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篇(1)

【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力錨索；高速公路；高邊坡工程；應(yīng)用

中圖分類號： U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一.引言

近年來預(yù)應(yīng)力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應(yīng)用使其可以在地質(zhì)條件十分復(fù)雜的情況下發(fā)揮作用。本技術(shù)特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質(zhì)有著比較好的整治效果，有著明顯的經(jīng)濟(jì)效果。也能應(yīng)用在地下工程的地層加固、預(yù)支護(hù)等工程當(dāng)中。本文就預(yù)應(yīng)力錨索施工在高速公路高邊坡防護(hù)中的具體應(yīng)用作簡要的分析。

二.工藝原理

當(dāng)施工開挖高速公路后對自然應(yīng)力產(chǎn)生了重大的改變，這是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的最直接原因。預(yù)應(yīng)力錨索的一端和工程結(jié)構(gòu)物質(zhì)連接，而另一端則錨固在地基的巖層或土層當(dāng)中，用以承受結(jié)構(gòu)物的拉拔力、上拉力以及土壓力，它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩(wěn)定。

當(dāng)錨索完成注漿之后，和地基膠結(jié)在一起，此外加上局部的漿液擴(kuò)散到地層裂隙當(dāng)中，相應(yīng)的增加了地基的摩阻系數(shù)，更加利于傳遞預(yù)應(yīng)力錨索的抗拔力。錨索在進(jìn)行張拉后，在錨索的長度值范圍之內(nèi)巖層擠壓，大大增加了巖層板間的摩擦阻力，導(dǎo)致?lián)隙群蛢?nèi)應(yīng)力變小，也增加了錨索范圍值內(nèi)巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊，產(chǎn)生一定厚度的連續(xù)壓縮帶，使無粘結(jié)力的碎石體能夠承受相當(dāng)負(fù)荷的重量，主要表現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力錨索的擠壓加固作用。

三.預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)

施工技術(shù)流程(見圖1)。

四.施工技術(shù)、注意事項(xiàng)及相關(guān)問題處理

1.預(yù)應(yīng)力錨索的施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。

下索：用人力分為多點(diǎn)將錨索塞入到錨孔中。

鉆孔：對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機(jī)或者土質(zhì)地層專用鉆機(jī)，從而確保不加水成孔，并且滿足設(shè)計(jì)的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進(jìn)行施工時(shí)要確保鉆孔深度比設(shè)計(jì)錨索孔長0.5m。

制作錨索：對經(jīng)過認(rèn)真審查而符合規(guī)范的鋼絞線，應(yīng)按照錨索的設(shè)計(jì)長度再加上1.5m，按照設(shè)計(jì)所要求的根數(shù)在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進(jìn)行涂防護(hù)油，并且使用外套內(nèi)徑值為2.0cm的PVC管來作為預(yù)應(yīng)力的失效部分，對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴(kuò)張環(huán)按1m的間距來進(jìn)行定位并且外裹鐵網(wǎng)。在實(shí)施本工序過程中要嚴(yán)格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預(yù)先埋設(shè)注漿管。

注漿：在安放好錨索后應(yīng)及時(shí)注漿，錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補(bǔ)漿來完成。在進(jìn)行首次注漿時(shí)應(yīng)采用水下注漿法，也就是通過注漿管從孔底開始進(jìn)行注漿。將孔內(nèi)殘留物以及滲水排出到孔外，直到孔口溢出漿液，進(jìn)而確保灌漿的質(zhì)量。在完成預(yù)應(yīng)力張拉后，再通過錨墊板補(bǔ)漿孔來進(jìn)行多次的高壓補(bǔ)漿，保證漿液對錨索完全有效的包裹。

張拉鎖定：等到注漿體以及地梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，用標(biāo)定過的張拉設(shè)備對各錨索鋼鉸線實(shí)施張拉。

封錨：在完成張拉之后，在確保留有8～10cm鋼絞線頭外，應(yīng)切除多余的部分，并進(jìn)行特殊防銹處理，最后對錨端頭實(shí)施封端處理。

2.施工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)

由上述預(yù)應(yīng)力錨索施工的工作原理能夠看出，錨索預(yù)應(yīng)力鋼絞線按照設(shè)計(jì)要求的張拉到設(shè)計(jì)的噸位持荷是實(shí)施本防護(hù)工程措施的重點(diǎn)。通過結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)踐工作對下面幾點(diǎn)實(shí)施嚴(yán)格的控制。

工序的組織安排必須要緊湊：多級邊坡遵循從上至下的施工防護(hù)步驟。在安排施工方面應(yīng)該精心組織，保證工序銜接的緊湊，并且在每開挖出一級邊坡后，即行施工，盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬，尤其是在雨季時(shí)節(jié)。

選擇鉆孔機(jī)型，滿足干鉆作業(yè)的需要：應(yīng)結(jié)合不同地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)類型、深度、成孔的直徑以及現(xiàn)場的作業(yè)條件來選擇使用鉆孔設(shè)備。機(jī)具在進(jìn)行工作時(shí)要確保干鉆，堅(jiān)決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風(fēng)動干鉆技術(shù)的機(jī)型有：MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機(jī)Q25―100型等。

準(zhǔn)確進(jìn)行放樣孔位，做好鉆井的詳細(xì)記錄：在已經(jīng)成型并且經(jīng)整修滿足需要的高邊坡上，按照設(shè)計(jì)的參數(shù)來準(zhǔn)確測定放孔位置能夠確保每根預(yù)應(yīng)力錨索支固邊坡土體的應(yīng)力區(qū)間。考慮到鉆孔機(jī)具在高邊坡施工中所搭設(shè)的支架平臺上展開工作，而滿足動荷作用下的平臺穩(wěn)定性也是確保正常鉆機(jī)、成孔角度的―個(gè)重要因素。

在施工過程中，必須要詳細(xì)記錄鉆孔過程中的進(jìn)度情況，以便在實(shí)施后續(xù)注漿時(shí)來作為參考。

勻速持壓注漿：以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據(jù)。同時(shí)應(yīng)確保孔口補(bǔ)漿的到位。

地梁密實(shí)，混凝土表面力求美觀、亮潔：對處在坡率l：0.5～1的邊坡澆筑的地梁混凝土，施工起來尤為不便，因此在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)管理，保證地梁內(nèi)實(shí)與外美。

做好地梁間坡面防護(hù)工作：對于已經(jīng)完成預(yù)應(yīng)力錨索施工的坡面，要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面，避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。

3.施工過程中相關(guān)問題的處理辦法

退鉆困難：在施工過程中可能會遇到成孔之后出現(xiàn)退鉆困難的情況，通常可以采取強(qiáng)風(fēng)出渣進(jìn)退轉(zhuǎn)桿的方法來進(jìn)行處理。

虧坡和坡面溶洞：由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上，為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要，通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進(jìn)行處理。

地質(zhì)條件的變化：對于實(shí)際地質(zhì)條件的變化情況，應(yīng)該及時(shí)上報(bào)，專題研究解決。

下索困難：在較大裂縫部位出現(xiàn)下索困難或成孔經(jīng)過溶洞時(shí)，應(yīng)該使用長直鋼管越過這些部位來過渡，再行通過鋼管下索。有時(shí)也會因?yàn)楸Ｗo(hù)成孔口不慎，導(dǎo)致落物下索的受阻，針對這種情況應(yīng)該采用機(jī)原位，開鉆清孔來進(jìn)行解決。

