文/王勤發(fā) 江西省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊(duì) 江西鷹潭 335000
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高效化的發(fā)展過程中,相關(guān)工程項(xiàng)目質(zhì)量的提升,能夠促進(jìn)國家發(fā)展水平同步提高。隨著高邊坡支護(hù)施工作業(yè)的開展,在應(yīng)用開挖技術(shù)時(shí),應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場總體情況,對(duì)支護(hù)、開挖等技術(shù)的應(yīng)用效果,對(duì)其規(guī)劃要點(diǎn)全面掌握,積極落實(shí)前期準(zhǔn)備工作,形成高效化的施工模式,保障工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)要求。
在合肥南方水泥有限公司指導(dǎo)下,隨著6000t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目的開展,在該項(xiàng)新建項(xiàng)目的執(zhí)行過程中,定位于合肥市廬江縣治父山鎮(zhèn)石山社區(qū),其施工場地屬于丘陵地。在東、西、北三個(gè)工作面中,其高度較高,且中間及南側(cè)區(qū)域較低。東側(cè)位置的最高處,大約能夠達(dá)到118m 的高度。
根據(jù)場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高,綜合考慮原始地形之間的標(biāo)高差,對(duì)工程周邊的挖填方邊坡進(jìn)行擬建。在場地的內(nèi)部區(qū)域中,由于存在設(shè)計(jì)場地標(biāo)高這一差異,同樣需要形成挖填方邊坡。根據(jù)場地工程標(biāo)高的設(shè)計(jì)情況,在場地的周邊位置中,存在三個(gè)區(qū)域的挖方位置,并且位于場地的北側(cè)、東側(cè)和西側(cè),分別將其標(biāo)號(hào)設(shè)置為A、B、C。
其中,北側(cè)A 區(qū)中的最大切坡高度為12m,B 區(qū)中的最大切坡高度為41m,而西區(qū)為25m,并且全部是以巖質(zhì)邊坡為主。將《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》作為指導(dǎo)依據(jù),B 區(qū)邊坡可以設(shè)置為一級(jí)邊坡,而A、C 區(qū)域的邊坡則屬于二級(jí)邊坡的范疇。
在施工準(zhǔn)備工作中,應(yīng)分析后續(xù)施工作業(yè)要求,通過創(chuàng)設(shè)優(yōu)良的環(huán)境條件,為后續(xù)施工質(zhì)量的開展提供指導(dǎo)。結(jié)合高邊坡施工作業(yè)要求,從前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)出發(fā),促進(jìn)現(xiàn)場勘察工作有效落實(shí),結(jié)合途徑范圍的總體施工現(xiàn)狀。
從地質(zhì)、地形、水文等三個(gè)方面的條件入手,確??辈靸?nèi)容的全面性。在后續(xù)工作規(guī)劃過程中,堅(jiān)持合理化的基本原則,確保開挖支護(hù)等施工技術(shù)具備適配性、科學(xué)性和可行性。
例如:地位于江淮丘陵中東部、江淮分水嶺以南這一地區(qū),場地內(nèi)部的地形總體起伏程度相對(duì)較低。東邊地區(qū)的地勢(shì)較高,且地形坡度處于10°~20°的區(qū)間范圍內(nèi),最高海拔為117.49m 左右,而最低海拔高程,保持在42.01m 左右,期間所形成的最大相對(duì)高差,控制在75.48m 左右。
根據(jù)場地勘察報(bào)告進(jìn)行分析,并綜合考慮邊坡勘察報(bào)告,可以看出場區(qū)周邊并未常年出現(xiàn)地表徑流。北側(cè)灰?guī)r區(qū)內(nèi)含有一定的巖溶水,且水量具有豐富性,地下水位的埋深,保持在2.4m~2.65m 左右。單井的涌水量,每天可高達(dá)1000m3~1300m3。
其他區(qū)的巖石容易破碎,但大多數(shù)裂縫在發(fā)育過程中,會(huì)被泥質(zhì)和鐵質(zhì)填充。該類地區(qū)的含水性、導(dǎo)水性和連通性較差,且水量呈現(xiàn)出貧乏的特點(diǎn)。局部地區(qū)中,含有裂縫水這一現(xiàn)象。由于表層松散,地層中的顆粒較細(xì),且孔隙度較小,當(dāng)厚度隨之減小時(shí),所形成的負(fù)水性較弱。
