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关键词:膨胀土;边坡;失稳;加固
中图分类号:U416.1+67文献标识码: A
引语
膨胀土边坡一般具有“湿时塑性很强,干燥时裂隙发育,裂面比较光滑,边坡易坍塌”的特性。土地的整体性被膨胀土体的裂隙性所破坏,进而为水浸入土中和土中水分蒸发打开了方便之门,土中含水量的波动和涨缩现象交替反复,进一步导致裂隙扩展并且呈现出向土层深部发育的特点,使得膨胀土边坡土体强度大幅下降。膨胀土边坡极易受气候影响,因其土体湿胀干缩效应较为明显,黏聚力和相应的抗剪强度变化大,因此,失稳是膨胀土边坡斜坡变形的一种常见现象。目前对于膨胀土边坡稳定的计算分析还没有成熟有效的方法,所以需要在对膨胀土边坡失稳特点和规律认识把握的基础上,对其进行整治设计以及采取相应的加固措施。
一、膨胀土危害成因
具有较强的吸水性,吸水后出现显著膨胀,而失水后显著收缩,这样的高液限粘土被称为膨胀土。膨胀土性质极不稳定,具有吸水膨胀、失水收缩和反复涨缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性。蒙脱石是膨胀土的矿物主要成分,承载力较高,具有高度可塑性。膨胀土的种种特性使得建筑物容易出现竖向或水平不均匀的胀缩变形,导致建筑物群出现位移、开裂、倾斜乃至破坏,造成的破坏性极大。
膨胀土一直是岩土工程界避不开的重大工程问题困扰。 膨胀土对工业民用建筑、水利、铁道、公路等工程建设和运用的强大的破坏力来自于其遇水膨胀、失水收缩的变性特质以及膨胀土边坡进水强度衰减特征,虽然近年来我国岩土工程学界对于膨胀土微观结构特征和工程性质研究中取得了丰硕成果,但是由于膨胀土自身的干缩湿胀、多裂隙、崩解、易风化等特征,其破坏作用仍不可低估。而且由于膨胀土边坡带来的破坏往往是不容易修复的,为了保证工程安全,必须设法解决膨胀土边坡存在的安全隐患,在分析膨胀土边坡失稳规律基础上,科学分析,采取加固措施,未雨绸缪,防患未然。
二、膨胀土边坡失稳的主要特点及其规律
不用于其他土质的滑坡,膨胀土边坡的失稳形式有着明显的特点和特殊的规律。分析国内矿山、公路和其他建筑的膨胀土边坡的失稳滑动现象,通过开挖后的科学数据,得出其基本特征和共同规律。
2.1 浅层性
同裂隙发育深度及周围气候影响范围基本保持一致,膨胀土边坡的发育深度一般在3~6m以内。
2.2 逐级牵引性
膨胀土边破失稳一般从坡脚局部开始破坏,进而向上牵引而逐步发展,最终形成多层次的滑动面或拉裂面。
2.3 季节性
膨胀土边坡失稳的主要外部诱发因素是将于,由于降雨使得非饱和土体饱和,膨胀土边坡的抗剪强度指标值出现大幅下降,因此变坡失稳现象绝大部分出现在雨季,季节性特征显著。
2.4 缓坡滑动
相比一般土质的边坡,膨胀土边坡的稳定坡脚较缓,但是在未进行任何加固措施的膨胀土边坡中,即使坡比在1:6的条件下仍然大面积发生滑坡。
2.5 缓慢性与间歇性
滑体滑坡速度非常缓慢,蠕动并不是一直产生,而是失稳后,移动主要在降雨期间或是降雨一段时间后产生。
2.6 膨胀力较大
膨胀性由矿物成分所决定,而膨胀性本身决定了膨胀力。众多案例中,失稳的膨胀土边坡虽然采取了加固措施,但是膨胀力在几十至一百多千帕,仍然出现抗滑桩被推断、倾倒或挡墙整体被外推等现象。
2.7 开挖后稳定时间较长
膨胀土边坡一般在稳定一年或数年数年后才会失稳。
综上,膨胀土边坡设计方法不能简单模仿采用一般土质边坡的设计方法,适合膨胀土边坡的特点的设计方法仍然处于探索中,膨胀土边坡整治失效的例子俯拾皆是,而由于膨胀土边坡失稳滑坡带来的损失往往是巨大的。所以,总结膨胀土边坡失稳特点和规律,深刻认识其特性,可以更有针对性地设计膨胀土边坡整治方法,减少过度加固带来的人力物力浪费,最大限度降低加固不足带来的损失。
三、膨胀土边坡失稳滑坡阶段
3.1 物理化学风化弱变形阶段
由于应力状态的改变,受风化的作用影响,开挖初期,膨胀土内在的多烈性和胀缩性被诱发,产生了复杂的物理化学效应,出现剥落和冲蚀类型的初期变化。
3.2 局部蠕变张裂变形阶段
土体结构的松弛往往使水分更容易渗入,这时结构面的强度大幅衰减,导致膨胀土边坡局部的剪应力超过土体抗剪强度,产生膨胀、溜塌的局部蠕变性破坏,拉张裂缝平行于膨胀土边坡出现。
3.3 整体滑动强变形阶段
局部变形和张拉裂缝的出现使得膨胀土边坡的整体滑动成为可能,从而滑坡开始出现以入编为主,后缘拉裂。
四、膨胀土边坡滑坡破坏机理
连续破坏滑动面的形成和土体抗剪强度的衰减是膨胀土边坡滑坡的主要过程。连续破坏滑动面的形成过程需要同时具备三个条件:其一,抗滑力矩小于下滑力矩或是抗滑阻力小于边坡土体下滑力;其二,边坡土体具备了滑移空间;其三,滑体必须是沿一定方向的路径滑移。而土体抗剪强度的衰减过程同样需要同时具备三个条件:其一,边坡侧向内应力能够造成集中应力,形成滑动面之前,局部剪应力超过峰值强度,且随着土体强度的衰减,破坏区也随着剪应力与强度比值的增加而逐渐扩展。其二,土体沿着滑动方向含有足够的可复应变能量,使破坏区内的土体发生变形。其三,随着变形的增加衰减明显的土体强度,其残余强度远低于峰值强度。
五、膨胀土边坡失稳后加固
5.1 加固治理基本原则
(1)防治膨胀土边坡当中本着“制坡先制水,防滑先防水”,在治理方法中采用“宜档不宜清、宜排不宜堵”的原则。
(2)膨胀土边坡失稳的主要原因就是水,必须重视防渗和排水有疏导相结合的支撑渗沟、渗水井等的设计与施工。
(3)边坡的工程防护有表水防护、坡面防护和支挡防护。在实际工程中土边坡一般为三者结合使用。
(4)通过改良靠近边坡外侧部位的土质,减少坡面的膨胀变形,可以起到对边坡的防护作用。
5.2 膨胀土边坡加固具体措施
(1)削坡放缓
将坡体放缓至1:2.5,在坡脚处设置矮短墙,防止边沟雨水下渗,雨水软化坡脚导致膨胀土滑坡,及时在坡面上进行植生防护,减少坡体由于雨水的渗透、软化,台阶为浆砌片石砂浆抹面,台阶内侧设置小排水沟。
(2)抗滑桩加固
在第一级坡的中部设置1.2m*1.2m的方形或是圆形抗滑桩,设置4m的桩距,在桩顶设置联系梁,是各桩共同受力,桩长为8m,将6m埋入路基下。整个抗滑桩埋入坡面下,便于种植草灌。
(3)锚杆加固
在坡面设置锚杆,锚杆间排距各为2.5m,设置锚杆长度为3.5—6.0m,布置为梅花形,用钢筋混凝土骨架将锚杆连接成整体,使其对坡面进行整体加固。在台阶上用浆砌片石砂浆抹面,设置小排水沟在台阶内侧,坡面采用喷混植生进行坡面防护。
(4)抗滑挡土墙加固
在坡脚设置抗滑挡墙,对挡土墙的截面尺寸,需考虑膨胀土的膨胀力及边坡下滑力对土墙的综合作用力。
挡土墙在考虑自然条件下对膨胀土的影响深度的条件下确定埋深,根据调查和类比资料,对膨胀土的影响深度一般为1-3m。施工挡土墙时为避免雨水对挡墙基底浸泡,在地步设置砂浆封底层,挡土墙背后用黏土封堵避免雨水下渗软化挡墙基底,坡表面为1:2—1:2.25的坡比到坡顶,采用喷混植草灌护坡。
结束语
本文研究并结合工程现场长期观察膨胀土边坡失稳规律和特点,进一步认识了膨胀土边坡的工程危害性、整治重要性及重要部位治理的针对性,避免由于认识不足而产生加固失效或过于保守造成重大边坡滑塌。
参考文献:
[1] 袁从华,周建,杨明亮等. 高速公路膨胀土边坡整治[J]. 岩石力学与工程学报, 2007,7(26): 3073-3078.
