高速公路路塹邊坡施工過(guò)程動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究

楊家勇

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)　550000)

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高速公路路塹邊坡施工過(guò)程動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究

楊家勇

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)550000)

摘要：高速公路的建設(shè)質(zhì)量,是決定人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之一。伴隨著高速公路建設(shè)的覆蓋面的逐漸擴(kuò)大，高速公路路塹邊坡的施工穩(wěn)定性受到了越來(lái)越多相關(guān)業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。通過(guò)對(duì)高速公路路塹邊坡施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并提出了一系列的控制方法。

關(guān)鍵詞：高速公路；路塹邊坡施工；動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

1對(duì)路塹邊坡施工設(shè)計(jì)階段的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

1.1施工設(shè)計(jì)的作用

對(duì)于每個(gè)路塹邊坡而言，必須在施工前對(duì)其施工的流程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。這樣就可以保證其施工的可行性、工程的施工進(jìn)度以及工程的施工質(zhì)量。然而施工設(shè)計(jì)的合理性是靠對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際考察來(lái)保證的，其設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容包括：實(shí)施測(cè)量的方法、施工方法、施工工藝、每個(gè)施工階段需要用到多少勞動(dòng)力以及施工機(jī)械設(shè)備都需要達(dá)到哪些標(biāo)準(zhǔn)等。在施工的設(shè)計(jì)階段要事無(wú)巨細(xì)的將施工過(guò)程中會(huì)要注意的各類問(wèn)題，一一給出解決辦法。使高速公路路塹邊坡的施工過(guò)程不因?qū)嶋H的施工現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)影響施工過(guò)程的穩(wěn)定性。

1.2施工設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法

高速公路的路塹邊坡在按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工前，要對(duì)其設(shè)計(jì)圖紙所標(biāo)注的內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量。如排水溝位置以及邊坡頂線等，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際的施工條件與施工設(shè)計(jì)圖紙的出入較大，就要將其返回設(shè)計(jì)院進(jìn)行調(diào)整。需要注意的是，當(dāng)實(shí)際施工的地形與圖紙上所描述的內(nèi)容差異較大或者有誤時(shí)，才要進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，否則只要進(jìn)行微調(diào)就可以正常施工。其測(cè)量的具體項(xiàng)目有很多、難度都很大，例如，高速公路的路塹邊坡對(duì)在進(jìn)行坡率變化的坡面或者是曲線路段的測(cè)量過(guò)程中。針對(duì)這些問(wèn)題可以利用內(nèi)插法來(lái)增加測(cè)量點(diǎn)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。像是每5 m或10 m就進(jìn)行放樁設(shè)置，這樣就可以保證對(duì)變坡測(cè)量的順利進(jìn)行。

2對(duì)路塹邊坡開(kāi)挖、排水施工階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

2.1對(duì)路塹邊坡開(kāi)挖進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

對(duì)高速公路進(jìn)行路塹邊坡開(kāi)挖的施工過(guò)程時(shí)，必須按照自上而下的施工順序來(lái)逐級(jí)進(jìn)行。如在開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)防護(hù)錨固的施工流程，應(yīng)采用同步跟進(jìn)、逐級(jí)開(kāi)挖以及逐級(jí)加固的施工方式，這樣的施工方式可以確保路塹邊坡在動(dòng)態(tài)的施工條件下處于過(guò)程穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的施工狀態(tài)中。還有對(duì)石方邊坡這一施工地質(zhì)條件進(jìn)行開(kāi)挖施工的過(guò)程中，不能采用爆破手段，即使必須使用也只能采用較小的爆破。具體的操作為，要在距設(shè)計(jì)施工坡面的3~5 m范圍內(nèi)采用光面控制爆破。這種爆破可以有效的避免因超挖而導(dǎo)致的坡面不平順，甚至?xí)茐纳襟w穩(wěn)定的惡劣情況發(fā)生。對(duì)于開(kāi)挖施工后實(shí)際的地層情況與防護(hù)施工設(shè)計(jì)不一致時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于砌體刻槽的施工環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙所給出的尺寸進(jìn)行開(kāi)挖施工，嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖或者是先砌后填的施工方法。此外，高速公路路面平臺(tái)與側(cè)溝應(yīng)進(jìn)行同步砌筑，這樣有助于建成地表水和滲水處理功能良好的坡體。

