時(shí)間：2022-12-29 20:38:17
導(dǎo)語：在巖土錨固技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：錨桿；邊坡穩(wěn)定性分析；簡(jiǎn)化bishop法；錨固角
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1前言
邊坡的穩(wěn)定性是工業(yè)與民用建筑工程中不可避免的問題，往往關(guān)系到工程的建設(shè)成本與運(yùn)營(yíng)的安全。到目前為止，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)邊坡穩(wěn)定性問題做出了卓有成效的工作，為各種類型的邊坡穩(wěn)定分析提出了不同的分析方法。對(duì)于均質(zhì)邊坡穩(wěn)定的數(shù)值分析常用的剛體極限平衡方法和數(shù)值分析方法。雖然數(shù)值分析方法考慮巖土體的變形，從理論上說計(jì)算結(jié)果更為精確可信，但是數(shù)值分析方法的計(jì)算結(jié)果與軟件使用者的經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，因此規(guī)范中對(duì)該方法沒有明確規(guī)定。剛體極限平衡方法[1]不考慮土體的變形，基于Mohr-Coulomb抗剪強(qiáng)度理論為基礎(chǔ)，將滑坡體劃分成若干垂直條塊，建立作用在垂直條塊上的力（力矩）的平衡方程式，求解邊坡的安全系數(shù)。剛體極限平衡方法計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定，且經(jīng)過大量工程實(shí)踐的檢驗(yàn)，因此被規(guī)范[2]推薦作為邊坡穩(wěn)定分析的方法。
錨桿[3-4]是邊坡工程加固的常用方式，本文將采用基于極限平衡理論的簡(jiǎn)化bishop法，研究不同的邊坡坡比下，錨桿錨固角變化對(duì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響，為錨桿加固邊坡設(shè)計(jì)中錨桿錨固角選定提供理論參考。
2錨桿加固邊坡的力學(xué)分析及分析模型
2.1錨桿加固邊坡的力學(xué)分析
錨桿加固邊坡滑體如圖1所示，將滑體劃分為n個(gè)垂直滑條。將錨桿上的作用力均勻分布引入邊坡體中，可以得到如圖2所示的錨固邊坡土條受力分析模型。
圖1 邊坡滑體及土條圖2 錨固邊坡土條受力分析圖
由Mohr-Coulomb準(zhǔn)則及Terzaghi有效應(yīng)力、條塊垂直方向力的平衡以及滑體繞圓弧中心O點(diǎn)的力矩平衡，最終滑體的穩(wěn)定系數(shù)表達(dá)式，如式（1）：
（1）
式中：為邊坡的穩(wěn)定系數(shù)，為土條重力，為作用在第i個(gè)土條上的地面載荷，是錨桿提供的錨固力，是錨桿的錨固角，、為土條間的豎向作用力，為作用在分塊滑面底部的空隙水壓力(應(yīng)力)，為第i個(gè)土條的寬度，為滑面土的內(nèi)摩擦角，為滑動(dòng)面上的粘結(jié)力，為第i個(gè)土條滑面相對(duì)于水平面的夾角。
2.2計(jì)算模型
取工程邊坡分析對(duì)象，經(jīng)過簡(jiǎn)化以后，建立如圖2所示的邊坡模型，算例邊坡高20m。地質(zhì)勘探表明，邊坡的土層為可塑狀土，土體容重為18 kN.m-3，黏聚力為21 kPa，內(nèi)摩擦角為14°。土體具體參數(shù)見表1。錨桿采用熱扎螺紋鋼筋，采用先灌漿后插入錨桿安裝錨桿，注漿采用壓力式注漿機(jī)注入。錨桿縱向間距1m，垂向間距為2m。為了比較不同坡比下錨桿的最優(yōu)錨固角，研究分別設(shè)計(jì)邊坡坡比為0.5、0.75、1.0與1.25四種情況。
圖2計(jì)算模型（單位：m）
模型坐標(biāo)原點(diǎn)取在模型邊界左下角，坐標(biāo)以水平向左為正，坐標(biāo)以垂直向上為正。無地下水作用，不考慮作用在土條上的孔隙水壓力。模型上無外荷載，計(jì)算僅考慮自重作用下邊坡的穩(wěn)定性，設(shè)定錨桿加固邊坡從右至左失穩(wěn)。
3錨固角參數(shù)變化對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響分析
錨固角是錨桿與水平方向的夾角，在錨桿規(guī)范中，錨固角一般不大于45°。研究在保持錨桿力學(xué)參數(shù)不變的情況下，改變錨固角的大小，考察錨桿加固邊坡穩(wěn)定系數(shù)變化。具體計(jì)算結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出，對(duì)于坡比為0.5時(shí)，當(dāng)錨固角從0°到45°變化，錨桿加固邊坡的穩(wěn)定系數(shù)呈緩慢增加的趨勢(shì)，但是對(duì)坡比為0.75、1與1.25，當(dāng)錨固角從0°到45°變化，錨桿加固邊坡的穩(wěn)定系數(shù)先增加，然后減小，這表明錨桿加固邊坡，錨固角存在最優(yōu)角。對(duì)于邊坡，當(dāng)錨桿力學(xué)等參數(shù)不變的時(shí)候，當(dāng)錨固角為最優(yōu)角時(shí)候，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)最大，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)最大。從圖3可以看出，當(dāng)坡比為0.5，錨桿最優(yōu)錨固角大于45°，當(dāng)坡比為0.75，錨桿最優(yōu)錨固角約為40°，當(dāng)坡比為1.0，錨桿最優(yōu)錨固角約為35°，當(dāng)于坡比為1.25，錨桿最優(yōu)錨固角約為30°。隨著邊坡的坡比的增加，最優(yōu)錨桿錨固角的角度減少。
圖3錨固角與穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系
圖4給出四種不同坡比，錨桿錨固角為30°時(shí)邊坡的滑移面。從圖4可以看出，邊坡的滑移面均為圓弧面，滑坡滑出點(diǎn)均在坡腳附近，符合邊坡失穩(wěn)時(shí)候的特征。從圖4也可以看出，當(dāng)錨桿參數(shù)不變的情況下，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)隨著邊坡坡比的增加而減少。
（a）坡比0.5 （b）坡比0.75
（c）坡比1.00（d）坡比1.25
圖4 邊坡穩(wěn)定系數(shù)與滑移面
4結(jié)束語
論文通過建立不同坡比的錨桿加固的邊坡模型，采用基于極限平衡法分析法的bishop法，分析了錨桿錨固角變化下，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)變化趨勢(shì)，得到結(jié)論如下：
4.1隨著錨桿錨固角的增大，邊坡穩(wěn)定系數(shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。對(duì)于錨桿加固邊坡，錨桿存在最優(yōu)錨固角。隨著邊坡的坡比的增加，最優(yōu)錨桿錨固角的角度減少。
4.2對(duì)于錨桿加固邊坡，當(dāng)錨桿參數(shù)保持不變的情況下，邊坡穩(wěn)定系數(shù)隨著邊坡坡比的增加而減小。
參考文獻(xiàn)：
(1) 王建良等.軟巖邊坡穩(wěn)定性的FLAC和剛體極限平衡法對(duì)比分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2009，16（9）：4693-4697.
(2)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.