[关键词] 古装历史题材影片;价值观念;暴力场面
基金项目:本文系河北省教育厅人文社会科学研究项目“新世纪历史题材影视作品对高校学生历史认知影响的研究”(项目编号:sz128017)。
2001年,张艺谋的《英雄》开启了中国电影的“大片”时代。电影的故事脱胎于《史记·刺客列传》中的荆轲刺秦。自此,从《英雄》到《赤壁》,从《赵氏孤儿》到《满城尽带黄金甲》,中国“大片”沿着古装历史题材一路狂奔。这种选择,对于中国电影人和电影观众,也许并非偶然,究其原因,大抵有以下几方面:(1)中国几千年的漫长历史提供了丰富的叙事素材,及悠久的将历史故事化的民间传统;(2)相较现实主义题材,古装历史题材的创作所受限制较少;(3)古装历史题材容易营造具有东方特点的视觉奇观,可以给观众提供视听享受;(4)古装历史题材在某种程度上满足了从官方至民间对历史上曾经的“天朝大国”的集体想象。
在过去的十几年间,在市场效益的强力驱使下,古装历史题材影片不断花样翻新,逐渐形成以明星、大场面、特技效果为营销重点的市场发展战略。但是古装历史题材影片作为一个独特的片种,与历史的关联既既是其优势也是限制,优势在于历史不但为影片提供了丰富的戏剧性素材,而且在一定程度上成为影片真实性的依据。限制就是虽然影片作为艺术作品不能也不需要还原历史,但是也不能刻意扭曲历史逻辑。由此古装历史题材影片由于历史天然的亲缘关系,除了承担娱乐—审美功能以外,还承担认知功能和道德功能。这里所说的认知功能并非强调以写实手法反映历史的本来面貌,而且,即便对于历史研究与教学,这也几乎是个不可能完成的任务。笔者所认为的认识—道德功能主要是指古装历史题材影片借由历史的客观真实性传达的价值观念。
电影作为具象化的符号系统,并非像理论文字那样直接对抽象的价值观念进行言说,而是将其包裹在由影像与声音构成的故事体系内,然后通过影像阅读对受众的思想产生潜移默化的影响。
从叙事角度来说,电影主要通过以下几种方式传达观念,首先是对主人公的选择。主人公是影片所传递的价值观念的主要载体,这对于古装历史题材影片来说,体现为选择哪些历史人物来表达所承载的价值,受历史客观性所限,历史人物的文化价值在相当大的程度上是固定的,不能任由创作者曲扭更改。纵观过去十几年的古装历史题材影片,创作者往往“镜头向上”,紧盯帝王将相。从《英雄》中战国的秦王,到《满城尽带黄金甲》中唐代的梁王,从《赵氏孤儿》的战国大夫屠岸贾,到《赤壁》中孙、刘、曹三家军阀,从《铜雀台》的魏王曹操,到《夜宴》中语焉不详的五代某国国君。这些人物有一个共同的突出特点,即他们是巨大权力、强大暴力和巨额财富的拥有者。在对于他们的关注和赞美中,影片传递的是对于权力的崇拜,对暴力的迷狂和对于物质财富的贪欲。如果说历史(文本)本身就是对于权力、暴力和财富的集中汇录,除此之外再无其他,创作者也可以通过对人物与事件的评价展现价值取向。
我们选择几部讲述相同历史事件或历史人物的影片进行简要对比,去探寻20世纪最后十年影片价值观的变化的轨迹。从20世纪到本世纪初,中国电影界在十年间,三次将刺秦故事搬上银幕,分别是《秦颂》(周晓文,1991年),《荆轲刺秦王》(陈凯歌,1993年)、《英雄》(张艺谋,2001年)。篇幅所限,我们只对比一下三部影片中行刺秦王的段落。三部中最早的《秦颂》真正的主角是乐师高渐离,在行刺失败后服毒自杀,临死前说:“历史将记载,在始皇帝祭天大典上,仍然有人企图刺杀他。”这个人物身上承载的是个体对于权力和暴力永不妥协的态度,而从影片原名《血筑》(筑是高渐离行刺的工具),也可以看出创作者对于高渐离的行为持肯定态度。《荆轲刺秦王》中荆轲行刺失败被杀,临死前对秦王说:“你不如他(樊於期)守信用”。言辞中流露出嘲笑的味道,导演陈凯歌力图在影片中探讨权力和暴力对于人的异化与伤害,不只是作用于匍匐在权力脚下的受害者,而且同样用于手握权柄的加害者。影片中的秦王在追逐权力的道路上逼死生父,杀死兄弟,赶走朋友,与母亲反目成仇,心爱的女人也投入他人怀抱。影片反思也许缺乏深度,但导演对于威权暴力始终怀有一丝警觉。而到了张艺谋的《英雄》,这份警觉彻底褪变为对于权力无条件地服从与维护,刺客无名将刺向秦王的剑锋换成了剑柄,并宣称“这一剑刺了,很多人会死,但大王会活着”。我们可以看到,在这三部影片中,借由刺杀行为的不同,影片所传递的价值观念的流变,从对于权力的行为上的抗拒,到意识上的警醒,再退至彻底的服从。而沉淀于传统文化中的皇权崇拜与迷恋,正是百年前五·四先贤们极力扫除的内容,将此等与文明社会发展方向背道而驰的价值体系灌注于人物的行为逻辑中,在移情于影片人物的过程中势必引发价值判断的错乱。
以上三部影片是对于同一历史事件的演绎,我们再选择另外三部表现同一历史人物的影片进行比较,也会发现类似的问题。《赤壁》《关云长》和《铜雀台》三部影片中,曹操都作为主要或是重要角色出现。受统一史观的影响,自20世纪初,文学及影视作品便多将曹操塑造为乱世“能臣”,这不过是藉由其行为结果(统一)的合法性,反推其行为动机的合理性。但这三部影片却均未在曹操的统一诉求上花费太多笔墨,反而将曹操所有行为动机表述为对权力、财富及望的追求,影片《赤壁》中曹操发动这场《三国演义》中最大规模战争的一个重要目的是为了夺取周瑜的妻子小乔,《关云长》中曹操把关云长的死亡作为增加名望的筹码,对权力与欲望的迷恋在《铜雀台》中走到了极端,影片通篇叙述曹操与汉献帝及伏氏家族争夺中央权力以及曹操与假扮宫女的女刺客灵睢的暧昧关系。影片《铜雀台》甚至用“权谋与欲望”用为影片的广告语。如果说追逐性权力、财富在一定程度上属于人的正当需求,为主流意识形态所容许甚至鼓励,也作为影视作品凸显“人性”的重要手段,但是影片中主人公的追求目的与过程必须同时具有合伦理性,即儒家所倡导的“君子爱财,取之有道”,因为在人物成功达成目的的路径中,蕴含着影片所传导的价值。在《赤壁》中,曹操欲望的对象是他人的妻子,其目的本身已缺乏合伦理性,且在其通过暴力手段(兴兵伐吴)实现目的的过程中明显带有恃强凌弱的成分。而影片《关云长》和《铜雀台》中,曹操为得名望、权力,耍阴谋、用诡计。《关云长》中曹操为阻止关云长离开,竟然用这种为人所不齿的手段;《铜雀台》中曹操对政敌残酷斗争、无情打击,即便这是三国时代政客真实的性格特征,在文明社会也不值得推崇赞赏;反倒是作为曹操对手的伏氏父女身上体现出诸如勇气、忍耐、关爱互助等理想品格,伏完在刺杀曹操的计划失败后一人揽下所有责任,其女伏皇后在《三国演义》中原本是软弱可欺的弱女子,《铜雀台》却将其塑造成为救父不惜生啖熊肉(吃生肉本来是猛士樊哙的专利),慷慨赴死的女中豪杰。如此处理,难免使观众产生认同倾斜。