為此,需要提前采取加固措施,避免該類結(jié)構(gòu)存在失衡現(xiàn)象。若含水量相對(duì)較大時(shí),還需要促進(jìn)排水作業(yè)及時(shí)開展,減少由地下水所帶來的侵蝕作用,所形成的施工環(huán)境應(yīng)具備干燥特點(diǎn)。
在確定施工方案和設(shè)計(jì)圖紙之后,需要對(duì)圖紙和方案等信息進(jìn)行完善,促進(jìn)前期準(zhǔn)備工作有效落實(shí),對(duì)施工區(qū)域中的雜物予以全面清除,采用整平、夯實(shí)等處理措施,確保施工區(qū)域的平等性與穩(wěn)定性。將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)參考標(biāo)準(zhǔn),配備合適的水準(zhǔn)儀等設(shè)備,并在其他測(cè)量儀器的輔助作用下,采用專員測(cè)量的形式,對(duì)地面的水平度予以確定,并掌握邊坡角度等基礎(chǔ)信息,為施工環(huán)節(jié)提供明確指導(dǎo)。
在開展復(fù)核作業(yè)時(shí),應(yīng)從技術(shù)、施工和經(jīng)濟(jì)等三個(gè)方面入手,確保技術(shù)應(yīng)用的可行性,形成安全的施工環(huán)境,充分維護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)方案和圖紙進(jìn)行評(píng)價(jià),確保該類資料的指導(dǎo)性,對(duì)其中的不合理部位進(jìn)行調(diào)整,確保方案具有可行特點(diǎn),之后所形成的施工指導(dǎo)具備清晰效用。
例如:結(jié)合邊坡的巖土構(gòu)成特點(diǎn),在現(xiàn)場調(diào)查過程中,采用鉆石揭露的形式,以自上而下的方法,對(duì)地基土進(jìn)行調(diào)查,其順序依次為雜填土粘土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化基巖、中風(fēng)化基巖等等。需要采用區(qū)分描述的形式,掌握各段邊坡巖土的構(gòu)成情況。
在分析邊坡穩(wěn)定性的過程中,若邊坡為巖土混合坡時(shí),其坡體的上方部位,所存在的殘積紅粘土厚度較大,并且具有一定的張縮特性,所形成的穩(wěn)定性較差。下部區(qū)域?yàn)橹酗L(fēng)化灰?guī)r,且層級(jí)較厚,此時(shí)的裂縫發(fā)育較少,能夠具備穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
對(duì)于殘積紅黏土放坡區(qū)域來說,需要加大對(duì)該類坡面的防護(hù)力度,結(jié)合基巖放坡區(qū)域的總體情況,將其作為具有巖石完整程度的施工地區(qū),進(jìn)而采取更加適宜的整改措施。
(1)《合肥南方水泥有限公司邊坡勘查報(bào)告》(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心安徽總隊(duì));
(2)《合肥南方水泥有限公司6000t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告》(安徽建材地質(zhì)工程勘察院有限公司);
(3)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009版);
(4)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013;
(5)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010(201 5 版);
(6)《支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版;
(7)《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)規(guī)范》TB10025-2019;
(8)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30-2015。
首先,結(jié)合場地周邊B 邊坡的總體現(xiàn)狀,在劃分安全等級(jí)時(shí),將其歸為一級(jí)這一范疇。對(duì)于A、C 等邊坡安全等級(jí),需要設(shè)置為二級(jí),并且均為永久性支護(hù)類型。
