇2
关键词：预应力锚索抗滑桩；锚索拉力；桩身内力；改善。
1.概述
预应力锚索抗滑桩是一种主动受力和被动受力相结合的新型岩土工程锚固技术，其中锚索为主动受力，抗滑桩为被动受力[1]。锚索的使用改善了预应力锚索抗滑桩的受力模式，传统的抗滑桩相当于悬臂梁结构，而预应力锚索抗滑桩可视为一端铰接的梁式结构，因此预应力锚索抗滑桩的受力情况更加合理。可见锚索拉力对结构体影响非常之大。
根据弹性地基梁理论及位移变形协调原理，可以确定锚索拉力及桩身内力[2]。锚索拉力通过锚索张拉来获得，因此锚索拉力值的大小可以在一定范围内变化。锚索拉力值的选取范围从几百到数千千牛，但过大的锚索拉力会使得桩前岩土体产生较大的土压力，而过小的锚索拉力又不能起到很好地降低桩身内力的作用。现行的预应力锚索抗滑桩的优化设计可通过选取合适的锚索拉力，降低桩截面尺寸、桩长及减少钢筋用量来实现。因此，如何选取一个合适的锚索拉力值，使预应力锚索抗滑桩桩身内力分布比较合理，其意义较为深远。
本文使用有限单元法软件PLAXIS对工程案例建模。该方法不必对一部分内力和滑动面形状作出假设，可以使结果的理论基础更为严密[3]。通过对计算结果的分析，得出锚索拉力值对降低桩身内力、改善桩身弯矩分布及降低桩顶位移的作用，希望对后期的研究起到抛砖引玉的作用。
2.模型的建立及分析
某一滑坡体，总体坡度约13°，滑坡纵长400～1140m，宽239～1000m，面积约1.5km2，属推动式滑坡。在滑坡体上需要布置一条输油管道。该场地岩土由碎石土和页岩组成。上层为碎石土：容重20kN/m3,弹性模量1.0×104kN/m2,粘聚力为30kN/m2，内摩擦角为25°，泊松比为0.35。下层为页岩：容重24.5kN/m3，弹性模量1.0×108kN/m2,粘聚力为350kN/m2，内摩擦角为34.3°，泊松比为0.24。
通过传递系数法计算得：拟建输油管道处滑坡体剩余下滑力为1946kN/m。研究表明：当滑坡推力介于1000～3000kN/m时，采用预应力锚索抗滑桩比较合适[4]。该工点拟采用抗滑桩桩长16m，锚固段5m，桩间距为6m，桩截面尺寸为1.5m×2.0m。根据相关规范及工程经验，锚索设置在桩顶下1m处，与水平线夹角为20°,锚索锚固段5m。
本工点情况较简单，可采用二维平面应变模型。对各参数进行修正后，用板单元模拟梁；用土工格栅和杆单元模拟锚索，其中土工格栅可以模拟锚索的锚固段；锚索预应力可直接在杆单元施加；屈服准则采用莫尔-库仑准则；排水情况。支挡结构体参数：钢筋混凝土桩的弹性模量值取3.0×104Mpa，泊松比0.1；模拟锚索锚固段的土工格栅抗拉刚度值取1.0×105kN/m；模拟锚索自由段的杆单元弹性模量值取1.95×105Mpa，抗拉刚度取4296kN，间距6m。另外，桩与碎石土的边界采用0.5的强度折减系数，桩与页岩的边界采用1.0的强度折减系数。
建立的模型如下图：
图2.1 模型总位移云图
根据地基系数法，结合本工点情况，可认为预应力锚索抗滑桩背后推力分布为梯形[5]。徐良德等进行的滑坡相关模型试验研究表明抗滑桩所受岩土压力的合力大约在桩悬臂段中间[6]，因此此时土压力的合力大约位于桩顶下5.5m，。为了降低桩身的弯矩值，可以假设在锚索拉力作用下，滑面处桩身弯矩值为零。通过计算，得锚索拉力初设值为1070kN。
通过上述分析，本模型分别采用锚索拉力值为900kN、1050kN、1200kN、1350kN、1500kN。通过有限单元法计算得桩身相应的最大弯矩值分别为：804.28kNm/m、629.49kNm/m、423.04kNm/m、-363.74kNm/m、-438.34kNm/m，相对应的最大剪力值分别为：441.53kN/m、365.82kN/m、343.21kN/m、162.5kN/m、205.81kN/m，桩身最大位移值分别为：3.16mm、1.97mm、1.24mm、-0.3mm、-1.58mm。
由以上数据可知，随着锚索拉力值的增大，桩身的最大弯矩值和最大剪力值明显降低；且随着锚索拉力值达到1350kN,此时的桩身最大弯矩值和最大位移值已经为负值，意味着抗滑桩将向桩后弯曲。同时，抗滑桩将受到比较大的土压力，此时的锚索拉力值不是经济合理的方案。简而言之，当锚索拉力达到1350kN及以上的时候，此时的锚索拉力是不合理的。同时，锚索拉力为1200kN时，较锚索拉力为900kN或1050kN，能明显降低桩身最大弯矩值、最大剪力值及最大位移。下图为锚索拉力为1200kN时的桩身弯矩图：
图 2.2 桩身弯矩图
从上图可以看出，此时的锚索拉力作用下，桩身弯矩图出现两个极值，且相差不大，能合理利用钢筋混凝土材料的双向抗弯性能，有利于抗滑桩的配筋。
综上所述，预应力锚索抗滑桩的锚索拉力值选取1200kN。
结论
通过对有限单元法软件计算结果的分析，得出预应力锚索抗滑桩锚索拉力的选取可遵循以下几点：
预应力锚索抗滑桩的锚索拉力优化以不产生负位移，且位移值偏小为标准，此时桩身的最大弯矩值也为正值，且桩身弯矩分布图比较合理。
预应力锚索抗滑桩的锚索拉力值不能过大，否则将产生较大的土压力；同时也不能过小，锚索拉力过小时的作用效果趋同于普通式抗滑桩受力情况，不能体现预应力锚索抗滑桩改善桩身受力的优越性。
一些对位移要求严格的工程，可以通过增大锚索拉力值来降低桩顶位移。
参考文献：
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篇3
关键词：预应力锚索；高边坡；道路施工；技术分析
1概述
随着我国公路建设的推进，路网系统愈加完善，相关道路的建设等级和要求也越来越高，且相当一部分的公路建设面临复杂的地形和地质环境，这给设计和施工带来很大挑战。其中，高边坡就是道路建设中面临的普遍难题[1]。高边坡一般指公路建设中，路基两边的土质边坡高度大于20m或者岩质边坡高度大于30m的边坡，由于过大的坡度和高度，给高速公路的施工和运营带来普遍性的安全隐患，特别是在突发荷载（如地震、泥石流等）作用下，高边坡的稳定性备受关注。我国运营的部分道路工程出现高边坡的病害问题，例如边坡失稳导致的道路淹埋、流石流泥、滑坡、局部坍塌、落石和坍塌等[2]，这些病害问题很多是施工建造过程不重视引起的，没有设定有效的边坡稳定施工解决方案，导致对既有道路的交通安全和道路使用造成隐患，需要进行治理和加固以恢复道路的使用性能，增大道路管养的经济压力。高边坡稳定的施工解决措施包含表层防护和边坡加固两种，表层防护包括放缓坡度、植草灌浆固定等，主要适用稳定性较好的边坡；稳定性较差的需要采用预应力锚索、土钉、管桩等加固措施，才能彻底解决边坡失稳问题[3，4]。本文将研究预应力锚索在高边坡稳定加固中的技术措施，首先分析高边坡失稳的影响因素，然后分析预应力锚索加固的力学机理和计算方法，并给出采用预应力锚索加固的施工措施和注意事项，最后结合一工程案例，给出基于设计条件的预应力锚索加固设计方案和施工方案。
2高边坡稳定问题的影响因素分析
诸多因素可以影响到道路高边坡的稳定性，总结而言，岩土本身特性、地质构造和地下水特征是主要影响因素。2.1高边坡岩土自身特性岩土特性是高边坡稳定的重要内在因素。对于土质边坡，土质条件是边坡稳定的基本，砂土容易流沙滑坡而黏性土的黏聚力较大不易破坏。对于岩质边坡，情况则更为复杂，岩石自身的强度和岩质边坡特性是关键参数，如若岩石自身强度不高，岩石的形成不连续，存在破裂等软弱层，则受到环境作用时，其破坏往往是岩石最弱连接界面展开，当外界荷载大于岩层的强度时，便可能形成连续破坏从而导致边坡的坍塌。一般而言，块状和反坡向层状的岩层特性是稳定的，而顺坡向层状岩层容易产生剪切型破坏，碎裂散状岩层则易形成滑动型破坏。
2.2场地地质构造特性