注漿不滿：裂縫、巖溶發(fā)育部位，按照正常注漿量孔口仍然沒有出現(xiàn)冒漿，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)超設(shè)計(jì)注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據(jù)各鉆孔的記錄資料加以反映，除了做好水泥用量提前供應(yīng)之外，還應(yīng)該通過探察鋼筋，對于錨固端是采取持續(xù)不斷的注漿方案來進(jìn)行解決，而對自由端則可以采用下鋼管套來進(jìn)行注漿，從而減少超量注漿的發(fā)生。

五.結(jié)束語

錨固工程施工因?yàn)楣ば蚨?，而且又多是交叉作業(yè)，因此要協(xié)調(diào)好各工序的施工場地和作業(yè)時(shí)間。每個(gè)作業(yè)組應(yīng)該把責(zé)任崗位落實(shí)到每一個(gè)人，從而有利于各個(gè)工序的銜接與協(xié)調(diào)，確保工程質(zhì)量和進(jìn)度。預(yù)應(yīng)力錨索在高速公路高邊坡工程中的應(yīng)用，對有效防止邊坡開挖產(chǎn)生臨空面，從而導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定有著十分明顯的效果。

【參考文獻(xiàn)】：

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8. 趙自貴.預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻在公路邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用[期刊論文]-四川建材2008,34(3)

篇(2)

關(guān)鍵詞：邊坡支護(hù)，工程造價(jià)，控制

 

0.前言

工程造價(jià)的計(jì)價(jià)具有動態(tài)性和階段性（多次性）的特點(diǎn)。工程建設(shè)項(xiàng)目從決策到竣工交付使用，都有一個(gè)較長的建設(shè)期。在整個(gè)建設(shè)期內(nèi)，構(gòu)成工程造價(jià)的任何因素發(fā)生變化都必然會影響工程造價(jià)的變動，不能一次確定可靠的價(jià)格，要到竣工結(jié)算后才能最終確定工程造價(jià)，因此需對建設(shè)程序的各個(gè)階段進(jìn)行計(jì)價(jià)，以保證工程造價(jià)確定和控制的科學(xué)性。論文參考網(wǎng)。我國對國有資金投資項(xiàng)目的投資控制實(shí)行的是投資概算審批制度，國有資金投資的工程原則上不能超過批準(zhǔn)的投資概算。某地下空間項(xiàng)目是國有資金投資的項(xiàng)目，工程竣工結(jié)算價(jià)不超過政府部門批準(zhǔn)的概算價(jià)是投資控制的目標(biāo)。論文參考網(wǎng)。

1.建設(shè)單位對建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)控制的方法

在基本建設(shè)中，作為投資方的建設(shè)單位除作為在項(xiàng)目實(shí)施過程中的協(xié)調(diào)組織各參建單位保質(zhì)保量、在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成基建項(xiàng)目外，對項(xiàng)目投資進(jìn)行有效的控制是建設(shè)單位最重要的任務(wù)之一。本節(jié)從建設(shè)單位的角度出發(fā)，探討如何控制建設(shè)項(xiàng)目的投資成本。論文參考網(wǎng)。

1.1設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制

擬建項(xiàng)目經(jīng)過決策立項(xiàng)后，設(shè)計(jì)就成為工程建設(shè)的關(guān)鍵。因?yàn)樵O(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目付諸實(shí)施的龍頭，是工程建設(shè)的靈魂，是控制基本建設(shè)投資規(guī)模，提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。在這一階段工程造價(jià)的管理主要體現(xiàn)在“技術(shù)與經(jīng)濟(jì)”的相結(jié)合上。據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，設(shè)計(jì)階段對工程造價(jià)的影響程度達(dá)70%～90%。，設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響建設(shè)費(fèi)用的多少和建設(shè)工期的長短，直接決定著投入的人力、物力和財(cái)力的多少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，可以降低工程造價(jià)5%～10%，甚至可達(dá)10%～20%。

1.2施工階段的造價(jià)控制

在工程施工階段，由于工程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，工程量已完全具體化，并完成了施工招標(biāo)工作和簽訂了工程承包合同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這一階段影響工程造價(jià)(即工程投資)的可能性只有5%～10%，節(jié)約投資的可能性已經(jīng)很小，但是，工程投資卻主要發(fā)生在這一階段，浪費(fèi)投資的可能性則很大，因此，建設(shè)單位在施工階段對工程造價(jià)的管理除了加強(qiáng)合同管理、工程結(jié)算管理外，重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)工程施工現(xiàn)場管理，杜絕投資浪費(fèi)。

1.3竣工結(jié)算階段的造價(jià)控制

項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后，結(jié)算也是控制工程造價(jià)的關(guān)鍵步驟。工程結(jié)算應(yīng)抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

1.3.1核對與編制好結(jié)算資料基礎(chǔ)

任何一個(gè)工程項(xiàng)目，在編制結(jié)算時(shí)都要以相關(guān)資料為依據(jù)。因此在審核時(shí)，首先要對相關(guān)資料進(jìn)行審查。從施工圖紙、招標(biāo)文件、工程承包合同到施工全過程的動態(tài)資料都要一一核對，力求資料完整齊全，確保審核工作正常進(jìn)行。工程任務(wù)完成與否要以施工圖紙為依據(jù)，工程的工期、質(zhì)量、建筑材料價(jià)格、獎懲等規(guī)定要以承包合同和補(bǔ)充合同或其他形成的協(xié)議條款作為依據(jù)，而具體施工中的動態(tài)進(jìn)展，局部更改和隱蔽工程等都要有相關(guān)的資料佐證才能進(jìn)入結(jié)算。一言蔽之，沒有完整齊全的資料所作的結(jié)算是不完善的結(jié)算，而沒有完整齊全的資料所進(jìn)行的審核就會得出不準(zhǔn)確的結(jié)論，達(dá)不到審核所要達(dá)到的目的。

1.3.2工程量是審核的關(guān)鍵

工程量費(fèi)用是工程造價(jià)的主體。運(yùn)作中具有較大的彈性和隱蔽性。審核工程量是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。在審核中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)結(jié)算的工程量與實(shí)際完成的工程量有出入，原因很多，一般有以下幾種：一是施工企業(yè)為加大費(fèi)用，有意增加工程量和夸大工程的施工難度；二是有些變更了的項(xiàng)目仍按原定項(xiàng)目進(jìn)入結(jié)算；三是多方施工的工程項(xiàng)目，有時(shí)會出現(xiàn)各方都把自己承擔(dān)的部分工程作為整體工程進(jìn)入結(jié)算，上述幾種情況在結(jié)算審核中經(jīng)常發(fā)生。對于多報(bào)的工程量要扣除，否則就直接損害了建設(shè)單位的利益。同時(shí)對于漏報(bào)的工程量，在反復(fù)核實(shí)后，本著實(shí)事求是將漏報(bào)的工程量增補(bǔ)到結(jié)算中去，避免承包商的利益受到損失。

1.3.3各種單價(jià)的審核不可忽視

在一般情況下，工程子目的綜合單價(jià)在投標(biāo)書中都有具體規(guī)定，編制工程結(jié)算時(shí)只要直接套用各子目綜合單價(jià)就可以了。然而在實(shí)際操作中，由于設(shè)計(jì)變更和現(xiàn)場簽證等原因，不能從投標(biāo)書中套用單價(jià)，所以必須嚴(yán)格遵守施工合同和招標(biāo)文件中有關(guān)條款和施工過程中的相關(guān)文件（如洽商記錄等）對這些單價(jià)進(jìn)行審核。

