问题引入 土石方工程的施工环境多种多样,比较复杂,具有可变性,请同学们运用前期所学知识,思考土开挖边坡坡度的规定及施工环境与边坡稳定。
第十章施工质量通病、工程质量事故分析及处理 边坡塌方
质量通病预防 主要知识点: 边坡塌方
(一) 挖方边坡塌方 1.现象 在挖方过程中或挖方后,边坡土方局部或大面积塌陷或滑塌,使地基土受到扰动,承载力降低,严重的会影响建筑物的安全和稳定。 2.原因分析 (1)基坑(槽)开挖较深,放坡不够;或通过不同土层时,没有根据土的特性分别放成不同坡度,致使边坡失去稳定而造成塌方。 (2)在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)时,未采取有效的降、排水措施,土层受到地表水和地下水的影响而湿化,内聚力降低,在重力作用下失去稳定而引起塌方。 (3)边坡顶部堆载过大,或受外力振动影响,使坡体内剪切应力增大,土体失去稳定而塌方。 (4)土质松软,开挖次序、方法不当而造成塌方。
(一) 挖方边坡塌方 3.预防措施 (1)根据土的种类、物理力学性质确定适当的边坡坡度(土方边坡坡度以其挖方深度H与边坡底宽B之比来表示)。对永久性挖方边坡,应按设计要求放坡,一般在1:1~l.5之间。经过不同土层时,其边坡应做成折线形。 (2)当基坑深度较大,放坡开挖不经济,或环境不允许放坡时,应采用直立边坡,并进行可靠的支护;在有地表滞水或地下水作用的地段,应做好排水,降水措施;在基坑(槽)边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时,应与挖方边缘保持一定距离,以保证边坡和直立坑壁的稳定。当土质良好时,堆土或材料应距边坡边缘0.8m以外,高度不超过1.5m。应避免在开挖好的坡顶上堆土和存放建筑材料,并禁止行驶施工机械设备和车辆振动。 (3)在斜坡等地段开挖时,制定有效的防止塌方措施。
(一) 挖方边坡塌方 (4)在旁边有建筑物、构筑物、有围墙、地形有高差等地段开挖时,制定有效的防止塌方措施。 4 治理方法 4 治理方法 (1)当待建建筑物的地下工程距周围相邻建筑、地下管线、道路较远,且场地不受限制时,考虑基坑用放坡开挖是较为经济的一种施工方法。通常基坑放坡开挖可以采用以下几种形式:(1)基坑深度较浅(小于1.5m)时,一般宜采用垂直开挖,如图1(a)所示。(2)当基坑深度大于1.5m时,可以采用斜坡坑壁,如图1(b)、(c)所示。当在开挖深度范围内下层土质较密实时,也可以采用如图1 (d)所示的上层坑壁放坡,下层坑壁垂直开挖。
(一) 挖方边坡塌方 (2)边坡坡度改缓法 当边坡出现局部塌方时,如果周围场地较宽阔,可以将边坡坡度改缓,防止出现更大范围的塌方。 (3)坡顶卸载法 采用坡顶卸载,可以减少坡顶作用,降低滑动力矩,使危险边坡的安全系数有所提高。边坡加固法。当基坑开挖深度较大,而边坡四周场地较拥挤时,可以采取对滑动范围内的土体进行加固的方法,如注浆法、深层法。加固以后土体的抗剪强度将有所提高,并可以防止水在土中的渗流。 (4)坡面、坡顶保护法 水是造成边坡事故的重要因素,所以处理由于水造成的边坡事故时,可以在坡面覆上一层塑料薄膜,或抹上10~20mm厚的水泥砂浆。当坡顶出现较大的裂缝时,应及时用水泥砂浆或粘土填堵,可防止雨水或施工用水渗入,中以免造成更大事故的发生。 (5)支挡法
(一) 挖方边坡塌方 当基坑边坡出现滑动,而受周围场地限制,用改缓坡度法不合适时,则可以采用临时设置挡土设施,保证基坑边坡安全。 6.降水法 基坑开挖出现流砂时,应立即停止开挖,采取井点降水法,减少动水压力,增加土层稳定性。当基坑底下有薄的不透水层,而其下为承压水时,采用井点降水,降低承压水的水位,使承压水面上的压力小于其上土层自重。
(二)填方边坡塌方 1. 现象 填方边坡塌陷,造成坡脚处土方堆积,坡顶上部土体裂缝。 2.原因分析 边坡坡度过陡;边坡基底的草皮、淤泥、松土等未清理干净;边坡未按要求回填夯实;未做好排水工作。 3.预防措施 永久性填方的边坡坡度应根据有关资料按设计规定放坡;填方应选用符合要求的土料,避免采用腐殖土和未经破碎的大块土;在边坡上、下部作好排水沟,避免在影响边坡稳定的范围内积水。 4 治理方法 同“挖方边坡塌方”。