馬偉彪
摘 要:高速公路的邊坡位置是其重要的組成部分,高速公路邊坡的加固可以提高道路的質量,確保車輛正常的運行。所以,做好高速公路的邊坡加固處理十分重要。文章通過對高速公路的邊坡防護加固技術進行簡單的探討分析,完善高速公路的質量。
關鍵詞:高速公路;邊坡;防護加固
高速公路建設可以在一定程度上促進一個城市的發(fā)展,但是通過分析我國高速公路建設的情況,其環(huán)境非常復雜,而且建設工程存在很大的難度。為了提高高速公路邊坡的穩(wěn)定性,應該通過對高速公路特征的分析,采取有效的措施進行防護加固。
1 邊坡防護加固類型
1.1 邊坡防護類型
通常情況下,高速公路的邊坡防護的主要措施是生物防護和圬工防護的措施。生物防護簡單地說就是在邊坡的周圍植樹種草,植被可以起到涵養(yǎng)水源的效果,提高了公路邊坡的穩(wěn)定性。圬工防護要通過一定的工程措施提高邊坡的穩(wěn)定性。
1.2 邊坡加固的類型
邊坡加固的類型主要有抗滑樁、錨(索)桿、格構加固、噴錨網支護和注漿加固等加固方案。
2 影響邊坡穩(wěn)定的因素
2.1 地質條件
地質條件是邊坡的物質基礎,決定了坡體穩(wěn)定性的主要因素。
2.2 路塹邊坡坡形、坡率、坡高及加固措施
路塹邊坡的設計是否合理是決定路塹邊坡穩(wěn)定的關鍵,它包括確定坡形、坡率、邊坡高度和加固與防護結構的類型等。故在一定的工程地質條件下,路塹邊坡的穩(wěn)定性取決于設計的坡形坡高及加固措施是否與地質條件相適應。
2.3 施工方法、工藝及施工順序
路塹開挖是對山體應力狀態(tài)的重大改變,如處理不當,將是造成邊坡失穩(wěn)的直接因素。因此應結合不同地質條件及工程特性,在設計合理的前提下,做好施工組織,選擇合理的施工方法及工藝,尤其做好開挖與支擋工程的有機配合。如對穩(wěn)定性風險較大的邊坡,必須分級開挖,隨即支擋,挖一級,防護一級,再向下開挖。若一挖到底再進行加固防護,或采用大爆破等不當施工方法,可能造成邊坡失穩(wěn)變形,輕則局部坍塌,重則引發(fā)工程滑坡,從而增加工程費用及影響施工進度。
2.4 其它因素
除上述因素以外,如破壞植被,生產、生活用水管理不善、邊坡上部人為堆載等,均對邊坡的穩(wěn)定有不利的影響。
3 常用的邊坡防護加固方案及其優(yōu)缺點
3.1 防護的作用和目
防護的作用和目的有兩個:一是控制邊坡表層的風化速率;二是防止地表雨水沖刷。
(1)殘坡積層及全風化巖地層的邊坡防護:這些邊坡的地層呈土或類土狀,為了防止坡面受雨水沖刷并兼顧美觀,一般采用植物防護,采用適合本地生長草籽,并加入種子量30~40%的根系發(fā)達的矮灌木籽,形成一個隔離坡面的防護層,以減少雨水下滲和緩沖徑流條件而保護坡面。
(2)對強、中風化巖質邊坡和坡率較陡普通植草不易成活的地層,采用噴混植生為主,采用適合本地生長草籽,并加入種子量30~40%的矮灌木籽。對于旅游線路,有條件時可加適量花卉種子。
3.2 防護加固方案的選用及其優(yōu)缺點
目前,巖土邊坡常用的加固工程可分為傳統(tǒng)的支擋體系(如:各種形式的擋土墻等)、樁式體系(如:普通抗滑樁、預應力錨索樁)和錨式體系(如:砂漿錨桿、注漿鋼錨管、預應力錨索等)。這些常用措施,經長期的工程實踐檢驗都是行之有效的,設計理論是成熟的,技術上的可靠的,在不同領域的巖土邊坡治理得到廣泛應用,總體來說效果是好的。尤其近十多年來,在我國公路巖土邊坡治理中擔當重要角色,發(fā)揮了各自應有的作用。`
不同體系的支擋加固技術措施,既具有各自的優(yōu)勢,也存在一定的局限性和不足:
(1)擋土墻(支擋體系):最大的優(yōu)勢是片石(或砼)來源廣泛,施工方便,具有良好的經濟性。其最大的局限性是承載能力較小,對高陡邊坡適應能力差,擋墻建筑高度受限制,收陡效果不明顯,且圬工量較大,影響人為工程與自然環(huán)境的協(xié)調。
(2)鋼筋砂漿錨桿:鋼筋砂漿錨桿具有施工簡便、快速、工程造價低廉的優(yōu)點,適用于邊坡淺層變形(坍塌、小型楔體破壞等)的預防性加固。鋼筋砂漿錨桿配套框架,增強了坡面的整體性和穩(wěn)定性外,并為巖質坡面綠化提供了良好條件。
在現(xiàn)行可供選擇的加固工程技術措施中,對存在深層破壞的多級高邊坡,擋土墻顯然是力不從心的,采用預應力錨索或砂漿錨桿這一技術措施無論其適應性和加固效果、經濟性及方便施工等方面對本工程來說,是最優(yōu)的選擇。盡管預應力錨桿技術措施存在某些不足,如永久錨索體、錨桿的防腐、防水問題,可通過采取有效技術措施是可以解決的。
(3)錨桿工程作為邊坡加固設計的主要措施,其可靠性是邊坡病害治理成功的關鍵所在。因此設計建議:①大面積施工前,應針對不同的地質單元進行抗拔力基本試驗(即破壞性試驗)。由此確定不同地質單元中的具體參數,并由此復核驗算穩(wěn)定性、調整加固方案、明確壓漿工藝,從而確保設計的可靠性。②錨桿施工完成后,應按總根數的3%~5%(每坡不少于3根)作抗拔力檢測驗收(非破壞性)。如有不合格應加大抽檢頻率并采取相應的補救措施,以確保施工質量的可靠性。
4 結語
高速公路邊坡的防護加固工作是一項重要的工作,一旦發(fā)生邊坡失穩(wěn)滑塌,將產生嚴重后果,對人民的財產及生命安全產生威脅,因此做好邊坡的防護與加固尤為重要。設計人員需跟根據地質情況設計合理可行的方案,施工人員則需保證施工質量。本文對常用的邊坡防護加固進行淺層的探討,針對項目特點選擇合理的防護加固措施值得進一步探討。
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