高边坡可以是路基开挖形成，也可能是自然形成。如果是路基开挖形成，则会由于开挖的影响稳定性更差，受场地地质构造影响更显著。例如是否存在地震和震动、岩土风化状况及出露位置等。其中，地震和震动是高边坡最大的安全隐患，受地震作用的惯性力作用，边坡的失稳和破坏往往是瞬时的，因而需要根据场地地质状况基于地震破坏的可接受水准进行设计和施工加固。
2.3地下水分布特性
由于地下水影响岩土的基本物理特性和力学特性，因而对边坡稳定具有显著影响。随着地下水位的变化，岩土的剪切力和法向力在变化，相应的最弱破坏面也在不断变化，如果边坡中某些微裂缝存在，则地下水的存在严重削弱结构抗力，并形成静水压力增加裂缝的开展。如天气变冷，裂缝中的水尚未排出，则水分的冻结会导致裂缝膨胀，造成边坡失稳。
3预应力锚索的边坡加固原理
3.1预应力锚索加固机理
根据高边坡稳定的影响因素，预应力锚索加固就是让软弱的边坡通过预应力锚索固定到稳定的岩层中，从而使得其变形受到约束，整体保持稳定平衡。具体而言，如图1所示，预应力锚索通过高边坡中软弱的土层或岩层，穿过滑动面连接到稳定且坚硬的岩层中，在该侧进行预应力索张拉，张拉完成后注浆锚固，强大的预应力使得岩层整体性更好。同时，注浆一方面使得锚索稳定，另一方面浆体注入周边岩土缝隙，有效提高其摩擦阻力，加强边坡软弱层的黏结性和整体性。这样，整体边坡形成整体，并与受锚固的岩层共同受力变形，穿透滑动面的锚索极大降低边坡的整体失稳问题，提高了边坡的稳定性。
3.2预应力锚索设计计算方法
预应力锚索的设计需要根据实际边坡的稳定失效模式确定。高边坡的失效模式众多，包含溃屈破坏、水平错位破坏、顺层滑动、崩塌破坏、圆弧滑动等，其中滑动破坏是整体型破坏，影响最为严重，在高边坡中的发生频率也最高，预应力锚索的设计计算应以保证高边坡不发生整体滑动失效为根本。滑动失效的根本原因是边坡软弱层形成的潜在剪切面上，滑体所形成的向下滑动力大于其抗滑力，出现对应的剪切面破坏。而潜在剪切面对于岩层而言一般是裂隙、断层或者节理发达的软弱区域，对于土层而言则是对应土力学机理的圆弧滑动面。预应力锚索的设计就是以增加滑动面法向约束力的方式提高其切向摩擦力，可以采用有限条分法确定其锚固效率：式中：Li是第i条滑动面的长度；Ni是第i条滑动面上的法向力；Ti是第i条滑动面上的切向力；PN是锚索锚固所产生的法向分力；PT是锚索锚固所产生的沿滑动面的切向分力；Ci是第i条滑动面上的黏聚力；f是滑动面上的岩土摩擦系数；K是预应力锚索作用下高边坡稳定系数。各成分如图1所示。根据预应力锚索的设计计算模式，可以看到：为了充分发挥锚索的锚固效率，锚索的安放位置、间距、数量、倾角等，都应该根据可能滑动面进行设置，以锚索与滑动面呈大角度相交为宜，注意不要使得锚索的施加效果导致滑动概率增加。
4预应力锚索加固的施工技术
预应力锚索施工的基本规程是边坡修整、测量定位、钻孔、孔道清理与检测、锚索安装、注浆、张拉，这其中，边坡修正、钻孔、孔道清理与检验、锚索注浆和锚索张拉是关键环节。
4.1高边坡的修整
高边坡表层影响整体的边坡稳定，因此在安装预应力锚索前需要将表层进行修整和清理，对于破碎岩层和岩渣，需要进行平整，保证边坡平缓性；对于土质边坡，由于雨水对边坡稳定影响很大，需要进行表层排水及表层植被固定处理，维持表层岩土的稳定性。
4.2钻孔施工
钻孔是预应力锚索施工的关键环节，在钻孔前需要根据岩土特性选择钻孔机械设备。一般而言，岩石需要采用潜孔冲击钻孔的方法，在岩石破碎后可以采用跟管钻进的方式，稳定岩层结构。另外，钻孔过程还需要搭设一定的脚手架，并在钻进过程中及时清除残渣，确保钻进按照预期位置进行，钻孔的孔径误差和垂直度误差保持在可接受范围。钻进可能遇到塌方问题，因此需要事前做好预控方案。钻孔孔径需要保证不低于设计预应力索的索径。
4.3孔道清理及检验
钻孔完成后需要对孔道内的粉尘和残渣进行彻底清除，注意到不清楚残渣就进行预应力锚索安装和注浆，注浆后岩土受到泥土影响黏性降低，并不能形成很好的整体受力，因此锚索的有效性将大打折扣。孔道清理可以采用高压水或者高压空气进行清理，直到钻孔检验合格后才能进行下一步的施工工作。
4.4锚索安装和注浆
预应力锚索的基本构造如图2所示，进行注浆时需要确保砂浆配合比符合标准，并事前搅拌均匀，保证在初凝前注浆完毕。注浆一般分为两个过程———锚固段的注浆和自由锚索段与孔壁中缝隙的注浆填充。
4.5预应力锚索张拉施工
预应力锚索应分级张拉，保证各个锚索的都能达到预期张拉力，张拉中采用张拉力和伸长值双控方法控制张拉吨位，同时预应力锚索在高边坡侧一般配合框架梁进行协同联合，使得所有预应力锚索发挥对整体边坡的防护加固效果，如图3所示。
5工程案例解析
5.1工程背景
广东省龙川至怀集公路工程TJ2标段K10段线路以深挖方的形式通过，开挖方量大，形成了平均10m的高路堑边坡，坡体开挖后地应力调整较大，形成了较大的松弛区,此外坡体存在基岩裂隙水，风化程度高，地下水较易在层面上积聚，因此此类边坡较易产生沿层面的滑移破坏。另外，强降雨的作用，雨水沿陡倾的节理或层面下渗，较易产生渗透压力及静水压力，往往成为触发边坡失稳的因素。根据对该区域岩土状况和地质条件的调查，采用预应力锚索进行高边坡防护加固效果较好，因此首先对沿岩层面滑动稳定性进行检算，检算结果显示，边坡稳定性以岩层面控制，在拟定的坡形坡率下，正常工况稳定系数为1.139，暴雨工况边坡稳定系数为0.979，属欠稳定边坡施工采用锚杆和锚索双重加固。
5.2预应力锚索加固施工
根据设计检算，采用锚索框架，锚索设3排，长20m；锚索采用普通拉力型预应力锚索，锚索体直径150mm，注M30水泥砂浆；锚索主筋采用15.24、强度1860MPa的6束高强、低松弛预应力钢绞线，设计吨位600kN。锚索框梁截面尺寸为0.5m×0.5m，嵌入深度为0.40m，C30混凝土灌注，配合高边坡的整体防护。施工结果显示，锚索就能按照施工方法达到预设锚固吨位，注浆效果良好，边坡稳定性良好，大雨条件下均稳定性好。
6结语
保障道路运营安全和长期性能具有重要意义，道路高边坡的稳定性能是需要关注的重点之一。论文探讨了影响高边坡稳定的主要因素，并提出采用预应力锚索的边坡加固机理和设计计算方法，从而总结预应力锚索加固的施工技术。最后结合工程案例分析了预应力锚索在高边坡防护加固中的有效性和方法，为公路高边坡防护提供参考。
参考文献：
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篇4
关键词：锚喷技术；高速公路；边坡；加固
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A
1引言
锚喷技术是一种将岩体作为结构材料，通过锚杆（锚索）、钢筋网及混凝土的作用，调动和增加岩体的自生强度来实现岩体自身支撑达到岩体稳定的方法，是一种符合现代岩体力学理论的岩层稳定控制方法。锚喷技术作为一种新兴的边坡加固技术，其技术来源于50年展起来的新奥法锚喷支护，这一施工方法将喷射混凝土技术和全粘结注浆锚杆结合起来，首先应用于硬岩中的隧道开挖，以后又逐步推广应用于软岩及土体的开挖，现在已广泛应用于地下工程的许多方面，同时在边坡的加固方面开始得到应用。锚喷技术常见的措施有锚杆（锚索）加固、喷射混凝土加固、锚杆混凝土联合加固、锚喷网联合加固等[1]-[3]。本文以襄十高速公路某边坡锚喷加固技术为对象进行研究，旨在为其他类型工程提供设计经验。
2工程概况
该工程位于襄樊至十堰高速公路一段，属丘陵地貌单元，构造剥蚀中低山重丘区。区域出露地层岩性为中下元古界武当山第二岩组上岩段中深程度的区域变质岩和接触热变质岩，主要是云母石英片岩、长石石英砂片岩、变粒岩，由于经历了多期地质构造变动并伴有大量的基性—超基性岩浆岩的侵入，该区域岩体的稳定性较差，片理和其它构造节理非常发育，岩石风化严重，对线路的施工和今后公路的运营造成很大的隐患。
