公路路基高邊坡施工質(zhì)量通病的防治措施

牙地卡爾·吾買(mǎi)爾

（新疆交投建設(shè)管理有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

在公路沿線，邊坡是不可避免的存在，為了防止邊坡發(fā)生滑塌等事故，保證公路的通行安全，邊坡防護(hù)施工在工程建設(shè)中具有舉足輕重的地位。然而，由于各方面因素的影響，邊坡防護(hù)施工可能會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，影響其防護(hù)功能的正常發(fā)揮。因此，針對(duì)不同類(lèi)型的施工質(zhì)量問(wèn)題，采取有效的預(yù)防和控制措施十分必要。

1 項(xiàng)目概況

該工程路線全長(zhǎng)14.635 km，起點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高1 731.2 m，終點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高1 926.5 m，縱斷面標(biāo)高整體為上升趨勢(shì)，平均縱坡為1.3%。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)公路，四車(chē)道上車(chē)輛行駛速度的設(shè)計(jì)為80 km/h，整體式路基24.5 m，分離式路基寬度12.25 m，橋梁設(shè)計(jì)的汽車(chē)荷載等級(jí)采用公路-I級(jí)。主線以橋隧為主，設(shè)置特大橋2 745 m/2座，大橋2 850 m/4座，中橋60 m/2座，涵洞3道，長(zhǎng)隧道6 991.5 m/3座，中隧道564 m/1座，橋隧比約91%。高填方路堤1處，深挖方路塹4處，最大邊坡高59.15 m。

2 施工重難點(diǎn)分析及對(duì)策

2.1 周邊存在制約施工作業(yè)的客觀影響因素

周邊存在G218國(guó)道及高壓線，在較大程度上制約邊坡開(kāi)挖及爆破作業(yè)。應(yīng)對(duì)措施：

（1）施工前通過(guò)設(shè)置鋼管排架等方式進(jìn)行安全防護(hù)，防止?jié)L石或飛石掉到G218公路上。

（2）石方開(kāi)挖盡量采用鎬頭機(jī)破碎作業(yè)，若巖石強(qiáng)度高，需要爆破作業(yè)，采用淺孔控制爆破、深孔控制爆破技術(shù)進(jìn)行石方開(kāi)挖，減小施工對(duì)周?chē)O(shè)施及環(huán)境的影響，并嚴(yán)格控制飛石。

（3）對(duì)爆破點(diǎn)設(shè)置警戒區(qū)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)人員車(chē)輛的疏散撤離。爆破時(shí)段，將涉及警戒區(qū)的道路進(jìn)行臨時(shí)封道處理。大體積石方、鄰近218上方等位置，在冬季封閉G218后進(jìn)行爆破施工。

2.2 不良地質(zhì)段施工風(fēng)險(xiǎn)

高邊坡施工段主要存在崩塌碎落、雪崩、風(fēng)吹雪等不良地質(zhì)。應(yīng)對(duì)措施：施工前對(duì)崩塌碎落段采取主被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，雪崩路段邊坡開(kāi)挖宜采用較緩的邊坡坡率，對(duì)坡面采用分層防雪柵欄或臺(tái)階狀擋墻進(jìn)行防護(hù)，對(duì)風(fēng)吹雪路段設(shè)置擋雪板。開(kāi)挖前，及時(shí)做好截排水設(shè)施，防止地表水沖刷、入滲。

2.3 邊坡體在開(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程中潛在坍塌或土石掉塊風(fēng)險(xiǎn)

該高邊坡存在斷層破碎帶，開(kāi)挖時(shí)斷層破碎帶對(duì)臨時(shí)開(kāi)挖面和永久性坡面穩(wěn)定性有影響。在雨季等氣候多方面因素綜合影響下，邊坡體上部表層土石方易發(fā)生掉塊或滑坡。施工工藝控制不當(dāng)（如單次炸藥用量偏大坡面支護(hù)不及時(shí)支護(hù)錨桿施作不到位等）時(shí)，坡面有潛在的局部坍塌或土石掉塊的風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)對(duì)措施：

