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边坡支护与水土保持挡墙形式

2021-11-18 16:18:58| 发布者: admin| 查看: 39


边坡支护与水土保持挡墙形式


(一)常见基坑支护类型及其适用条件


1. 放坡开挖


优势:只要求稳定,价钱最便宜。


劣势:回填土方较大。


适用:场地开阔,周围无重要建筑物的工程。


 

2.护墙深层搅拌水泥土围


深层搅拌水泥土围护墙是釆用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。



优势:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。


劣势:位移、厚度相对较大,对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;施工时需注意防止影响周围环境。


适用:闹市区工程。



3.高压旋喷桩


高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。


优势:施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。


                                


劣势:施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固均不宜釆用该法。


适用:施工空间较小的工程。


4.钢板桩


这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6〜8ni,型号由计算确定。


优势:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。



劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需釆取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,支护刚度小,开挖后变形较大。


使用:多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽。


5.钻孔灌注桩


钻孔灌注桩具有承载能力高、沉降小等特点。钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。


优势:施工时无振动、无噪声等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为 灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于施工组织、工期短。


劣势:桩间缝隙易造成水土流失,特别是在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题。


适用:排桩式中应用最多的一种,多用于坑深7〜15m的基坑工程, 适用于软粘土质和砂土地区。


6. 地下连续墙


优势:刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护形式。


劣势:造价较高,施工要求专用设备。


适用:地质条件差和复杂, 基坑深度大,周边环境要求较高的基坑。



7. 土钉墙


土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持 稳定。


优势:稳定 可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区 应积极推广。

劣势:土质不好的地区难以运用。


适用:主要用于土质较好地区。


8. SMW工法


SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入拉伸式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。


优势:施工时基本无噪声,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够釆取一定 施工措施成功回收H型钢等受拉材料,则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。

适用:可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。


(二)护坡挡墙形式及特点


传统的边坡工程挡墙加固措施,大多釆用砌石及喷混泥土等灰色工程,破坏了生态环境的和谐。随着人们环境意识及经济实力的增强, 生态护坡技术逐渐应用到工程建设中。生态护坡根据边坡土质条件可分为土质生态边坡防护和岩质边坡生态防护。岩质边坡生态防护的关键是建立创造植被生长的有利条件。


生态护坡必须考虑边坡的稳定性和安全性,护坡挡墙的形式要尽可能的资源化,选择要与周围大环境相协调一致,并从坡体、坡度、考虑挡墙的适宜性、生态性、形态性、地域性。


下列几种护坡挡墙具有代表性,目前在边坡工程中得到广泛应用,尤其是柔性挡墙直接袋体刚性挡墙,各有利弊,应依立地条件和功能性合理选择:


1.浆砌石挡墙


这种刚性挡墙作为最原始的安全防护措施,多用于铁路、公路、水利、地产等安全系数高的场所,适用于重大工程中的边坡防护工程。



特点:挡墙质地坚固、安全系数高。


缺点:劳动强度大,造价高,对于地质疏松、易沉陷、地基不稳的条件下容易出现断裂,既不美观,又难以修复,矿山排土场不适用。



2.预制(浇筑)砼挡墙


预制砼挡墙属于刚性挡墙,其目的是防止表层滑落,在坡体浇筑砼边坡防护的同时,以防止落石安全隐患,多适用于道路、水利、地产、公园等。


特点:可根据需要制作成仿木桩、仿假山石等。施工简单、利用现代设备工艺速度快。


缺点:灰色挡墙不美观。施工容易偷工减料做假,形成表面现象, 会导致稳定性差,承载力不足,出现安全隐患,和周边环境不协调,也不利于后续生态改造与治理。


3. 石笼挡墙


石笼挡墙形式多样,主要是网箱、网袋等,将石料装入箱或袋内(注:网袋属于可通气材质生产而成,没有石源时,可就地取土或砂),按照设计要求用吊车辅助码砌,从而起到挡土、石及水等,防止水土流失。