3边坡稳定性分析
一般地，影响岩质边坡变形破坏的因素主要有：岩性﹑岩体结构﹑水的作用﹑风化作用﹑地震﹑天然应力﹑地形地貌及人为因素等。在对该边坡进行稳定性计算时，采用极限平衡法，具体如下：
极限平衡按总应力法，稳定性系数由下式计算：
式中：N—分条条块重量垂直于潜在滑面的分量（kN/m）；φ—边坡物质的内摩擦角（°）；c —边坡物质的粘聚力；L —潜在滑弧长度；T —分条条块重量平行于潜在滑面的分量（kN/m）。
经计算，边坡稳定性系数分别为：“天然状态”下为1.02、“天然状态+降雨、融雪”下为0.73、“天然状态+地震”为0.53。由此可见，边坡在天然状态下处于临界稳定状态，并会在降雨、融雪或地震作用的扰动下发生失稳，因此需对其进行治理。
4边坡锚喷技术原理与设计
4.1岩质边坡锚喷加固的作用机理
喷锚网加固是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性（图1）。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡；或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然应力影响、导致大面积碎落，以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡；或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。
图1边坡断面及锚喷加固布置图
1—岩体；2—喷射砼；3—锚杆；4—浆砌块石挡墙；5－路基
锚喷支护最早是从应用地下洞室加固逐渐应用到地表边坡和基坑工程中的，在锚喷加固中，一般认为锚杆加固起主要作用，喷射混凝土作用为辅助作用，所以在设计中选用锚杆参数是首要考虑的。
4.1.1锚杆作用机理
对锚杆支护在地下洞室加固的作用机理，主要为悬吊、组合梁和挤压加固的共同作用。显然，锚杆支护对洞室的加固机理与洞室的空间几何形状有关，而边坡的空间几何形状有别于地下洞室，锚杆加固对边坡的加固作用机理不完全同于其作用于地下洞室。一般认为，在岩质边坡工程中，锚杆起压力墙和组合梁作用。
1、锚杆的压力墙作用
对于锚杆的压力墙机理可以这样分析，当岩质边坡边坡没有明确的滑动面，但岩体被多组节理、层理切割不规则块状，破裂面或呈不连续状，或呈陡峭型、或逆坡向，这种情况下破坏呈塌落、倾倒等坍塌形式，往往层层递进。控制不住塌而不止。这种含软弱结构面的岩体稳定主要由其间结构面的抗剪强度决定。岩质边坡的系统锚杆大大提高了锚固区域破碎岩体的整体性，同时，锚固区域锚杆与岩体共同形成厚度与锚杆深度相近的压力墙，并控制了锚固区外岩体的变形，压力墙因镶嵌在岩体里，其的作用不完全类同于挡土墙或抗滑桩，其主动式的加固机理决定加固后的边坡能“自我”稳定，这也是锚杆加固边坡的优越性之一[4]。
2、锚杆的组合梁作用
对于锚杆的组合梁作用，当岩体含软弱结构面主要为层理或片理，且岩层的产状与岩体坡面相近，结构面间C、值较小，极易发生顺层滑移。使用锚杆加固时，将锚杆与结构面近似垂直方向布置，锚杆的加固大大提高了层理可片理间的抗剪切强度，锚杆起了力学组合梁的铆钉作用。这种情况下，锚杆的加固作用是非常明显的。
4.1.2混凝土作用机理
对于喷射混凝土的作用机理，实验结果(2)表明，不论是完整岩体还是软弱结构面的裂隙岩体，也不论有无锚杆加固，喷射砼都不同程度地对岩体有加固作用（图4—4）。对于裂隙岩体除一般人们公认的高压喷砼浆液渗入裂隙的加固作用外，就单轴压缩试样而言，砼喷层还具有粘结捆绑作用，将软弱面分割离散的岩块粘结成整体，有效地减弱了应力集中现象，从而提高岩体的整体稳定性和强度，同时约束了岩体的变形，从而改善岩体的应力状态，起到加固围岩的作用。
岩质边坡失稳时，主要原因是结构面影响和水的作用，混凝土喷射层有效地控制地表水的渗入和岩体的进一步风化，因此喷射混凝土层对边坡的稳定也起着重要作用。
4.2锚喷加固设计
4.2.1 加固方案
1、加固设计以技术经济合理的稳定坡角、严格控制爆破和综合治水措施为基础；
2、设计采用素喷砼、锚喷和锚喷网三种加固类型；
3、三种加固类型的使用视边坡稳定状况、边破高度和坡角等因素确定；
4、喷砼的作用是防止表面岩体进一步风化及阻止局部小块岩石下滑，钢筋网的设置则是增大喷砼层的抗剪和抗拉强度，同时钢筋混凝土与锚杆共同作用，对边坡起表里共同加固作用；
5、锚杆类型选用砂浆螺纹钢锚杆，经济合理，便于快速施工；
6、对于岩质边坡，加固紧随开挖，要求每挖完一层台阶，迅速加固其产生的边坡，防止边坡产生过大的位移变形。
4.2.2 加固参数选择
锚喷加固的设计参数主要有：锚杆深（长）度，锚杆直径、孔径，锚杆间距，砂浆强度，喷砼的厚度、强度和材料，钢筋网的型号、网格长度等。这些参数均是边坡加固中的重点，它将关系到坡体在开挖后的稳定性。
1、锚杆参数
（1）锚杆长度
根据结构面网络模拟分析和现场的量测，岩体结构面最大间距小于2m，考虑到爆破及锚杆可能与结构面倾斜的因素，以及规范要求的锚固深度为安全系数2-3倍的要求， 锚杆长度为8米。
锚杆长度校核：由岩体结构特征分析知，岩体节理面平均间距所确定的危险和潜在不稳定的岩块宽度为0.5～0.7m，其三倍小于锚杆长度（6-12m），满足校验规则。
（2）锚杆间距
由上所述，岩体结构面最大间距小于2m，确定锚杆的间距为2米。考虑到结构面的片理与节理有近似垂直的关系，确定锚杆的排拒与间距相同，即排拒与间距均为2米，为了更好的发挥锚杆锚固的作用，采用梅花形布置。
（3）最大锚固力
这是最重要的锚杆参数之一。对于锚杆受力的确定，当边坡在侧向压力作用下发生位移时，锚杆中可能会同时产生拉力、剪力与弯矩，受力状态复杂，设计中同时考虑这三种力的作用是很困难的。但有关试验资料表明：锚杆中的剪力和弯矩对边坡稳定所起的作用，与轴向拉力相比，处于次要地位，可略去不计，这就使锚杆加固设计大为简化。
根据锚杆对边坡局部滑块的锚固作用原理，设每根锚杆的最大锚固力P，如下式所示：
式中：[F]=1.4，为安全系数；A =2x2=4m2，即每根锚杆的锚固面积；W=2×2×1×2.7=10.8吨，即每根锚杆承担的岩体重量；C=50kPa，为岩体内聚力（考虑爆破破坏作用）；ψ=35°，为岩体节理倾角；φ=24.5°，为岩体节理摩擦角；β=75°，为锚杆与坡面的夹角。得出每根锚杆的锚固力P=3.12t。
（4）直径与孔径及砂浆强度
根据经验类比和施工的方便，锚杆直径设计为32mm，钻孔孔径为80mm，砂浆强度M10。
（5）锚杆锚固力校核
锚固破坏要考虑锚杆与砂浆的结合破坏、砂浆与孔壁的结合破坏、岩体的剪切破坏以及锚杆的拉伸破坏等诸多形式，其中锚杆与砂浆的结合力最小，将其作为校核对象，按公式计算：
算出最小锚固力P’=6.91t，大于设计锚固力P=3.12t。校核证明锚杆设计锚固力满足要求。综合考虑锚固力，6m锚杆大于10t，8m锚杆大于12t。
2、喷射混凝土参数
（1）喷射混凝土厚度
结合该段的岩层情况，根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）要求，喷射混凝土厚度定为10cm；遇局部较为破碎地段，为了提高安全系数，喷射混凝土厚度设计为15cm。
（2）喷射混凝土强度
根据规范要求，喷射混凝土强度定为C20。
（3）喷射混凝土材料
要求使用425以上水泥以及满足有关规范的砂石，配合比为水泥：砂：石=1：2：2，水灰比：0.52。使用的速凝剂必须满足规范要求。
3、钢筋网参数
选用φ6mm钢筋，钢筋网格为20×20cm。
5结论
以锚喷技术为研究对象，通过分析岩质边坡锚喷加固的作用机理，结合具体的工程实例，得出锚喷加固设计方案，应用于高速公路边坡支护工程。研究成果可供其他类型工程参考。