内地古装历史题材影视作品中,暴力对抗构成的动作性是一个重要的元素。正如匈牙利电影美学作家伊芙特·皮洛指出的:“任何影片都是一个有意义的动作的再现,无论这个动作多么离奇,多么怪异。这个叙事原则是普遍有效的,即便貌似矛盾,因为最抽象的概念,论题或判断也只能体现在一段故事的表现中,即直接的动作系列中”。古装历史题材影视作品的观众群中有相当一部分是抱着看武打动作设计与表演(俗称看打架)的目的走进影院或坐在电视机前的,这类影视作品中的武打场面经常作为影像奇观展示给观众,特别是历史题材惯常附带的冷冰器时代背景,其间刀光剑影,拳脚相搏,其精彩程度,远非火器时代的枪战爆破可比,乃至于如好莱坞大片《黑客帝国》系列也请香港武术指导操刀设计武打动作。但是众多国产历史题材影视作品在用极具视觉冲击的打斗场面吸引观众时,却经常有意无意地突出打斗的暴力特征,同时淡化其伦理色彩和价值判断。因此,这些打斗场面往往呈现出一种“空心化”状态,即暴力失去了意义的支撑,沦为单纯的拍摄技巧和特技效果的展示。
暴力场面对于影视作品来说,一直是一把双刃剑,基于商业诉求,电影电视需要它吸引观众,而虑及意识形态宣传功能,又必须对其破坏、毁灭的本质保持警醒与批判态度。中国传统文化强调“美善合一”,突出艺术的伦理教化功能,因此绝大多数为人们熟悉并乐见的暴力冲突都可以转化为含有伦理意味的善恶对立、正邪之争。历史小说《三国演义》曹操与刘备两个军事集团的对立,《杨家将》《岳飞传》中原汉民族与北方游牧民族的对立,《雍正剑侠图》中,雍正与吕四娘之间的个人恩怨,都是如此。而近年来的历史题材影视作品,特别是古装历史“大片”中的暴力段落中,却难以找到代表善良、正义的一方。影片《英雄》中,打斗场面很多是游戏式的“比武”,《十面埋伏》中暴力的目的是争风吃醋,《满城尽带黄金甲》每一场打斗都出于欲望和野心,《夜宴》棒杀段落将屠杀与虐待以极度仪式化的方式展现在银幕上,体现出对于暴力近乎病态的迷恋。
也许有人会说,这些影视作品所讲述的那个时代,其诡诈血腥的程度远超作品本身。而影视作品的功能,从来不是机械地记录发生过的事件,而是传达对事件的思考,人们在影像的洪流中寻找生命的意义与度过一生的方式。历史题材的影视作品因其与历史天然的亲缘关系被赋予了更多真实色彩,因此它有更大的责任引领观众的精神向更高境界腾飞,而非诱导他们沉沦于物欲。
[参考文献]
[1] [匈]伊芙特·皮洛.世俗神话——电影的野性思维[M].北京:中国电影出版社,1991:11.
[2] 王玉括,杨月凤.历史灾难与影像记忆:《金陵十三钗》与[J].南京邮电大学学报:社会科学版,2003(01).
关键词:偏压隧道 边坡预加固桩 锚索
中图分类号:U45文献标识码: A
一、概述:
待建工程为地方铁路,线下按照国铁II级次重型铁路设计。
工点起讫里程:D4K1+110.00~D4K1+274.50,长度164.50m。
工点位于山西省兴县瓦塘镇境内省道218东侧山体梁峁上,线路以暗做隧道形式通过。边坡最大高度约26.5m。该段地形起伏,坡面陡立,地形较破碎。
工点范围内出露地层岩性为第四系上更新统风积(Q3eol)砂质黄土,中更新统(Q2pl)卵石土,三叠系下统(T1Ss+Ms)砂岩夹泥岩。
工点范围内无地下水出露。地震动峰值加速度为0.05g,对应地震基本烈度为六度。最大冻结深度为140cm。
二、设计依据及主要技术标准
1.因该段隧道处于偏压位置,为防止隧道明挖施工中对山体产生扰动,同时为保证隧道稳定及运营安全,在隧道开挖前于线路右侧设置预锚固桩对边坡进行预加固。
2.采用规范:《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006)、《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)。
3.本段土压力计算采用指标如下:γ=18KN/m3,φ=42°。
4.锚固桩设计:地基系数:砂质黄土地基抗力系数m=2000kPa/m2;卵石土地基抗力系数m=10000kPa/m2、K=50000kPa/m;砂岩夹泥岩地基抗力系数K=100000kPa/m。桩身混凝土采用C30混凝土,其弹性模量E=30000000kPa,受弯、受剪安全系数取1.05。
三、工程措施
1.于D4K1+110.00~D4K1+274.5段右侧距离线路中心4.5m处设置锚固桩,桩身距离隧道拱壁外侧净距为0.1m。D4K1+110.00~D4K1+142.5(1#~6#)段锚固桩桩长37m(I型桩)、D4K1+152.00~D4K1+166.5(8#~10#)段锚固桩桩长24m(II型桩)、 D4K1+147.25处及D4K1+170.00~D4K1+274.5(7#及11#~28#)段锚固桩桩长29m(III型桩),桩截面尺寸均为2.5×3.5m,桩间距6m,采用C30钢筋混凝土浇筑。
2.D4K1+110.00~D4K1+142.5(1#~6#)段I型桩每根桩上布设4根锚索,分两排布设。第一排距桩顶1.0m,第二排距桩顶2.5m,均由4束φ15.2mm钢绞线组成,锚索长度均为34m。锚索张拉段长度2.0m、自由段长度18.0m ,锚固段长度14.0m。
3.锚索锚固桩锚索均由4根φ15.2mm的钢绞线组成,强度级别1860MPa,每孔锚索的设计拉力R=520KN。计算每孔锚索钢绞线根数的安全系数取1.9,永久性锚固拉拔安全系数取2.5,钢绞线与水泥砂浆的极限粘结应力取3400kPa,锚孔壁对砂浆的极限剪应力取200kPa。
4.锚固桩施工过程中土质部分均设钢筋混凝土护壁。桩顶以上桩孔采用原土回填夯实封闭。
图1 工点平面图
四、施工注意事项
1.施工前应对现场进行调查,应确保附近的煤层气管道、光缆、电缆等设施安全。对施工中新发现的以上设施,应立刻停止施工,并及时上报有关部门。
2.施工前应先做好永久或临时排水系统,防止地表水流入路基施工范围。
3.锚固桩施工:
1)桩孔开挖前在井口上搭设临时风雨棚,井口四周做好临时排水设施。
2)桩身施工时,每开挖一段应及时进行岩性登录,仔细核对地层情况。
3)桩孔开挖过程中应及时浇筑混凝土护壁,护壁采用C20钢筋混凝土。一般开挖1.0~1.5m设置护壁一节,护壁厚0.2m。护壁后的桩孔应保持垂直光滑。
4)开挖到一定深度后,设应急软梯,并为防止掉块采取相应安全措施。桩井深度大于10m时须考虑井下通风。
5)桩井施工时应间隔两桩跳槽开挖。桩井应采用人工开挖,严禁爆破。待锚固桩强度达到85%及以上时,进行本段隧道开挖。
6)施工期间应随时检测坡体的位移变化,若出现异常情况,应及时终止施工,以确保安全。
7)抗滑桩桩体、锁口护壁的钢筋等级不得降低。
4.锚索施工:
1)预应力锚索注浆水泥采用普通硅酸盐水泥,其强度不应低于42.5MPa,水泥龄期应不超过一个月。拌合水为干净水,不应含有影响水泥正常凝结和硬化的物质,不得使用污水。硫酸盐含量按SO2-/4计算超1%,氯盐含量超过水重量的0.1%、含有糖分或悬浮有机物的水不得使用。
2)预应力锚索采用高强度低松弛钢绞线制作。钢绞线由7根钢丝构成,钢绞线直径为15.2mm,强度级别为1860MPa,极限张拉荷载为259kN。钢绞线必须符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2003)的规定。
3)预应力锚索所用锚具应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002)的规定,设计采用OVM15-5型锚具。
5.锚索施工前请注意待建宝兴隧道位置,需保证第二排锚索与宝兴隧道拱顶最小距离大于1.5m。
6.施工期间应随时检测坡体的位移变化,若出现异常情况,应及时终止施工,以确保安全。
7.严禁在施工过程中坡脚处形成积水洼地,尽量汇向中线附近,沿纵向排出。
8.隧道基底换填时应采用分段跳槽开挖并及时回填夯实,严禁大拉槽施工。
9.隧道明挖施工完成后应及时回填,使地形恢复原状。
10.施工中如发现地质情况、横断面等方面与设计有较大出入时,请及时与设计、监理驻现场人员联系解决。
11.其余未尽事宜,按相关规范要求进行施工。
参考文献:
[1] TB 10025-2006 《铁路路基支挡结构设计规范》.北京:中国铁道出版社,2006
[2] GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》. 北京:中国建筑工业出版社,2010
【关键词】路基骨架护坡质量控制
中图分类号:O213文献标识码: A
中国水电三局有限公司承建京沪高速铁路土建三标段五工区(2)管段范围内的施工任务,起讫里程:DK496+265.27~D514+786.04,全长18.52Km。路基边坡防护包括:路堑边坡防护和路堤边坡防护。路堤高度小于3m,填料为细粒土、粗粒土或易风化的软岩石时,边坡采用斜铺三维立体网并种植紫穗槐防护。路堤高度大于3m时,边坡采用带截水槽的M10水泥砂浆砌片石拱型骨架防护(主骨架间距3.0m),骨架内种植紫穗槐。
管段内路堤边坡采用带截水槽的拱型骨架防护共计61869 m3,通过对路基防护工程施工过程的控制,笔者对拱型骨架护坡施工的质量控制总结有以下几点:
1 施工前准备工作
施工前工程管理部做好技术交底工作,现场技术管理人员应充分掌握骨架施工的各项技术指标。架子队作业人员应掌握拱型骨架护坡的大小尺寸,图形样式等基本要求以及采用挤浆法的施工工艺,拱型骨架护坡的具体要求如下:
拱型骨架呈城门洞型,顶部为半径为1.5m的半圆。拱架净距3m×3m,拱部骨架宽0.6m,护坡顶向内嵌入边坡0.6m,外露截水槽0.1m。截水骨架L型,主骨架U型,宽0.6m,底厚0.6m,两侧边槽宽0.1m,高0.1m。骨架以M10水泥砂浆砌片石砌筑,截水槽部分采用C15素混凝土预制块砌筑,其尺寸为0.3×0.25×0.1m。地面以上沿坡面1m范围内采用M10水泥砂浆砌片石护坡防护,厚度0.3m。
2 砌体施工工艺
(1)材料质量控制
根据工点设计图纸要求,分别选择石块或六边形混凝土预制块等材料砌筑。
砌体工程的石料应质地坚硬、不易风化,无裂纹。石料表面的污渍应予清除。
片石:形状不受限制,中部厚度不得小于15cm。用作镶面的片石表面应平整、尺寸较大,边缘厚度不得小于15cm。
块石:形状大致方正,无锋棱凸角,顶面及底面大致平整,厚度不得小于20cm,长度和宽度不得小于其厚度。用作镶面的块石外露面应稍加修凿,凹入深度不得大于2cm;由外露面向内修凿的进深不得小于7cm,但尾部的宽度和厚度不得大于修凿部分。镶面丁石的长度不得小于顺石宽度的1.5倍。
粗料石:厚度不得小于20cm,且不小于长度的1/3;宽度不得小于厚度;长度不得小于宽度的1.5倍。丁石长度应比相邻顺石宽度大15cm。
砂浆:采用M10水泥砂浆。砂浆用原材料均应符合设计及规范要求,严格控制所用材料质量。砂浆采用拌和站统一拌和,砂浆应随拌随用,已凝结的砂浆不得使用。
(2)砌筑
每段护坡施工前技术人员应做好规划,根据现场实际情况初步规划拱圈的位置和数量等,请测量人员放样,核对无误后开始开挖骨架沟槽及基础,先清刷浮土、石块、填补坑凹。挂线放样,开挖骨架沟槽及基础完成后及时请监理工程师验收挂架沟槽的深度是否达到设计的60cm,监理工程师验槽合格后方可砌筑。
骨架护坡施工自上向下布置,最下一拱至护脚顶面不应大于4.9m。
沿设计体型放出轮廓线,然后挂线砌筑。采用挤浆法分层、分段砌筑,坐浆饱满。砌缝错开,不得有通缝和空缝,表面平顺整齐。
拱形骨架护坡截水埂C15混凝土预制块与浆砌片石骨架一同砌筑。两相邻段的砌筑高差不得大于120cm,分层水平砌缝应大致水平。各砌层应采用定型的拱圈先砌外圈定位砌块,并与里层砌块交错连成一体。定位砌块选用表面较平整且尺寸较大的石料,定位砌缝应满铺砂浆,不得镶嵌小石块。定位砌块表面砌缝的宽度不得大于4cm。定位砌块砌完后,应先在圈内底部铺一层砂浆,其厚度应使石料在挤压按砌时能紧密连接,且砌缝砂浆密实、饱满。