關(guān)鍵詞：公路路基；坡防護(hù)；技術(shù)措施
中圖分類號(hào)：U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1前 言
路基在公路工程施工中是一個(gè)十分重要的方面，其對(duì)公路工程的質(zhì)量具有十分重要的影響。實(shí)踐證明，通過加強(qiáng)對(duì)公路路基邊坡防護(hù)的研究，可以有效地提高公路路基的施工質(zhì)量，確保公路路基的安全性和可靠性。在對(duì)公路路基邊坡的研究過程中，一定要考慮到影響邊坡失穩(wěn)的因素，從而對(duì)癥下藥，解決邊坡的治理問題。因此，根據(jù)自己的多年施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和研究，從公路路基邊坡失穩(wěn)的因素出發(fā)，研究邊坡防護(hù)的原則以及具體的措施，希望對(duì)相關(guān)的領(lǐng)域的研究提供借鑒。
分析公路路基邊坡防護(hù)的原則
2.1在公路路基邊坡防護(hù)過程中，要堅(jiān)持從工程地段的地質(zhì)地貌條件出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)滑坡做出科學(xué)合理的定性評(píng)價(jià)，在此過程中，再輔之以定量評(píng)價(jià)。
2.2要堅(jiān)持技術(shù)原則和經(jīng)濟(jì)原則的統(tǒng)一性。在進(jìn)行邊坡防護(hù)過程中，要從本地的地形地貌地質(zhì)條件族從科學(xué)的分析，并對(duì)各種地質(zhì)地貌做出合理的利用，因地制宜，采取有效的控制措施，如此，可以讓工程治理更為穩(wěn)定，且一定程度上降低了工程的成本。
2.3在進(jìn)行邊坡防護(hù)過程中，要確保工程的安全性，實(shí)施安全作業(yè)管理。要在綜合考慮地震條件，做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格計(jì)算整個(gè)工程的安全系數(shù)。
分析公路路基邊坡失穩(wěn)的因素
3.1公路建設(shè)的土石方工程階段是破壞原地貌植被、棄土、棄石的集中時(shí)期，工程用土范圍內(nèi)原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或喪失，并為水土流失發(fā)生、發(fā)展提供了大量易沖蝕的松散堆積物。路基邊坡開挖、填筑是原有地表植被被破壞，形成大面積坡面，表土層抗蝕能力減弱，水土流失加劇，從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的機(jī)率增大。
3.2設(shè)計(jì)中對(duì)滑坡路段巖土性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足，設(shè)計(jì)邊坡率過陡。施工中未根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施，塹坡仍按原設(shè)計(jì)破率開挖，邊坡過高過陡，難以保證自身穩(wěn)定。邊坡開挖后，未及時(shí)進(jìn)行防護(hù)，長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中，致使風(fēng)化、沖刷嚴(yán)重。
分析公路路基邊坡防護(hù)技術(shù)
4.1混凝土擋墻：在高邊坡加固中，混凝土擋墻是一種比較常見的施工方式，這種方法能夠很好的改善滑坡體的受力失衡問題，進(jìn)而使得滑坡體變形得到很好的控制。通常這種施工方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于操作且迅速起到相應(yīng)的穩(wěn)定高邊坡結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)行混凝土當(dāng)強(qiáng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮滑面的形狀以及位置，從而選擇適合的擋墻基礎(chǔ)砌筑深度，此外，擋墻后面應(yīng)該設(shè)計(jì)必要的泄水孔，從而有效地減少靜水壓力以及水的浸泡腐蝕。如圖1
4.2錨固洞：在加固高邊坡時(shí)，錨固洞加固技術(shù)是一種較為常見而且有效的方法，在施工時(shí)應(yīng)該按照由內(nèi)而外、自上而下、逐層加固的方式進(jìn)行。處于同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)該采取跳洞開挖的施工方式，從而降低由于抗滑力的減少而影響高邊坡的穩(wěn)定性。此外，錨固洞自身具備一定的傾斜度，從而有效地避免了混凝土與洞壁之間結(jié)合不實(shí)的現(xiàn)象。
4.3植物防護(hù)措施：植物防護(hù)以成活的植物作為路基防護(hù)的材料，通過植物的葉、莖和根系與被保護(hù)土體的共同作用，在擬保護(hù)的路基部位，形成有生命的保護(hù)層；是一種積極、有生命的防護(hù)措施。采用鋪草皮、種草形式，利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用、植物根系對(duì)邊坡的加固作用，保護(hù)路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、含水量等因素，選用易于成活、便于養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)的植物類種。植物覆蓋對(duì)地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植物根系能與土層密切結(jié)合，盤根錯(cuò)節(jié)，使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層，從而有效地穩(wěn)定土層，阻擋沖刷和坍塌。
4.3.1鋪草皮：草皮要選根系發(fā)達(dá)、莖矮葉茂、生長(zhǎng)繁殖迅速、易成活、便于種植的草皮；干枯腐朽及喜水的草皮不宜使用，嚴(yán)禁用泥沼地區(qū)的草皮。如邊坡土不宜草皮生長(zhǎng)，應(yīng)先鋪一層厚10~20cm的黏性土，當(dāng)邊坡坡度陡于1:2時(shí)，鋪黏土前應(yīng)將邊坡先挖成臺(tái)階或溝槽。
鋪草皮可與其他防護(hù)措施結(jié)合使用。如片（卵）石方格草皮，由片石在邊坡上形成骨架，中間鋪草皮，可防止邊坡表面滑塌、草皮脫落。草皮還可以鋪于窗孔式護(hù)面墻、框格防護(hù)等開孔或格內(nèi)，形成綜合防護(hù)。如圖2
圖1 圖2
4.3.2植樹：植樹防護(hù)的邊坡應(yīng)較緩，最好是1：1.5或是更緩的邊坡。種樹宜選用與沈陽當(dāng)?shù)赝寥?、氣候條件相適應(yīng)、根系發(fā)達(dá)、枝葉茂密、生長(zhǎng)速度快的品種。對(duì)常浸水的農(nóng)村公路，應(yīng)選用喜水、耐水的喬木和灌木，適合沈陽地區(qū)優(yōu)先選用楊樹、柳樹、紫穗槐；路塹路面及路肩邊緣外0.8~1.0m范圍內(nèi)的路堤邊坡上下不一般種植喬木。
植樹防護(hù)可與種草、栽花等防護(hù)措施綜合應(yīng)用，以獲得更好的防護(hù)效果。
4.3.3種草：選用的草籽必須適應(yīng)沈陽地區(qū)的土壤和氣候條件。通常應(yīng)選擇生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、葉莖低矮、枝葉茂密或有葡萄莖的多年生草種(三葉草、抓哏草)。當(dāng)邊坡土質(zhì)不宜草類生長(zhǎng)時(shí)，可以在坡面培腐植土促進(jìn)草類生長(zhǎng)。同時(shí)在路肩上也可以栽植部分花卉，對(duì)路面起到美化的作用。
4.4 地下排水
4.4.1大孔徑排水管（溝）：該種情況多用于泉眼式滲水，在多雨地區(qū)，部分泉眼雨季水量較大，采用傾斜式排水孔很難及時(shí)排出水流，往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管（溝）具有較為明顯效果。
4.4.2支撐式滲溝：支撐式深溝主要設(shè)計(jì)在路基邊坡體裂縫水發(fā)育明顯，且出現(xiàn)多個(gè)滲出點(diǎn)，往以帶狀、面狀發(fā)育的坡面，由于其水豐富、分布分散，通過設(shè)置“Y”型支撐式滲溝，可有效收集邊坡一定范圍的滲水，并及時(shí)排出，對(duì)保證邊坡穩(wěn)定、保持邊坡體強(qiáng)度具有一定作用，從而保證邊坡穩(wěn)定。
4.4.3傾斜式排水管：在多雨地區(qū)，往往邊坡水在一定的深度內(nèi)大范圍分布，若不及時(shí)排水，長(zhǎng)期儲(chǔ)存在路基邊坡體內(nèi)，影響邊坡體的巖土強(qiáng)度，不利于邊坡穩(wěn)定，該情況下，可通過設(shè)置深層的帶孔排水管，必要式可采用上下交錯(cuò)布設(shè)，可有克服支撐滲溝深度不足的缺點(diǎn)，將深層水排水。
4.4.4滲溝：滲溝對(duì)排水路基邊坡下滲水、裂縫水具有顯著效果，也可降低路基兩側(cè)的地下水位。
結(jié)束語
對(duì)于公路路基的邊坡，一定要采取有效的處理措施，不斷采用先進(jìn)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，預(yù)防邊坡的出現(xiàn)，加強(qiáng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析，強(qiáng)化對(duì)邊坡的預(yù)防治理工作，已經(jīng)是整個(gè)公路建設(shè)施工，養(yǎng)護(hù)中的重要環(huán)節(jié)，在整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中已得到了更多的關(guān)注。提高邊坡的防護(hù)水平，既保證了整個(gè)公路建設(shè)的質(zhì)量，也促進(jìn)了我國(guó)公路建設(shè)健康快速的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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1.1邊坡穩(wěn)定性的影響因素①地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造因素主要是指邊坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等。通常在區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜、褶皺強(qiáng)烈、斷層眾多、巖體裂隙發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較活躍的地區(qū)，往往巖體破碎、溝谷深切，較大規(guī)模的崩塌、滑坡極易發(fā)生。②巖體結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的巖體，物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，邊坡變形破壞的性質(zhì)也不同。③風(fēng)化作用。邊坡巖體，長(zhǎng)期暴露在地表，受到水文、氣象變化的影響，逐漸產(chǎn)生物理和化學(xué)風(fēng)化作用，出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。當(dāng)邊坡巖體遭受風(fēng)化作用后，邊坡的穩(wěn)定性大大降低。④地下水。處于水下的透水邊坡將承受水的浮托力的作用，使坡體的有效重力減輕；水流沖刷巖坡，可使坡腳出現(xiàn)臨空面，上部巖體失去支撐，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。⑤邊坡形態(tài)。邊坡形態(tài)通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說，坡高越大，坡度越陡，對(duì)穩(wěn)定性越不利。⑥其他作用。此外，人類的工程作用、氣象條件、植被生長(zhǎng)狀況等因素也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性。
1.2邊坡工程穩(wěn)定性分析方法
1.2.1邊坡極限平衡法。極限平衡法是根據(jù)邊坡上的滑體或滑體分塊的力學(xué)平衡原理(即靜力平衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態(tài)，以及利用邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關(guān)系來評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性。極限平衡法是邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算的主要方法，也是工程實(shí)踐中應(yīng)用最多的一種方法。
1.2.2邊坡可靠性分析法。邊坡工程是以巖土體為工程材料，以巖土體天然結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)，或以堆置物為工程材料，以人工控制結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)的特殊構(gòu)筑物。這些構(gòu)筑物都程度不同地存在組成和結(jié)構(gòu)上的不均勻性，天然邊坡尤為突出，因?yàn)闃?gòu)成邊坡的地質(zhì)體經(jīng)受長(zhǎng)期的多循環(huán)的地質(zhì)作用，而且作用強(qiáng)度不一，且又錯(cuò)綜復(fù)雜，致使它們的工程地質(zhì)性質(zhì)差異很大。現(xiàn)階段邊坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模擬法，可靠指標(biāo)法，統(tǒng)計(jì)矩法以及隨機(jī)有限元法。
2邊坡工程處治技術(shù)
2.1抗滑樁技術(shù)邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，從而使得邊坡保持平衡或穩(wěn)定?？够瑯杜c一般樁基類似，但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，其缺點(diǎn)是混凝土抗拉能力有限。抗滑樁施工最常用的方法是就地灌注樁，機(jī)械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質(zhì)條件；但對(duì)地形較陡的邊坡工程，機(jī)械進(jìn)入和架設(shè)困難較大。鉆孔時(shí)的水對(duì)邊坡的穩(wěn)定也有影響。人工成孔的特點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度高，遇不良地層(如流沙)時(shí)處理相當(dāng)困難。另外，樁徑較小時(shí)人工作業(yè)面困難。