参考文献
[1] 罗嘉运. 岩土工程及路基[M]. 北京：中国铁道出版社，1997.
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篇5
关键词：滑坡治理；抗滑桩；桩位；分析
Abstract: the landslide is a complicated system engineering, pile position plays a be a life-and-death matter's role in this complex system engineering of anti-slide pile position which, choose the right, can make the slope is stable, reaches the preset goal of management, if the pile position selection is not correct, not only make the project ended in collapse, and even the existence of security risks. Therefore, in landslide anti-slide pile location accuracy analysis becomes important. Due to the construction site geological conditions of each are not identical, some specific construction issues also each are not identical, this paper take Yunnan railway, highway as an example, expounds the construction control technology of anti-slide pile and pile deformation and internal force analysis of slip.
Keywords: landslide; anti-slide pile; pile; analysis
中图分类号：P642文献标识码： A 文章编号：
一、前言
抗滑桩是滑坡治理的关键与核心，长期以来，抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，它涉及多个学科范畴。以往对抗滑桩桩位的计算方法以及滑坡施工控制技术，已经不能很好的适应实践的要求，因此，亟需一种新的抗滑桩桩位的计算方法及施工控制技术来迎合这种滑坡治理工程的需要。这涉及到抗滑桩的类型，以及成孔质量保证、钢筋笼不变形及不下沉、如何将桩点定位，不发生位移与偏离等诸方面的要素，只有这些要素都符合科学的计算，精准的定位，才能使滑坡治理的综合系统工程更加圆满。
二、抗滑桩的类型
抗滑桩按施工方法可分为：打人桩、钻孔桩和挖孔桩；按材料可分为：木桩、钢桩和钢筋混凝土桩；按桩的截面形状可分为圆形桩，管形桩和矩形桩等；按桩与周围岩土的相对刚度分为刚性桩和弹性桩；按结构型式可分为排式单桩、承台式桩和排架桩。抗滑桩的抗滑作用主要是利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡推力。与其它抗滑工程如抗滑挡墙、锚杆等相比，其具有抗滑能力强、适用条件广泛、不易恶化滑坡状态、施工安全简便，并能进一步核实地质条件等突出优点。由于抗滑桩在治理滑坡及维护边坡稳定上的突出优点，使抗滑桩广泛应用于矿山边坡、铁路、公路滑坡、工业与民用建筑基坑支护、港口等边坡工程中。且抗滑桩的单桩截面已达3．5 * 7.0 m，单桩的长度已超过50 m。在滑坡治理及边坡工程中，针对不同工程地质条件．采用不同类型的抗滑桩进行边坡加固与滑坡治理取得了大量成功的经验，随着国民经济建设速度的加快．其应用前景将更加广阔。
三、抗滑桩施工控制技术
1.成孔质量保证措施
抗滑桩要严格按设计图施工。同时，将施工的开挖过程视为对滑坡进行再勘察过程对待，及时地质编录，及时信息反馈，以利于调整和优化施工设计。抗滑桩施工前，须平整清除井口及周围的分散堆积物，做好施工区的地表截、排水及防渗工作，严禁井口积水。孔桩开挖深度和断面不允许欠挖，不得有尖角，开挖断面不得小于桩身设计断面与砼护壁厚度之和，护壁后的桩井净断面不小于桩身设计断面尺寸。桩井垂直度误差应符合规范和设计要求。在地下水集中渗漏处，井壁支护前应采用引水管将水引出，浇筑时扎、堵管口，并埋入混凝土中。护壁砼强度应按设计强度等级配制，同时保证其具有良好的和易性，以便于进料灌注和振捣密实。
2.防止钢筋笼变形措施
焊接抗滑桩的钢筋笼时，应焊牢箍筋、加劲筋与主筋，而且要求主筋必须调直。对于钢筋笼对接应当确保同一铅垂线上。钢筋笼的安放应首先对准孔位，然后避免碰撞孔壁，通过确保定位准确后立即固定。
3.防止钢筋笼上浮、下沉的技术措施
抗滑桩所采用的混凝土应确保搅拌符合配合比施工要求，同时应保证混凝土的和易性，坍落度适宜控制在20±2cm范围之间。采用导管法兰则应焊接导向斜面，以避免拔导管时造成导管挂笼。另外应采取迅速浇灌以及缩短浇灌时间，防止混凝土初凝形成硬块，另外采用扶笼器把钢筋笼固定起来，并压在井门下，限制钢筋笼活动。
4.防止桩位偏移，保证桩点定位的措施
通过采取精心测量，反复校验。对桩位点逐个打灰桩，在桩点开挖前做十字定位控制。每施工一根桩，用极坐标法对桩点再进行一次复检。钢筋笼必须居中，以免偏移，钢筋笼应加设钢筋笼定位卡。
四、抗滑桩变形及内力分析
1.滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析
对于滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析主要作为悬臂梁求解。当其分别受均布荷载及线性荷载时，由变形微分方程式
,
并考虑在滑动面处其转角及位移边界条件分别为øA 及xA。可求得均布荷载下抗滑桩滑面以上部分的位移及转角方程为
线性分布荷载下抗滑桩滑面以上部分的转角及位移为
2.滑动面以下抗滑桩的内力及变形分析
抗滑桩位于滑动面以下部分主要为地基梁，采用地基梁理论确定其变形及内力。当受均布荷载及线性荷载时分别讨论如下：
（一）当受均布荷载作用时(k法)，桩顶受水平荷载时抗滑桩挠曲微分方程为
其中：xKBp为地基作用于桩上的水平抗力，。引入变形系数，即,上式可写为
解上述微分方程，得到滑动面以下桩身任一截面的变位和内力的计算公式：
其中：
当桩底为自由端时，Mb=0，Qb=0，可得
（二）当受线性分布荷载作用时(m法)，桩的挠曲微分方程为 。
结合边界条件解该方程可得
式中：、、、分别为锚固段桩身任一截面位移(m)，转角(弧度)．弯矩(MN·m)．剪力(MN)；、、、分别为滑动面处桩的位移，转角，弯矩(MN·m)，剪力(MN)；Aj、Bj、Cj、Dj分别为随桩的换算深度而异的“m”法影响函数值；E为混凝土的弹性模量，MPa；I为桩的截面惯性矩．m4；为桩的变形系数，m-1。
，当j=0时，取
，当j=0时，取
，当j=0时，取
，当j=0时，取
上述公式中规定：若K为正整数，则（-K）！=。为保证计算精度,各式中应取m为≥4的的正整数。
当桩底为自由端时，有
3．抗滑桩设计实例
利用所编制的抗滑桩内力、变形分析与制图程序，对延吉至图们高速公路中里滑坡抗滑桩进行了设计。确定了该抗滑桩的变形、弯矩、剪力及桩与周围岩土体间的压力，如图1所示。
同时对该抗滑桩底部边界条件变化时及不同地基弹性抗力系数时内力的变化进行了对比研究，其结果如表1所示。