2.某地下空間項(xiàng)目工程概況

某地下空間項(xiàng)目某市的重點(diǎn)工程之一，是該市目前規(guī)模最大、最重要的地下空間開發(fā)項(xiàng)目。項(xiàng)目發(fā)展定位是以城市交通設(shè)施為主，充分利用良好的地理位置，整合區(qū)內(nèi)商業(yè)資源，輔助服務(wù)CBD商務(wù)活動，集交通基礎(chǔ)設(shè)施、景觀、商業(yè)、文娛、商務(wù)、市政、倉儲物流等功能于一體的地下城市綜合體。該地下空間項(xiàng)目邊坡支護(hù)工程開挖面積約3萬平方米。由ZX1標(biāo)、ZX2標(biāo)、ZX3標(biāo)、ZX4標(biāo)四個(gè)標(biāo)段和ZX5標(biāo)邊坡組成，2006年6月開工，除ZX5標(biāo)邊坡外，其它四個(gè)邊坡的工作內(nèi)容現(xiàn)已全部完成，并通過了工程驗(yàn)收。

3.設(shè)計(jì)概算階段

3.1設(shè)計(jì)概算的概念

設(shè)計(jì)概算是設(shè)計(jì)文件的重要組成部分，是在投資估算的控制下由設(shè)計(jì)單位根據(jù)初步設(shè)計(jì)(或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì))圖紙、概算定額(或概算指標(biāo))、各項(xiàng)費(fèi)用定額或取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(指標(biāo))、建設(shè)地區(qū)自然及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和設(shè)備、材料預(yù)算價(jià)格等資料，編制和確定的建設(shè)項(xiàng)目從籌建至竣工交付使用所需全部費(fèi)用的文件。

3.2案例設(shè)計(jì)概算的組成

市發(fā)改委批復(fù)項(xiàng)目建議書中總投資估算為3.4億元，市建委批復(fù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)概算為3.739億元，其中建筑安裝工程費(fèi)用為3.16億元，工程建設(shè)其他費(fèi)用為2900萬元，預(yù)備費(fèi)為1700萬元，建設(shè)期貸款利息為1100萬元。

4.合同價(jià)階段

4.1合同價(jià)的確定

合同價(jià)是在工程發(fā)、承包交易過程中，由發(fā)、承包雙方以合同形式確定的工程承包價(jià)格。采用招標(biāo)發(fā)包的工程，其合同價(jià)應(yīng)為投標(biāo)人的中標(biāo)價(jià)。

4.2案例合同價(jià)款匯總

本項(xiàng)目四個(gè)標(biāo)段的合同價(jià)匯總表見表1.

表1某地下空間項(xiàng)目邊坡支護(hù)工程合同價(jià)匯總表

 

序號 工程項(xiàng)目名稱 合同編號 合同價(jià)（萬元） 1 邊坡支護(hù)及土方工程(ZX1) XZZ-B-003 325.99795 2 邊坡支護(hù)及土方工程(ZX2) XZZ-B-005 1345.09152 3 邊坡支護(hù)及土方工程(ZX3) XZZ-B-006 918.43353 4 邊坡支護(hù)及土方工程(ZX4) XZZ-B-013 688.56462 5 合計(jì)  

篇(3)

關(guān)鍵詞：邊坡穩(wěn)定性；可靠度

中圖分類號： U213 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀

邊坡的穩(wěn)定性分析是巖土工程的重要研究課題之一，近一百年來，許多學(xué)者致力于這一工作，因此邊坡穩(wěn)定分析的內(nèi)容十分豐富。

邊坡穩(wěn)定性分析方法很多，如:各種極限平衡條分法，有限元法，極限分析法，邊界元法等。但是，各種邊坡穩(wěn)定分析的定值法存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即沒有考慮邊坡工程中存在的不確定性，這就造成了一些邊坡的安全系數(shù)大于臨界安全系數(shù)，可事實(shí)上還是發(fā)生破壞的現(xiàn)象。那么，要想正確分析邊坡的穩(wěn)定性，必須考慮邊坡工程中存在的種種不確定性。對于邊坡工程而言，土層剖面與邊界條件的不確定性；現(xiàn)場與實(shí)驗(yàn)室測定的巖土性質(zhì)指標(biāo)的不確定性；土的性質(zhì)的天然可變性；勘探取樣方法與試驗(yàn)方法的誤差；試驗(yàn)數(shù)量與勘探數(shù)量的不足；外加荷載大小與分布的不確定性；計(jì)算模式的不確定性等都可造成邊坡穩(wěn)定分析結(jié)果的誤差。因此，必須進(jìn)行邊坡穩(wěn)定的可靠度分析。

2、可靠度方法研究現(xiàn)狀

可靠度理論萌芽于第二次世界大戰(zhàn)期間并在戰(zhàn)后得到完善與發(fā)展。二戰(zhàn)期間由于軍事的上的需要，德國在研究飛彈失靈及美國在電子元件失效的問題上，均引用了“概率理論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的方法。這些圍繞著軍事項(xiàng)目的研究工作最終孕育了一門嶄新的學(xué)科——可靠度理論。

可靠度理論在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用始于1950年代。作為巖土工程可靠度研究的基礎(chǔ)一一土性指標(biāo)的概率統(tǒng)計(jì)分析是巖土工程可靠度研究中最主要的方面之一。土是自然歷史的產(chǎn)物，其不確定性遠(yuǎn)比人工材料復(fù)雜，從20世紀(jì)60年代開始到現(xiàn)在，對土性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)、概率模型的研究和區(qū)域資料的統(tǒng)計(jì)分析一直在進(jìn)行當(dāng)中。在這方面有許多學(xué)者做了大量的工作，對可靠度理論在巖土工程中的應(yīng)用做出了較大貢獻(xiàn)。

Vanmarke建立了土體各向同性隨機(jī)場模型，提出了“相關(guān)距離”的概念及計(jì)算方法，在土性參數(shù)概率模型研究方面做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。

高大釗等人研究了土工指標(biāo)的變異特性及其分布規(guī)律。對土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)提出了一種全回歸的統(tǒng)計(jì)方法，并建議用分布來擬合、切的聯(lián)合概率密度，并經(jīng)統(tǒng)計(jì)給出了上海地區(qū)軟土的幾個(gè)主要指標(biāo)的概率分布特性。

冷伍明等人根據(jù)影響土工參數(shù)不確定性的主要因素，探討了土工參數(shù)不確定性的一種計(jì)算途徑。改進(jìn)了相關(guān)距離計(jì)算的遞推空間法，用雙曲線的形式來擬合方差折減系數(shù)，消除了作圖時(shí)人為因素的影響。

陳立宏，陳祖煜，劉金梅，通過收集整理的多個(gè)水利工程中豐富的長序列的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)資料，在此基礎(chǔ)上利用K-S法對土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的概率分布類型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為一般情況下抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均可以接受正態(tài)分布和對數(shù)正態(tài)分布，而選擇對數(shù)正態(tài)分布能夠避免出現(xiàn)物理量為負(fù)的現(xiàn)象，在許多情況下這樣處理更為合理、簡便。

雖然許多學(xué)者在這方面做了大量的研究，但是目前還是呈現(xiàn)百家爭鳴的狀況，沒有較權(quán)威的結(jié)論，因此還需進(jìn)行進(jìn)一步的研究。這也是巖土工程可靠度分析沒有被廣泛應(yīng)用的重要原因之一。