（1）開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)關(guān)注地質(zhì)情況，做好日常邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)工作。當(dāng)局部路段設(shè)計(jì)地質(zhì)與實(shí)際開(kāi)挖地質(zhì)出現(xiàn)較大差異時(shí)，及時(shí)與監(jiān)理設(shè)計(jì)溝通進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，及時(shí)完善防護(hù)施工。

（2）邊坡開(kāi)挖施工前先完善邊坡截排水設(shè)施，減少地表水的浸入。若有地下水流出，將地下水引入排水系統(tǒng)，不可堵死。

（3）現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案施工，特別是爆破施工，必須嚴(yán)加控制，嚴(yán)禁有大藥量爆破現(xiàn)象出現(xiàn)，爆破完成后及時(shí)清除坡面松散土體和石塊。

2.4 高邊坡施工時(shí)潛在高處墜落風(fēng)險(xiǎn)較大

高邊坡截水溝施工、鉆爆作業(yè)、坡體開(kāi)挖、清理、支護(hù)等作業(yè)階段存在高處作業(yè)，潛在高處墜落風(fēng)險(xiǎn)較大。應(yīng)對(duì)措施：

（1）加強(qiáng)對(duì)登高作業(yè)人員安全培訓(xùn)教育?；加胁贿m合高處作業(yè)病癥者不進(jìn)行高處作業(yè)。

（2）人員高處作業(yè)，要求必須穿戴好安全防護(hù)用品，且能夠正確使用。

（3）高處作業(yè)點(diǎn)下方不能有人逗留，嚴(yán)禁上下拋擲工具材料，嚴(yán)禁將工具材料放在不易放穩(wěn)之處。

（4）搭設(shè)安全通道和施工平臺(tái)。

（5）高處作業(yè)或靠近交通要道作業(yè)時(shí)設(shè)置隔離措施。

（6）上下作業(yè)面相互錯(cuò)開(kāi)，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。

3 公路路基高邊坡施工質(zhì)量通病成因及防治措施

3.1 路基邊坡塌方

在我國(guó)山區(qū)，路基高邊坡處時(shí)常會(huì)發(fā)生塌方病害問(wèn)題，按照公路高邊坡塌方的成因與主要產(chǎn)生條件，可將其劃分為以下幾種情況：一是沖刷浪窩，二是崩塌，三是碎落，四是滑坍，五是剝落。其中，剝落指的是在風(fēng)化巖的外表面以及高邊坡上的土層，當(dāng)周?chē)h(huán)境濕熱時(shí)，其外表將出現(xiàn)漲縮的情況，導(dǎo)致邊坡外表的薄層和碎層產(chǎn)生脫落[1]。產(chǎn)生原因?yàn)槁穳q邊坡坡度過(guò)于陡峭（通常坡比小于1∶1），且邊坡上巖石受到了較大的風(fēng)化作用及破碎作用，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的水流沖刷、侵蝕、震動(dòng)等問(wèn)題，碎屑便會(huì)成塊從邊坡上面滾下。

防治措施：加化排水過(guò)程的通暢性，避免路基邊坡受到地面與地下水造成侵蝕。這可以通過(guò)設(shè)置排水溝、挖掘排水溝槽或使用排水墊層來(lái)實(shí)現(xiàn)。加固邊坡，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和抵抗力。一種常見(jiàn)的方法是通過(guò)種草、鋪草皮或植樹(shù)來(lái)增加植被覆蓋率，這些植被可以提供額外的保護(hù)和防止侵蝕，同時(shí)還能穩(wěn)定土壤。對(duì)于容易風(fēng)化的軟質(zhì)巖層，可以采取綠化防護(hù)措施，如種植適應(yīng)性強(qiáng)的植物或鋪設(shè)草皮[2]。另外，修建干砌漿砌片石護(hù)面墻也是一種有效的防護(hù)措施，可以提供額外的穩(wěn)定性和保護(hù)。定期整修邊坡，及時(shí)清除可能滑坍的土石方，以確保邊坡的穩(wěn)定性和安全性，避免潛在的損害和風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 邊坡超欠挖