其次,在設(shè)計(jì)過程中,需要根據(jù)土質(zhì)、邊坡的總體現(xiàn)狀,采用圓弧調(diào)分法的形式,促進(jìn)計(jì)算分析等工作的開展,并根據(jù)總體設(shè)計(jì)成效,保障計(jì)算內(nèi)容的全面性。在巖質(zhì)邊坡中,可以采用折線法的形式,助力計(jì)算分析和設(shè)計(jì)計(jì)算等工作的開展。
再次,根據(jù)荷載效應(yīng)組合,將現(xiàn)行國家規(guī)定作為基礎(chǔ)參考,合理采用荷載分項(xiàng)系數(shù)和組合系數(shù)。在施工過程中,需要堅(jiān)持動(dòng)態(tài)法設(shè)計(jì)原則,結(jié)合信息化施工原則,使其得以順利執(zhí)行。在工程建設(shè)階段,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,促進(jìn)勘察作業(yè)全面落實(shí),分析邊坡的變形情況,并綜合考慮施工狀況,結(jié)合相關(guān)信息和數(shù)據(jù),促進(jìn)監(jiān)測(cè)作業(yè)全面落實(shí)。
最后,根據(jù)設(shè)計(jì)方案符合性進(jìn)行校核,對(duì)于不合理的部分需要及時(shí)修改,確保設(shè)計(jì)方案的完善性與可行性,并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。對(duì)于永久性邊坡支護(hù)來說,根據(jù)邊坡支護(hù)的使用時(shí)間,從土石方開挖這一階段入手,促進(jìn)計(jì)算工作實(shí)施,其總體使用周期為50 年。
3.3.1 土壁支護(hù)
在施工過程中,為了促進(jìn)施工面有所減小,并減少對(duì)于土方等資源的利用,若受到場地等方面的局限時(shí),無法進(jìn)行放坡處理??梢圆捎迷O(shè)置土壁的形式,達(dá)到支撐的作用。在實(shí)踐過程中,隨著基槽開挖作業(yè)的開展,通常需要使用橫撐式的土壁支撐方法,根據(jù)擋土板的設(shè)置情況,由于擋土板具有差異性,可以將其分成水平和垂直等兩種類型。
在使用水平擋土板時(shí),可以在布置過程中,對(duì)其進(jìn)行細(xì)致劃分,形成斷續(xù)、間斷和連續(xù)等三種形式。在劃分過程中,若涉及到粘性土這一施工區(qū)域,其濕度較小時(shí),所設(shè)置的挖土深度在小于3m 的情況下,可以采用間斷式水平擋土板的形式,從而達(dá)到支撐的作用,促進(jìn)施工作業(yè)有序進(jìn)行。圖1
圖1 斷續(xù)式水平擋土板支撐示意圖
3.3.2 錨噴支護(hù)施工
在使用錨噴支護(hù)施工技術(shù)的過程中,在工程高邊坡支護(hù)施工階段,能夠突出該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,充分維護(hù)高邊坡支護(hù)施工作業(yè)的整體質(zhì)量。在施工前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié),應(yīng)保障施工準(zhǔn)備的充足性,結(jié)合工程現(xiàn)場情況,促進(jìn)勘察和分析作業(yè)同步落實(shí)。
在設(shè)置錨支護(hù)施工參數(shù)時(shí),應(yīng)遵循適宜性的基本原則,在具體施工操作階段,隨著錨噴支護(hù)施工作業(yè)的開展,需要配備合適的機(jī)械設(shè)備,并將其放置于指定的位置。例如:噴濕機(jī)等設(shè)備,在檢查過程中,遵循科學(xué)化的原則,充分維持噴濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)營狀態(tài)。在仔細(xì)考量的基礎(chǔ)上,保障設(shè)備的性能和質(zhì)量符合規(guī)定要求。
在開展錨噴支護(hù)施工作業(yè)時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行清潔,可以采用噴濕送混凝土的方式,減少施工現(xiàn)場所出現(xiàn)的粉塵,減少對(duì)于施工質(zhì)量所帶來的影響。在使用錨噴支護(hù)施工技術(shù)時(shí),能夠促進(jìn)整體水平有所提升,加強(qiáng)對(duì)于質(zhì)量的把控,促進(jìn)高邊坡支護(hù)和開挖等施工質(zhì)量有所改善。圖2
圖2 錨噴支護(hù)布置
3.3.3 預(yù)應(yīng)力錨索施工
