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土木工程施工的边坡支护技术

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摘要:本文从现代土木工程施工技术的角度,对工程项目内部边坡支护技术的只要施工策略进行经验总结,同时结合边坡安全需求,对边坡支护的形变监测和测量方式提出新的技术展往,改变原有边坡支护施工当中的技术疏漏。

关键词:土木工程;边坡支护结构;稳定性;监测

现代边坡支护技术当中,锚固技术是最为常见的加固方式。土木工程施工单位通过锚固技术,能够实现对于施工项目所在地的土层内部土体、岩体的锚固力的提高,从而实现结构稳定。我国的技术发展当中,锚固技术逐渐与现场勘测、BIM模型、物理模型以及数值分析相互结合,从而使边坡支护更具安全性。常见的混凝土、格栅、金属网锚固方式,成为现代边坡支护结构中的主要方式。

1现代土木工程中边坡支护技术的主要施工方式

随着技术发展,土木工程所采用的边坡支护技术也得到了充分的创新,从最早的土墙到后来的衬砌再到现在的锚固支护,技术手段逐渐成熟,应用价值和施工效果也逐渐理想。笔者对现阶段锚固支护技术方案进行了总结,对施工技术的应用和施工方案的选择做出了经验归纳。

1.1边坡支护锚固策略

在力学分析当中,锚杆的使用可以是边坡内部地层中的缝隙在受力后更加紧密,从而改变原有的力学结构。边坡与锚杆之间相互作用,形成了嵌锁结构,构成了复合整体[1]。在具体的施工策略技术中,锚杆主要通过与边坡表面所具有的滑动面进行结合,实现自由段的建设。自由段的主要作用体现在对于锚杆头端和尾端的均衡力的控制,避免造成边坡土体受到过高的压强,出现撕裂。此时施工人员需要在边坡滑动面之上,借助水泥砂浆等材料,对锚固段为主的土层进行加固,使其能够在边坡坡体内部形成一种裹握力,边坡内部的土体则会与锚杆之间进行相互作用,从而实现边坡的稳定。不过,由于锚杆本身的强度不足,在实际的锚固工程当中,如果外锚头出现大范围的应力聚集,就会对所处的浅层地表施加更大的压力,甚至会造成边坡外部出现严重的形变问题,影响支护效果,因此在现代锚固支护施工当中,需要将锚杆设备与其他加固机构混合使用,实现应力平衡分散,提高边坡稳定性。

1.2边坡格构梁施工技术

由于边坡支护施工当中,单纯的利用锚杆设备无法达到理想的支护加固效果,因此施工单位需要选取其他类型的加固机构,形成混合加固方式,提高对于边坡强度的提升能力。在众多加固机构的选择当中,格构梁是目前锚固施工中最常应用同时也是效果最为理想的加固机构之一。在实际的边坡支护施工应用当中,格构梁的使用可以增大锚头与边坡土体的实际接触面积,从而在一定程度上增加锚头的强度和刚度,避免其在受到应力聚集后出现的对于边坡土体的破坏情况,从而保证边坡土体的稳定状态[2]。同时,结合格构梁的应用特点,锚固施工中的锚固力可以实现面向更大范围的有效扩散,是应力分布更加均匀和平衡。此时格构梁可以借助其所具有的土拱效应,实现针对边坡土体的框箍,避免土体因应力变化出现形变等问题。

2边坡支护结构稳定性监测技术

2.1边坡支护变形控制网

变形控制网是依托边坡支护基本的结构形态所设置的监控网,通过网格的设置方式,能够有效对边坡支护现场可能出现的形变问题进行监测。通常情况下,施工单位需要以所在边坡支护施工位置为核心,构建多个方向的坐标轴,并利用坐标轴的方式安排监测基准点,对边坡形变进行监测[3]。例如在某边坡工程项目当中,设定边坡支护位置为原点O,并将东西向设定为X轴、南北向设定为Y轴,Z轴则作为边坡竖向的切割面,垂直于XY平面。在坐标系当中,将观测敦作为监测点,对监控网坐标系进行控制和分析,利用强制对中装置,完成形变信息的获取,从而实现对于边坡支护形变问题的有效测量。

2.2扫描仪装置的应用

为了能够将观测敦的监测方式与实际边坡形变过程规律相互结合,在边坡监测技术领域,通常选用扫描仪装置,结合所处坐标系的标准边坡数值,对多个时间段内边坡变化情况进行扫描,并完成数据统计。目前技术领域常见的扫描仪装置为三维激光扫描仪。三维激光扫描仪能够在架设完成后,对多个轴方向上的边坡抗滑桩桩体变化情况进行扫描,完成扫描后,扫描仪会将扫描数据以基准点信息的方式回馈到中控系统当中,由中控系统进行与坐标系标准信息之间的相互比对,完成数据修正和数据存储[4]。为了能够实现精度测量,提高扫描数据统计的效率。施工单位在进行三维激光扫描仪选型过程中,还应当注重扫描仪的分辨率。拥有与边坡工程现场需求相一致的分辨率,可以保证扫描仪更加精准地获取坐标系当中边坡形变的相关信息。在施工技术中,扫描仪分辨率的确定主要以靶球中心坐标分析为基本理念,通过对观测时间长度、拟合精度等进行计算,最终获取合适的分辨率数据[5]。

3结论

综上所述,现代边坡支护技术的发展和创新使得边坡支护施工当中的效率和强度需求都能够依托技术手段得到满足。其中支护技术借助锚固策略和格构梁机构混合方式,实现了针对边坡稳定性的提升;而边坡应用中存在的形变问题,则可以借助三维激光扫描仪进行信息的获取。

参考文献

[1]李秀智,苟春林.玄武岩纤维增强复合锚杆在土质边坡支护中的应用探究[J].低碳世界,2018(11):98-99.

[2]张吉林.钻孔灌注桩和预应力锚杆组合在基坑支护中的应用[J].西部资源,2018(06):134-136.

[3]杨帆.关于公路高边坡支护预应力锚索的施工技术应用分析[J].低碳世界,2018(07):312-313.

[4]刘奇鑫.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].住宅与房地产,2018(07).

[5]尹文兴.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].江西建材,2018(03).

作者:史王芳 单位:山西旅游职业学院

土木工程施工的边坡支护技术责任编辑:张雨    阅读:人次
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