2.2對(duì)路塹邊坡的地表排水進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

高速公路對(duì)路塹邊坡的地表排水施工要在土石開(kāi)挖前進(jìn)行，這樣就可以避免地表水對(duì)路塹邊坡坡面的沖刷以及滲入坡體的情況發(fā)生。對(duì)地下水的排水施工主要是對(duì)仰斜平孔的排水施工，這一施工過(guò)程需要根據(jù)實(shí)際的施工條件以及地層的含水狀態(tài)來(lái)確定孔的位置、孔的數(shù)量，并對(duì)其進(jìn)行原則性布局和設(shè)計(jì)。這樣就可以使排水孔的正常出水率達(dá)到50%以上，有效的保證了高速公路路塹邊坡的排水施工在動(dòng)態(tài)施工條件下的穩(wěn)定性。

3對(duì)路塹邊坡錨索施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制

3.1錨孔的鉆造施工

對(duì)于這一施工環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制，首先要進(jìn)行的是對(duì)錨孔施工的測(cè)放。也就是說(shuō)要根據(jù)高速公路的路塹邊坡施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)錨固施工中將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在路塹邊坡的坡面上。其次，就是要將錨孔方位以及傾角的確定嚴(yán)格控制在施工設(shè)計(jì)所要求的范圍之內(nèi)。例如錨孔傾角設(shè)計(jì)允許的誤差范圍在±1.0°，錨孔方位設(shè)計(jì)允許的誤差范圍在±20 mm。再次，就是要對(duì)錨孔進(jìn)行鉆進(jìn)施工，這一施工過(guò)程必須在無(wú)水的條件下進(jìn)行干鉆。此外，鉆孔的孔徑和孔深不能小于施工設(shè)計(jì)值，鉆孔施工完成后還要對(duì)孔底進(jìn)行及時(shí)的清理。最后，在清理完畢后的24 h以內(nèi)安裝錨固件并進(jìn)行錨孔注漿施工。成孔施工后，要用膠膜來(lái)對(duì)孔口進(jìn)行封堵，以防止雨水滲入孔道內(nèi)。

3.2錨孔的注漿施工

對(duì)于錨孔的注漿施工，首先，要對(duì)錨孔注漿施工的材料按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理的配比。一般選擇灰砂、水灰、純水泥漿以及水泥砂漿等材料，此外還要加入一定量的添加劑。其次，就是要對(duì)注漿漿體的強(qiáng)度進(jìn)行控制。按照設(shè)計(jì)的要求注漿漿體的強(qiáng)度不應(yīng)處于 2.0 MPa之下，還要對(duì)注漿數(shù)量、壓力以及時(shí)間進(jìn)行確定。最后要對(duì)錨孔的鉆造施工表面做好保護(hù)層，其整個(gè)工藝的流程如圖1所示。

圖1　工藝流程

3.3預(yù)應(yīng)力錨索的施工

(1)錨索的張拉施工

在對(duì)高速公路路塹邊坡的錨索的張拉施工中，錨墊板臺(tái)座的承壓面要相對(duì)平整，還要使其與錨索的軸線方向相垂直。對(duì)于錨具的安裝施工應(yīng)使之與千斤頂和錨墊板進(jìn)行密貼對(duì)中，并注意千斤頂?shù)腻^孔、軸線以及錨索的體軸要在同一條直線上。此外，需要注意的是不能將錨頭進(jìn)行偏折或彎壓，這是保證承載力均勻的重要方法。在進(jìn)行錨索的張拉施工前，應(yīng)使臺(tái)座混凝土與錨固體的強(qiáng)度達(dá)到施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上。錨索的張拉施工需要按照一定的施工流程，而且還要考慮到施工流程對(duì)周圍錨孔的影響。在對(duì)錨索進(jìn)行正式張拉施工之前，應(yīng)對(duì)其采用一到兩次的與張拉，并通過(guò)0.1~0.2倍的設(shè)計(jì)張拉力值來(lái)進(jìn)行。這樣不僅能夠使得錨固體的各部分接觸比較密貼，還能使錨索體的施工順直。