結(jié)合高邊坡支護(hù)施工現(xiàn)狀,在設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索施工程序時(shí),隨著錨索施工作業(yè)的開展,逐漸突出了重要發(fā)展地位,加大對(duì)高邊坡支護(hù)施工維護(hù)力度,使其作業(yè)質(zhì)量得以提升。為了促進(jìn)施工作業(yè)有序開展,在預(yù)應(yīng)力錨索施工之前,需要根據(jù)工程現(xiàn)場的總體情況,以全方面的形式,促進(jìn)勘探作業(yè)有效落實(shí)。根據(jù)施工現(xiàn)場中的隱患問題,在及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理的過程中,采取有效解決對(duì)策,降低安全事故問題的發(fā)生幾率,維持工程施工作業(yè)順利開展。
3.3.4 以本工程為例對(duì)其設(shè)計(jì)方案予以確定
根據(jù)邊坡所處位置、高度、工程地質(zhì)條件、邊坡安全等級(jí)等因素,從安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便等方面綜合考慮,確定A 邊坡采用放坡+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B1、B5 和B8 邊坡采用分級(jí)放坡+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B2 邊坡采用分級(jí)放坡+掛網(wǎng)噴錨+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B3 邊坡采用分級(jí)放坡+框架錨桿(1、2 級(jí))+掛網(wǎng)噴錨(3、4 級(jí))+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B4 邊坡采用分級(jí)放坡+掛網(wǎng)噴錨+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B6 邊坡采用分級(jí)放坡+掛網(wǎng)噴錨(1 級(jí))+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B3 邊坡采用分級(jí)放坡+框架錨桿(1、2 級(jí))+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);B9 邊坡采用框架預(yù)應(yīng)力錨索+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C1、C6、C7 和C9 段邊坡采用分級(jí)放坡+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C2 段邊坡采用分級(jí)放坡+掛網(wǎng)噴錨+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C3 邊坡采用分級(jí)放坡+框架錨桿+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C4 段邊坡采用分級(jí)放坡+掛網(wǎng)噴錨+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C5 邊坡采用分級(jí)放坡+框架預(yù)應(yīng)力錨索+截排水+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù);C8 邊坡采用路肩擋墻+坡面綠化方案進(jìn)行支護(hù)。
4.1.1 A 邊坡
以A 邊坡為例,在上坡設(shè)計(jì)過程中,需要按照1:1.5的比例,促進(jìn)分級(jí)放坡作業(yè)順利實(shí)施,且最高為兩級(jí)。對(duì)于每一級(jí)的坡度高度,需要保持在10m 左右,并在各個(gè)層級(jí)之間,在設(shè)置寬馬道時(shí),將其規(guī)格保持在2m 左右。
在坡面位置中,采用掛網(wǎng)噴播草籽的形式,優(yōu)化工程的綠化效果。在坡口線的外圍區(qū)域,需要設(shè)置截水溝,并將馬道內(nèi)側(cè)等位置,作為截水溝的主要設(shè)置區(qū)域,并且需要將逆坡面等區(qū)域除外。在坡腳位置中,還需要設(shè)置排水溝等基礎(chǔ)設(shè)施。
4.1.2 B 邊坡
B 邊坡除了需要在1、5 和8 等階段,使其設(shè)計(jì)與A 邊 坡相同,還需要在B2 段的設(shè)計(jì)過程中,確保每一級(jí)的坡高保持在10m 左右。在一、二級(jí)坡中,按照1:1.25~1:1.5的形式,促進(jìn)放坡工作的開展。對(duì)于三級(jí)坡,需要按照1:1.5的比例,促進(jìn)放坡施工作業(yè)有序進(jìn)行。