石笼网是由抗腐耐磨高强的低碳镀锌钢丝织造成双绞六边形的金属网箱,依据工程描绘需求拼装并装入块石等填充料的一项工程技能,这种蜂巢型布局,最能契合力学的原理,是一个同性质的无穷块状布局体,具有接受张力的功用,并可吸收不知道的压力。这项技能能较好地完成工程布局与生态环境的有机联系,为维护河槽,管理滑坡,防治泥石流灾祸,避免落石统筹环境维护的首选布局方式。


生态石笼袋材料为具有抗紫外线处理的高拉力合成土工织物。为确保品质及防止土砂流失,织布开口袋除底部外,袋身需为无接缝织布开口袋。


石笼网箱、袋多用于交通、水土坚持、水利工程,公路、铁路路基边坡防护,生态驳岸防护,生态边坡管理,海防工程, 灾祸防护管理,大型边坡支挡工程,生态河道建造,市政园林等工程项目中的一种新型材料布局。



优点:可以根据定制不同规格,灵活性强,耐腐蚀,稳固性好,就地利用土石资源即可完成。机械化程度高,从取料、装料、码砌全程皆是机械操作,效率高、速度快,能有效缩短工期。


石笼袋可实现种植,石笼网(袋)挡墙外可种植攀岩植物。


缺点:工程造价成本高,推广适用性有限。


4.干砌(片)石挡墙


干砌片石挡墙是通过人工就地将片石整理堆砌的一种传统边坡植物防护措施,属于柔性挡墙之一。它区别于浆砌片石,是一种大片石,并应错缝相挤紧密,不松动。砌石边缘应直顺,圆滑、牢固,主要靠石块与石块之间的嵌挤力。通俗的说干砌片石就是干码。浆砌施工很难控制砂浆饱满,有经验的砌工用心干砌,稳定性不比浆砌工程差多少。


优点:就地资源化利用,施工简单,工程造价低,应用效果好, 即使局部坍塌,也容易修复。

缺点:需要具备就地石头资源,挡墙高度受到了限制,原则上不超过1600mm,重大工程不适用。


5.柔性袋体挡墙


柔性袋体挡墙也是植生挡墙,是利用生态袋填充渣土并封口后,依坡从坡底基础堆砌固定,纵横交错,安装卡扣并压实,具体可参照本章“袋体植生法”之“堆叠法”进行。在作业过程中需要依据坡度、坡高、坡长设置导流管,其密度和长度要合理,能够满足应急排水需要。挡墙完成后,在外侧袋体上压插、拝插、点播物种,以形成植物墙,与护坡生态浑然一体的自然景观。


优点:可以根据不同环境制订方案,灵活度高,耐腐蚀强,稳固性好。可就地取料、装料、封袋、码砌,物尽其用,成本低廉。可机械辅助作业,效率高、速度快,治理效果好。目前已在道路、矿山、公园等到广泛应用。


缺点:首先是技术要求高,如判断不好立地条件,作业不规范,遇到强降雨有被冲垮的风险。其次是高度有严格要求,要从承载力、稳定性多放考虑。


6.菱形砖挡墙


菱形砖主要指由水泥材料制成的多菱形(多见于4-6边孔状菱形)砖,也有原石凿铿而成,大小规格各异。本方法多用于坡比小、功能简单的公园、河道、道路等边坡,将菱形砖按要求骑缝堆砌,可干砌,亦可浆砌。


优点:材料易得,效率高、速度快,成本低廉,灵活度高,景观效果好。


缺点:主要坡高及相应设计要求,要从承载力、稳定性多放考虑。


7.其他挡墙


其他挡墙主要指木桩挡墙和绿篱挡墙。这类挡墙多用于公园、河 道、地产等区域因地制宜的缓坡微地形景观再造。


优势:材料易得,成本低廉,施工效率高,景观效果好。



缺点:木桩挡墙需要做防腐处理,否则会影响其使用寿命;植物绿篱选择要科学,需要考虑分槩性、生长高度、日常管理以及水土保持效果。