2.2注漿加固技術(shù)注漿加固技術(shù)是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙，以改變注漿對(duì)象的物理力學(xué)性質(zhì)，從而滿足各類土木建筑工程的需要；注漿加固技術(shù)的成敗與工程問題、地質(zhì)問題、注漿材料和壓漿技術(shù)等直接相關(guān)，如果忽略其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)，都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質(zhì)特征是灌漿取得成功的前提，注漿材料和壓漿技術(shù)是注漿加固技術(shù)的關(guān)鍵。
2.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術(shù)加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復(fù)合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強(qiáng)度，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術(shù)，形成的結(jié)構(gòu)亦稱為加筋土結(jié)構(gòu)。和傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比，加筋邊坡和加筋擋土墻的特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、技術(shù)簡(jiǎn)單、施工方便、要求較低、節(jié)省材料、施工速度快、工期短、造價(jià)低廉、效益明顯、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優(yōu)點(diǎn)，目前其已從公路路堤、路肩發(fā)展到應(yīng)用于其他各種支擋結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)。目前已用于處理公路邊坡、市政建設(shè)、護(hù)岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區(qū)工程、工業(yè)尾礦壩、渣場(chǎng)、料場(chǎng)、貨場(chǎng)等；甚至還用于危險(xiǎn)品或危險(xiǎn)建筑的圍堰設(shè)施等。
2.4錨固技術(shù)巖土錨固技術(shù)是把一種受拉桿件埋入地層中，以提高巖土自身的強(qiáng)度和自穩(wěn)能力的一門工程技術(shù)。由于這種技術(shù)大大減輕結(jié)構(gòu)物的自重，節(jié)約了工程材料并確保工程的安全和穩(wěn)定，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，因而目前在工程中得到極其廣泛的應(yīng)用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當(dāng)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用，例如以下幾種情況：①錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用，構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或預(yù)置樁；錨桿可以是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)應(yīng)力錨桿材料多采用鋼絞線(預(yù)應(yīng)力錨索)、四級(jí)精軋螺紋鋼(預(yù)應(yīng)力錨桿)。錨桿的數(shù)量根據(jù)邊坡的高度及推力荷載可采用樁頂單錨點(diǎn)作法和樁身多錨點(diǎn)作法。②錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻。錨桿錨點(diǎn)設(shè)在格架節(jié)點(diǎn)上，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨桿(索)或非預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。這種支擋結(jié)構(gòu)主要用于高陡巖石邊坡或直立巖石切坡，以阻止巖石邊坡因卸荷而失穩(wěn)。③錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結(jié)構(gòu)主要用于直立開挖的Ⅲ，Ⅳ類巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護(hù)，一般采用自上而下的逆作法施工。④錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用形成錨定板擋墻。這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形成的直立土質(zhì)邊坡。
2.5預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)用高強(qiáng)度、低松馳型鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)滑坡體或崩落體施加一定的預(yù)應(yīng)力，提高它們的剛度，使預(yù)應(yīng)力錨索作用范圍的巖石相應(yīng)擠壓，滑動(dòng)面或巖石裂隙面上摩擦力增大，加強(qiáng)它們的自承能力，可有效地限制巖體的部份變形和位移。
2.6排水工程的設(shè)計(jì)地表排水工程的設(shè)計(jì)要求：①填平坑洼、夯實(shí)裂縫。坡面產(chǎn)生坑洼和裂縫，往往是滑坡的先兆，也是導(dǎo)致嚴(yán)重滑坡的主要原因。大氣降雨、地表水就會(huì)匯集在坑洼處或沿著裂縫滲入土層，使土的抗剪強(qiáng)度降低，造成坡體滑動(dòng)。因此，對(duì)坑洼和裂縫應(yīng)仔細(xì)查找，認(rèn)真夯填。②合理確定截水溝的平面位置。截水溝的平面布置，應(yīng)盡量順直，并垂直于徑流方向。如遇到山坡有凹地或小溝時(shí)，應(yīng)將凹地填平或與外側(cè)擋土墻相連，內(nèi)側(cè)與水溝聯(lián)結(jié)，避免水溝內(nèi)的水流越出或滲入截水溝溝底，導(dǎo)致水溝破壞。應(yīng)該結(jié)合邊坡的區(qū)域地貌、地形特點(diǎn)，充分利用自然溝谷，在邊坡體內(nèi)外修筑截水溝、平臺(tái)截水溝、集水溝、排水溝、邊溝、急流槽等，形成樹杈狀、網(wǎng)狀排水系統(tǒng)，以迅速引走坡面雨水。
3結(jié)語
論文對(duì)常用邊坡工程的處治措施進(jìn)行了初步探討，指出了常用邊坡工程處治措施的適用性，然而隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大，邊坡高度增高，復(fù)雜性增大，對(duì)邊坡處治技術(shù)的要求也越來越高?？梢灶A(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，邊坡處治技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展，并逐步趨于完善。
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［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個(gè)熱點(diǎn)，常用的軟弱地基處理方法分四大類，應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟(jì)的方法。
我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2002）中規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過地形及地質(zhì)變動(dòng)，未受過荷載及地震動(dòng)力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機(jī)質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：
1.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié) ，土中孔隙體積減小，土體強(qiáng)度提高，達(dá)到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密密實(shí)法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動(dòng)和擠密使深層土密實(shí)，使地基土孔隙比減小，強(qiáng)度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強(qiáng)度砼樁復(fù)合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過在土層埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實(shí)例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實(shí)例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]?？筛鶕?jù)以下條件進(jìn)行選擇：
2.1地質(zhì)條件
不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件，可參看規(guī)范。
2.2設(shè)計(jì)施工條件
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時(shí)間充分，施工時(shí)地基穩(wěn)定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。
2.3場(chǎng)地環(huán)境條件
要考慮施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時(shí)，施工有噪聲，靠近居民點(diǎn)會(huì)擾民；采用降低水位法時(shí)，要考慮引起周圍地基的下沉和對(duì)周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問題；采用填土堆載時(shí)要有大量的土料運(yùn)進(jìn)運(yùn)出工地，會(huì)影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時(shí)，會(huì)污染周圍地下水，應(yīng)慎重對(duì)待。
2.4結(jié)構(gòu)物條件
要考慮結(jié)構(gòu)物的等級(jí)、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對(duì)所選擇加固方法的影響，特別是有地下結(jié)構(gòu)物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意。
3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新
近幾年來，世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添?yè)酵饧觿┓矫鎇4]
以前的地基處理方法大多從機(jī)械設(shè)備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機(jī)質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固化土的強(qiáng)度，減少地基變形。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對(duì)軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用已相當(dāng)普遍已有很成熟的研究機(jī)構(gòu)和公司，但在國(guó)內(nèi)尚屬起步階段。
3.2 綜合應(yīng)用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個(gè)新的水平[5]。
單用動(dòng)力固結(jié)法(俗稱強(qiáng)夯法)處理飽和軟粘土地基時(shí)卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象，難以達(dá)到預(yù)期效果。為此，巖土工程界將強(qiáng)夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來，開創(chuàng)了“動(dòng)力排水固結(jié)法”這項(xiàng)新技術(shù)[6]。
3.3.可持續(xù)發(fā)展方面
我國(guó)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴(kuò)擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現(xiàn)場(chǎng)干凈無污染。
地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動(dòng)造成污染擴(kuò)散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4．結(jié)語
我國(guó)地基處理技術(shù)發(fā)展很快，但還有許多方面需進(jìn)一步研究：
（1）發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究。
（2）發(fā)展測(cè)試技術(shù)的研究
（3）促進(jìn)地基處理理論方面的進(jìn)一步發(fā)展。
（4）完善工法的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。
（5）發(fā)展地基處理新技術(shù)，提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。。
（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的適用性。
（7）研制新機(jī)械新材料，提高施工工藝，實(shí)現(xiàn)信息化施工的研究。
（8）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊(duì)伍建設(shè)。
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關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索；抗滑樁；錨索抗滑樁
Abstract: paper with practical, for the purpose of combination with the construction practice, construction technology for prestressed anchor cable anti-slide pile are introduced in detail.