骨架砌筑时要保证C15混凝土预制块与浆砌骨架的牢固,以防渗水冲刷边坡。砌筑腹石时,石料间的砌缝应相互交错、咬搭,砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触,也不得干填石料后铺灌砂浆。石料应大小搭配,较大的石料应大面为底,较宽的砌缝可用小石块挤塞。两层间的错缝不得小于8cm,每砌筑120cm高度以内应找平一次。
块石砌筑可不按同一厚度分层,但每砌筑70~120cm的高度后应找平一次。两层之间的错缝不得小于8cm。镶面石一用一顺一丁或两顺一丁方式砌筑,砌缝宽度不得大于3cm。
浆砌片石砌筑要同步施作伸缩缝,每14.5m,设宽2cm伸缩缝一道,填塞沥青麻筋,深度不小于20cm。
外露面砌缝均用M10砂浆勾凹缝,缝宽1.0~2.0cm,深8~10mm。勾缝前修凿2cm深的空隙,洗净灰缝,用水润湿,抹入砂浆,压紧成型。勾缝时保持砌块表面洁净。
勾缝可采用凹缝或平缝。勾缝前必须对缝槽进行剔凿,深度不小于2cm,缝槽宽度2cm,严禁不剔缝槽直接在砌体上用砂浆勾缝。勾缝完成后,必须覆盖浇水养护,尤其夏季,必须保持湿润状态,养护时间不小于7天。
3 质量控制措施
(1)人员质量控制
建立健全质量保证体系,实施三检责任制度及质量巡查制度,对巡查发现的施工中问题以质量问题通知书的形式限期进行整改,实行质量与相关责任人经济效益挂钩,提高现场管理者的积极性。
在工程施工中随时检查施工管理人员和作业人员的现场施工管理和施工作业情况,如果发现现场管理能力差和责任心不强的人员,及时教育或撤换。项目部使用懂技术会管理的施工人员和操作能手,加强施工技术的培训,不断提高施工人员素质和施工工艺水平,通过对施工人员素质的控制,促使施工人员提高工作质量,以确保工程质量。
(2)原材料质量控制
原材料是影响工程质量的根源所在,因此要加强所用原材料的检验和检测,这就要求在原材料进场前和进场后都要不间断的进行抽样试验和检测,一旦发现不合格就要拒其进场,将影响质量的隐患扼杀在萌芽状态。为了保证施工原材料质量稳定可靠,特别是片石、河砂等地材,质检员、试验员、材料员一起对施工准备选用的石材、河沙的产地、性能进行详尽的调查了解,做到量材使用,在施工中,要求施工方尽量选择石料储量大的采石场和质量均匀供应充足的砂场厂家的产品。
①.片石备料时,应选用符合设计和验标规定的砌体工程所用石料的类别、规格和质量要求,砌体工程石料应质地坚硬,不易风化,无裂纹,无水锈。石料表面水锈污渍应清除干净。片石表面平整、尺寸较大,中部和边缘厚度、最小块径均不得小于15cm,片石的强度等级不小于MU30,按满足砌筑工艺要求以及大小兼备的原则,准备40~50%数量的平毛石搭配使用,并应准备足够的拉结石。做到量材使用,同产地的片石取样一组试件进行抗压强度检验。
②.水泥进场必须按批对其品种、级别、包装、袋装质量、出厂日期批号进行验收,检查全部产品合格证、出厂检验报告,并按同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期连续进场200T水泥一批现场见证取样对其强度、凝结时间、安定性进行试验,质量必须符合现行国家标准规定。
(3)砂浆质量控制
砌体工程是由石材和砂浆砌筑而成,一般石材强度较高,砂浆强度等级将起决定性作用。砂浆强度等级应符合设计要求,砂浆配合比根据原材料性能、砂浆技术条件和设计要求由试验室通过试验确定配制强度。砌筑砂浆是浆砌片石砌体的组成材料之一,砂浆配合比的确定,应结合现场的材质情况,在满足砂浆和易性的条件下,通过试验合理控制砂浆强度。水灰比是决定砂浆强度的主要因素,水灰比是砂浆中用水量与水泥用量之间的比例关系,水灰比的大小表现为砂浆的稠度。若水泥用量一定,用水量越小,砂浆强度越高,但用水量过小,会使砂浆流动性变差,施工不便,易造成结构质量不良。相反,如果随意多加水,而不增加水泥用量,会使水泥浆变稀而失去粘结力,不能起到应有的胶合作用,使砂浆硬化的密度大大降低,砌体耐久性也很难达到设计标准。砂浆稠度掌握不当易造成砌体密实度差,砂浆不饱满,在捣实立缝砂浆过程中,砂浆容易从灰缝中流消挤出。过稀的砂浆铺在表面不平的片石上,一般会形成水窗,容易沉实干缩,造成与石块部分脱离。所以砂浆水灰比要适当减少,以半干硬为主,一般稠度控制在20~50mm,以砂浆稠度仪测定的下沉度表示,辅以直观法检查,用手将砂浆捏成小团,以指缝不出浆,松手后不松散为度。按一批同类型、同强度等级每100立方米砌体在搅拌机出料口随机抽样制作砂浆强度试件。
拌制砂浆应有计划性,应采用机械集中搅拌。采用机械集中搅拌是保证砂浆均匀性的重要措施,每日拌制量现场技术人员应根据所砌筑的部位来决定,尽量做到随拌随用,当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时,砌筑前应人工重新拌和。砂浆的使用时间与气温条件有关,一般气温条件下,严格控制在3~4小时内用完;气温较高时,可控制在2~3小时内用完;已凝结的砂浆不得使用,严格杜绝使用隔日砂浆。
(4)现场质量控制
加强现场施工质量控制,具体要强化现场施工员及质检员的责任意识和质量意识,现场技术人员配备必要的小锤子及钢卷尺等工具,以便能随时随地检查骨架尺寸、厚度等指标,实行工程质量与个人经济效益相挂钩,对控制质量较好的单位和个人给予物质奖励,对巡查中发现质量问题的坚决要求拆除返工,并对相关责任人员进行处罚。对砌筑完成的拱型骨架护坡按照规范要求进行破损检验,以检验工程实体质量,通过现场管控、质量巡查以及破损检验等方法可以大大提高路基边坡防护工程的质量,使京沪高速铁路工程质量达到世界一流水平。
关键字:喷锚加固技术; 边坡工程; 应用
Abstract: the spray anchor reinforcement technique is a fine performance and application in the practical work, a wide range of road slope engineering support technology. This paper mainly discussed the spray anchor reinforcement technique in road slope engineering application, and many problems puts forward corresponding measures.