表1不同地基弹性抗力系数及桩底约束条件时桩内力的变化情况
可以看出，当地基抗力系数及端部约束在所给范围内变化时，其内力变化较小。底部为固定端时剪力变化较大。底部为固定端约束的情况应予以避免。
4.抗滑桩结构设计及桩侧应力复核
由计算所得内力对抗滑桩结构按混凝土结构设计规范(GBJ一89)进行结构设计。对于桩对周围岩土体的作用进行桩侧应力复核。按地层情况分以下两种情况进行：
（一）土、松散地层桩侧应力复核桩身对土及松散地层的侧壁压应力应符合
（二）较完整岩质、半岩质地层
对于中里滑坡桩身对岩体的侧壁压应力应符合其中c为折减系数。根据岩体的风化程度、裂隙发育程度及软化程度，通常取0.3～0.5，对滑坡凝灰质砂岩取0.3。K为岩层构造在水f方向换算系数，通常取l～0.5，对中里滑坡凝灰质砂岩取为凝灰质砂岩的抗压强度。
对抗滑桩的以上评价及滑坡推力等桩没计前期分析编制了设计程序(APD)，使抗滑桩的设汁简捷、准确，具有广泛的应用前景。
五、结束语：
抗滑桩桩位的选择及其治理不仅是一个技术挑战，更是一个治理工程对技术人员的科学严谨态度的检验，因此它需要科学、精准，不能出现微小偏差。本文通过结合云南公路、铁路潜在滑坡体治理工程项目，提出采取抗滑桩治理滑坡方案，对抗滑桩的施工进行详细的探讨，同时提出抗滑桩治理滑坡施工的关键控制技术，及其抗滑桩变形及内外力分析，可为滑坡治理工程提供技术上的借鉴。
参考文献
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[5]申永江，边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计 [学位论文] 2009 - 浙江大学建筑工程学院 浙江大学：防灾减灾工程及防护工程
篇6
【关键词】边坡；稳定性分析；处治对策
中图分类号：U213文献标识码： A
1 边坡工程稳定性分析
1.1 边坡稳定性的影响因素
①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2 边坡工程稳定性分析方法
1.2.1 边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理（即静力平衡原理）分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2 边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出， 因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。
2 边坡工程处治技术
2.1 抗滑桩技术
边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材， 桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩， 机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层（如流沙）时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。
2.2 注浆加固技术
注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
2.3 加筋边坡和加筋挡土墙技术
加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度， 增强土体的稳定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比，加筋边坡和加筋挡土墙的特点有：结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点，目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等；甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。
2.4 锚固技术
岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重，节约了工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的社会效益和经济效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用，例如以下几种情况：①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩；锚杆可以是预应力或非预应力锚杆，预应力锚杆材料多采用钢绞线（预应力锚索）、四级精轧螺纹钢（预应力锚杆）。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆（索）或非预应力锚杆（索）。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ，Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护，一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。
2.5 预应力锚索加固技术
用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力，提高它们的刚度，使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压， 滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大，加强它们的自承能力， 可有效地限制岩体的部份变形和位移。
2.6 排水工程的设计
地表排水工程的设计要求：①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝，往往是滑坡的先兆，也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层，使土的抗剪强度降低，造成坡体滑动。因此，对坑洼和裂缝应仔细查找，认真夯填。②合理确定截水沟的平面
位置。截水沟的平面布置，应尽量顺直，并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹或小沟时，应将凹地填平或与外侧挡土墙相连，内侧与水沟联结，避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底，导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点，充分利用自然沟谷，在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等，形成树杈状、网状排水系统，以迅速引走坡面雨水。
3 结语
论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨，指出了常用边坡工程处治措施的适用性，然而随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见，随着科学技术的发展，边坡处治技术将得到进一步的发展，并逐步趋于完善。
【参考文献】
［1］彭小云,张婷,秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].2002.