3、邊坡可靠度分析

傳統(tǒng)上，一直以安全系數(shù)作為邊坡工程穩(wěn)定性的評價(jià)指標(biāo)，然而，安全系數(shù)不是一個(gè)常數(shù)，而是一個(gè)由設(shè)計(jì)因素的變異性所決定的隨機(jī)變量。20世紀(jì)70年代后期，邊坡工程界開始接受不確定性的概念，構(gòu)造隨機(jī)模型，采用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識，如可靠指標(biāo)和破壞概率來評價(jià)邊坡的安全度。即借助于概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，便可以求得邊坡可靠度，即所設(shè)計(jì)邊坡能在使用期內(nèi)、在指定的工作條件下，肯定地達(dá)到預(yù)計(jì)狀態(tài)的程度，或保證邊坡穩(wěn)定的概率。因?yàn)榭煽扛怕逝c破壞概率之和為全概率，所以有：。因此，可靠度分析結(jié)果能反映各種類型的不確定性或隨機(jī)性，包括頻率分布上的和結(jié)果可信程度上的不確定性，不但給出邊坡設(shè)計(jì)可采用的平均安全系數(shù)，還同時(shí)給出相應(yīng)的可能承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，即破壞概率。這樣就避免了“絕對化”，只要破壞概率很小，小到公眾可以接受的程度，就認(rèn)為邊坡設(shè)計(jì)是可靠的?？梢?，用破壞概率比用安全系數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)更能客觀、定量地反映邊坡的安全性。在實(shí)際應(yīng)用上，對于鑒別具有相同安全系數(shù)、不同破壞概率的兩個(gè)邊坡的安全性，破壞概率比安全系數(shù)具有更突出的優(yōu)點(diǎn)。

所以說，可靠度方法是一個(gè)有發(fā)展前途的領(lǐng)域，也在世界范圍內(nèi)受到巖土工程界的極大關(guān)注，已成為世界各國巖土工程學(xué)者的熱門話題之一。在我國，雖然邊坡可靠度研究工作開展較晚，但許多學(xué)者對邊坡穩(wěn)定概率分析和可靠性研究做出了卓有成就的貢獻(xiàn)。祝玉學(xué)出版了《邊坡可靠性分析》一書，系統(tǒng)地闡述了運(yùn)用可靠度理論解決邊坡穩(wěn)定的各種問題，是國內(nèi)研究此方面成果的集中體現(xiàn)。包承剛、高大釗、姚耀武等對土質(zhì)邊坡的可靠性進(jìn)行了研究；張驕培、姚耀武、武清璽等將有限元與可靠度理論結(jié)合，計(jì)算出單元和整個(gè)邊坡的失效概率、可靠度指標(biāo)；在近期，陳祖煜等人在其各自著作中都系統(tǒng)地闡述了邊坡穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)分析的理論及方法。祝玉學(xué)還指出可靠度分析方法只是所有安全度問題的一種方法，是確定性方法的發(fā)展與補(bǔ)充，且該方法還剛剛走向?qū)嶋H工程應(yīng)用階段，還有許多課題需要進(jìn)一步研究。可以預(yù)計(jì)，邊坡穩(wěn)定可靠度分析將更加深入、廣泛地應(yīng)用于工程實(shí)際中。

4、結(jié)語

邊坡穩(wěn)定的可靠度分析是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，牽涉到勘察、設(shè)計(jì)、施工等方方面面。如何在實(shí)際工程中進(jìn)行可靠度分析評價(jià)，并同確定性分析方法相互印證，還遠(yuǎn)沒有達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的程度?？傊吰驴煽啃岳碚撨€在進(jìn)一步發(fā)展當(dāng)中，有許多問題還待進(jìn)一步分析研究。

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篇(4)

論文摘要：介紹了高速公路邊坡的動態(tài)設(shè)計(jì)原理與實(shí)例

1動態(tài)設(shè)計(jì)原理與方法

對于邊坡工程來說，設(shè)計(jì)往往具有超前性，而施工則直接體現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)性。這樣，二者之間不可避免地要產(chǎn)生矛盾，為解決矛盾就需要把施工中不斷獲得的新信息經(jīng)處理后傳遞給設(shè)計(jì)，以此不斷修改完善設(shè)計(jì)，直至最終解決矛盾。

對于重大的深挖方路塹邊坡工程，在勘察和設(shè)計(jì)階段對其認(rèn)識是有限的。而隨著施工開挖的逐步進(jìn)行，真實(shí)的工程地質(zhì)條件逐步擺在面前。在施工完成后，對勘察、設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測獲得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)歸納，則可為相似工程提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，提高施工前的認(rèn)識水平。因此，在深挖方路塹邊坡工程設(shè)計(jì)施工過程中，應(yīng)將勘察、設(shè)計(jì)、施工及施工監(jiān)測、施工后分析作為一個(gè)整體，進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)施工。針對近年來公路建設(shè)中出現(xiàn)的問題，結(jié)合公路工程特點(diǎn)，對于公路深挖路塹邊坡工程，提出如下系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計(jì)方法(圖1):

(1)進(jìn)行詳細(xì)的施工前地質(zhì)調(diào)查和勘察，力求正確把握邊坡工程地質(zhì)條件。重視巖體結(jié)構(gòu)特性的研究，在勘察中要查明邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征，分析控制邊坡穩(wěn)定的主要結(jié)構(gòu)面;

(2)運(yùn)用工程地質(zhì)類比分析、地質(zhì)力學(xué)綜合分析等方法對邊坡的穩(wěn)定性做出定性的判斷，尤其是要判明邊坡的整體穩(wěn)定性問題;

(3)運(yùn)用數(shù)值計(jì)算分析、極限平衡分析等對邊坡的穩(wěn)定性做出定量的判斷;

(4)根據(jù)穩(wěn)定性分析評判的結(jié)果，進(jìn)行開挖和防護(hù)工程設(shè)計(jì);

(5)針對邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、薄弱環(huán)節(jié)和防護(hù)措施特點(diǎn)，進(jìn)行施工期間施工監(jiān)測設(shè)計(jì)，確定重點(diǎn)監(jiān)測部位、監(jiān)測方法、手段等;

(6)開展邊坡工程開挖和防護(hù)工程施工，進(jìn)行施工監(jiān)測，獲取開挖揭示的工程地質(zhì)信息、變形信息、施工技術(shù)信息、防護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力信息等，并對獲取的信息進(jìn)行及時(shí)整理分析，據(jù)此以修改設(shè)計(jì);

(7)施工完畢后，對監(jiān)測資料進(jìn)行綜合整理分析，對施工后的穩(wěn)定性作進(jìn)一步的判定，對邊坡的變形破壞特征進(jìn)行深入研究，分析不足，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為其他工程提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

2贛大高速公路某段高邊坡地質(zhì)概況

地面植被較茂密，表層有厚度約3m的坡殘積粘性土，基巖主要為古生代變質(zhì)巖—石英云母片巖。巖體受構(gòu)造影響強(qiáng)烈，構(gòu)造節(jié)理發(fā)育，有的節(jié)理面可見擦痕和硅化面，巖塊上可見強(qiáng)烈的小褶皺和節(jié)理切割錯(cuò)斷跡象，巖體風(fēng)化帶和風(fēng)化節(jié)理很發(fā)育，全風(fēng)化帶厚5一lOm左右，下部為中等風(fēng)化帶。邊坡巖體被結(jié)構(gòu)面切割成碎石狀和塊狀。巖體主要節(jié)理有5組，節(jié)理產(chǎn)狀:120“乙45“一600;330“乙650;195“乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。片理產(chǎn)狀:800一95“乙29 0 } 45 0。線路走向1120，邊坡傾向2020。由邊坡與巖體結(jié)構(gòu)面的關(guān)系可知，不利于邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面主要有三組，即:2400乙650; 1700L630; 1950L350 }580。路塹挖方深度內(nèi)無地下水，但降雨時(shí)，由于巖體節(jié)理發(fā)育，開挖裸露后，成為雨水人滲的路徑，降雨期會出現(xiàn)臨時(shí)性裂隙含水現(xiàn)象，因而影響邊坡巖體的穩(wěn)定。