Key words: prestressed anchor; Anti-slide pile; Anchor cable anti-slide pile
中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)
20世紀(jì)60年代后期，開始使用抗滑樁治理滑坡，由于抗滑樁具有開挖面小、圬工體積小、施工速度快等特點(diǎn)，很快在全國(guó)推廣應(yīng)用，至今仍在大規(guī)模使用。但隨著需要治理的滑坡規(guī)模的增大，抗滑樁截面積和長(zhǎng)度也越來越大，材料消耗量變的非常龐大，人們便逐漸認(rèn)識(shí)到其結(jié)構(gòu)的缺陷；抗滑樁是大懸臂受力，主要靠滑動(dòng)面以下的樁身所受的地基反力來平衡滑坡推力，受力機(jī)制不合理，需要的樁長(zhǎng)截面大，材料消耗多，工程造價(jià)昂貴。為了改善抗滑樁的這種受力狀況，減少樁截面，縮短懸臂長(zhǎng)度，增大抵抗力矩，工程技術(shù)人員不斷研究新的抗滑結(jié)構(gòu)，經(jīng)過不斷摸索和實(shí)踐，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁便逐漸在滑坡治理中得到了應(yīng)用，同時(shí)隨著煉鋼工藝的不斷發(fā)展，高強(qiáng)度鋼材特別是高強(qiáng)度鋼絞線的廣泛應(yīng)用，為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的推廣提供了技術(shù)和物質(zhì)保證。
基本結(jié)構(gòu)和抗滑機(jī)理
預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁具有“主動(dòng)支護(hù)、柔性支護(hù)、概念明確、經(jīng)濟(jì)合理”的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)主要由抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索、錨具等組成。位于滑面以下穩(wěn)定基巖內(nèi)的錨索稱為錨固段，其余為張拉段。對(duì)錨索施加預(yù)應(yīng)力后，通過錨具將錨固段與抗滑樁相連接，徹底改變了一般抗滑樁大懸臂受力的受力機(jī)制，改變了抗滑樁單一靠嵌固段地基抗力平衡滑坡推力的機(jī)理。這樣作用的結(jié)果，使得樁內(nèi)彎矩大大減少，樁徑變細(xì)，樁的埋置深度變淺，達(dá)到了結(jié)構(gòu)受力合理、節(jié)省投資、節(jié)約工期的目的。從樁的受力機(jī)制看，普通懸臂抗滑樁是“被動(dòng)型”的受力狀態(tài)，施工后在滑坡推力的繼續(xù)作用下發(fā)生位移，樁才能逐漸具備抗滑能力，這對(duì)保護(hù)滑體上的已有建筑物非常不利。而預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁是“主動(dòng)型”，施加預(yù)應(yīng)力后，滑體受到反推力，這樣就可以立即起到止滑的作用，使滑體上已有建筑物不再繼續(xù)變形，個(gè)別情況下原有變形裂縫還會(huì)逐漸彌合。
施工方法
抗滑樁施工方法
抗滑樁的施工順序?yàn)椋簻y(cè)放樁位坑口開挖和鎖口盤制作開挖樁坑封底綁扎鋼筋澆注樁身混凝土。
錨索施工方法
錨索施工包括以下工序：錨索鉆孔、清孔；鋼絞線編束成型；錨索安裝；孔內(nèi)壓漿；澆筑鋼筋混凝土反力墩或地梁及框架；施加預(yù)應(yīng)力；封錨。
工程實(shí)例
工程概況
永利大滑坡位于重慶市萬州區(qū)，該段采用錨索抗滑樁工程治理，樁徑為1.5m×2.2m、2.0m×3.0m兩種，樁到樁的間距根據(jù)滑體厚度不同而不同，有6m，5m，4m，三種。
施工方法
抗滑樁及錨索的施工采用了如下的方法和步驟，首先采用人工跳槽開挖形成挖孔樁，待全部挖孔樁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（75%）后，開始分階段開挖樁前土至樁上部第一排錨索位置，鉆孔施工形成第一排錨索，待第一排錨索孔中錨固錨索的砂漿強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，對(duì)第一排錨索進(jìn)行初張拉，每根錨索的初張拉力為200KN，并進(jìn)行錨定和封錨。然后繼續(xù)開挖樁前土至第二排錨索孔的位置，在此臺(tái)階上施工第二排錨索……如此重復(fù)，形成全部錨索。每排錨索施工工期約為20d。下文將挖孔樁及錨索的施工工序和工藝進(jìn)行闡述。
挖孔樁
挖孔樁采用人工挖孔形成，每孔每班4人。由于挖孔樁間距較小，為使工程在施工期間能夠安全，挖孔樁實(shí)行了跳槽開挖，在挖孔樁的孔口進(jìn)行鎖口，樁孔每米進(jìn)行鋼筋混凝土護(hù)壁，護(hù)壁厚度為20cm或30cm，待護(hù)壁達(dá)到一定強(qiáng)度后，才繼續(xù)向下開挖。當(dāng)開挖至滑動(dòng)面附近時(shí)，如出現(xiàn)孔壁垮塌，對(duì)孔壁采取加厚護(hù)壁或內(nèi)撐模板進(jìn)行臨時(shí)加固。挖孔樁在挖孔過程中，要注意控制其垂直度和孔的凈斷面尺寸。
錨索施工
鉆孔工藝
錨索孔按設(shè)計(jì)要求的角度鉆斜孔。選用的鉆機(jī)要具有這方面的能力。
鉆孔要達(dá)到設(shè)計(jì)直徑和深度要求，還要保證鉆孔斜度要求，個(gè)別達(dá)不到者，應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意后采取可靠的技術(shù)措施進(jìn)行調(diào)整。一般錨索孔在水平方向和垂直方向的位置與設(shè)計(jì)之差不超過10cm，錨索孔斜度不應(yīng)大于設(shè)計(jì)值的3%，孔深應(yīng)超過錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.3~0.6m。
鉆孔所穿過的地層，要有詳細(xì)的描述和記錄。在錨固段的鉆孔巖芯采取率要達(dá)到60%以。探孔數(shù)量和深度視地質(zhì)情況由設(shè)計(jì)人員確定。
鉆孔在基巖內(nèi)的深度，要根據(jù)設(shè)計(jì)的錨固力確定。由于巖石風(fēng)化、節(jié)理裂隙發(fā)育等現(xiàn)象，嵌固深度要有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
錨索制作和下錨工藝
.用于巖土工程的預(yù)應(yīng)力錨索，目的是控制樁頭彈性位移，改善樁身的受力狀態(tài)。鋼絞線可采用強(qiáng)度1400KN/mm2以上的任何產(chǎn)品。由于強(qiáng)度是其主要的控制指標(biāo)，應(yīng)盡量選用強(qiáng)度大者，同時(shí)注意鋼絞線的可彎曲性，宜選易彎曲的鋼絞線。
.預(yù)應(yīng)力錨索錨具的外錨頭、承壓板等都可用A3鋼或45號(hào)鋼制作的成品或自制品。
.承壓板的尺寸不小于20cm×20cm，承壓板中預(yù)留孔直徑不應(yīng)小于鉆孔直徑（本工程為13cm）。
.錨索在錨固段需要定位環(huán)和鉛絲定位和綁扎，在錨索的頭部應(yīng)有安裝導(dǎo)向帽。在錨索的張拉自由端應(yīng)進(jìn)行防腐處理并在每根鋼絞線上套上塑料管。
壓漿工藝
.為保證壓漿的可靠性和密實(shí)度，要求采用孔底排氣排水壓漿法。
.壓漿標(biāo)號(hào)不得低于M30，要求采用52.5級(jí)水泥和河砂或其他優(yōu)質(zhì)中粗砂配制。
.壓漿壓力要求300~500Kpa。
錨索張拉工藝
.張拉設(shè)備和相關(guān)機(jī)具均應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定和檢驗(yàn)。錨具要有出廠合格證或進(jìn)行過抽樣檢驗(yàn)測(cè)試，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行錨索張拉試驗(yàn)。張拉前，應(yīng)檢查張拉臺(tái)座承壓面的平整性以及與錨索是否垂直；錨固段錨固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可張拉。
.一根樁上設(shè)有多根錨索時(shí)，張拉順序?yàn)椋合认屡藕笊吓?，先兩邊后中間。
.當(dāng)樁與樁之間有聯(lián)系梁或預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)張拉力大于200KN時(shí)，錨索預(yù)應(yīng)力應(yīng)逐級(jí)張拉，每級(jí)張拉噸位不能超過200KN，且每級(jí)張拉的油壓表穩(wěn)壓時(shí)間不得少于3min。
.每次張拉時(shí)，不僅要記錄張拉噸位，還要記錄油缸伸長(zhǎng)位移量，相同噸位的位移量不應(yīng)超過30%。
.張拉時(shí)應(yīng)通過試張拉確定鎖定時(shí)的張拉力的損失量，以便后面通過超張拉來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)張拉力。在超張拉時(shí)張拉控制應(yīng)力不能超過鋼絞線錨索強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.85倍。在鎖定工程工及隨后，若發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失明顯，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)張拉。
