甘睿
(貴州省公路開發(fā)有限責任公司,貴州 貴陽 550081)
分析公路邊坡滑塌處理加固技術(shù)
甘睿
(貴州省公路開發(fā)有限責任公司,貴州 貴陽 550081)
現(xiàn)代交通運行模式日趨復雜化,軟土地基是公路項目施工重災區(qū),容易引起邊坡坍塌災害而破壞交通秩序。結(jié)合邊坡施工難點,提出邊坡滑塌災害處理方法,確保區(qū)域交通運行的安全性與穩(wěn)定性。
公路;邊坡;滑塌;加固技術(shù)
公路邊坡對區(qū)域交通具有保護作用,由于地質(zhì)環(huán)境的特殊性,公路運行期間易出現(xiàn)各種災害風險。為了提高邊坡結(jié)構(gòu)性能,必須重視邊坡滑塌事故處理,提出切實可行的加固施工方案。
軟土區(qū)域承壓系數(shù)偏低,整個路段承載力有限,難以達到標準層構(gòu)造要求,限制了壓縮操作的指標要求,對公路設施產(chǎn)生極大的破壞作用。軟土層結(jié)構(gòu)受力不均衡,降低了水泥穩(wěn)定碎石層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也不利于施工現(xiàn)場作業(yè)編排,降低了整個碎石層施工質(zhì)量標準,導致整個區(qū)域內(nèi)施工階段的不確定性。由此,特殊路基結(jié)構(gòu)性損耗較大,受到外力作用易產(chǎn)生不同程度的破壞,不利于公路交通安全運行[1-7]。
2.1 碳化病害
公路邊坡坍塌與混凝土結(jié)構(gòu)組合形式相關(guān),尤其是不同類型材料的混合配制,未能按照行業(yè)標準控制比例,很容易引起邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌、滑落等問題,這些都是造成公路邊坡風險的主要原因。隨著現(xiàn)代公路交通科技快速發(fā)展,坍塌病害防治取得了顯著效果,卻無法徹底擺脫溫度、受力等因素對公路造成的毀壞,這些都是公路設施結(jié)構(gòu)改造需要注意的問題。
2.2 裂縫病害
對于大部分公路設施來說,“裂縫”是所有交通建筑普遍存在的病害,與溫度、受力、變形等因素存在直接聯(lián)系。裂縫病害會導致邊坡結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性,原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到破壞,加速了公路區(qū)域地基承載受損。同時,邊坡裂縫會引起路基、路面等承載力失控,對現(xiàn)場作業(yè)流程提出了更加嚴格的要求。例如,季節(jié)交替變化中,公路邊坡混凝土裂縫發(fā)生率更高,導致邊坡承載力失去穩(wěn)定性。
2.3 滲漏病害
滲漏是由于公路結(jié)構(gòu)粘合度減小,邊坡承載力失去均衡性,裂縫產(chǎn)生之后,邊坡蓄積過多雨水則會出現(xiàn)滲漏。滲漏對公路設施也具有很大的破壞性,承載能力薄弱區(qū)域,滲漏發(fā)生率更好。公路邊坡滑塌事故處理中,20%~30%的路段均存在滲漏,成為限制公路結(jié)構(gòu)性能改良的主要原因。同時,滲漏也增加了公路的維修費用,對區(qū)域公路交通形成諸多危害性。
3.1 施工準備
公路項目施工階段,要考慮各種地質(zhì)環(huán)境造成的不利影響,對地質(zhì)結(jié)構(gòu)采取切實可行的改造方案,選擇符合公路運行要求的水穩(wěn)層構(gòu)造,這樣才能更好地完成施工作業(yè)目標。由于區(qū)域地質(zhì)水域,其含水率偏高,影響了區(qū)域地質(zhì)受力的均衡性,容易導致軟土層結(jié)構(gòu)失效而引起異常病害,破壞了公路基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性系數(shù)。臨建設施已經(jīng)建成投入使用,施工現(xiàn)場的勞動力、機械設備滿足施工需求。施工所用的材料應經(jīng)到位,并檢驗合格。
3.2 工藝流程
鑒于此,公路基層構(gòu)造很容易發(fā)生不同程度的變形,承載負荷標準降低,不利于公路設施的長期使用。邊坡滑塌施工需按照標準進行,從地質(zhì)環(huán)境勘察及工藝改造方面進行分析,提出符合公路結(jié)構(gòu)改良標準的新方案。本次項目規(guī)劃中,主要從施工準備、測量放線、臨時排水、地表處理等方面,提出一套相對完整的邊坡滑塌施工工藝,具體見圖1?,F(xiàn)場施工人員,需按照工藝流程執(zhí)行每一步操作,嚴格控制滑塌病害的發(fā)生率,構(gòu)建安全穩(wěn)定的公路施工方案。
圖1 滑坡地段路基施工工藝流程圖
3.3 施工要點
3.3.1 攤鋪
