鄭永成
(重慶市實力公路開發(fā)有限公司,重慶 渝北 400000)
路基高邊坡的失穩(wěn)和破壞主要表現(xiàn)為路基邊坡和挖方邊坡的塌陷,根據(jù)破壞的原因和程度,可分為塌方、滑坡、崩塌和剝落等。巖石和土壤體松散、降雨大、地表徑流侵蝕、季節(jié)性凍結、反復凍結和融化都會破壞路基邊坡。人為因素包括設計和建造兩方面,設計橫截面尺寸、排水和防護不合理,加固時填土順序不正確和填土不嚴密等,提高路基高邊坡防護工程的施工質(zhì)量至關重要[1]。
公路是發(fā)展最廣泛的運輸渠道,極大地發(fā)展了中國的運輸業(yè)。隨著中國經(jīng)濟戰(zhàn)略的向西部發(fā)展,公路交通發(fā)展迅猛,在西部修建公路的過程中,因為一些當?shù)赝寥澜Y構、氣候和地理環(huán)境的影響,公路路基高邊坡常常會出現(xiàn)一系列問題,尤其是極端沙塵暴氣候地區(qū)、硬地質(zhì)地區(qū)和垂直黃土結構地區(qū),如果處理不當,很容易在公路邊坡上造成災害,這不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失,而且還會導致當?shù)丨h(huán)境的破壞。因此,有必要對公路路基高邊坡的穩(wěn)定性進行系統(tǒng)、認真的分析,并在此基礎上不斷完善路基高邊坡的防護技術。
滑坡的原因包括重力、土壤本身的松動以及外部施工,當發(fā)生山體滑坡時,部分基巖沿著較軟的表面向下移動,會造成道路阻塞和破壞,影響車輛的正常通行和周圍人員的正常生活。
在公路路基高邊坡的開挖過程中,經(jīng)常會導致表面不規(guī)則的垂直或水平裂縫。當這些裂縫出現(xiàn)時,它們會受到外界環(huán)境的影響,由于降雨和風等侵蝕,裂縫將進一步增加,從長遠來看將嚴重破壞路基邊坡[2]。
塌方是路基相對較嚴重的高邊坡災害,主要體現(xiàn)在整個基巖從高陡坡向下倒塌直至停止。在當前路基斜坡上的許多災害中,塌方是非常嚴重的災害,造成這種災難的大部分原因是山坡上的巖體問題,這個過程通常很慢,很難立刻察覺到,一旦發(fā)生這種情況,將對人們的生命和財產(chǎn)安全構成極大威脅,并對道路造成巨大破壞。
邊坡工程的基礎便是施工原則,尤其是在建筑區(qū)域較為復雜的情況下。具體來說有以下要點:
在進行高邊坡工程之前,有必要設計一個施工計劃,科學合理地制定工程實施過程中每個環(huán)節(jié)的過程和順序,以便以后的工作能夠順利進行。在此期間,如果要確保施工設計的合理性,首先由相關設計師仔細、嚴格地調(diào)查該地區(qū)的護坡工程的施工現(xiàn)場,例如土壤質(zhì)量、邊坡和氣候等,然后根據(jù)這個做設計,除此之外,還應考慮道路排水。
施工計劃的執(zhí)行還要求施工人員在施工過程中嚴格遵守設計,此外,為了確保施工方計劃的有效性,在實際施工出現(xiàn)問題的情況下,有必要與相關方進行有效聯(lián)系并及時進行施工變更,保證方案質(zhì)量。
在高邊坡的建設中,為了最大程度地降低投入成本,可以根據(jù)當?shù)貤l件就地取材,減少異地取材造成的材料不兼容,提高路基的穩(wěn)定性。
在建設高邊坡工程之后,應定期維護該工程,這間接延長了道路的使用壽命[3]。另外,在進行維護工作時,有必要確認相關標準是否符合要求,因為這會影響后期道路施工,預防使用中的故障。
隨著道路工程學的發(fā)展,路基施工中高邊坡技術越來越多,這使得邊坡工程質(zhì)量的不斷提高,但是總的來說,路基高邊坡防護施工技術需要根據(jù)實際情況選擇。只有這樣,才能提高項目質(zhì)量,節(jié)省公司的投資成本。
人字形骨架的施工主要分為測量放樣、邊坡開挖和骨架施工三部分。在測量和放樣過程中,首先對路基的受損表面進行平整處理,以確保測量工作的質(zhì)量。平整完成后,專業(yè)測量師將對坡度進行測量并確定骨架的位置,以確保測量工作的準確性。其次,在開挖施工之前,建筑商還必須清理損壞表面上的懸浮土壤,如果在此過程中發(fā)現(xiàn)凹面,則需要填補作業(yè)以確保損壞的表面處于合格的狀態(tài),這能方便于以后的施工,同時改善了排水效果并增強了路基的穩(wěn)定性。具體來說,骨架結構由骨架和支骨架組成,主骨架位置應處置于坡度水平,砂漿骨架結構可用于路基骨架施工,但是,還必須注意清潔周圍不穩(wěn)定的巖石,并開挖溝槽以確保骨架結構的質(zhì)量[4],主骨架施工參數(shù)見表1。