產(chǎn)生原因：一是采用機(jī)械開(kāi)挖，操作控制不嚴(yán)，局部多挖。二是邊坡上存在松軟土層，受外界因素影響自行滑塌，造成坡面凹凸不平。三是測(cè)量放線錯(cuò)誤[3]。

防治措施：機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，預(yù)留0.3 m厚的土層，以便后續(xù)的人工修坡。在施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)清除坡面松散的土體，以確保邊坡成型的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，為了保護(hù)邊坡免受自然因素的侵蝕，應(yīng)在邊坡成型后盡快進(jìn)行防護(hù)施工。在施工期間，需要加強(qiáng)復(fù)測(cè)工作，確保定位的準(zhǔn)確性和精度。

3.3 錨桿及錨索

3.3.1 錨桿及錨索材料、制作質(zhì)量問(wèn)題

編束錨索前，應(yīng)使所有鋼絞線不發(fā)生彎曲和交叉，均勻地進(jìn)行排列，為剔除其存在的死彎?rùn)C(jī)械損傷，需要做好所有錨桿及錨索孔的編號(hào)工作，尤其是標(biāo)明錨桿及錨索錨固段、自由段的實(shí)際長(zhǎng)度。精準(zhǔn)地設(shè)置環(huán)隔離架所處部位并進(jìn)行定位，科學(xué)地處理非錨固段和錨固段。

3.3.2 孔位質(zhì)量問(wèn)題，影響框架地梁節(jié)點(diǎn)布設(shè)

當(dāng)孔位自身精確度不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，框架上的地梁節(jié)點(diǎn)受其影響也難以精準(zhǔn)地進(jìn)行設(shè)置，一般來(lái)說(shuō)，框架上的地梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)件會(huì)承受一定的壓力，能夠?qū)㈠^具自身荷載向地下巖層和土層進(jìn)行傳遞，使荷載由集中變分散。在孔口部位錨桿及錨索和巖面未保持垂直狀態(tài)，能夠?qū)r面所受的各種力進(jìn)行調(diào)整，一旦未能將其精準(zhǔn)設(shè)置，則后續(xù)張拉時(shí)將不能均勻受力，出現(xiàn)較大變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞錨頭。針對(duì)該情況，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔過(guò)程中的角度，避免施工時(shí)孔的角度發(fā)生偏移，同時(shí)避免串孔的問(wèn)題。

3.3.3 孔內(nèi)注漿質(zhì)量問(wèn)題，注漿方法不規(guī)范

漿液水灰比達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，未規(guī)范地進(jìn)行注漿施工，便會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)注漿質(zhì)量問(wèn)題。為此，在注漿過(guò)程中應(yīng)按照孔底至孔口的順序，使注漿反向進(jìn)行，直至孔口部位流出漿液，待漿液收縮和凝固后采取補(bǔ)灌措施。借助高壓方式的錨索孔注漿作業(yè)，使用漿液將邊坡空隙、裂隙充分填充，使邊坡破碎巖體進(jìn)一步增強(qiáng)自身強(qiáng)度，最終使邊坡土體的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。從張拉段角度來(lái)看，其不會(huì)造成錨固的作用，進(jìn)行注漿施工主要是為了避免錨索發(fā)生銹蝕。為避免張拉段出現(xiàn)漏漿問(wèn)題，應(yīng)在錨索下降過(guò)程中，用無(wú)紡布緊緊包裹張拉段，緩慢向孔中下放，進(jìn)而避免漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3.4 張拉準(zhǔn)備問(wèn)題，張拉程序混亂