篇7
关键词：土钉墙；建筑工程；深基坑支护；作用；应用；质量控制
中图分类号：TU198 文献标识码： A
土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。
一、土钉墙支护深基坑的作用
1、应力传递与扩散作用
当荷载增大到一定程度后，边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度，此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力，土钉通过其应力传递作用，将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中，并分散在较大范围的土体内，降低应力集中程度。在相同的荷载作用下，经过检验：被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多，这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。
2、箍束骨架作用
土钉与同作用，土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的，它具有制约土体变形的作用，使得复合土体构成一个整体结构。
3、坡面变形的约束作用
在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力，当复合土体开裂扩大并连成片时，只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。
4、分担作用
在复合土体内，土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度，当土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时，土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力，于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。
二、土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用
随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，为确保建筑工程深基坑施工的质量，施工企业必须重视其施工工艺，规范施工流程，只有这样才能提高工程的整体质量，实现其经济效益。
1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。
2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。
3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。
4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业；搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。
5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。
6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。
三、土钉墙施工技术的质量控制
1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm，埋深不能低于1m，泥浆的比重最好控制在1.1～1.2，孔底沉渣的厚度不能超过15cm；钢筋笼安放位置准确，钢筋连接满足规范要求；水下浇筑混凝土施工需要连续作业，保证导管埋入混凝土内深度不小于2米，速度适宜，避免堵管或钢筋笼上浮，同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后，按照相关规范和设计要求进行质量检测，确保质量合格。
2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔，在达到要求的深度后再次扩大孔的端部，一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工，主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内，然后灌注浆液材料，令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力，有利于保护其结构稳定，防止出现变形，同时还具有节省材料、人力，加快施工进度。
3、在深基坑支护完成后的施工期间，无坑壁坍塌问题出现，通过仪器对周围建筑物进行监测，无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行，并且保障周围的建筑物的安全，因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
四、结束语
综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国房地产事业发展速度的不断加快，其建设要求也不断提升，土钉墙施工技术作为建筑工程施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。只有确保其施工工艺的规范性，充分掌握其技术要点，才能有效提升其整体质量。
参考文献：
[1]胡浩；王路；胡小猛；；高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J]；科技信息；2011年13期
[2]闫君；王继勤；崔剑；；土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A]；探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]；2003年
[3]兰云才；虞利军；欧阳涛坚；；软土地区深基坑支护工程实例[A]；第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C]；2005年
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【关键词】特点；强化问题；设计方式；高边坡
第一项我们先要了解高边坡的具体定义。高边坡指的是高度大于3000cm的岩质边坡和高度高于2000cm的土质边坡。在进行高边坡创意工作时一定要遵守一系列科学的创意想法和方式，对于其强化工作，要结合实际的一些条件，然后科学的进行创意及加强。
1 高边坡创意实施的繁复性及稳固性评估
1.1 高边坡创意实施的繁复性说明
高边坡的创意体现在查看、勘测、设计一直到最终工作结束的全部经过，其中环环相扣。这里面的繁复性具体表现在以下三点：
第一，只有全方位的地表材料还能科学的进行设计。打个比方说：边坡是不是稳固这和地表实际情况有关，当然人为的一些情况也会对其造成影响，对于边沿坡面的设计一定要符合周边的土质层和岩质层的本身强度特点，只有符合其特点才不会产生大范围及小范围形状改变。
第二，高边坡的创意主要是将预想性同风险概率相融合。因为一些具体的实际情况，对于施工之前的地面查看及勘测一般都不会太重视，这具体是因为其形状变化还没有产生。因此对于高边坡创意就要按照一些相关材料及以往的一些经历对施工时也许会发生形状变化的地方展开确切的预估。可是因为地表材料的缺少可能会使相应依据达不到全方位的程度，因此就会产生一定的盲目性，并且地表本身情况的繁复也让创意拥有一定的风险概率，为此形成高边坡创意是提前预想设计和风险概率设计相融合。
第三，高边坡设计并不是一成不变的。因为实际的一些情况，让我们也不知道在施工时边坡地表的具体情形，这就使得设计的全部阶段形式不可能只有一种形式。
1.2 高边坡的稳固性评估
绝大部分人都是按照力学平衡的运算方式来评估边坡的稳固的，而且它还可以十分容易的获取稳固参数的相应数值，并且还可以肯定最后加强工程的承担数值。可是这指的都是简单的高边坡稳固运算，要是复杂些的高边坡就可能没有办法了，主要原因是边沿状况和遭到损坏的岩土系数没有办法进行精确的判断及挑选，这使得最终所得的运算数值没有说服力。这篇论文认为能够融合工程地表剖析比对的方式来确定，工程地表剖析的方式不单单能够为力学平衡运算供应形状变化的形式和边沿状况，并且还能确立产生形状变化的界限。
工程地表剖析比照方法主要说到了下面的剖析和对照：
（1）安照实际情况的极限情况稳固坡的形状、参数、高度来进行参照，这其中也包含人为边坡的高度，将两者进行比照后实施稳固性剖析。
（2）根据实际山坡早已出现的形状变化的类型和程度判断人为边坡会产生的形状变化和类型及程度。
（3）按照坡体的构架对人为边坡会出现的形状变化及类形和具体边坡所在地进行科学剖析。
（4）使用改变的频度及程度开始对照判别，在这里主要是进行工作也许会形成的坡体松弛及侵透的下表水，并不坚固的中间层地带的岩石和土层强度下降剖析可能会产生形状变化的类型及程度。
2 高边坡创意的全方位想法和技艺方式，还有基础准则及办法
2.1 创意想法及技艺方式
高边坡的具体设计一定要根据查看、勘测、创意同实际工作紧密相结合的标准，工作时的新系数及特点要快速告诉相关创意部门，之后使用最新创意引导完整的工程步骤，并且不停的同类似的施工进行科学比对，把其它地方好的创意想法运用到本设计里。
高边坡创意实施的技艺方式主要是比照核心项目的工作阶段然后展开勘测及实际意义的考查，在高边坡位置进行相应比对，高边坡创意一定要注重高边坡工作展开，所呈报的讯息具体有实际岩层及风化程度还有爆炸破坏成果，从而明确高边坡创意实施的最后结果。
2.2 设计的核心准则
第一，高边坡创意里运用的时间及保护目标的主要程度不用说就很明确，一定要保证其安全。
第二，高度以4000cm为界限，低于它就要使用放稳定坡概率的设计理念；高于它，要是也将坡度放缓很可能会造成加大量放弃的方量，这样不单单会损伤许多的植物，并且对于土地也会产生浪费。达不到环保的目的，因此我们要使用加大坡率的方法，对支挡强化项目展开有效的加强。
第三，按照坡脚承受力及地下水统一的一些相关特点，对其强化要全方位运用“强腰及固脚”的方式。
2.3 高边坡的创意方式
就当前我国实际情况来看对于高边坡如何创意还没有形成整的统一，这篇文章其重点是讨论使用若干方式相融合的办法。
第一种方式：也叫项目地表比拟法。具体是按照实际稳定坡的查看资料及剖析成果寻到能够与之相比拟的高边坡形状、系数和高度。
第二种方式：使用的是物理力学的运算方式。挑选出适合高边坡构架及损坏构架的运算方法计算出相应的形态稳固，并且科学调节高边坡形状系数从而完成创意的科学性。
第三种方式：使用以往的实际经验。将从前的一些实际情况对比现在的工程从而进行相关创意。
3 研究高边坡项目的强化办法
强化项目就当前来看主要使用的办法具体是：建造低档阻拦的构筑物体及挡土墙等，按照具体情况采用最科学的方法。
（1）修建阻挡建筑物体及紧固
进行阻挡的建筑物体主要是一些石头组成的平台及堆砌的墙面，阻挡的建筑物形态主要有棚洞及明洞。
锚固主要是使用施加压应力然后对其一定的科学紧固处置方式，从而让其不至于倒塌。运用锚固额的方式能够让面对空面和周边的石头缝隙减小，并且加强石头的完整性。
（2）支持守护
这种支持指的是针对实际情况中上边的危险岩石运用柱体或墩的方式使用部分的支持及紧固，用这种方式能完成最终的标准。不过还要小心，针对上方岩石部位会有一层危险区域，对于这层区域，要先对不牢固的块状体进行一定处置，然后用长条石块展开支持和维护。
（3）灌浆坚固法
运用灌浆的方式可以强化岩石的整体。有数据显示，使用这种方式可以强化岩体本身的强度。在进行工作时我们使用的办法通常是先进行锚固之后再使用灌浆的方式。
（4）抗滑桩
这种方法是运用桩体来抗拒坡体在现实中产生的滑动。一般来说在滑动物体和滑动路径中间加入一定大小的锚固桩，把两者结合到一处，从而达到抗滑作用，这种桩体主要有木制和钢筋砼材质。
4 结束语
按照上文的具体剖析及现实的实际情况，使大家了解到，高边坡把地质体的其中一块变成了人为项目，地表性质的繁复及变化多样，让高边坡的实际应用也很繁复。伴着我国经济发展的巨大浪潮，在我国，高边坡创意有着很大的意义，在未来的一些相应创意及工作里，我们要接着将该工程的剖析办法及过程进行完整化，并结合实际经验，加大力度推进新方式，希望能够为国内的建筑业出一份力。
参考文献：
[1]毛桂平.柱下联合桩基承台梁的加固设计[J].水泥技术，2002（05）.