Keyword: spray anchor reinforcement technique; slope engineering; application
中图分类号: U416.1+4 文献标识码: A 文章编号:
一、绪论
锚杆支护技术充分利用了原位土体自稳能力的支护技术,用喷射机快速喷向岩石或结构物表面以达到速凝,使其防护作用大大增强。锚杆支护技术由原位土体、设置在土中的锚杆与喷射混凝土面板三个部分组成,其工作原理是锚杆、面板与原状土体二者相互作用,形成以主动制约为基础的复合体,这一技术的应用明显提高了边坡土体的结构强度和变形能力,减少了土体侧向变形,达到了增强整体稳定性的作用。
二、喷锚支护施工方法及要点
1、喷锚支护的施工程序
搭脚手架——修整边坡——初喷坡面——定孔——成孔——清孔——设置锚杆——注浆——钢筋网制作、安装——终喷坡面——养护——拆脚手架。
2、搭脚手架
脚手架搭设前必须对现有边坡情况进行观察,确定好位置后搭设脚手架。脚手架必须置于坚硬稳定的地基上,立柱间距1.5m,横杆高度1.8m,架子宽度1.2m至1.5m,铺设木板以满足施工操作的需要。钢管搭接处的管扣要牢固稳定,脚手架与坡面之间必须楔紧,防止晃动。
3、修整边坡
修整边坡应采用人工修坡,对边坡不稳定处进行清刷,用石块补砌空洞处,在边坡松散空洞处和坡脚设置泄水孔,使修整后的坡面光滑平整,易于挂钢筋网和喷射混凝土。
4、喷射混凝土
①喷射作业前必须对机械设备、风、水、电等管路、管线进行全面的检查。②喷射混凝土前要用清水将坡面冲刷干净,湿润边坡表面,以确保喷射混凝土与边坡表面的良好粘结。③设置标尺,控制喷射混凝土的厚度;喷射应分段分片进行作业,按照自上而下的顺序,根据地形和风向从左至右或从右至左进行。④第一层混凝土应在边坡修整后立即喷射,使暴露的土体岩层及时封闭,厚度为3到4cm,然后确定锚杆位置,钻孔,设置锚杆,挂钢筋网;第二层混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。喷射前先用水清洗混凝土表面,喷射时必须保证厚度和混凝土表面的光感,并在24小时后洒水养护。⑤喷射混凝土时喷头要与受喷面垂直,保持0.6至1.Om的距离,掌握好喷射时的风压和混凝土的用水量,使喷射混凝土的回弹量减至最小;喷射应保持混凝土表面平整,湿润光泽,无干斑、滑移流淌或裂缝现象。
5、钻孔及注浆
①第一层混凝土喷射后要立即进行锚孔定位,24小时后方可开始钻孔,采用气腿式凿岩机钻孔,孔径、角度要符合设计。锚杆上每隔1.5至2.Om要设一组稳中架,稳中架呈120度布置,使锚杆居于锚孔中心位置。②钻孔按设计的孔位、孔径、孔深及倾斜度施工,孔层间距、水平间距误差应不大于10cm,倾角小于2度,孔深不小于设计深度。锚孔内的粉尘,先用清水在钻孔内充分冲洗后用压缩空气将孔内积水吹干。③采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔,保持O.1Mpa的工作压力。注浆管要插至孔底5至10厘米处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出,当水泥砂浆从孔内溢出后要立即插入锚杆。若锚杆插入后孔洞无砂浆溢出,应及时补注砂浆。锚体水泥砂浆比例为水泥:砂=1:1,水灰比为0.45,为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度可在浆液中掺入适量的外加剂。
6、设置护墙和伸缩缝
浆砌片石护墙在混凝土面板喷射后砌筑,勾缝及抹面采用M10水泥砂浆。按设计位置预留泄水孔,泄水管按设计要求设置。伸缩缝采用沥青麻絮填塞,严格按设计的缝宽和位置设置。喷锚混凝土面板伸缩缝与浆砌片石护墙伸缩缝对应。
三、喷锚支护质量管理与检测
1、喷锚支护质量管理
①严把钢筋、水泥、砂、石等原材料质量关,严格按配合比施工。
②喷射混凝土的原材料要求:
水泥:选用优秀水泥厂的325#复合硅酸盐水泥,性能符合现行水泥标准;砂:采用中细砂,细度模数大于25mm,含泥量小于2%,使用前过筛;骨料:采用坚硬耐久的青碎石,粒径小大于10mm;水:清水,PH值=7,
③混凝土的配合比设计: C20水泥:砂:碎石:水—1:2.25:1.9:0.45,
④砂浆配合比设计:
M30砂浆,水泥:砂:水—1:1.6: 0.48 ;
M10砂浆,水泥:砂:水—1:3.6: 0.7;
M75砂浆,水泥:砂:水—1: 4.0: 0.7[砂浆标号和配比是否有问题? 经确认 没有问题] ,
2、喷锚支护质量检测
①强度检测喷射混凝土必须做抗压强度试验,试块在工程施工中抽样制取,采用100x 100x 100mm混凝土试模。将试模放在喷射作业而附近,按边坡坡度放好,先在边坡上喷射,待操作正常后,将喷头移至试模,分层向试模内喷满混凝土。将喷满混凝土的试模移至安全地方,刮平混凝土表面,在标准养护条件下养护28天,进行抗压强度试验。
②厚度检测采用凿孔的方法检测,严格按照锚杆喷射混凝土支护技术规范进行检测。
③锚杆间距检测,锚杆间距是锚杆能否发挥支护作用的主要保证条件。用钢尺直接量测锚杆间距,要符合锚喷支护工程质量检测规程的规定要求。
④外观检测一般采取目测和实测的方法。
施工技术措施及注意事项
1、混凝土的振动棒施工时应快插、慢拔并严格控制振动时间、深度,以免出现空洞、蜂窝麻面。混凝土浇注完毕后,加强7天的养护期;井字梁C 25钢筋混凝土施工作业和锚固段灌入M 35特种水泥砂浆分别达到各自设计强度后,为锚索张拉作准备。
2、锚垫板必须与锚索垂直,张拉时每根钢绞线最大张拉控制力为95kN,每根锚索为6 x 95kN。张拉分两个阶段进行,张拉和补偿张拉。补偿张拉应在前次张拉整个完成后一个星期进行。补偿张拉拉应力有变化应将张拉应力补足,并且在前次张拉和补偿张拉时,随时观察锚索位置变化情况,施加预应力完毕后,切除外露的多余钢绞线;自由段为张拉孔道壁与钻孔壁整体注浆防腐;锚索张拉段在张拉锁定后立即进行封孔灌浆,注浆管从预留孔道插入,采用低压注浆,压力为0.1MPa到0.2MPa的范围之间。
3、施工要求整个预应力锚固作业连贯一次性完成,尽量缩短预应力锚索的施工周期,及早对岩体施加预应力,充分发挥其性能;锚索张拉时必须严格控制实际伸长量,如果大于理论伸长量,则需暂停施工,分析原因,以便采取补救措施;锚喷混凝土在条件允许情况下,加强养护。
五、结语
鉴于喷锚技术的诸多优点,喷锚技术在我国道路边坡工程施工中应用很广泛,其重要性不言而喻。为了更好地提高道路的稳定性,尤其是道路边坡的稳定性。我们必须在实践工作中提高喷锚加固工艺的施工效果,不断对其进行探讨和技术创新。
关键词:大粒径碎石桩;抗剪强度;超软弱河堤边坡;现场试验
用碎石桩加固软弱地基的方法自30年代提出以来,我国从1976年开始进行用此方法加固软土地基的应用研究,在成功加固了多个软土地基后,编写了振冲碎石桩法规范[1]。规范规定振冲碎石桩法适用于不排水抗剪强度大于20 kPa的软土地基,碎石粒径为2~5cm,不得大于8cm。
1 大粒径碎石桩的施工方法及主要控制参数