3施工過程中的動態(tài)設(shè)計(jì)

(1)該路塹高邊坡地段的最初施工設(shè)計(jì)方案為15m高擋墻，上接1一3級(15一20m)的高護(hù)墻，護(hù)墻坡率為1:0. 5，1:0. 75和1:1。

(2)經(jīng)現(xiàn)場設(shè)計(jì)復(fù)查，為減少大量的高邊坡護(hù)墻施工的難度和護(hù)墻漿砌片石污工量，將擋墻頂以上的護(hù)墻改為掛網(wǎng)噴漿輕型防護(hù)。

(3)該路塹高邊坡地段按以上修改的設(shè)計(jì)開挖。至2006年9月，路塹上部開挖基本達(dá)到設(shè)計(jì)形態(tài)，巖體的構(gòu)造節(jié)理和風(fēng)化帶基本裸露，同時(shí)也出現(xiàn)了局部邊坡巖體開裂或坍滑。根據(jù)實(shí)際開挖和巖體變形情況，經(jīng)過進(jìn)一步的地質(zhì)工作，全面查明了巖體風(fēng)化情況和結(jié)構(gòu)面組合特征，發(fā)現(xiàn)巖體很破碎，風(fēng)化強(qiáng)烈，且存在三組不利結(jié)構(gòu)面，導(dǎo)致由其組合產(chǎn)生的楔體狀坍滑。

依據(jù)開挖后的實(shí)際地質(zhì)條件，巖體邊坡的設(shè)計(jì)參數(shù)相應(yīng)修改后，對設(shè)計(jì)和施工方案同時(shí)作調(diào)整。考慮到邊坡高、工期緊、施工難度大，進(jìn)行了四個(gè)設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)比較。四個(gè)設(shè)計(jì)方案分別為:1)拉桿錨樁方案，適于在邊坡下部支擋，可替代原設(shè)計(jì)的底部擋墻，但對高度達(dá)60m的邊坡，仍需放緩邊坡刷坡或采用預(yù)應(yīng)力錨索等加固，施工困難;2)放緩邊坡方案，則邊坡高度將超過100m，土石方數(shù)量增加較大，坡面防護(hù)面積也大大增加;3)預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案，錨索工程量大，但便于施工;;4)部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案，基本不增加邊坡高度，通過錨固和擋護(hù)工程加固邊坡，并維持原設(shè)計(jì)的擋墻和邊坡坡率，對有條件刷坡且增加高度不大的地段，采取邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的措施。經(jīng)綜合比較，該方案最優(yōu)，較為經(jīng)濟(jì)，便于實(shí)施。因此，采用了部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護(hù)相結(jié)合的方案。

(4)采用的設(shè)計(jì)方案如圖2所示。底部片石混凝土擋墻高15m;中部兩級邊坡，預(yù)應(yīng)力錨索加固和掛網(wǎng)噴漿防護(hù)，坡率1:0.75;上部邊坡1:1，框架錨桿加固和掛網(wǎng)噴漿防護(hù);頂部邊坡1:1.25，植草護(hù)坡。設(shè)計(jì)對下一步施工方案做出了相應(yīng)的規(guī)定，要求支護(hù)工程自上而下、邊開挖邊支護(hù);邊坡支護(hù)完成后，方能進(jìn)行下部開挖;底部擋墻嚴(yán)格按跳槽開挖澆筑，墻背坡根據(jù)巖體情況，在開挖時(shí)采用隨機(jī)錨桿和噴漿作為臨時(shí)支護(hù)。

(5)后按照設(shè)計(jì)方案施工，中、上部開挖基本到位，中部邊坡支護(hù)仍在施工，因幾次降雨，出現(xiàn)一處巖體楔體開裂，范圍約30m，另有一處在擋墻開挖部位產(chǎn)生楔體坍塌。裸露的巖體表面，可見節(jié)理很發(fā)育。故再次設(shè)計(jì)調(diào)整中部錨索布置，并按巖體破碎程度和風(fēng)化程度，具體設(shè)計(jì)規(guī)定底部擋墻開挖支護(hù)方式和墻身尺寸調(diào)整范圍。部分坡面加密錨索;部分地段加大墻身截面，規(guī)定跳槽開挖的槽口寬不大于6m;另有部分地段增加墻背錨桿掛網(wǎng)和鋼軌臨時(shí)支護(hù)，規(guī)定跳槽開挖的槽口寬不大于3m。按調(diào)整后的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，直至竣工，未出現(xiàn)新的邊坡變形。

篇(5)

關(guān)鍵詞：深基坑；邊坡；穩(wěn)定性；地震荷載

中圖分類號: P621+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1引言

近年來，在各大城市用地日趨緊張的情況下，建筑業(yè)趨向地面與地下共同發(fā)展，樓房越建越高，地下車庫越建越深，而基礎(chǔ)對應(yīng)的越埋越深。由于受周圍客觀環(huán)境的影響，深基坑開挖不可能按自然休止角放坡，只能根據(jù)場地的地質(zhì)條件及其場地周邊附加荷載情況，在安全、經(jīng)濟(jì)、施工方便的條件下，選取最佳支護(hù)方式及最優(yōu)支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)。顯然，不同的地層條件下，深基坑邊坡支護(hù)計(jì)算模式的選擇，成為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)安全經(jīng)濟(jì)、成功與否的關(guān)鍵。

數(shù)值分析和模型試驗(yàn)法能較真實(shí)地模擬邊坡在地震作用過程中的動力特性和破壞機(jī)制，是邊坡地震反應(yīng)分析的兩種主流方法。目前，常用于邊坡地震穩(wěn)定性分析的數(shù)值方法主要為有限單元法和有限差分法。它們在模擬含眾多不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的巖體問題中有一定的局限性，而離散單元法在求解巖體這類不連續(xù)介質(zhì)的問題中彌補(bǔ)了有限單元法和有限差分法的某些不足。

2邊坡處治基本理論及穩(wěn)定性分析

2.1邊坡穩(wěn)定性概念

邊坡一般是指具有傾斜坡面的土體或巖體。在坡體本身重力及其他外荷載作用下，整個(gè)坡體有從高勢能處向低勢能處滑動的趨勢，同時(shí)，由于坡體自身具有一定的強(qiáng)度和人為的工程措施，它會產(chǎn)生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說，如果邊坡土(巖)體內(nèi)部某一個(gè)面上的下滑力在接近或超過了土(巖)體抗滑力，邊坡將產(chǎn)生滑動，即失去穩(wěn)定；反之，如果滑動力小于抗滑力，則認(rèn)為邊坡是穩(wěn)定的。

在工程設(shè)計(jì)中，判斷邊坡穩(wěn)定性的大小習(xí)慣上采用邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)來衡量。l955年，畢肖普(A. W. Bishop) 明確了土坡穩(wěn)定安全系數(shù)的定義：

式中：τf-沿整個(gè)滑裂面上的平均抗剪強(qiáng)度；τ-沿整個(gè)滑裂面上的平均剪應(yīng)力；Fs-邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)。

按照上述邊坡穩(wěn)定性概念，顯然，F(xiàn)s >1，土坡穩(wěn)定；Fs

Bishop的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)公式物理意義明確，概念清楚，表達(dá)簡潔，應(yīng)用范圍廣泛，在邊坡工程處治中也廣泛應(yīng)用。該公式應(yīng)用的關(guān)鍵難點(diǎn)是如何尋求滑裂面，如何尋求滑裂面上的平均抗剪強(qiáng)度τf和平均剪應(yīng)力τ。