.張拉完后，應(yīng)立即灌漿，直到砂漿外溢為止。
.最后對(duì)外錨頭進(jìn)行防腐處理和封錨。
結(jié)束語
從預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的工程實(shí)踐中，可以得出以下幾點(diǎn)體會(huì)：
4.1預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁作為一種新型的支擋結(jié)構(gòu)物，技術(shù)上具有明顯優(yōu)越性。通過調(diào)整錨索作用點(diǎn)位置使得抗滑樁內(nèi)力分布更趨合理，從而達(dá)到節(jié)省工程造價(jià)的目的。
4.2.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁較普通抗滑樁而言，能承受更大外力，因此它的應(yīng)用范圍更為廣泛。
4.3.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁因預(yù)應(yīng)力錨索的約束，使得抗滑樁的變位受到有效控制，從而使樁前土體強(qiáng)度得到充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
［1］鄭穎人等.《邊坡與滑坡工程治理》北京:人民交通出版社,2007
［2］凌天宇;憎德榮等.《公路支擋結(jié)構(gòu)》北京：人民交通出版社，2006
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【關(guān)鍵詞】:框架預(yù)用力錨索 施工工藝 施工經(jīng)驗(yàn)
中圖分類號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):1003-8809(2010)-08-0178-02
前言
預(yù)應(yīng)力錨索施工在橋梁工程、水利工程等領(lǐng)域已較普遍使用,而應(yīng)用于高速公路的高邊坡上還是近幾年的事。
一、工程概況
本項(xiàng)目區(qū)域地形地貌以崗地、丘陵、低山地貌為主,屬贛中南低山與丘陵地貌區(qū),地形起伏較大。地形東、西南側(cè)低,中間高,海拔標(biāo)高為100-142米。
二、施工相關(guān)技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)
對(duì)于山區(qū)高速公路,路基工程挖方數(shù)量大,路塹邊坡高,地質(zhì)比較差的地段一般采用預(yù)應(yīng)力錨索地梁,以確保路基高邊坡穩(wěn)定。
(1)錨孔測(cè)放。邊坡施工邊挖邊加固,即開挖一級(jí),防護(hù)一級(jí),不得一次開挖到底。根據(jù)各工點(diǎn)工程立面圖,按設(shè)計(jì)要求,將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上,孔位誤差不得超過±50mm。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場(chǎng)地時(shí),需經(jīng)設(shè)計(jì)監(jiān)理單位認(rèn)可,在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下,適當(dāng)放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。
(2)鉆孔設(shè)備。鉆孔機(jī)具的選擇,根據(jù)錨固地層的類別、錨孔孔徑、錨孔深度、以及施工場(chǎng)地條件等來選擇鉆孔設(shè)備。巖層中采用潛孔沖擊成孔;在巖層破碎或松軟飽水等易于塌縮孔和卡鉆埋鉆的地層中采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)。
(3)鉆機(jī)就位。錨孔鉆進(jìn)施工,搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架,根據(jù)坡面測(cè)放孔位,準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī),并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整,確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,高程誤差不得超過±100mm,鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求,傾角允許誤差位±1.0°,方位允許誤差±2.0°。
(4)鉆進(jìn)方式。鉆孔要求干鉆,禁止采用水鉆,以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用鉆機(jī)性能和錨固地層嚴(yán)格控制,防止鉆孔扭曲和變徑,造成下錨困難或其它意外事故。
(5)鉆進(jìn)過程。鉆進(jìn)過程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化,鉆進(jìn)狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí),須立即停鉆,及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1～0.2MPa),待水泥砂漿初凝后,重新掃孔鉆進(jìn)。
(6)孔徑孔深。鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值。為確保錨孔直徑,要求實(shí)際使用鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑。為確保錨孔深度,要求實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度0.2m以上。
(7)錨孔清理。鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆1～2分鐘,防止孔底尖滅、達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯,必須清理干凈,在鉆孔完成后,使用高壓空氣(風(fēng)壓0.2～0.4MPa)將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。
(8)錨孔檢驗(yàn)。錨孔鉆造結(jié)束后,須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行下道工序?？讖?、孔深檢查一般采用設(shè)計(jì)孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站的條件下驗(yàn)孔,要求驗(yàn)孔過程中鉆頭平順推進(jìn),不產(chǎn)生沖擊或抖動(dòng),鉆具驗(yàn)送長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)錨孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風(fēng)吹驗(yàn)不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象。同時(shí)要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位,全部錨孔施工分項(xiàng)工作合格后,即可認(rèn)為錨孔鉆造檢驗(yàn)合格。
(9)錨索體制作及安裝。
鋼絞線采用φj15.24mm和φj12.7mm高強(qiáng)度低松弛無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。安裝前,要確保每根鋼絞線順直,不扭不叉,排列均勻,除銹、除油污,對(duì)有死彎、機(jī)械損傷及銹坑處剔出。鋼絞線沿錨索體軸線方向每1.0～1.5m設(shè)置一架線環(huán),保證錨索體保護(hù)層厚度不小于20mm。
安裝錨索體前再次認(rèn)真核對(duì)錨孔編號(hào),確認(rèn)無誤后再用高壓風(fēng)吹孔,人工緩緩將錨索體放入孔內(nèi),用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長(zhǎng)度,計(jì)算孔內(nèi)錨索長(zhǎng)度(誤差控制在50mm范圍內(nèi)),確保錨固長(zhǎng)度。
(10)錨固注漿。注漿采用水泥砂漿,經(jīng)試驗(yàn)比選后確定施工配合比。實(shí)際注漿量一般要大于理論的注漿量,或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降,要補(bǔ)充注漿,直至注滿為止。注漿結(jié)束后,將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈,同時(shí)做好注漿記錄。
(11)地梁制作。地梁采用C25混凝土整體澆注?；A(chǔ)先鋪墊2cm砂漿調(diào)平層,再進(jìn)行鋼筋制作安裝,鋼筋接頭需錯(cuò)開,同一截面鋼筋接頭數(shù)不得超過鋼筋總根數(shù)的1/2,且有焊接接頭的截面之間的距離不得小于1m。如錨索與豎梁箍筋相干擾,可局部調(diào)整箍筋的間距。砼澆注,尤其在錨孔周圍,鋼筋較密集,一定要仔細(xì)振搗,保證質(zhì)量。