软土层天然含水量普遍在50%以上,经常有高于80%的情况;天然孔隙比在1.2~2.0的范围;不排水抗剪强度在5~15kPa左右。这种超软弱地基若使用规范规定的碎石粒径进行碎石桩施工成桩困难、碎石桩承载力低、密实电流达不到50A。为此,试验了大粒径碎石桩的方案。大粒径碎石桩的碎石主导粒径为5~15cm,最大粒径控制在20cm,一般要求碎石有一定的级配。碎石桩设计桩径大部分为1.0m,也有部分设计桩径为0.8m和1.2m的。碎石桩的施工采用振动水冲法,要求水压0.4~0.6MPa,主要步骤:按设计桩长清孔,提起振冲器至地面,各方向均匀添加碎石,慢速边振动边下沉到预定深度,留振5~15s,待该深度范围内碎石桩密实,上提50~80cm,进行下一段碎石桩施工。否则将振冲器提出地面,添加碎石,振冲器边振动边下沉到预定的还未密实的深度,再留振5~15s,重新由振动电流判断密实情况。这样自下向上分段施工。施工过程中,记录每一段碎石用量,密实电流,留振时间等参数。要求每一根桩、每一段的碎石用量基本一致。
2 碎石桩的质量检测
软土地基加固后的复合地基承载力、抗剪强度、变形特性与加固方法和施工质量关系密切,因此施工过程中和施工后质量检测对工程建设的成败至关重要。用振动水冲法形成的碎石桩复合地基的质量检测主要包括以下内容。
2.1 碎石桩桩长检测
碎石桩的桩长关系到地基处理深度和复合地基承载力。施工期桩长检测是工程质量控制的重要环节。常用于小粒径碎石桩桩长检测的动力贯入法[2,3]对于大粒径碎石桩不适用,贯入时锥头遇块石后,不易贯入,或偏出桩体。我国已有成功使用表面波速法快速测试碎石桩复合地基平均桩长的报道。
2.2 碎石桩桩径检测
横坑裁弯工程试验了用地质雷达和表面波法测试桩径,但从测试的原始记录看,测试精度很低,解释的任意性较大。目前,采用施工过程中填料量控制加完工后部分开挖检测的方法结合载荷试验较为可靠。
2.3 碎石桩桩体中含泥量检测
桩体内含泥量对碎石桩单桩和碎石桩复合地基的抗剪强度影响很大。一般要求碎石桩含泥量小于10%.施工期结合桩径量测,在开挖的桩体中可直接量测含泥量。
2.4 碎石桩单桩和复合地基承载力检测
对于用碎石桩加固地基以提高地基承载力的工程,在试验性碎石桩施工或正式碎石桩施工后,须用载荷试验现场实测碎石桩单桩和复合地基的承载力,用于评价地基处理质量和判断复合地基是否达到设计要求。载荷试验优点是成果可靠、可直接应用于设计,但费用较高、时间较长。
2.5 碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度检测
大粒径碎石桩复合地基的抗剪强度较天然地基提高幅度较大。采用大粒径碎石桩法提高土体抗剪强度是一种有效的方法。目前,碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度资料积累较少,大多数工程设计将碎石桩单桩抗剪强度用砂或碎石室内抗剪强度试验值或经验值,复合地基抗剪强度采用面积平均方法由碎石抗剪强度和天然土的抗剪强度加权平均得到。
结论表明:大粒径碎石桩单桩和复合地基的抗剪强度很高,单桩抗剪强度比砂和小碎石大得多,复合地基抗剪强度随着施工质量、置换率、桩体含泥量、碎石粒径和级配等因素的变化在较大范围内变化。
3 大粒径碎石桩及其复合地基有关参数变化规律
由于现场对大粒径碎石桩和碎石桩复合地基的各项检测费用较高,为了对设计人员提供初步参考数据,将我们进行过的现场测试有关数据进行统计分析:
3.1 实测桩径与计量充盈系数的关系
充盈系数定义为每根碎石桩实际灌入碎石量与设计桩径和桩长计算理论碎石桩体积的比值。碎石桩规范建议充盈系数为1.1到1.2。在现场通过碎石桩施工过程中较精确的碎石计量和施工后的现场开挖实测碎石桩直径,统计出10根碎石桩实测桩径与实测充盈系数的关系,见图1所示。由图1可见,当设计碎石桩桩径等于1.0m时,保证实测碎石桩桩径不小于1.0m,充盈系数达到1.51左右。
3.2 留振时间和密实电流与桩径的关系
留振时间对桩径和桩身密度的影响比密实电流更大。横坑裁弯工程两次试验的留振时间、密实电流与充盈系数关系统计值见表1和表2所示。由表1和表2可见,碎石桩桩径受密实电流和留振时间两个因素控制,增加密实电流或留振时间均能增加桩径。
3.3 碎石级配与成桩情况
粒径小于5cm碎石含量较高时,不能成桩或成桩困难,见表3所示。最后选择粗粒组最多的第4组为正式碎石桩的碎石级配。
3.4 复合地基置换率与抗剪强度指标间的关系
单桩直剪试验试样直径同设计桩径,复合地基试样直径同每根桩控制面积(如桩距2.0m正三角形布置时,试样直径2.0m).1999年进行的两次5组试验在不同置换率时,复合地基的凝聚力和内摩擦角与置换率的关系见图2和图3所示。图中置换率为0的点即天然地基的强度指标,数字为碎石桩试验区取土快剪试验结果,凝聚力因为制桩扰动比天然土明显减小。
4 用碎石桩加固人工河堤岸坡稳定性分析
横坑裁弯取直工程是世界银行贷款项目 西江航道整治工程的重点。设计河道边坡坡比1∶3,见图4所示。边坡处于淤泥质土和淤泥层中,典型土层分布如下:0.0m~-2.3m,淤泥质粘土,c=18.9 kPa,φ=5.5°;-2.3m~-15.0m,淤泥,c=7.8 kPa,φ=4.5°;-15.0m~21.0m,粉质粘土,c=20.2 kPa,φ=12.1°。为了河道边坡能够稳定,设计采用大粒径碎石桩加固方法。通过两次现场试验,设计碎石桩桩距2.0m、桩径1.0m,复合地基抗剪强度指标:c=8 kPa,φ=22°。布置8排碎石桩。用瑞典条分法计算得到施工期最危险滑弧如图4所示,安全系数为1.20,满足规范安全系数k>1.15的要求。
5 结论和问题
通过试验论证了几种碎石桩质量检测方法的实用性,获得了充盈系数、抗剪强度的变化规律。同时发现了在今后设计和施工中应注意的几个问题:(1)三次碎石桩现场试验均在正式施工前进行,碎石桩质量经过了严格控制,碎石用量进行了较精确计量。如何在大面积施工中贯彻由试验结果提出的控制指标是工程质量的关键。(2)碎石桩复合地基抗剪强度受碎石级配、碎石桩密度、实际桩径、含泥量等控制。
关键词:分段多种支护形式 边坡 加固治理
一、支护结构的发展过程
对于边坡灾害的治理工作中支挡结构类型包括很多。它的发展的可以分为三个阶段:第一阶段,采用了将抗滑挡墙与支撑锚杆结合起来的方式,取得了一定的效果。但是由于滑坡的推力比较大,使得抗滑档墙的体积变大,胸坡的坡度也变小。墙基要在一定深度的滑面之下,这样施工的开挖对滑体的稳定性具有很大的影响。第二阶段,面对相应的疏截滑带水的状况,应用抗滑桩进行支挡,工程的效果比较明显,在国外一般采用钢筋混凝土的钻孔桩以及直径较小的钢桩,采用群桩和承台一起受力。在国内,则采用矩形截面的钢筋混凝土的挖孔桩。由于抗滑桩的抗压力性大,在施工的过程中的受扰动性小,安全有效,因此在这一阶段被广泛的应用。第三阶段,锚固技术在稳定的发展过程中,在滑坡的前缘应用群孔将前面的岩土疏干,这样在边坡加固的作业中,预应力锚索受到了广泛的认可。在工程实践的过程中,延伸出了很多样式的结构形式。
二、工程的概况