在工程建設(shè)中，常見的邊坡滑動有兩種類型。一種是天然邊坡由于原來的地質(zhì)條件改變而產(chǎn)生的滑動，如暴雨后的邊坡因蓄水過多而導(dǎo)致的土質(zhì)變軟產(chǎn)生滑動，通常用地質(zhì)條件對比法來衡量其穩(wěn)定的程度；另一種是由于工程建設(shè)而人為開挖或填筑形成的人工邊坡，由于建筑空間有限而使的設(shè)計(jì)坡度較陡，或由于工作條件的變化改變了邊坡體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，使局部的剪切破壞發(fā)展成一條連貫的剪切破壞面，邊坡的穩(wěn)定平衡狀態(tài)遭到破壞而產(chǎn)生滑坡。本文所要討論的主要針對第二種滑坡，或第二種邊坡穩(wěn)定問題。

2.2影響邊坡穩(wěn)定性的因素

邊坡的穩(wěn)定是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，影響邊坡穩(wěn)定性的因素較多，主要包括以下幾方面：

(1)邊坡體物理力學(xué)性質(zhì)；

(2)邊坡的形狀和尺寸；

(3)邊坡的開挖及支護(hù)方式；

(4)邊坡的所受荷載的條件；

(5)邊坡的補(bǔ)水情況；

3、基于ADINA的某邊坡在地震作用下穩(wěn)定性分析

本例為一個(gè)兩層的邊坡，土的參數(shù)如表1所示，在ADINA中，該模型被劃分為831個(gè)節(jié)點(diǎn)和250個(gè)四邊形單元。邊界條件為底部是固定的，兩側(cè)土體的水平位移是固定的，邊坡用錨桿進(jìn)行加固。分析中對該模型施加重力荷載和地震波。地震波形分別采用如圖1所示。

表1土的參數(shù)表

圖1地震波形圖

模型網(wǎng)格劃分如圖2所示。

3.1地震荷載作用時(shí)邊坡主應(yīng)力分析

對地震荷作用前后邊坡主應(yīng)力進(jìn)行分析，進(jìn)行豎向位移分析，得出地震前、后邊坡的主應(yīng)力和剪應(yīng)力云圖。圖3為地震作用引起的邊坡主應(yīng)力分布云圖，圖4為地震作用引起的邊坡剪應(yīng)力分布云圖。

圖2網(wǎng)格劃分圖

(a) 地震前主應(yīng)力

(b) 地震后主應(yīng)力

圖3 地震前后邊坡主應(yīng)力云圖

通過分析兩種應(yīng)力云圖可以發(fā)現(xiàn)，基坑邊坡面附近的應(yīng)力跡線均明顯偏轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為最大主應(yīng)力與邊坡面近于平行，并向坡體內(nèi)部逐漸恢復(fù)成初始應(yīng)力狀態(tài)。由于邊坡的應(yīng)力重分布，在坡面附近產(chǎn)生應(yīng)力集中帶。不同部位其應(yīng)力狀態(tài)是不同的，在坡腳附行坡面的切向應(yīng)力顯著升高，而垂直坡面的徑向應(yīng)力顯著降低，由于應(yīng)力差大，

于是就形成了最大剪應(yīng)力增高帶，容易發(fā)生剪切

（b）地震前剪應(yīng)力

（b）地震后剪應(yīng)力

圖4地震前后邊坡剪應(yīng)力云圖

破壞。在坡肩最大剪應(yīng)力增高帶，容易發(fā)生剪切破壞。在坡肩附近,在一定條件下坡面徑向應(yīng)力和坡頂切向應(yīng)力向拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化，形成拉應(yīng)力帶。因此，坡肩附近最易形成拉裂破壞。此次模擬邊坡一次開挖成型，開挖過程中，基坑邊坡并沒有發(fā)生損傷。

3.2地震荷載作用時(shí)位移分析

（a） 地震前邊坡土體豎向位移

(b) 地震后邊坡土體豎向位移

圖5地震作用前、后邊坡土體豎向位移云圖

對比圖5中（a）和（b）兩幅圖，可知地震作用改變了邊坡土體豎向位移場的分布。地震荷載作用使得邊坡坡面處產(chǎn)生不均勻位移，自坡頂至坡腳處位移逐漸減小。

4結(jié)論

（1）從邊坡穩(wěn)定性概念入手，介紹了邊坡穩(wěn)定性分析的基本理論，分析了邊坡穩(wěn)定性的影響因素，提出了邊坡穩(wěn)定性的處理措施；

（2）利用大型有限元分析軟件ADINA，對地震荷載作用下某深基坑邊坡穩(wěn)定性分析進(jìn)行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果表明：地震荷載作用后基坑邊坡面附近的主應(yīng)力跡線均明顯偏轉(zhuǎn)，易形成剪應(yīng)力增高帶，從而使邊坡產(chǎn)生剪切破壞。地震荷載也引起了邊坡的位移重新分布，在邊坡穩(wěn)定性分析中，地震荷載引起的邊坡失穩(wěn)不容忽略。

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篇(6)

論文摘要：土釘墻支護(hù)是通過土釘技術(shù)的加固使其成為一個(gè)復(fù)合擋土結(jié)構(gòu)。盡管該技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，但其理論研究卻落后于工程實(shí)踐，特別是對于土釘支護(hù)軟弱巖質(zhì)邊坡工程的研究則更少，因此，本文通過分析土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)，針對邊坡支護(hù)的機(jī)理，從施工材料及機(jī)具的準(zhǔn)備，到施工工藝及質(zhì)量控制的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討，以期充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用，使邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。

1 土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)

土釘墻支護(hù)法，以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度，變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面，在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”，并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng)；噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土，使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落，以及隔水防滲等作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體，其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部，其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為-體，可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性，能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。

2 土釘墻邊坡支護(hù)的機(jī)理

土釘墻加固與傳統(tǒng)的護(hù)坡和擋土墻支撐機(jī)理不一樣，土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成了一個(gè)加固區(qū)，由于很密的土釘錨桿的作用，滑移面不可能出現(xiàn)在加固區(qū)，只能產(chǎn)生于非加固區(qū)，從而使滑移面遠(yuǎn)離邊坡，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的，加固區(qū)的整體穩(wěn)定，包括加固區(qū)抗傾覆與抗滑移問題，用增加加固區(qū)的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過滑移面等措施來解決，土釘墻通過下述幾個(gè)方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區(qū)。

2.1 錨固作用

密布的錨桿與砂漿柱體相結(jié)合對周圍土體產(chǎn)生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周圍的土體變形。①土釘不需要施加預(yù)應(yīng)力，而是在土體發(fā)生變形后使其承受拉力工作；②土釘支護(hù)在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強(qiáng)度，為被動受力機(jī)制。由于土釘在全長范圍內(nèi)與土體接觸，其荷載傳遞沿整個(gè)土體進(jìn)行。

2.2 土釘漿孔對土體的擠密作用

由于土釘錨桿的密度比較大，擠密作用的影響也較大，使加固區(qū)的土體比非加固區(qū)土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復(fù)合土體，其結(jié)構(gòu)類似重力式擋土墻，個(gè)別土釘?shù)钠茐牟粫拐麄€(gè)結(jié)構(gòu)的功能完全喪失。

2.3 護(hù)坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結(jié)構(gòu)，其主要作用在于保持土體的局部穩(wěn)定性。在公路邊坡治理中，土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩(wěn)定性的重要作用。