(12)錨索張拉及鎖定、封錨。通過現(xiàn)場(chǎng)張拉試驗(yàn),確定張拉鎖定工藝。錨索的張拉及鎖定分級(jí)進(jìn)行,嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行。在設(shè)計(jì)張拉完成6～10d后再進(jìn)行一次補(bǔ)償張拉,然后加以鎖定。
三、安全保證措施
(1)建立強(qiáng)有力的安全保證體系,各級(jí)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)配齊專職安全員,實(shí)行崗位責(zé)任制。
(2)安全生產(chǎn)的再教育,進(jìn)一步提高全員的安全生產(chǎn)意識(shí)。增強(qiáng)全員主人翁的責(zé)任感,
牢固樹立安全第一的思想;針對(duì)本工程的特點(diǎn),進(jìn)行崗位培訓(xùn),對(duì)職工進(jìn)行安全知識(shí)和技能教育,遵章守紀(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的教育,并認(rèn)真學(xué)習(xí)技術(shù)安全規(guī)則,經(jīng)考核合格持證上崗。
(3)開展安全標(biāo)準(zhǔn)工地建設(shè),施工現(xiàn)場(chǎng)作到布局合理,施工規(guī)范,防護(hù)嚴(yán)密,工地作到管線齊全,燈明路平;標(biāo)志醒目,防護(hù)設(shè)施齊全;在施工現(xiàn)場(chǎng)懸掛有關(guān)施工安全標(biāo)語,設(shè)立醒目警示牌,高空作業(yè)配帶安全帽,安全帶,配置安全網(wǎng)。土石方機(jī)械施工時(shí),設(shè)專人現(xiàn)場(chǎng)指揮,確定合理的車輛機(jī)械走行線路。并設(shè)立明顯安全標(biāo)志。
(4)預(yù)應(yīng)力張拉操作必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,操作時(shí)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)千斤頂受力方向危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)不得有人穿行或停留。
(5)錨具在張拉、錨固過程中,不得敲擊或猛烈震動(dòng),嚴(yán)防“飛錨”傷人。
參考文獻(xiàn):
1、儲(chǔ)成伍,《預(yù)用力錨索樁技術(shù)在滑坡整治中的應(yīng)用》,鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2003.3
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關(guān)鍵詞：黃土隧道，施工，質(zhì)量控制
引言我國(guó)黃土分布地域較廣，主要集中在西北、華北、東北的廣大地區(qū)，近年來在公路、鐵路工程建設(shè)中黃土隧道的施工份額也不斷增加，其設(shè)計(jì)與施工難度也漸趨復(fù)雜。黃土隧道有其自身的特點(diǎn)，如易塌方，遇水產(chǎn)生濕陷性，預(yù)注漿困難，錨桿施作不成功等，同時(shí)，黃土隧道造價(jià)高昂，修建小凈距和連拱隧道的經(jīng)驗(yàn)非常少，這此都制約著黃土隧道向史高層次大規(guī)模發(fā)展。
一 開挖方法的選擇針對(duì)黃土隧道，開挖方法主要取決于兩個(gè)方面:一是要確定隧道的主控項(xiàng)目，城市地鐵以控制沉降為主，傳統(tǒng)的雙側(cè)壁、CRD,CD方法能較好地控制地表下沉;山嶺隧道由于無嚴(yán)格沉降控制指標(biāo)，采用的施工方法選擇余地較大。二是施工方法的選擇與掌子面巖體的穩(wěn)定狀況及節(jié)理產(chǎn)狀有很大關(guān)系。對(duì)于隧道開挖及支護(hù)過程而言，如果斷面開挖時(shí)掌子面穩(wěn)定，無大的掉塊、垮塌，無推移、擠出現(xiàn)象，初期支護(hù)剛度足夠，從受力角度分析就可采用臺(tái)階法施工。
二 進(jìn)洞施工要點(diǎn)隧道洞口段支護(hù)、襯砌結(jié)構(gòu)不但承受豎向和橫向荷載，還要承受山體縱向壓力，這種三面受力的情況，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性極其不利，因此安全進(jìn)洞對(duì)洞口段的施工有著重要息義。為此采取以下進(jìn)洞技術(shù)措施。
1洞頂截、排水溝
調(diào)查洞頂水系，系統(tǒng)了解水流走向、流量，看設(shè)計(jì)文件是否能滿足實(shí)際需要，從而指導(dǎo)截、排水溝的設(shè)置。截、排水溝的設(shè)置能減少地表水滲入地下，減少對(duì)黃土圍巖穩(wěn)定性的破壞。
2加強(qiáng)量測(cè)工作
現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)是新奧法施工的重要組成部分，,它不僅指導(dǎo)施工，預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確保安全，而且通過現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)獲得圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)工作狀態(tài)的信息(數(shù)據(jù))，修正和確定初期支護(hù)參數(shù)。在明洞開挖前沿隧道中線何隔5~10 m布設(shè)一組測(cè)點(diǎn)進(jìn)行地表沉降觀測(cè)，為明洞開挖提供依據(jù)。
3洞內(nèi)外臨時(shí)排水設(shè)施
進(jìn)洞時(shí)，洞內(nèi)永久排水系統(tǒng)尚末形成，洞內(nèi)積水不易排出，影響圍巖穩(wěn)定。為此，在暗洞里程處設(shè)一擋水埂，阻止洞外水流入洞內(nèi)，在有降水時(shí)隨時(shí)備抽水機(jī)排出洞口積水。為防止拱腳部位積水，在基底拱腳處抹50 cm寬砂漿水溝(與噴射混凝土銜接)，并設(shè)置水泥砂漿集水坑，隨時(shí)一用抽水機(jī)排出洞外，保持洞內(nèi)干燥。
4洞內(nèi)強(qiáng)支護(hù)
洞口段圍巖差，為確保安全，將此段原設(shè)計(jì)初期支護(hù)加強(qiáng)，如減小鋼拱架間距、增加鎖腳錨桿、減小錨桿間距，拱腳圍巖較為松軟時(shí)在拱腳處鋪設(shè)木板、增大受力面積、按照上下分部留核心土法開挖等。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
三 防排水設(shè)計(jì)1）明洞段防水。采用雙層土工布夾防水板防水，洞頂回填粘土隔水層，采用干砌片石盲溝及Φ1 0 0mmPVC排水管排水。
2）洞身段防排水。在襯砌背后，防水層與噴射混凝土之間設(shè)Φ100環(huán)向排水半圓管，每（4~6) m設(shè)一道，在滲水地段加密設(shè)置;隧道邊墻底部設(shè)Φ100半邊打孔縱向PE排水管，并且用防水板包裹碎石及PE排水管。隧道仰拱底部設(shè)橫向引水管，每(10~15)m設(shè)一道，采塑料三通與縱向PE排水管相通，將水流入隧道中心排水溝并排出洞外
3）洞門上方排水。洞門上方設(shè)截水溝，引地表水至路基邊溝或洞門外端自然溝谷。
4）路面排水。路面水流入路側(cè)的邊溝中排到洞外(與地下水分開排放)，以此形成完善的洞內(nèi)外排水系統(tǒng)。另在工作縫、沉降縫、變形縫均設(shè)橡膠止水帶止水。
四 防排水施工1隧道防水層的施工
1）鋪設(shè)前的準(zhǔn)備工作：在洞外認(rèn)真檢查防水板的質(zhì)量，檢查防水板有無斷裂、變形、穿孔等缺陷，保證材料符合設(shè)計(jì)質(zhì)量要求:
2)做好初期支護(hù)斷面檢查，鑿除侵限部分:將初期支護(hù)表面鋼筋網(wǎng)、錨桿頭等凸出部分，先切斷后用錘鉚平抹砂漿素灰；有凸出的管道時(shí)，切斷、鉚平后用砂漿抹平；補(bǔ)噴混凝上使其表面平整圓順；
3)掛設(shè)半圓管，排水半管在無水地段每5m設(shè)一個(gè)，富水地段應(yīng)根據(jù)滲水痕縫加密。在噴射混凝土中打孔，將水引出后用半管排走。排水半管用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿包裹密實(shí)或用灰漿噴射密實(shí)，待初凝后再澆筑二襯混凝土，保證不滲漏水:
4)掛設(shè)土工布，將土工布用襯墊貼上，然后用射釘槍釘上水泥釘錨固，水泥釘長(zhǎng)度不小于50mm，平均拱頂點(diǎn)3個(gè)/m一4個(gè)/m，邊墻點(diǎn)2個(gè)/m一3個(gè)/m。
2 止水帶的安裝
施工縫、沉降縫、變形縫是結(jié)構(gòu)防水的薄弱環(huán)節(jié)，須認(rèn)真處理。為防止施工縫、沉
降縫、變形縫處出現(xiàn)滲水現(xiàn)象需設(shè)置預(yù)埋式橡膠止水帶，其安裝工藝如下:
1）沿襯砌設(shè)計(jì)軸線間隔0. 5m在擋頭板上鉆Φ12鋼筋孔，將加工成型的Φ10鋼筋卡由
待模筑混凝土一側(cè)向另一側(cè)穿入內(nèi)側(cè)卡緊止.水帶的一半，另一半止水帶平結(jié)在擋頭板上；
2）待模筑混凝土凝固后拆除擋頭板，將止水帶靠中心鋼筋拉直，然后彎曲Φ10鋼筋卡套上止水帶，模筑下一環(huán)混凝土。
五 錨桿施工質(zhì)量控制1鎖腳錨桿