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关键词：预应力技术；路桥工程；施工工艺
路桥施工中的预应力技术指的是，在混凝土工程中采用预应力技术，使混凝土在构造过程中产生预应力，并降低或者排除其外荷载所造成的拉应力，通俗的说法就是运用混凝土，所产生的高强度抗压能力补救抗压强度的缺漏，延缓混凝土承受拉力而破裂，避开工程质量受到严重的损坏。路桥施工过程中采用预应力技术能够使路桥工程在减少开支的情况下，质量的保证下，满足人们的审美观以及轻巧的目的，也能够延长其使用寿命。
一、路桥工程施工中预应力技术的施工工艺
1、制孔
预应力孔道位置及材质应符合设计要求，并满足灌浆工艺的要求。制孔管应管壁严密不易变形，确保其定位准确，管节连接应平顺。孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。后张法混凝土构件的预留孔道是由制孔器来形成的。
2、钻孔
杜绝带水进行钻孔钻进作业，这样可以避免施工对边坡岩土工程地质情况造成极大影响。施工现场应对钻孔施工的孔地层变化情况、进尺速度及地下水情况等做好记录，当出现塌孔情况时，必须马上停止钻孔作业，进行固壁施工。锚索锚固段施工应确保入岩在10米以上，如具体施工地层情况与设计规定不符时，必须严格遵循现场施工情况对其进行调整。一般情况下，锚索最大孔径控制在150毫米左右。完成钻孔施工后，应选用高压空气全部清理孔内的岩粉与地下水，避免水泥砂浆与孔壁岩体粘结强度出现减少的情况。
3、穿束
钢绞线下料技设计“长度加张拉设备长度的总长度下料，下料应用砂轮机平放切割。切断后平放在地面上，采取措施防止钢绞线散头。钢续线切割完后按各束理顺，并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一孔道穿束应整束整穿。钢绞线穿束采用整束牵引法进行，先将钢续线束端部扎紧，套上穿束器，将穿束器的引线穿过孔道，在前端用5t慢速卷扬机拉动，后端人工向孔道内送进，直至两端露出所需的工作长度为止。穿好的钢绞线应顺直，中间无扭结现象，以防止影响预应力的精确性。钢绞线束穿好后，应按两端每根钢绞线的编号对称穿入锚具中。束头应平顺，以防挂破管壁。钢绞线穿束完成后，应尽快进行张拉压浆，以防锈蚀。钢续线安装在管道中后，管道端部开口应使用彩条布包裹密封以防止湿气进入。
4、预应力筋张拉
在张拉预应力筋时，必须确保混凝土强度符合设计规定，一般控制在设计强度75%。施工预应力大小对构件质量将造成严重影响，因此预应力施工过程中，应遵循施工规定确保拉张的准确性。通常情况下，预制构件时预应力梁混凝土强度需控制在60%以上，先进行部分预应力筋张拉，对梁体进行一定预压应力施加，确保其能够承担自身重量荷载，该情况下，可提前将梁体移出台座，并根据施工进度进行施工，确保张拉预应力筋施工符合施工规定，随后做好养护工作。确保混凝土强度符合施工规定后，需张拉其他受力筋。一般后张法预应力桥梁都具有较长长度，根据设计规定，需选取2端张拉方式进行张拉作业。张拉施工中，2端千斤顶应具有相同的升降速度，避免偏心压力过大，造成梁体侧弯情况较为严重。张拉需分批进行时，先张拉的预应力筋需对其张拉后产生的弹性压缩预应力损失加以考虑，随后应及时将预应力损失值计算出来，降低预应力损坏。
5、浇筑混凝土
完成预应力钢筋张拉施工后，必须及时进行预应力孔道灌浆施工，通常在24小时以内进行。如无法在规定时间内完成混凝土浇筑施工时，必须保护锚固装置和钢绞线，保证较短时间内锚固装置与钢绞线不出现锈蚀现象，避免滑丝现象出现在后期施工中。孔道灌浆是粘结预应力结构施工的重要施工部分，对提升施工质量具有关键性的作用。
浇筑混凝土时，应选取一次性浇筑方式。浇筑混凝土时，相比上一层混凝土初凝时间，浇筑中断时间较长时，应确保上一层混凝土强度超过2.45Mpa后，在进行新混凝土浇筑，以确保接缝位置混凝土密实度符合施工规定。浇筑施工前，应把老混凝土表面凿除感觉，并做好清理工作，确保不存留积水后进行新混凝土浇筑。施工前，需将一层水泥浆刷在垂直缝内，水平缝需将水泥砂浆（15厘米厚）铺设所有接触面上，斜面接缝则需把前面混凝土凿成台阶。如梁体关键位置存有接缝，在新混凝土浇筑前，需做好钢筋加强工作，避免受力出现开裂现象。
6、压浆
完成预应力张拉作业后要进行孔道压浆施工，压浆作业的主要作用就是为了避免锈蚀情况的出现及对桥梁结构的耐久性进行有效加强。在水泥浆应用过程中，应确保期质量符合预应力强度及粘结力的要求。遵循归家桥梁施工相关标准规定，选用硅酸盐水泥进行灌浆作业，为确保水泥浆的质量，可以将适量的减水剂添加的水泥材料中。在灌浆作业前，必须确保孔道的湿润及整洁，并将灌浆压力在0.5Mpa到 0.6Mpa之间进行有效控制，并对其速度进行有效控制，在压浆过程中必须确保整个环节的连贯性及排气畅通。
二、路桥工程施工中预应力技术的施工质量控制？
1、确保钢筋保持曲线形状是预应力钢筋预埋阶段的质量控制重点，这就要求每个控制点的高程定位必须具有准确性及牢固性，在与其相关的施工环节必须重视预应力钢筋施工，不能出现波纹套管损坏的现象，如发生意外必须及时采取措施进行有效解决。
2、确保预应力钢筋控制张拉应力可以对其设计要求进行满足是预应力钢筋在其张拉及灌浆阶段的质量控制重点，确保预应力钢筋的伸长值在设计及相关规范要求的范围内，保证灌浆计量的准确性，进而达到浆体充满孔道的作用。
3、根据设计长度进行钢绞线下料施工，首先应将钢绞线表面杂物、锈迹等清理干净，随后通过砂轮机进行切割，并根据各束数量进行合理编束及绑扎，其绑扎材料一般选取20到22号铁丝。完成绑扎施工后可选取人工整束穿束方式施工，穿束速度需均匀、缓慢，以此保证不损坏波纹管。采用等级较高的微膨胀混凝土在张拉作业结束后进行封堵孔洞作业。在处理孔道堵管情况时，必须在施工前对波纹管的质量进行认真检查，并在混凝土浇筑施工前对波纹管的安装位置进行确定，进行套管接头密闭性的检测，同时在混凝土浇筑施工过程中对波纹管进行有效保护。
三、结束语
综上所述，路桥工程是国民经济增长的重要影响因素，为推动社会经济的快速发展，必须重视基础设施建设。特别是改革开放以来，我国道路桥梁工程事业也得到了极大的发展，近年来，预应力技术在道路桥梁工程建设中也得到了广泛地应用与推广。将其应用到道路桥梁工程施工中，可有效延长工程的使用寿命，提升工程建设整体质量。
参考文献
[1] 苏文建；赵坚；论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J]；中小企业管理与科技（上旬刊）；2011年01期.
[2] 贾艳敏；预应力技术在钢梁桥中的应用[A]；中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C]；2013年.
[3] 涂晓佩；张保敏；李重情；碳纤维材料在桥梁加固中应用的探索研究[A]；第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C]；2015年.