2.4 土釘受力及規(guī)模

一般錨桿長度在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達(dá)400kN以上，某些預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)荷載更可達(dá)3000kN。其端部的構(gòu)造較土釘復(fù)雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長度一般為3～10m，漿體直徑100 mm左右，一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下，面層結(jié)構(gòu)較簡單，利用小尺寸墊板及掛網(wǎng)噴射混凝土即可滿足要求。

目前國內(nèi)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)主要用在建筑基坑支護(hù)上，用于公路邊坡支護(hù)的較少。這主要是因?yàn)榛由疃炔淮?，一般不超過20m。但是山區(qū)，道路路塹邊坡很高，原來的力學(xué)平衡破壞嚴(yán)重，產(chǎn)生的滑坡推力每延米可達(dá)1000kN以上，采用土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)則難以滿足要求。對于一些滑坡推力小的土石質(zhì)路塹邊坡，仍可采用土釘支護(hù)，既節(jié)省投資，也能縮短工期，具有明顯的優(yōu)勢。一些缺乏穩(wěn)定性的高路堤或擋土墻也可以采用土釘支護(hù)加固，但還有待于我們改進(jìn)土釘支護(hù)技術(shù)，使其優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮在整個(gè)邊坡支護(hù)中。

3 土釘墻邊坡支護(hù)的施工材料及機(jī)具

3.1 原材料

土釘鋼筋使用前應(yīng)拉直、除銹、涂油；選用P·032.5普通硅酸鹽水泥；采用干凈的中粗砂，含泥量小于5％；采用干凈的圓礫，粒徑2～4 mm；使用速凝劑，應(yīng)做與水泥相容性試驗(yàn)及水泥漿凝結(jié)效果試驗(yàn)。

3.2 施工機(jī)具

土釘成孔機(jī)具根據(jù)土質(zhì)和現(xiàn)場環(huán)境條件選用(沖擊鉆、螺旋鉆、風(fēng)槍或洛陽鏟等)能完成設(shè)計(jì)要求的有效機(jī)具；注漿泵選用孔口壓力大于0.1MPa的泥漿泵；混凝土噴射機(jī)應(yīng)密封良好，輸送連續(xù)均勻，輸送水平距離不小于60m，垂直距離不小于10m；空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作壓和耗風(fēng)量的要求；攪拌方法采用現(xiàn)場人工拌和或混凝土攪拌機(jī)攪拌。

4 土釘墻邊坡支護(hù)的施工工藝

土釘墻的施工流程為：挖土整理坡面初噴打孔眼插桿灌注掛網(wǎng)復(fù)噴。

4.1 開挖整理坡面

土釘支護(hù)是分層進(jìn)行的，因此挖土深度不能超過設(shè)計(jì)深度，同時(shí)要保證坡角達(dá)到設(shè)計(jì)要求的78°～80°，坡面平整光滑，坡角未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的則要進(jìn)行專門修整。

4.2 初噴

為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌，凡挖好的坡面需立即進(jìn)行混凝土噴射，以使表層固結(jié)。其混凝土材料的配合比為水泥：石子=1.5:1.5，水灰比=0.5～0.6。

4.3 鉆孔

采用人工機(jī)械一起作用的方法，鉆孔下傾角度為15°～25°，采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行，人工挖工用的是洛陽鏟，兩人一組。

4.4 插桿與灌漿

成孔后按設(shè)計(jì)要求插入直徑中22mm加筋桿，加筋桿每1.5m焊接直徑110mm的扶正環(huán)，起導(dǎo)正作用。在插筋的同時(shí)，用加筋桿將注漿管(直徑1.5in)帶進(jìn)離孔底0.3m的地方，然后進(jìn)行灌注，注漿材料的配合比為水泥：砂子=1:2。水灰比=0.4～0.5。孔內(nèi)一定要灌滿，不能形成空洞和孔隙。

4.5 掛網(wǎng)

上道工序完工后，按設(shè)計(jì)要求，將直徑中6mm的鋼筋，按30cm×30cm的網(wǎng)距焊接，固定于坡面之上；同時(shí)，在危險(xiǎn)坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起，以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。

4.6 復(fù)噴

掛網(wǎng)后，整個(gè)坡面復(fù)噴混凝土，其噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 土釘墻邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量控制

5.1 原材料控制

采購的各種材料必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，必須選擇清潔、堅(jiān)硬、耐久的材料，禁止使用含有達(dá)到有害量的廢物、泥、鹽類、有機(jī)物等的不合格材料；選擇的混合劑不能對水泥的凝固、水化作用產(chǎn)生有害的影響。

5.2 施工工藝控制

土釘孔眼的位置必須根據(jù)受噴面實(shí)際情況和設(shè)計(jì)布置。作土釘用的鋼筋，使用前須除銹矯直，安裝位置距孔眼中心，鋼筋插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求的90%，安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻，隨用隨拌，孔眼在灌漿前用風(fēng)吹凈，灌漿時(shí)從孔底開始，連續(xù)均勻的進(jìn)行。掛鋼筋網(wǎng)前必須將坡面清理平順使鋼筋網(wǎng)緊靠坡面鋼筋網(wǎng)與土釘?shù)穆?lián)接必須牢固可靠。噴射混凝上的配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定噴射混凝上宜隨拌隨用。分層噴射混凝土?xí)r后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行，如超終凝1小時(shí)以上時(shí)，則受噴面必須用水、風(fēng)清洗；噴頭應(yīng)與受噴面垂自其間距以0.6-1.2m為宜。噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢橫向移動噴射厚度應(yīng)均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時(shí)進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于l4天。

結(jié)束語

土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題，保證了施工的安全。此外，由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點(diǎn)，與噴錨支護(hù)相比，其造價(jià)低，施工方便。因此在條件允許的情況下，采用土釘墻支護(hù)，可以大大節(jié)省投資。土釘墻施工周期短，與挖土同時(shí)進(jìn)行，很少占用獨(dú)立工期。挖土與土釘支護(hù)都分層分塊施工，充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用，并在開挖后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)封閉，使邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。

參考文獻(xiàn)

篇(7)

關(guān)鍵詞：高速公路; 滑坡; 防治; 實(shí)例分析

中圖分類號：U412文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

0 引言

在山區(qū)高速公路建設(shè)過程中，必然不可避免地會造成山體臨空面而呈現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，同時(shí)在外界環(huán)境如地震、降雨、工程震動、人類生產(chǎn)活動等因素下劣化巖體性質(zhì)，從而引起山體邊坡病害，影響路面行車安全。隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)的邊坡數(shù)量及規(guī)模給工程界提出了較大的挑戰(zhàn)，因此系統(tǒng)研究邊坡穩(wěn)定性分析與治理技術(shù)便迫在眉睫。我國公路邊坡病害治理技術(shù)可分為五大類：坡率法、排水、防護(hù)、支擋和加固，在工程實(shí)踐中往往是幾種處治方法同時(shí)采用，融合各優(yōu)點(diǎn)，使處治效果達(dá)到最優(yōu)。

1 滑坡的分類

對滑坡進(jìn)行分類，可更好地了解滑坡的性質(zhì)及發(fā)展情況，但由于地域差異性及形成滑坡作用因素復(fù)雜，因此根據(jù)不同的工程目的有區(qū)別地進(jìn)行分類。按照不同角度進(jìn)行滑坡分類，根據(jù)我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分：

按滑坡體的體積可劃分為小型滑坡（小于10×104立方米）、中型滑坡（10×104-100×104立方米）、大型滑坡（100×104-1000×104立方米）及特大型滑坡（大于1000×104立方米）。