張拉過(guò)程中應(yīng)保證錨頭和錨桿及錨索緊密地觸碰，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的順序和流程逐一進(jìn)行張拉，不然便會(huì)導(dǎo)致變形，難以發(fā)揮應(yīng)有的張拉作用，甚至還會(huì)進(jìn)一步增加其應(yīng)力損失。穩(wěn)壓時(shí)長(zhǎng)、張拉效果二者間存在一定的聯(lián)系，將穩(wěn)壓時(shí)長(zhǎng)增加可以使保險(xiǎn)的系數(shù)進(jìn)一步提高，為錨固段介質(zhì)、錨索體的變形作用提供充足時(shí)間。開(kāi)展錨索張拉施工作業(yè)時(shí)，常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題包括以下兩點(diǎn)：一是錨索體發(fā)生一定程度的外移；二是索體出現(xiàn)斷絲問(wèn)題甚至拉斷。詳細(xì)來(lái)講，錨索體的外移存在兩種情形，分別是錨根段和水泥漿體同時(shí)拉出以及錨貫段拉出。究其原因，巖石、水泥漿體、錨索體三者的接觸面存在位移。主要表現(xiàn)為張拉過(guò)程中無(wú)法打起壓力表，鋼絞線單根拉出。從成因來(lái)看主要有兩點(diǎn)，一是索體未得到水泥漿液的全面包裹；二是錨固段在新灌漿管中深入長(zhǎng)度不足。為此，應(yīng)在水泥漿液強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后重新開(kāi)展張拉施工。

3.3.5 封錨、非錨固段的質(zhì)量問(wèn)題

非錨固段需進(jìn)行如下處理：能夠避免漏水、滲水等情況發(fā)生，應(yīng)開(kāi)展兩次非錨固段的補(bǔ)漿處理工作，在錨頭部位開(kāi)展防銹處理和防腐處理工作，封口注漿完成時(shí)，應(yīng)從錨具量起預(yù)留鋼絞線30 cm，切割掉預(yù)留長(zhǎng)度以外的部分，將使用與錨梁同強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行封頭，外部覆蓋厚度不能低于500 mm，避免其受到破壞與銹蝕，同時(shí)確保整體美觀性，封頭的模具也應(yīng)相同。一般情況下，錨索會(huì)受到體內(nèi)腐蝕、體外腐蝕這兩種不同的腐蝕作用。在體外防腐處理時(shí)，應(yīng)從錨頭部分防腐入手，將鋼絞線超出預(yù)留部位的長(zhǎng)度切除，在孔口部位補(bǔ)漿，且錨頭以混凝土進(jìn)行封堵。然而，在體內(nèi)防腐處理時(shí)，應(yīng)將黃油刷到自由段上，外部套上管。針對(duì)錨固段，應(yīng)進(jìn)行鐵絲網(wǎng)纏繞處理，以此確保錨固段防腐能力進(jìn)一步增強(qiáng)[4]。

3.4 混凝土質(zhì)量問(wèn)題與防治措施

3.4.1 混凝土面蜂窩

所謂蜂窩，指的是混凝土表面的窟窿呈現(xiàn)蜂窩狀。其形成原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）混凝土配合比缺乏合理性，水泥、石子等原材料與水的比例不科學(xué)。

（2）攪拌混凝土?xí)r長(zhǎng)未達(dá)到要求。

（3）下料過(guò)程中石子過(guò)于密集，導(dǎo)致砂漿、石子出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（4）一次性下料混凝土，振搗時(shí)間短或漏振。

（5）模板縫隙大導(dǎo)致流失了大量水泥漿。

（6）鋼筋分布密集，混凝土坍落度低于設(shè)計(jì)要求。

防治措施：對(duì)混凝土實(shí)際配合比加以控制，確保計(jì)量準(zhǔn)確，并且經(jīng)常進(jìn)行檢查。在進(jìn)行混凝土攪拌的過(guò)程中始終確保均勻拌和，最終坍落度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范?；炷恋恼駬v、澆筑避免一次完成，需分層處理，以防止漏振和模板堵塞。在施工過(guò)程中，嚴(yán)密監(jiān)控模板的密封性，確保其不會(huì)因混凝土的壓力而損壞或變形。