某个安置小区的边坡是对原始的平缓山坡进行开挖,从而形成了人工高陡的边坡。边坡的高度大约在12米左右,边坡的东西方向约为120米长,南北方向约为270米长,坡度为70°。在对边坡的进行开挖之后,使得一些地方有坍塌的现象发生,所以对于这个安置小区的边坡应该在对边坡的稳定性进行评价的基础上再采取经优化的边坡加固治理的措施,对其进行持续性的治理。
通过对拟加固边坡的岩土工程的地质勘察报告可以了解到,拟建的场地最为主要的地层就是素填土、粉质粘土、中风化泥质砂岩、强风泥质砂岩等。在拟建的场地内,没有区域性的狗仔通过参考《中国地震动参数区划图》可以了解到,作业的现场的地震的基本烈度已达到了VI度。地下水呈层状基岩裂隙水以及孔隙水,并且水量也不是特别丰富。
三、边坡加固支护的设计方案
对边坡的加固治理解决了边坡失稳的状况。对于边坡加固的治理方案有很多类型,包括,放坡,锚杆,护壁桩等等。每种方案都有自己独特的特点,与此同时也具有一定的局限性。对于工程的地质,水文资料以及周边的环境进行充分的掌握和条产值后,对之前成功的设计方案以及施工工程加以参考和借鉴。依照着边坡永久性的支护设计的一部分要求,对于多种支护的设计方案进行一系列的分析与研究,将分析之后的结果进行优化之后,再应用理正边坡的设计软件对边坡进行综合的计算,最后对方案中的边坡采用多种支护形式的设计方案进行加固处理作业。对于边坡的施工设计的方案如下:(1)由于在北侧和西南侧的百方的边坡的标高和开挖底面的标高相差10米左右,由于边坡土质的状况,应该保障者边坡的稳定状态,将采用土钉以及土层锚杆进行间隔设置的支护形式,土钉的竖直间距和水平间距店铺为3.2米。对于锚杆的竖直间距和水平间距也为3.2米。(2)对于边坡的南段因为边坡的标高和开挖的底面标高距离6米左右,应该采用土钉支护的方案。对于土钉之间的竖直间距和水平间距都为1.6米。
四、边坡加固治理作业中应注意的问题
边坡加固治理的作业要顺利的进行,就应注重作业中小的细节。包括(1)对于土钉和锚杆的成空的深度,角度和孔径的大小都应该按照在作业之前已经得出的施工参数进行施工。对于工程进行的顺序也要按照事先规定的章程规范进行。(2)在进行锚杆支护作业的时候要注意在无水时钻进,不能采用清水钻进。(3)要按照室内的配合比的实验的结果得出砂浆的配合比,这时应注入饱满的砂浆。向锚杆中注浆的时候应该保持孔内的干净,不应该有残渣的剩余。(4)土钉以及锚杆施工之后,当锚的强度占据设计强度等级的75%,应该进行验收的实验。(5)对锚杆加上预应力应为设计时承载力的40%左右,进行两次的张拉,第一次张拉长总的预加力的60%左右,对于第二次则占预加力的40%左右。当锚固体的轻度占设计的强度的70%左右的时候,可进行张拉作业。(6)为了确保在边坡支护作业中的安全性,应该在施工的过程中,运用动态设计以及信息化的方式作业。
五、结语
对于这个边坡加固的工程中,在进行稳定性的分析之后,又采用了分段多种的支护形式的设计方案。在作业进行的时候以及作业完成之后的监测过程中可以了解到,边坡的变形的强狂都在相关规定所允许的范围之内,使得加固处理的作业效果极为显著。对于这种方案的选择是有效合理的。对于地层实际的情况和环境有了深度的了解之后,再采用不同的支护形式,有很强的适用性,并且安全,施工的进展快,经济等,综合的效益显著。大大提升了紧急效益和社会效益。
参考文献
[1] 崔政权;;新滩边坡稳定性系统工程地质学分析方法初探[J];岩石力学与工程学报;1986年03期.
我的故事有很多,其中一个成长的故事让我难以忘记。
有一次,我在麻园路学英语,因为身上的钥匙不见了,所以只好到外婆家。可是,我身上身无分文。没办法,只好跟着公交车走。我还以为大公告成,一想不到的事情发生了。我大吃一惊,大叫着说:天哪,难道这就是通往外婆家的第二难关吗?这些车辆奔流不息,一点让人走的道路都没有,我灰心丧气,准备返回到回家的防盗门外。当我没有信心的时候,突然堵车了,全部的车辆慢慢地停了下来。当机会来了的时候,我快速地冲过了第二关。我高兴地跳起来,可是不知道离外婆家还有多远!
这就是我的故事。
一、鲁四老爷是将祥林嫂置于死地的罪魁祸首
他是封建礼教和封建道德秩序的化身,从他家中所藏《康熙字典》《近思录集注》《四书衬》等“典籍”来看,他是一个非常顽固守旧,维护封建礼教的臭学究,对祥林嫂违背三从四德,先后两次逃出婆家,力图用自己勤劳双手改变命运的做法嗤之以鼻,百般刁难。如祥林嫂第一次逃离婆家到他家做工时,祥林嫂的勤快能干虽然暂得他的信任,但当听说祥林嫂是死了丈夫偷跑出来时,顿时凶相毕露,大骂祥林嫂“可恶”。当祥林嫂被婆家人五花大绑地抢走时,鲁四老爷自私而残忍的本性又暴露无遗,他认为婆家人太“可恶”了。当祥林嫂第二次因遭受家庭变故而再一次逃到鲁镇时,鲁四老爷鉴于一时雇不到比祥林嫂更熟悉家务的雇工时,暂时收留了她。但这回祥林嫂的境遇就完全不同了,祥林嫂因为先后两次死了丈夫,孩子阿毛被狼吃了的悲惨遭遇的折磨,干活的神情举动大不如以前了,动作不利索了,鲁四老爷不但没了怜悯之心,反而变本加厉地鄙视她,只让祥林嫂干些淘米、洗菜、烧火之类的粗活,而祭祀祖宗的活都不让她接触,生怕她的脏手亵渎了祖宗的神灵。鲁四老爷的封建迷信思想完全摧跨了祥林嫂为命运抗争的精神力量,她顿时觉得人格没了尊严,生活没了希望,精神没了寄托,可见鲁四老爷的封建礼教思想是造成祥林嫂悲剧命运的刽子手。
二、鲁四婶是造成祥林嫂悲剧命运的践行者
四婶是鲁四老爷的老婆,鲁四老爷在家中的各种清规戒律要顺利实施,当然最合适的人选莫过于四婶,作为大户人家的阔太太,最熟知家里的各种风俗和讲究。比如,当祥林嫂兴致勃勃地要参与到做过年的祝福礼时,四婶总是说“祥林嫂,你放着吧,我来做”,祥林嫂幼稚地认为,自己已经在土地庙捐过门槛赎过罪了,就可以和其他人一样理直气壮地参与做祝福礼了,没想到四婶仍然不让她做祝福礼的一句话,如五雷轰顶一般彻底击碎了她生活的勇气和希望。祥林嫂在饱受了身体和心理的双重打击后,做工不麻利了,言语也迟缓了,最后被逐出鲁家自然是水到渠成,顺理成章的事了。因此,四婶是造成祥林嫂悲剧命运的实际践行者。
三、卫老婆子和柳妈是造成祥林嫂悲剧命运的帮凶
这两位老太婆都和祥林嫂一样,是生活在社会最低层,主要靠拉掮客、打短工为生的下层农村劳动妇女,她们对屡遭不幸的祥林嫂不但没有恻隐之心,反而为了自己的一点蝇头小利和无聊快乐置祥林嫂于不幸之中。如卫老婆子先是帮助祥林嫂在鲁四老爷家寻得一份做雇工的差事,紧接着又暗地里帮助祥林嫂的婆家人五花大绑地将祥林嫂从鲁家抢回去。当祥林嫂被第二个婆家人赶出门时,又是卫老婆子做掮客,将她介绍给了鲁家,卫老婆子为了赚得几个中介费,真是煞费苦心,是她先后两次把祥林嫂介绍给了鲁家,她当然对祥林嫂的悲剧难辞其咎。柳妈也是靠打短工,做雇工为生的老年妇女,她不时地拿祥林嫂入洞房时因不从而致额头上留下的伤疤取乐,表现了她的无聊和无情。柳妈也是深受封建迷信思想毒害的人,是她出点子让祥林嫂拿出所有的积蓄买块门槛捐在土地庙上,让千人踩、万人踏,为她的来生赎罪,祥林嫂照柳妈的说法虔诚地赎罪了,但四婶仍然不让她做祭祀品,祥林嫂结果落得个钱财两空,灵魂又一次受到无情的打击,卫老婆子和柳妈各自所谓的一番“好意”,却变成了摧杀祥林嫂身心的一济毒药。看来,两位老太婆由于自己的愚昧,客观上扮演了戕害祥林嫂帮凶的角色。
四、鲁镇的社会环境是滋生祥林嫂悲剧命运的温床