按滑坡的滑動速度劃分可劃分為蠕動型滑坡（需借助精密儀器才能發(fā)現(xiàn)的滑坡）、慢速滑坡（可用肉眼發(fā)現(xiàn)其滑動的變化，但每天的滑動距離較小，僅幾厘米至十幾厘米）、中速滑坡（每小時(shí)可滑動數(shù)十厘米至數(shù)米）及高速滑坡（每秒可滑動數(shù)米至數(shù)十米）。

按滑坡體的度物質(zhì)組成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系劃分為覆蓋層滑坡（粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風(fēng)化殼滑坡）、基巖滑坡（又可分為均質(zhì)滑坡、順層滑坡、切層滑坡）、順層滑坡（沿層面滑動或沿基巖面滑動的滑坡）及特殊滑坡（融凍滑坡、陷落滑坡等）。

按滑坡體的厚度劃分淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡與超深層滑坡。

按形成的年代劃分為新滑坡、古滑坡、老滑坡與發(fā)育滑坡。

按力學(xué)條件劃分牽引式滑坡與推動式滑坡。按物質(zhì)組成劃分土質(zhì)滑坡與巖質(zhì)滑坡。

按滑動面與巖體結(jié)構(gòu)面之間的關(guān)系劃分同類土滑坡、順層滑坡及層滑坡。

2 滑坡處治常用技術(shù)

2.1 坡率法

坡率法為邊坡工程中最常見的治理方法，坡率法即是通過對坡體削方或在邊坡坡腳堆積重物以將滑動力削弱兩種方式，通過改變原邊坡體的坡率（一般為減?。┒黾舆吰碌姆€(wěn)定性，使其具有足夠的安全儲能。采用坡率法是一種原理簡單、設(shè)計(jì)施工簡便的加固治理方法，并且在邊坡處治方案比選中造價(jià)相對較低，因而在邊坡治理工程中常作為首選方案。但坡率法也有一定的局限性，如過多削坡致使土方量增加與破壞環(huán)境及人文景觀，對施工空間受限的工地更加不宜采用。

2.2 排水法

水是邊坡病害的重要原因之一，因此對水的處治是防治邊坡病害的首要任務(wù)。常用水處理方法是通過設(shè)置截水溝、排水溝及跌槽等防止地表水入滲破壞邊坡，應(yīng)及時(shí)疏干導(dǎo)流坡體內(nèi)的地下水以保證邊坡的穩(wěn)定性，具體一些排水技術(shù)有仰斜式排水孔、滲溝、支撐盲溝、截排水管道、排水溝及截水溝等。由于水與邊坡病害的密切聯(lián)系性，因此排水是邊坡工程必不可少的工程之一，在實(shí)際邊坡工程中當(dāng)應(yīng)地制宜，選取適當(dāng)?shù)呐潘夹g(shù)。

2.3 防護(hù)法

進(jìn)行坡面防護(hù)也是邊坡工程常用處治方法，邊坡防護(hù)主要為保護(hù)邊坡表面使其盡量不受雨水沖刷而帶來的破壞影響，以阻止或減緩環(huán)境對邊坡體的風(fēng)化、剝蝕。常用的防護(hù)技術(shù)有植被防護(hù)、抹面防護(hù)、圬工防護(hù)以及格柵防護(hù)，在工程實(shí)際中也常采用

2.4 支擋加固法

在潛在滑坡段通過設(shè)置擋土墻、鋼筋網(wǎng)攔網(wǎng)及抗滑樁等措施對不穩(wěn)定的公路邊坡進(jìn)行支擋，是常見的邊坡加固處治的方法之一，這屬于被動防護(hù)方法。在常用的抗滑支擋技術(shù)主要有抗滑擋土墻、抗滑樁等，目前也興起了管棚、半隧道襯砌形式擋土結(jié)構(gòu)等新支擋加固結(jié)構(gòu)及新型加固材料。

2.5 注漿加固

注漿加固是通過壓力注漿時(shí)漿液深入巖土體中，通過漿液良好的黏結(jié)作用時(shí)離散巖土體形成較好的整體性。壓力注漿在隧道圍巖加固、邊坡巖體加固及混凝土損傷結(jié)構(gòu)維修加固中應(yīng)用廣泛并形成了較好的理論應(yīng)用體系。

3 滑坡治理工程實(shí)例分析

3.1工程簡介

國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段，沿線路基地質(zhì)情況復(fù)雜，且多為沿河路段，目前局部路段出現(xiàn)不同程度的邊坡崩塌，對路面的行車安全和道路的正常使用造成極大影響。在2012年7月17日，因特大暴雨侵襲導(dǎo)致K1564+900-K1565+000左側(cè)山體大面積滑坡；2012年12月7日，K1587+815-K1587+900處發(fā)生山體崩塌；因此需對國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)段的進(jìn)行穩(wěn)定性分析處治設(shè)計(jì)。該段邊坡巖性為強(qiáng)風(fēng)化礫巖，坡高大約30m，坡長100m，走向?yàn)?60°。坡頂種植土厚0 m ~0.3m，全風(fēng)化層厚度2 m ~4m，下為強(qiáng)風(fēng)化薄～中厚層狀砂質(zhì)板巖，巖層產(chǎn)狀為355°～360°∠36°～60°，巖層產(chǎn)狀，尤其是巖層傾角，變化較大，巖體較破碎。因遭受特大暴雨的侵襲而導(dǎo)致該路段山體發(fā)生大面積的滑坡，滑坡體頂端裂縫長度100m，滑動體坡長85m，邊坡長度為125m，坡面面積為7850 m2，最大坡高為34 m。滑體前緣產(chǎn)生推移，后緣土體沉陷開裂，中部產(chǎn)生多處裂縫，原路塹擋土墻被推跨，滑坡范圍內(nèi)兩棟房屋背面靠山面被滑移土體填至二層。

3.2 滑坡形成原因分析

本路段處于人工邊坡相對較陡地段，斜坡上的巖土體結(jié)構(gòu)松散，具有高壓縮性及強(qiáng)透水性，而大氣降水入滲使地下水位升高，增大了地下水靜水壓水。巖土體含水量也同時(shí)增加，增大了重度及稠度，在入滲水的作用下，降低了松散填土層與基巖接觸面的凝聚力和摩擦力，斜坡應(yīng)力平衡受到了破壞，從而決定了該地段斜坡為不穩(wěn)定斜坡，容易產(chǎn)生滑坡。

3.3 處理措施

2012年7月17日發(fā)生邊坡滑坡后，已采取了應(yīng)急處理措施，清除堆積路面的土石方，修筑警示墩。根據(jù)《G319瀘溪段K1564+900-K1565+000段左側(cè)滑坡工程地質(zhì)報(bào)告》（湖南省湘西工程勘察院）中結(jié)論，該段為一淺層牽引式小型巖土質(zhì)滑坡，滑床為中風(fēng)化炭質(zhì)頁巖，滑體成為主要為紅黏土與強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁巖，滑動面（帶）埋深一般3.0~7.0m?；麦w滑坡規(guī)模33943m3，滑動方向?yàn)?95°。為防止滑坡繼續(xù)產(chǎn)生而造成破壞，本次設(shè)計(jì)采用在不擾動山坡主體的情況下，在離坡腳約3m處清理出工作面，設(shè)置凈間距為1.5m的Φ100cm抗滑樁一排，并在坡腳設(shè)置路塹擋土墻。

結(jié)論

通過對沿線邊坡進(jìn)行分析，可掌握其穩(wěn)定性情況及可能潛在的滑動狀態(tài)，從而通過采取一定的措施進(jìn)行處治。在滑坡處治前，應(yīng)實(shí)地調(diào)查，分析其滑坡生成的條件、滑坡類型，在此基礎(chǔ)上針對性地提出相應(yīng)治理方案。

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附錄：

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