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【关键词】地铁工程，深基坑，施工技术，风险管理
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着经济社会的发展,地铁已经成为我国许多城市不可缺少的交通设施。而地铁深基坑工程具有开挖难度大、费用高、降水困难及周围环境影响大等特点,它已经成为地铁建设中的一大难题。深基坑工程质量的好坏,直接影响到基坑工程的造价和安全。深基坑施工对保护周边建筑的安全具有重大的经济效益和社会效益。因此，在新时期，伴随着城市化建设步伐加快，加强对城市地铁的施工技术管理和风险控制，对完善城市的交通网络，保证地铁系统的运行安全具有十分重要的社会经济意义。
二、地铁深基坑施工技术要点控制
1.基坑围护支撑体系
（一）地铁深基坑支护方式包括地下连续墙+支撑、围护桩+支撑、土钉+喷射混凝土等支护形式,受场地限制一般采用围护桩+内支撑的支护体系,根据土体侧压力、地下水位情况确定围护桩类型、桩径及间距。围护桩施工一般采用冲击钻、旋挖钻、全套管回转钻、人工挖孔等工艺。冲击钻、旋挖钻对地质条件比较苛刻,在砂卵石、软土地层中成孔难度较大,且噪音大、污染环境、工艺落后,很难在市区施工中推广，全套管回转钻成孔速度快,精度高、污染轻,适用于所有地层,是目前围护桩施工中值得大力推广的先进工艺。
（二）钻孔灌注桩施工完成后,进行冠梁处土方开挖施工,土方开挖采用挖掘机或装载机直接将土方装车运走,开挖至设计冠梁底标高后进行冠梁及砖挡墙施工,冠梁以上土方开挖采用自然放坡形式。待挡墙施工完毕后对挡墙背后采用粘土回填并夯实至地面。冠梁施工前需将钻孔桩桩头凿除,清洗、调直桩顶钢筋,冠梁主筋应与桩顶锚固筋焊接,以保证结构的整体性。
（三）深基坑钢管内支撑体系是保证深基坑稳定关键因素,根据土体侧压力值确定钢管直径、管壁厚度等参数。角部支撑由于受力复杂是内支撑体系控制的关键环节,为防止角部支撑滑动应安装防滑装置。在基坑开挖过程中充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加应控制在12h以内。施工中应作到随挖随撑,防止开挖深度与钢支撑架设不匹配造成基坑监测值变化异常,影响基坑稳定。
2.土方开挖及其施工要点控制
基坑开挖按照“分层分段开挖,随挖随撑,开挖与支撑结合”的原则,采取竖向分层、纵向分段的措施开挖,及时支撑,减少围岩土体暴露区域和时间。基坑开挖中设置集水槽,集水槽随开挖随加深,将基坑中积水及时抽出,保证土方开挖无水作业。
土方开挖采用竖向分层、纵向分段拉槽、横向扩边的原则,每1层每1段土方施工中,在横断面跨中开中槽,由车站东端开始沿纵向挖掘;由中槽向两侧开挖面进行开挖作业。中槽的大小首先要满足挖掘机回转弃土的要求,同时要尽可能多地保留两侧土体,以支撑围护结构,减小对周边环境的扰动,并满足钢支撑施作要求。中槽开挖至4m后架设钢支撑,然后横向扩边拓展,挖至钻孔桩附近时人工配合,以免机械开挖破坏围护桩。当放坡开挖至坡脚线附近运输车辆无法进入时,将采取多台挖机接力倒运开挖;局部位置无条件作业的,可用坑内挖机将土方装至提升料斗内,再用行轨龙门将其吊。
(一)土方开挖过程必须严格接照技术方案设定的顺序分段分层开挖,严格做到开挖一层、支护一层,上层未支护完,不得开挖下一层,并且做到不得在大雨天开挖施工。
（二)根据钢支撑位置确定基坑竖向分5层开挖,每层开挖至钢支撑下50cm。开挖完成及时安装钢支撑,按设计要求预加轴力后方可继续开挖;第5层开挖至设计坑底标高以上20～30cm时进行人工清底,以控制好基底标高和防止土层扰动。
(三)土方开挖前必须先放边坡线 ,土方开挖中必须随开挖进度放出开挖边线,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足。
(四)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,避免误工。
(五)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心,避免挖斗碰撞基桩,在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。
三、地铁深基坑风险管理与控制
建设、规划、勘察、设计、施工、监理、第三方监测等单位组成深基坑施工风险管理体系的基本单元。根据深基坑风险来源分为客观风险和主观风险,主观风险包括各参建单位风险管理不到位,如由于前期拆迁影响造成后期工期压力较大,出现盲目抢工;设计环节对区域地质条件认识不足;监理单位技术力量和同类工程管理经验薄弱;施工单位施工和技术管理不到位等。客观风险包括复杂地质、水文条件,周边管线及建筑物对深基坑施工造成的影响。
1.严格控制施工设计
设计阶段应保证现场勘察资料的真实性、完整性,设计意图应充分结合现场实际具有可操作性,如有的设计单位为了提高基坑的稳定性,采取加密钢支撑、底撑换撑设计方案,造成施工阶段实施难度较大,现场可操作性差,反而对深基坑的稳定性造成了潜在安全隐患。施工方案的编制和审核是降低深基坑风险的另一个关键因素。方案编制阶段应充分考虑周边管线对深基坑造成的潜在影响并采取相应的措施。
2.科学进行项目决策
地铁深基坑工程的复杂性已远远超出任何一个专家的知识领域或一种专业的专家群,而是需要技术、管理、财务、环境等一大批相关的不同领域的专家群体。利用群体决策支持系统可最大限度的发挥各决策人员的作用,增强决策结果的可信度,提高决策效果,帮助管理人员“做正确的事情”,将工程总体风险值压缩在合理的范围之内。
3.建立完善的深基坑风险监控体系，实现风险控制程序化
建立深基坑风险评估、分级、变形指标、风险预警控制体系,严格按程序进行风险控制,实现风险控制科学化、程序化。在设计阶段根据深基坑周边环境和基坑深度进行风险评估及分级,确定变形临界值,对风险进行量化。在施工阶段根据基坑变形监测情况及时通过监测平台预警,根据预警响应程序参建各单位采取措施,对防止事故发生起到了一定的积极作用,这套风险管理体系应在地铁行业大力推广。
4.施工条件的具备是工程顺利实施的前提。重要部位和环节施工前,对技术、环境、人员、设备等相关条件是否满足工程质量和安全生产要求的检查验收,成为有效规避或减少安全质量事故的有效措施,近来采取对重要部位和环节进行分类,并按制定的检查要素,组织施工前条件验收成为风险控制的重要手段。城市地下空间项目是在已有城市基础设施具备的环境中实施,项目的本身往往又是多个分项组成,而分项目实施的顺序,对地下工程来说,决定了项目设施的成败和功效,具有十分的重要的意义,控制分项目实施的步骤也是风险控制的重要因素。
四、结束语
地铁深基坑工程难度大,基坑安全控制极为重要。深基坑工程应选择合适的支护形式和降水方式。在施工过程中,基坑开挖要严格按照设计进行,同时密切关注周围地表沉降、围护桩水平位移等监测监测数据。良好的施工安全风险管理体系为深基坑工程的顺利进行提供保障。加强其施工技术管理和风险控制具有十分重要的意义。
参考文献：
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[2]刘臣俊， 深基坑工程施工中的安全风险管理研究 [会议论文] 2010 - 2010城市轨道交通关键技术论坛暨第二十届地铁学术交流会
[3]-钱健仁，黄捷，吴盛，刘壮志 郑州地铁车站超深基坑施工风险管理与控制[期刊论文] 《华北水利水电学院学报》 -2011年3期