鎖腳錨桿在黃土隧道的施工非常關(guān)鍵，必須按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、數(shù)量隨鋼拱架的作業(yè)及時(shí)跟進(jìn)。鎖腳錨桿要在端頭加工成L型彎鉤焊接在鋼拱架上，確實(shí)起到鎖腳作用，防止鋼拱架下沉過大。
2 系統(tǒng)錨桿
為了確保系統(tǒng)錨桿沿法線方向布設(shè)，系統(tǒng)錨桿的工作臺(tái)可放在上導(dǎo)坑核心土的后而，系統(tǒng)錨桿作業(yè)必須是噴射混凝土厚度達(dá)到10~12cm后進(jìn)行，且一定要使用墊板，墊板焊接在鋼拱架的腹部，以便加強(qiáng)鋼拱架的穩(wěn)定性，提高其剛度，系統(tǒng)錨桿的設(shè)置及噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的斷面與掌子面的最大距離不超過6m。系統(tǒng)錨桿可以在數(shù)量不變的情況下，增大環(huán)向間距，減小縱向間距，錨桿必須與鋼拱架焊接，系統(tǒng)錨桿的注漿必須按照設(shè)計(jì)要求達(dá)到注漿壓力。
六 噴射混凝土質(zhì)量控制1噴混凝土前試驗(yàn)員一定要做好配合比，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)抓好混凝土施工操作。
2噴射混凝土?xí)r，速凝劑的添加要均勻，噴射混凝土一定要分層噴射，噴射混凝土的乎整度要求不超過5cm。
3噴射混凝土應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.5。速凝劑使用前應(yīng)做速凝效果試驗(yàn)，要求初凝不超過5min，終凝不超過10min。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。噴射混凝土中的骨料應(yīng)不小于40%。
4噴射混凝土必須表面平整、圓順，不合格處打鑿后補(bǔ)噴平整，尤其是上，中導(dǎo)和中下導(dǎo)接茬部位。嚴(yán)格按2m靠尺進(jìn)行測(cè)量，確保平整度達(dá)到要求，拱部噴射混凝土必須回填密實(shí)，不得有空洞。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
七 二次襯砌質(zhì)量控制1為確保二次襯砌的密實(shí)度和外觀質(zhì)量，應(yīng)在模板臺(tái)車上加設(shè)附著式振動(dòng)器，并按設(shè)計(jì)要求在拱頂布設(shè)縱向注漿花管，緊貼初期支護(hù)混凝土面，孔位向上，在二襯混凝土外留注漿孔。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)襯砌臺(tái)車的支撐，為防止模板臺(tái)車整體上浮，可采用地錨，或在已完工的二襯上預(yù)留鋼筋，錨固模板。對(duì)臺(tái)車各部位螺栓進(jìn)行全面檢查，變形較大應(yīng)打磨，修正模板，同時(shí)對(duì)模板表面進(jìn)行全面清理。
2為避免二次襯砌施工中的收縮裂縫，除嚴(yán)格控制混凝土塌落度外，還須對(duì)其拌和時(shí)間、振搗時(shí)間嚴(yán)格要求。為防止混凝土離析，混凝土垂直落距不得大于1 .2m ,混凝土拌和站操作人員需配備秒表，做好拌和時(shí)間及用水量的精確控制，拆模時(shí)要求混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70% 。
.3已施工后襯砌表面缺陷部位要立即整修，重點(diǎn)是施工接縫部位，修整時(shí)禁止大面積抹漿粉刷，做到混凝土表面光滑平整，顏色一致。
5 結(jié)語施工中應(yīng)加強(qiáng)圍巖觀察及觀測(cè)，對(duì)洞內(nèi)初支表面裂紋進(jìn)行認(rèn)真分析，及時(shí)對(duì)監(jiān)控顯測(cè)圍巖的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分折?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控人員要及時(shí)按要求做好各項(xiàng)內(nèi)業(yè)資料，每道工序施作后應(yīng)及時(shí)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查并取得簽證，施工現(xiàn)場(chǎng)必須有技術(shù)干部指導(dǎo)施工，同時(shí)做到24h監(jiān)控?？傊S土隧道施工是一個(gè)貫穿施工全過程、全方位的綜合工作，需要施工單位各部門、各崗位的通力協(xié)作和有機(jī)配合，只有抓住施工過程中的每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)和施工工序，嚴(yán)格按照施工規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求去積極實(shí)施落實(shí)，才能使工程質(zhì)顯得到有效的控制。
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關(guān)鍵詞：深基坑，支護(hù)，類型，建議
中圖分類號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，大城市的高層建筑越來越多，而同時(shí)為了節(jié)省土地，分利用地下空間，地下建筑及隧道等工程的大幅度增加，與之相應(yīng)的基坑開挖越來越深，深基坑工程也隨之不斷增加。本文主要介紹了深基坑支護(hù)的明挖法施工技術(shù)。
一、近年來隨著基坑深度和體量增大，支護(hù)技術(shù)也有了較大進(jìn)展，按功能分常用的有
1．擋土系統(tǒng):用的有鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、深層水泥攪拌樁、鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等。其功能是形成支護(hù)排樁或支護(hù)擋土墻阻擋坑外土壓力。
2．擋水系統(tǒng):常用的有深層水泥攪拌樁、旋噴樁、壓密注漿、地下連續(xù)墻、鎖口鋼板樁等。其功能是阻擋坑外滲水。
3．支撐系統(tǒng):常用的有鋼管與型鋼內(nèi)支撐、鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐。其功能是支承圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)力與限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移。
二、常見的深基坑支護(hù)的類型及其分析
1．直接開挖或放坡開挖。適用于地面開闊和地下地質(zhì)條件較好的情況?；討?yīng)自上而下分層、分段依次開挖，隨挖隨刷邊坡，必要時(shí)采用水泥粘土護(hù)坡，其缺點(diǎn)是對(duì)周圍環(huán)境的影響較大。
2．擋土、擋水支護(hù)系統(tǒng)。
2．1型鋼支護(hù)技術(shù):一般使用單排工字鋼或鋼板樁，基坑較深時(shí)可采用雙排樁，由拉桿或連梁連結(jié)共同受力，也可采用多層鋼橫撐支護(hù)或單層、多層錨桿與型鋼共同形成支護(hù)結(jié)構(gòu)。鋼板樁由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成，目前鋼板樁常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。鋼板樁由于施工簡(jiǎn)單而應(yīng)用較廣。但是型鋼和鋼板樁的施工可能會(huì)引起相鄰地基的變形和產(chǎn)生噪聲振動(dòng)，對(duì)周圍環(huán)境影響很大，因此在人口密集、建筑密度大的地區(qū)，其使用受到限制。且鋼板樁本身柔性較大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)變形會(huì)很大，所以當(dāng)基坑支護(hù)深度大于7m時(shí)，不宜采用。同時(shí)由于鋼板樁在地下室施工結(jié)束后需拔出，因此應(yīng)考慮拔出時(shí)對(duì)周圍地基土和地表土的影響。
2．2深層攪拌支護(hù)技術(shù):深層攪拌支護(hù)是利用水泥作為固化劑，采用機(jī)械攪拌，將固化劑和軟土劑強(qiáng)制拌和，使固化劑和軟土劑之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)而逐步硬化，形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁墻，作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、素填土等土層，基坑開挖深度不宜大于6m。對(duì)有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土，宜通過試驗(yàn)確定。
