土质边坡支护工程中锚杆格构梁的应用_曾伟金.pdf

2021年第1期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-04-11修回日期 2020-04-16 作者简介 曾伟金 （1977-） ， 男 （汉族） ， 广东英德人， 助理工程师， 现从事水文地质、 工程地质、 环境地质研究工作。 土质边坡支护工程中锚杆格构梁的应用 曾伟金* （广东省地质工程公司， 广东 广州 510425） 摘要 某住宅小区有一边坡为两级土质高边坡， 必须进行边坡支护加固。该工程采用了预应力锚 索、 锚杆、 格构梁联合支护结构， 坡面框格内植草护坡， 达到了边坡加固和美化环境的双重效果。 关键词 土质边坡支护工程； 锚杆格构梁； 应用 中图分类号 TU47 文献标识码 B 文章编号 1004-5716 （2021） 01-0017-03 锚杆 （绳） 和格构梁节点的连接结构是边坡加固的 一种支撑技术， 该加固技术布置灵活， 形式多样， 截面 结构容易调整， 与坡面密贴、 可随坡就势等显著优点。 格构内可进行挂网喷砼、 植草绿化和防护， 同时该方法 成本低， 施工周期短， 边坡变形小， 安全可靠， 使其广泛 用于高边坡加固中。 1工程概况 梧州市万秀区河东 （三冲） 片区旧城改造项目三期 一标边坡支护工程位于梧州市万秀区白云路、 第十四 中学西侧山体， 中山公园北山道路下部， 属地质灾害易 发地段。该边坡高0.5～27.0m、 坡度20～90， 边坡北 部区域已进行了专业治理， 南部区域未进行专业治理， 存在地质灾害隐患。美的中央广场一号地块项目紧靠 该边坡， 项目规划对边坡北部局部地段开挖， 规划对边 坡南部地段进一步开挖、 平整将形成新的不稳定边坡， 完成后的边坡坡底标高为46～63m。因此受梧州市美 骏置业有限公司的委托， 由我司负责梧州市万秀区河 东 （三冲） 片区旧城改造项目三期一标边坡支护工程地 质灾害治理施工。 2工程地质环境条件 该区域的原始地貌单元属于山体， 山体前部的沟 壑和坡地交错区域地形起伏很大， 这是在人工拆除和 改造后发展起来的， 裸露的土地已经被人工植被覆盖 ， 危险斜坡得到了支撑和加固。该坡体的土壤条件为坡 地和冲积砾质粘土， 为硬地层， 基岩为花岗岩， 坡面和 坡脚偶尔暴露有风化的孤石， 坡面上无裂隙水暴露。 3边坡加固措施 本项目设置边坡构造锚杆格构梁， 其中300mm 300mm 格构梁有 128m3， 400mm400mm 格构梁有 179m3， 500mm500mm压顶梁有42m3。 3.1概述施工工艺流程图 施工工艺流程图如图1所示。 图1网络骨架砼梁施工流程图 3.2施工方法及技术措施 （1） 格构梁施工， 按自上而下的顺序， 多工点分层 分段组织施工， 格构梁沟槽采用人工开挖。 （2） 每段以伸缩缝作为分界点， 各层的接驳部位预 留钢筋的搭接长度必须满足规范要求， 保持格构梁的 连续性。 （3） 格子梁由商品混凝土制成， 并由混凝土泵输送 到每个工地。 根据施工进度， 将混凝土浇筑到不同的 层和部分中， 然后用插入式振动器将这些部分振动并 17 2021年第1期西部探矿工程 压实。 3.2.1基底处理及垫层施工 （1） 钢筋绑扎。梁钢筋绑扎利用钢管搭设绑扎排 架， 排架高出梁底面200mm左右， 并在排架上划出梁 中心线， 先排上皮架立钢筋， 然后套箍筋， 再穿下皮角 筋， 并根据箍筋间距将箍筋与梁角筋绑扎牢靠， 然后再 穿其余主筋， 并绑扎牢靠， 绑扎一段距离后， 安装保护 层垫块， 拆除绑扎排架将梁就位。梁钢筋采用电弧接 头焊。 （2） 模板及支撑。横楞用50mm100mm的木方毛 坯， 水平距离不大于200mm， 垂直边缘用脚手撑杆， 将 螺钉拉成14mm圆钢制作。 从支撑梁的底部开始至 300mm处布置一个螺钉杆， 螺钉的水平间距应不大于 600mm。为确保螺钉锁紧围檩， 围檩的封闭高度为 350mm。在混凝土浇铸过程中不会移动， 将倾斜的钢 筋焊接在现浇桩的锚杆根部， 并将夹具与梁垂直连接。 3.2.2浇筑混凝土 根据天气预报选择时间， 浇筑期间尽可能避开中、 大雨。 砼浇筑的浇注方法浇注过程中采用分段定点， 一 坡度， 薄层浇筑， 逐步前进并到达顶峰的方法， 即从浇 筑层的下端逐渐上移， 逐步推进， 并共同前进。当将其 倒入板的下口时与板一起使用。本项目的基础梁和网 络骨架混凝土梁采用C30商品混凝土， 并计划在其中 安装混凝土泵进行浇水。浇筑混凝土时， 应泵送混凝 土。施工缝采用钢丝网模具， 下一段施工时将钢丝网 及浮浆凿除。 3.3混凝土质量保证措施 （1） 混凝土的质量必须符合相关法规和规范的要 求。 根据现场抽样检查的规定， 混凝土样品， 标本的生 产和维修由供需双方共同批准。 （2） 混凝土浇筑应按照附表要求的施工顺序进行， 在施工过程中应控制混凝土浇筑速度， 以确保混凝土 浇筑时间在初始凝结时间内。 4边坡加固施工及技术要求 本工程的锚杆施工孔径为120mm， 锚筋为 1C25mm， 长度有5.5m和11.5m两种， 总长为2126m。 4.1锚杆安装 （1） 安装螺栓前， 检查孔深是否达到设计规定的深 度， 检查孔内是否有钻屑， 孔是否平整等， 是否不符合 设计要求 ， 进一步钻孔以满足设计要求， 使用高压空气 净化钻孔， 直至合格。 （2） 为了便于灌浆， 将灌浆软管和螺栓捆绑在一 起， 插入孔中， 距孔底部150mm， 安装螺栓时， 应采取必 要的措施防止螺栓弯曲， 安装后就可以开始灌浆作业。 4.2注浆 （1） 在使用注浆管前应检查是否有任何破裂和堵 塞， 接头应牢固， 以防止注浆压力升高时开裂泥浆； 注 浆管应与螺栓同时插入， 在注浆过程中看到注浆孔时 应关闭注浆孔。 （2） 在进行下一步施工之前， 先进行灌浆以除去锚 孔中的水并清理孔中的残留物。 （3） 灌浆采用孔底灌浆法， 并分段灌浆， 先注入锚 固段， 灌浆时应缓慢搅拌水泥浆， 直至填充锚固段。 （4） 水泥浆灌注必须饱满密实。 （5） 注浆采取加压注浆， 压力为0.4MPa。 5边坡施工信息化控制及动态优化设计 5.1各主要岩土层中锚杆和预应力锚索的基本试验 5.1.1锚杆的基本试验 应进行基础测试， 以确定锚固件与岩石和土壤之 间的抗剪强度和相关的施工参数。在每个典型区域 中， 每个主要岩石和土壤中的基本测试螺栓的数量不 少于3个。 5.1.2预应力锚索的基本试验 （1） 在正式施工锚索之前， 检查并确定相关的设计 参数。 （2） 每个主岩土层中预应力锚索的基本试验时间 不得少于3次。 （3） 基础试验的最大试验载荷不应超过螺栓体的 承载能力标准的0.9倍。 （4） 岩石锚杆的极限承载力最多会承受第一阶段 的破坏载荷在试验载荷下未达到破坏标准时， 螺栓的 极限承载力承担最大试验载荷。 5.2施工地质 边坡的建设过程也是详细、 全面地揭示边坡工程 地质信息的过程。在这个过程中， 地质条件的建设至 关重要。调查单位在调查和地质灾害评估期间研究了 斜坡的有效工程地质。但是， 由于在调查过程中无法 充分揭示深层地质条件和准确确定土壤力学参数， 因 此难以预测施工对土壤特性和结构的影响， 尤其是难 以理解施工过程中的实际情况。 边坡的施工信息控制和动态优化设计具有两个意 义。一是规范边坡施工工艺， 保证工程质量， 达到设计 （下转第26页） 18 2021年第1期西部探矿工程 明， 随着压力的增加， 干酪根和煤的降解速率变快， 热 演化产物中液态烃产率升高， 气态烃的产率变低。在 有机质成熟过程中， 压力对已生产的烃类物质排出起 到抑制作用。 （3） 介质条件的影响。有机质演化过程中的介质 条件， 指的是在实际地质环境中的地层水、 pH值、 Eh等 影响。在有机质热演化过程中， 水能够提供反应所需 的氢和氧， 使得产物中氢气、 二氧化碳、 甲烷等饱和烃 的产率升高。研究表明， 随着水与有机质的比值增加， 热演化产物中气态烃和二氧化碳的含量升高。有水条 件的模拟实验较无水条件的模拟实验更接近自然条 件， 热演化产物的组成与自然条件下生成的烃类物质 较为接近， 具有较好的可比性。因此， 加水模拟实验结 果更具有代表性。 （4） 催化剂影响。生烃热模拟实验中常用的催化 剂有矿物和纯化学化合物。矿物常见的有粘土矿物、 石英、 含铀矿物等， 其中， 粘土矿物吸附力强， 能够吸附 有机质， 且对有机质具有较好的选择性， 在生烃过程中 起到降低活化能、 提升反应速度， 粘土矿物的催化效果 最好。含铀矿物具有一定的放射性， 在其作用下， 有机 质生烃量明显增加， 具有加速有机质热演化的效果。 方解石在生烃演化过程中作用较弱， 其催化效果基本 可以忽略不计。 5结束语 烃源岩生烃热模拟实验能够再现烃类物质生成过 程， 从而厘清有机质热演化生烃机理， 实现定量分析地 质历史过程中油气的生成量， 对于准确评价沉积盆地 油气资源量意义重大。随着页岩气、 页岩油、 致密砂岩 油气藏等非常规油气资源开发成为热点， 对非常规油 气藏中有机质开展二次裂解动力学模拟、 高温高压条 件下烃源岩排烃模拟实验、 有机质、 地层水和矿物质相 互作用模拟实验等将成为烃源岩生烃热模拟的发展方 向。要持续开展烃源岩生烃热模拟实验技术研究， 为 非常规油气资源开发提供可靠的技术手段。 参考文献 [1]胡晓庆， 金强， 王秀红， 等. 烃源岩二次生烃热模拟实验研究 进展[J]. 断块油气田， 2009， 16 （3） 8-10. 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