3.4.2 混凝土麻面

所謂麻面，指的是混凝土外表凹坑數(shù)量多，有一定的粗糙面，但鋼筋未外露。從形成原因來(lái)看：

（1）模板外表較為粗糙、雜物清理不徹底，模板拆除過(guò)程中損壞了混凝土表面。

（2）模板濕潤(rùn)程度不足，吸掉了構(gòu)件外表混凝土水分，由于水分流失過(guò)多而導(dǎo)致麻面。

（3）模板上未進(jìn)行密室拼縫，少部分區(qū)域存在漏漿現(xiàn)象。

（4）未均勻涂抹模板的隔離劑，模板與混凝土外表的黏結(jié)性差而導(dǎo)致麻面。

（5）振搗混凝土不到位，排出氣泡不充分，導(dǎo)致模板外表留有麻點(diǎn)。

防治措施：仔細(xì)清理模板外表，避免各種雜物殘留于表面?；炷翝仓┕で?，在模板縫進(jìn)行足量澆水以保證其濕潤(rùn)性，借助膩?zhàn)?、膠帶等嚴(yán)密地堵實(shí)模板的各個(gè)縫隙，均勻地涂刷長(zhǎng)效隔離劑，嚴(yán)禁存在漏刷的情況，均勻地分層搗實(shí)混凝土，經(jīng)過(guò)木錘不斷敲打?qū)馀萃耆懦觥?/p>

3.4.3 混凝土孔洞

混凝土孔洞指的是混凝土結(jié)構(gòu)蜂窩過(guò)大，全部、局部裸露鋼筋。其形成原因包括以下幾點(diǎn)：

（1）鋼筋密集處混凝土未順暢流動(dòng)，振搗不充分的情況下開(kāi)展上層混凝土澆筑施工。

（2）混凝土存在離析現(xiàn)象。

（3）木塊、泥塊、各類(lèi)雜物掉入混凝土中，使混凝土卡住。

防治措施：針對(duì)鋼筋分布復(fù)雜、密集的部位，通過(guò)細(xì)石混凝土澆筑法進(jìn)行施工。將細(xì)石混凝土適量填入模板中，分層、充分、密實(shí)地振搗，必要時(shí)輔以人工來(lái)?yè)v固。將下料部位調(diào)整為預(yù)留洞口的兩側(cè)，將澆口設(shè)置于側(cè)面，避免出現(xiàn)漏振的情況。若混凝土中掉入各類(lèi)雜物，施工人員應(yīng)第一時(shí)間將其清除。

3.4.4 混凝土露筋

所謂露筋，指的是箍筋、立筋、主筋架局部裸露于混凝土表面。其形成原因包括以下幾點(diǎn)：

（1）混凝土澆筑過(guò)程中移動(dòng)了鋼筋保護(hù)層的墊塊，導(dǎo)致鋼筋外露于模板。

（2）混凝土截面小，鋼筋分布相對(duì)密集，有露筋問(wèn)題。

（3）混凝土的配合比缺乏合理性，模板漏漿、缺漿。

（4）混凝土自身保護(hù)層不足，導(dǎo)致鋼筋位移以及露筋。

（5）澆水溫潤(rùn)工作不到位，脫模過(guò)早導(dǎo)致吸水黏結(jié)并引發(fā)露筋現(xiàn)象。

防治措施：混凝土澆灌過(guò)程中，應(yīng)控制好鋼筋保護(hù)層厚度和鋼筋位置；針對(duì)模板做好接縫封堵；在鋼筋密集處，可采用鋼筋人工插搗密實(shí)或換其他型號(hào)振搗棒來(lái)施工；施工過(guò)程中防止鋼筋踩踏行為，避免拆模時(shí)間過(guò)早[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

邊坡防護(hù)在公路工程建設(shè)中扮演著至關(guān)重要的角色。為了有效防護(hù)邊坡，一般采用錨索進(jìn)行防護(hù)。在邊坡防護(hù)的施工過(guò)程中針對(duì)可能發(fā)生的各類(lèi)質(zhì)量通病，采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行預(yù)防和控制，以確保邊坡防護(hù)的施工質(zhì)量。這樣的做法可以為后續(xù)的施工和通車(chē)運(yùn)行創(chuàng)造理想條件，同時(shí)增強(qiáng)公路的穩(wěn)定性和安全性，延長(zhǎng)其使用壽命，提高工程效益。