表1 主骨架施工參數(shù)
擋土墻施工技術具有廣泛的用途,隨著應用的增加,該工藝已經(jīng)慢慢成熟,但是仍然存在缺點。因此,在施工過程中應特別注意規(guī)范施工,具體操作如下:
(1)現(xiàn)場清理工作:在擋土墻施工初期,在基坑開挖中也必須進行清理工作,此時,相關工地人員將清理施工現(xiàn)場,以方便后續(xù)開挖工作。另外,在開挖基坑時,必須安裝排水溝,以減少雨水對基坑的破壞,并確保人員安全。
(2)低基礎處理:在基礎處理項目中,可以先使用電動搗固機來提高搗固效果,并為以后的項目建設提供便利。
(3)模板安裝:在模板安裝工作中,首先要檢查材料,確認其符合標準和質(zhì)量,并對模板的表面進行打磨,安裝工作還需要施工人員的配合以提高工作效率。
(4)合理的伸縮縫:通常每個伸縮縫約20cm,墻壁用瀝青棉制成。
(5)石板混凝土擋墻施工:澆注過程需要保持材料的連續(xù)性以確保澆注質(zhì)量,澆筑完成后,應組織混凝土維護工作。
(6)拆除模板:拆除模板之前,需要檢查混凝土以確?;炷翉姸确蠘藴剩缓筮M行拆除工作。
4.3.1 錨桿孔的測量和放線
在施工過程中,要根據(jù)設計標高進行施工,確定螺栓孔的位置,并測量防線工作。如果斜坡不平整,則應將施工質(zhì)量與設計監(jiān)理要求結合起來。為了保證邊坡的穩(wěn)定性和結構的安全性,可以根據(jù)實際施工情況合理調(diào)整寬度,以更好地完成定位工作[5],錨桿參數(shù)統(tǒng)計見表2。
表2 錨桿參數(shù)統(tǒng)計
4.3.2 鉆孔
關于鉆機的選擇,應根據(jù)錨固層的類型、錨固深度、錨固孔直徑和施工現(xiàn)場情況使用相應的鉆孔設備。在巖層中,使用錨定鉆孔機進行挖掘,按必要搭建平臺,可以使用錨桿和斜坡固定該平臺。開挖錨孔必須滿足立柱的承載能力要求,并且可以精確調(diào)整機器的位置,同時,必須嚴格控制設計和鉆孔方向。在開挖過程中,每個孔的形成處于變化狀態(tài),施工人員必須根據(jù)開挖情況(例如開挖壓力和開挖速度)來判斷施工情況,如果孔被壓扁或收縮,則應立即停止鉆孔。清潔螺栓孔,并在鉆孔時設計鉆孔穩(wěn)定時間約為1-2min。嚴禁在固定巖石時用高壓水清洗,如果將水截留在錨孔中,則應在水壓和水量減小后進行錨桿安裝和灌漿。
4.3.3 錨桿體的制作和安裝
錨桿體必須使用符合要求的螺紋鋼筋,并且可以沿螺栓軸線間隔開,大約距離為2.0m。設計過程中需要一套鋼支架,以提供完整的保證。錨桿保護層的厚度約為25mm,在錨桿的末端可以通過涂漆和上油進行防腐蝕處理。在錨桿的末端,施工人員可以通過框架的加強筋和箍筋之間的干擾,在框架梁的加強筋上進行焊接,并局部調(diào)整加強筋和箍筋之間的間距。創(chuàng)建垂直和水平的主鋼筋,可以將其牢固地綁在交叉點。在安裝之前,有必要確保每個鋼筋都是直的,還必須執(zhí)行除油和除銹工作[6]。
4.3.4 錨固注漿
在注漿過程中,可以通過二次高壓分段注漿或一次常壓注漿來施工,具體來說,可以根據(jù)孔底部的情況選擇合適的注入方法,并且注入量通常應高于理論要求。如果在施工期間未灌滿漿,則灌漿后將發(fā)生沉降。在這種情況下,需要補灌漿液以確保項目的質(zhì)量。注漿壓力應保持在約2.5MPa。必須掌握水灰比,并保持在0.45~0.5 的范圍內(nèi),而石灰和砂的比例為1:1。注入完成后,施工技術人員還應清潔注漿槍和注漿管。
由于路基兩側的地形和地質(zhì)條件復雜,所以公路路基高邊坡是一項非常復雜和系統(tǒng)的工程。在建設路基高邊坡防護工程中,有必要根據(jù)工程的實際地質(zhì)情況選擇相應的防護措施。良好的防護技術可改善公路的穩(wěn)定性,延長公路的使用壽命,減少對公路維護的投資。