浅谈现代边坡加固技术发展

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浅谈现代边坡加固技术发展
本文主要围绕着现代边坡技术展开分析,探讨了传统边坡加固技术的弊端,探讨了比较有效的现代边坡加固技术,以期可以为今后的边坡加固工作提供参考。

标签:边坡加固技术
0前言
在边坡加固工作中,如果没有采取有效的加固技术,那么,边坡的稳定性就得不到保障,因此,为了提高边坡加固的效果,必须要进一步的分析边坡加固技术的相关问题。

1边坡加固防护工程的定义
边坡加固防护工程主要是仿照地表排水的工程设计来通过对边坡的路表与浅层边坡进行加固,从而提高公路的路基质量,这在现代的防护技术中是较为普遍的一种。

该加固工程主要是针对一些潜在的安全隐患所采取的辅助性的施工手段,这是一种防治路基塌陷,减少路基病害、保障路基稳定、维护环境平衡的一项重要的设施,也是道路施工工程的重要组成部分。

边坡加固的任务有很多,其中最为重要的是要对潜在的水漏隐患进行积极的防治,例如通过植物的种植来进行工程防护,再比如通过防护包装封面以及护墙、挂网等物品来进行边坡的防护。

2传统边坡加固技术的弊端
2.1传统方式的弊端
在边坡加固治理的传统方式下,由于思想观念的局限性,人们常常只注重边坡的安全稳定,主要对其采取工程防护的措施,而忽视了生态环境的环节。

不但对环境造成了很大的负面影响,又不能使边坡得到充分的巩固。

此外,传统的边坡防护方法在技术上也存在着很大的弊端,没有先进的机械与技术手段做保障,难免边坡加固的工程不尽如人意。

2.2环境因素的影响
除了传统工艺在本质上存在的弊端要求着边坡防护工艺的进步以外,还有人为因素和自然因素的影响,要求边坡防护技术必须加强。

首先,公路在现代经济中的作用使公路必然受到很多人为因素的影响。

如,各种重型车辆的穿梭对公路路面、路基的破坏,养护不科学、不到位、以及工程设计和施工上的缺陷等等。

其次,在自然环境的影响方面体现在长距离的公路穿梭于不同的地质环境中,其对公路的重力承受能力不一,不同地区气候因素的差别,以及不同地区的水文作用的差异等。

3现代边坡加固技术
3.1层状网式钢筋石笼挡墙技术
3.1.1现有的石笼挡墙技术
目前,国内已将普通型钢筋石笼挡墙用于公路边坡(如川藏公路沿线的边坡)、水电站边坡(如龙滩水电站左岸近百米高的边坡压脚)的加固,国外也有采用此项技术加固边坡的例子。

普通型钢筋石笼的施工方法为:现场制作成简单的呈长方体状的钢筋笼,将其内部装满碎石而成为普通型钢筋石笼,再将各石笼按成排成层的形态堆砌在边坡需要加固的位置(见图1)。

普通型钢筋石笼挡墙的优点至少有以下三点:第一,作为主要材料的碎石可以就地取材,材料成本较低;第二,易于施工;第三,利于排水。

然而,普通型钢筋石笼挡墙也存在着以下多处缺陷:
(1)普通型钢筋石笼挡墙是由多个钢筋石笼简单堆砌而成,其完整性是靠石笼之间的摩擦力来维持的。

在外力作用下各石笼之间很容易产生相对滑动、转动等相对位移,严重者可使钢筋石笼解体。

即普通型钢筋石笼挡墙的整体强度较低。

(2)由于直接接触到空气和水,普通型钢筋石笼的钢筋和钢丝极易被锈蚀。

钢筋石笼的强度依赖于钢筋和钢丝制作而成的钢筋笼和内装石块之间的相互作用。

如果钢筋和钢丝一旦锈蚀严重,普通型钢筋石笼则将面临解体的危险。

也就是说,锈蚀的不断发展将大大降低这种挡墙的强度及被加固边坡的稳定性。

(3)尽管普通型钢筋石笼挡墙本身的排水性能良好,但被加固边坡内部的地下水仍处于自渗状态。

当边坡的稳定需要更通畅的排水条件时,普通型钢筋石笼挡墙不能满足设计要求。

3.1.2层状网式钢筋石笼挡墙技术
针对普通型钢筋石笼挡墙存在的上述缺点,作者提出了一种集整体强度高、防锈蚀、有效排水、易于綠化、易于监测等优点的新型钢筋石笼挡墙技术(见图2)。

该技术的主要功能是这样实现的:通过石笼框架的竖向钢筋、混凝土层、钢筋网及砂浆将成排成层的钢筋石笼连结成一个整体强度很高的钢筋石笼挡墙;利用混凝土及砂浆对钢筋和钢丝的包裹来实现防锈蚀的目的;利用碎石(或砾石)的空隙和连接各石笼的连通管来排水,必要时可以与边坡内布设的排水孔联合来实现高效排水;借助于固定在挡墙台阶上的土槽栽种植物,以求达到对挡墙进行绿化的目的;为进行变形监测可在混凝土层内埋设伸长计(伸长计的各测点分别固定在混凝土层内及边坡内部)。

必要时,也可在混凝土层或砂浆层内埋设传感器对挡墙承受的荷载或内部的应力、应变等进行监测。

3.2预应力抗滑桩技术
3.2.1普通抗滑桩技术
普通的抗滑桩是一个混凝土柱体,其主钢筋自上至下作通长布置,并采用圆形箍筋将主筋焊接在一起。

当抗滑桩深入到位于边坡主滑动面以下稳定岩体中足够深度时,它可阻止边坡岩体沿滑动面下滑,并达到加固边坡的作用。

尽管普通抗滑桩应用得比较广泛,但仍存在着以下不足:
(1)没有针对潜在滑动面进行设计,且桩体内的钢筋作等量通长布设。

这往往会造成潜在滑动面部位的不安全和非滑动部位的浪费。

(2)对抗滑桩内发挥主要作用的抗拉钢筋和发挥辅助作用的抗压钢筋没作区别,同样造成不必要的浪费。

(3)现有的抗滑桩通常都很粗大,有的桩体宽度可达数米,并形成“肥桩”现象。

对于主要起抗滑作用的抗滑桩来说,中性面附近的混凝土所起的作用很小,是一种浪费。

3.2.2预应力抗滑桩技术原理
针对普通抗滑桩的不足,作者提出了预应力抗滑桩技术。

其原理是:充分利用预应力混凝土抗拉能力较好的优点,采用可以现场制作的预应力柱部分取代普通现有抗滑桩受拉一侧的钢筋,并将之安排在潜在滑动面附近(作为重点加固段)进行重点加固(见图3)。

另外,为了提高加固效率和节约混凝土,作者除去了中性面附近的混凝土,形成了具有空腔的抗滑桩。

由于预应力柱的抗拉能力较强,所以可以减少抗滑桩的横截面积。

4结束语
综上所述,现在边坡加固技术显得更加科学和有效,在今后边坡加固施工的过程中,要合理的选择技术,提高边坡加固的效果,提高边坡的稳定性和安全性。

参考文献
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[2] 杨志法,张路青,祝介旺.可用于边坡治理的6项新技术[J].高科技与产业化.2012(Z1).
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