(2)錨索張拉的施工程序

對(duì)于這一施工過(guò)程要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙的要求來(lái)進(jìn)行作業(yè)。其主要的錨索張拉的施工程序以及技術(shù)要求包括一下幾點(diǎn)。首先，就是要對(duì)其進(jìn)行超張拉施工，這一內(nèi)容的設(shè)計(jì)拉力值范圍在1.1~1.2 位之間。具體的操作方法是利用錨索張拉施工的拉力值進(jìn)行兩次張拉作業(yè)，第一次的張拉作業(yè)拉力值可分為5~6 級(jí)來(lái)進(jìn)行施工，并且至少要持續(xù)作業(yè)30 min以上。第二次的張拉作業(yè)的時(shí)間就可以在5 min左右，在此過(guò)程中，要對(duì)張拉作業(yè)的每級(jí)荷載與對(duì)應(yīng)錨索體的伸長(zhǎng)量進(jìn)行記錄。使其保持在張拉時(shí)錨索體的受力均勻，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)的找出原因，并對(duì)其進(jìn)行分析處理。其次，就是要對(duì)同一結(jié)構(gòu)上的錨索進(jìn)行張拉施工，與此同時(shí)，還要保證其施工的同步性。這樣可以有效的保證同一結(jié)構(gòu)上的受力均勻，在很大程度上避免了局部變化對(duì)同一結(jié)構(gòu)上的錨索產(chǎn)生影響。最后，就是要采用循環(huán)張拉的施工。在進(jìn)行第一次的張拉施工過(guò)程中，最好要按照先上下后中間、先左右后中以及先對(duì)角后中間的施工順序來(lái)進(jìn)行施工。

4總結(jié)

對(duì)高速公路的路塹邊坡進(jìn)行施工的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)因施工的地質(zhì)條件改變而造成對(duì)路塹邊坡施工質(zhì)量的影響。這就為高速公路的使用壽命及安全性帶來(lái)威脅，文章根據(jù)這一動(dòng)態(tài)施工條件實(shí)際的影響情況對(duì)其進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。希望對(duì)高速公路路塹邊坡的建設(shè)施工人員提供一些施工技術(shù)上的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]許湘華,王強(qiáng),方理剛.高速公路路塹邊坡施工過(guò)程動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,(5):1008-1012.

[2]胡翌剛.高速公路路塹高邊坡穩(wěn)定性分析研究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2005,(4):72-76.

The study of dynamic stability of highway cutting slope construction process

YANG Jia-yong

(Guizhou Bridge Construction Group Co., Ltd.，Guiyang,Guizhou 550000,China)

Abstract:Highway construction quality is one of the construction of important facilities to decide on the basis of people's lives and property safety. With the gradual expansion of the coverage of highway construction, the construction of highway cutting slope stability has been more and more attention related to the industry expert. The author is analyzing with the dynamic stability of freeway cutting slope during construction, and makes a series of control method. This improves the level of technology in the Mountain Road construction highway cutting slope to a certain extent, but also makes the cutting slope construction improve which state dues to the dynamic geological conditions of the construction was unstable.

Keywords:highway;cutting slope construction;dynamic Stability control

中圖分類號(hào)：U418.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)01-0031-02

作者簡(jiǎn)介：楊家勇(1981-)，男，貴州普定人，本科，研究方向：公路工程施工。

收稿日期：2015-09-20