在坡面防護(hù)過程中,需要采用掛網(wǎng)噴射混凝土的方式,在坡面中,按照2×2m的間距,促進(jìn)錨桿布設(shè)作業(yè)的開展,且錨桿規(guī)格為φ12。錨桿的長度保持在4m 左右。之后再采用掛網(wǎng)噴播草籽的綠化方法。其節(jié)水溝和排水溝的設(shè)置,與A 邊坡相同。
4.1.3 C 邊坡
在1、6、7 和9 段中,按照1:1~1:1.5 的比例,確 保一坡到頂。采用坡面掛網(wǎng)噴薄草籽綠化的形式,在坡口線的外圍區(qū)域,需要設(shè)置截水溝。坡腳位置應(yīng)設(shè)置排水溝。
以C4 段邊坡設(shè)計(jì)為例,按照每一級(jí)的坡高,在10m 位置當(dāng)中,采用分級(jí)放坡的形式,且各層級(jí)之間需要設(shè)計(jì)寬馬道。一級(jí)邊坡的坡比為1:0.75~1:1,二級(jí)坡為1:1,且需要放坡到頂。采用掛網(wǎng)噴射混凝土的形式,對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù),同樣需要布設(shè)錨桿等物質(zhì)。
4.2.1 錨桿施工要點(diǎn)
首先,需要對(duì)其施工材料提出明確要求,符合抗拉、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),按照施工圖紙的相關(guān)標(biāo)注,促進(jìn)孔徑、傾角等執(zhí)行作業(yè)的實(shí)施,保障錨孔施工定位、定向準(zhǔn)確性,且孔距之間的偏差需要小于20mm。偏斜率應(yīng)保持在5%以內(nèi)。
在錨桿安裝之前,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行防腐處理,對(duì)其進(jìn)行全面除銹,所灌注的水泥砂漿為M30,水灰比控制在0.38~0.45 左右。借助實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行確認(rèn)。
4.2.2 掛網(wǎng)噴射混凝土
在處理錨桿的過程中,需要采用φ22 螺紋鋼筋,對(duì)其進(jìn)行加工處理,其在處理網(wǎng)片時(shí),需要采用φ8 鋼筋進(jìn)行調(diào)制,并對(duì)網(wǎng)片予以搭接,且鋼筋搭接長度保持在300mm。網(wǎng)格之間的距離控制在20×20cm 左右。在混凝土噴射環(huán)節(jié),對(duì)邊坡中雜物進(jìn)行清理,噴灑一定量的水源,保障坡面的濕潤度。
4.2.3 掛網(wǎng)客土噴波草籽
首先,為了保障基材穩(wěn)定性,需要從坡面位置入手,采用生態(tài)棒加糙的形式。沿著頂部從上往下,采用橫向布設(shè)柔性生態(tài)棒。
其次,需要選用包塑鐵絲網(wǎng),以自上而下進(jìn)行鋪設(shè)。在坡頂線與平臺(tái)線之間,向外延伸1.5m,且兩者之間需要確保搭接寬度超過10cm。利用螺紋鋼錨釘,促進(jìn)錨固作業(yè)的開展。
最后,在有限的區(qū)間范圍內(nèi)容,確保厚度設(shè)置具備合理性。在使用植生基材時(shí),使其質(zhì)量有所提升,有助于促進(jìn)植物的生長。在添加保水劑、粘合劑、有機(jī)肥和微生物等材料時(shí),借助人工拌勻形式,為儲(chǔ)存環(huán)節(jié)提供指導(dǎo),確保種植土肥沃程度符合規(guī)定要求。
在高邊坡支護(hù)施工作業(yè)施工過程中,需要根據(jù)工程概況予以詳細(xì)分析,在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,由于問題影響因素具有多樣性,為了充分維護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量,需要結(jié)合高邊坡支護(hù)施工技術(shù),對(duì)其進(jìn)行深入探究,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善,明確設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要原則,促進(jìn)前期準(zhǔn)備工作全面落實(shí)。通過優(yōu)化開挖技術(shù)的應(yīng)用成效,促進(jìn)施工進(jìn)度有所加快,結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,對(duì)技術(shù)方面的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整,在改善高邊坡支護(hù)施工和開挖技術(shù)應(yīng)用效果時(shí),能夠?yàn)楹罄m(xù)施工作業(yè)的開展,提供優(yōu)良的環(huán)境支持。