2．3混凝土灌注排樁支護(hù)技術(shù):排樁支護(hù)是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁作為主要擋土結(jié)構(gòu)的一種支護(hù)形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度，但各樁間的聯(lián)系必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯(lián)接。為防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間孔隙流入坑內(nèi)，應(yīng)同時(shí)在樁間或樁背采用高壓注漿，設(shè)置深層攪拌樁、旋噴樁等措施，或在樁后專門構(gòu)筑防水帷幕。灌注樁施工簡(jiǎn)便，可用機(jī)械鉆(沖)孔或人工挖孔，施工中不需要大型機(jī)械，且無打入樁的噪聲、振動(dòng)和擠壓周圍土體帶來的危害，成本較地下連續(xù)墻低。同時(shí)，灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑主體結(jié)構(gòu)外墻設(shè)計(jì)時(shí)也可視為外墻中的一部分參與受力，這時(shí)在樁與主體之間通常不設(shè)拉結(jié)筋，并用防水層隔開。一般當(dāng)基坑深8－14m時(shí)，周圍環(huán)境要求不十分嚴(yán)格時(shí)，多考慮采用排樁支護(hù)。柱列式灌注樁的工作比較可靠，但要重視帽梁的整體拉結(jié)作用，在基坑邊角處，帽梁應(yīng)連續(xù)交圈。當(dāng)要求灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到抗水防滲作用時(shí)，必須做好樁間和樁背的深層防水?dāng)嚢铇痘蛐龂姌?。?dāng)周圍環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格時(shí)，為減少排樁的變形，在軟土地區(qū)有時(shí)對(duì)基坑底沿灌注樁周邊或部分區(qū)域，用水泥攪拌樁或注漿進(jìn)行被動(dòng)區(qū)加固，以提高被動(dòng)區(qū)的抗力，減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。
3．支撐支護(hù)系統(tǒng)。
3．1錨桿(索)支護(hù)技術(shù):錨桿(索)支護(hù)技術(shù)是在孔內(nèi)放入鋼筋或鋼索后注漿，達(dá)到強(qiáng)度后與支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉錨，并加預(yù)應(yīng)力錨固后共同受力，適用于高邊坡及受載大的場(chǎng)所。
3．2混凝土和鋼結(jié)構(gòu)支撐支護(hù)技術(shù):依據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算在不同開挖位置上灌注混凝土內(nèi)支撐體系和安裝鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系，與灌注樁或連續(xù)墻形成一個(gè)框架支護(hù)體系，承受側(cè)向土壓力，內(nèi)支撐體系在做結(jié)構(gòu)時(shí)要拆除。適用于高層建筑物密集區(qū)和軟弱淤泥地層。
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關(guān)鍵詞：道路工程土工合成材料改擴(kuò)建路基
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，以發(fā)揮、加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。近些年來，隨著路面加寬工程的增加，土工合成材料在這方面的應(yīng)用也日益廣泛。目前在公路上常用的是土工布、土工格柵、土工格室。
土工格柵具有多孔結(jié)構(gòu)，不同于金屬帶和土工織物等片狀加筋材料，其錨固能力是通過摩阻力和支承阻力合成的。而用土工格室加固飽和粘性土地基，則是一種新的加固方法，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和有限元分析結(jié)果表明，使用土工合成材料可以有效地加強(qiáng)新路基與既有路基的整體性，提高地基的承載力和解決路基的不均勻沉降問題，有效地防止路面開裂。
一、材料性能
在土工合成材料的應(yīng)用上，一般采用土工格柵進(jìn)行加筋，近年來土工格室也得到了廣泛的應(yīng)用。兩者的性能分別如下：
1、土工格柵
土工格柵是一種以高強(qiáng)度聚內(nèi)烯和高密度聚乙烯等高分子聚合物為原料的片材，在一定的溫度條件下，經(jīng)過擠板壓延、沖孔、定位拉伸、冷卻定型后形成的片網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，它具有變形模量大、抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗老化、與土顆粒之間的摩擦系數(shù)大、連鎖作用強(qiáng)的特點(diǎn)，加筋效果強(qiáng)于土工布等材料。
二、土工格室
土工格室是八十年代在國(guó)際上開發(fā)的一種特種土工合成材料，它適于在工程領(lǐng)域用作加筋材料，是一種新型的立體加筋材料。這是一種有高分子聚合物經(jīng)強(qiáng)力焊接而成的，三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它伸縮自如，運(yùn)輸時(shí)可以折疊，使用時(shí)張開并在格室中填充砂石土等填料構(gòu)成一種立體的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，它在工程施工中與土砂石等材料共同構(gòu)成了具有不同粘合力、不同加筋強(qiáng)度、不同深度的墊層，這些墊層可根據(jù)工程需要放置于不同的位置，用以處理軟土路基等疑難問題，
同其他類型的土工合成材料一樣土工格室具有性能優(yōu)良應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)；
1耐老化性能：土工格室以聚烯烴為基質(zhì)材料，加入特殊添加劑，具有優(yōu)良的耐老化性能，可選用不同的基材配方，使用溫度范圍在-40攝氏度到80攝氏度之間，經(jīng)熱氧化試驗(yàn)后，在70攝氏度狀態(tài)下，拉伸屈服強(qiáng)度下降至70%，使用壽命可達(dá)49年；2抗化學(xué)腐蝕性能：年酸堿能力很強(qiáng)適用于不同的填筑材料；3良好的力學(xué)性能：土工格室應(yīng)用范圍十分廣泛，既可用于加固軟土路基又可用于邊坡防護(hù)、擋土墻工程等，還可以用于河道治理、堤壩防護(hù)、支撐城市排水管道工程等。
三、加固機(jī)理
1、土工格柵加固機(jī)理
土工格柵對(duì)土的加固機(jī)理存在土于格柵之間的相互作用，在高速公路擴(kuò)建工程新老路基結(jié)合部采用土工格柵可以有效的預(yù)防差異沉降的產(chǎn)生，這是因?yàn)椋?/p>
①由于土工格柵與土接觸面的摩擦作用，降低了加寬處土的垂直應(yīng)力，使土體承載能力得以提高，減少了不均勻沉降；②土工格柵堆土體具有鎖定作用，使土體抗剪能力得以充分地發(fā)揮，約束了土體的側(cè)向變形；③由于水平鋪設(shè)的土工格柵具有彈性，在反復(fù)荷載的作用下，不會(huì)產(chǎn)生變形的積累；④土工格柵具有一定的張力和延展性，能使路基與土工格柵形成一個(gè)連續(xù)柔性整體結(jié)構(gòu)，使得更多范圍內(nèi)的土體參與承受荷載和抵抗變形，從而改善可能反映到路表的差異沉降。
2、土工格室加固機(jī)理
1土工格室可使填料的表觀間距離成倍提高，對(duì)其中的填料提供了強(qiáng)大的側(cè)限，該側(cè)壁也對(duì)填料產(chǎn)生了豎向的摩擦約束，與材料形成了雙面摩擦力（即橫向阻力），有效地限制了因荷載而產(chǎn)生的橫向移動(dòng)趨勢(shì)；2格式填料復(fù)合結(jié)構(gòu)可以看做是一個(gè)具有一定抗彎剛度的柔性筏基，于是土工格室結(jié)構(gòu)不僅能承擔(dān)路堤對(duì)地基的側(cè)向推力，而且還能有效地降低地基的豎向附加應(yīng)力；3土工格室加筋層起到了擴(kuò)散豎向應(yīng)力的作用，保證了上部結(jié)構(gòu)的安全、正常使用，土工格室置于地基表面還限制了軟土的側(cè)向隆起，使得土的滑移剪切面向更深的區(qū)域發(fā)展，類似于深基礎(chǔ)的效果，也大大地增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性。
四、在我國(guó)高速公路的應(yīng)用
在目前我國(guó)改擴(kuò)建高速公路中，應(yīng)用較多的土工合成材料是土工格柵和土工格室。而且實(shí)踐應(yīng)用和相關(guān)文獻(xiàn)表明，加筋比不加筋時(shí)的效果明顯，能明顯降低新舊路基的差異沉降，提高路基的整體穩(wěn)定性。
五、結(jié)語
土工合成材料用在公路加工過程當(dāng)中，主要是利用土工合成材料的高強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能，可改善土體、或作為加筋土以及各種復(fù)合土工結(jié)構(gòu)，隨著近年來舊路加寬工程的增多，土工合成材料在公路工程的應(yīng)用越來越廣泛，其研究?jī)?nèi)容會(huì)越來越豐富，將在道路工程領(lǐng)域起到越來越顯著的作用，使道路工程的發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。
參考文獻(xiàn)
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