從長遠角度考慮,全面落實安全施工也是病害處理的第一原則,對地區(qū)交通項目規(guī)劃與改造做好充分準備,消除一些潛在性的公路安全隱患。對公路設施進行綜合改良處理,可綜合保障區(qū)域交通運行安全,為地方交通規(guī)劃提供綜合性保障。攤鋪施工階段,要結(jié)合碎石基層布局特點,按照不同路段選擇合適的混合料,控制攤鋪系數(shù)標準,確保整個區(qū)域攤鋪過程的協(xié)調(diào)性,以免影響到路段施工的穩(wěn)定性。實際攤鋪階段,由機械設備進行直接操作,按照機械化標準進行綜合控制,維持碾壓、攤鋪等施工的有效性。
3.3.2 路基填料
公路路基填筑中,可采用真空預壓法,對軟土路基實施綜合加固與改造。填料操作要按照路段特點進行,采用鉆孔灌注樁進行優(yōu)化控制,實現(xiàn)軟土層構(gòu)造的安全控制,減小軟土區(qū)域路段病害的發(fā)生率?,F(xiàn)代公路施工面臨軟土地基破壞作用,必須結(jié)合物理學受力原理,對軟土公路實施基礎(chǔ)加固處理。當前很多路基施工中,都采用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了顯著的改善。整體壓實是為了更好地完成路段施工,提高整個區(qū)域結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,才能為公路交通運行提供保障。
4.1 排水系統(tǒng)
邊坡滑塌對邊坡工程穩(wěn)定性具有不利影響,常導致邊坡結(jié)構(gòu)異常變化,破壞巖土層的粘合性能,對地面工程改造活動造成障礙。施工單位在治理邊坡滑塌過程中,要注意增強邊坡結(jié)構(gòu)的抗害能力,重點治理滑坡問題。根據(jù)圖紙要求做好滑坡體外的截水工程,保證滑坡體外的地表水無法進入滑坡體內(nèi)。對于滑坡頂面的地表水,應采取截水溝等措施處理,不讓地表水流入滑動面內(nèi)。
4.2 填方開挖
公路作為交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)性能對整個區(qū)域交通有直接的關(guān)聯(lián)性?!肮贰笔墙煌ㄜ囕v運行調(diào)度的主要設施,基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)對公路結(jié)構(gòu)起到了保護作用,避免公路結(jié)構(gòu)受損而影響到區(qū)域的水調(diào)度效率。當?shù)孛鏅M坡陡于1∶5時需要對原地面開挖臺階,臺階寬度按照設計及規(guī)范的要求進行處理,并按照設計要求鋪設土工格柵,上述工作完成后方可進行路基填筑。為了保持整個結(jié)構(gòu)的牢固性,要從邊坡結(jié)構(gòu)加固角度進行控制,才能進一步消除潛在的隱患,增強填方段開發(fā)與施工效率,避免對區(qū)域結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。
4.3 滑坡處理
現(xiàn)代公路工程中,混凝土結(jié)構(gòu)是不可缺少的組成形式,利用素混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土等組件穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)體,增強了公路實施的抗害性能,同時滿足了大跨度區(qū)域交通運行要求。在滑坡體未處理之前,禁止在滑坡體上增加荷載(停放機械、堆放材料、棄土等)。當滑坡的滑面具有上陡下緩的形狀,滑坡前緣有一較長地段為可靠地抗滑部分,后緣兩側(cè)有穩(wěn)定巖體。這樣,便可在滑坡上部減重,減少滑體下滑力,或在下部抗滑段加載增加組織滑體的重力,見圖2。
圖2 滑坡段處理示意圖
4.4 抗滑樁施工
滑坡段設置好位移監(jiān)測樁,在施工過程中每天早晚各觀測一次,并對數(shù)據(jù)進行分析,以指導施工。路基施工過程中要埋設沉降觀測樁,定期進行測量??够瑯妒┕ぬ幚磉^程中,要考慮開挖區(qū)域的安全處理,從各個層次進行綜合控制,消除公路結(jié)構(gòu)改造潛在的風險隱患。同時,開挖層面結(jié)構(gòu)做好安全防護處理,消除潛在性的滑塌風險,增強整體結(jié)構(gòu)的抗害能力。要保證抗滑樁的幾何尺寸及垂直度符合設計要求,施工過程中用線錘控制樁孔中心及校核其垂直度。
4.5 路基填筑
由于混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性,其在使用期間需重視養(yǎng)護與管理工作,降低結(jié)構(gòu)性病害的發(fā)生率。因此,施工單位要結(jié)合公路混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,及時擬定可行的施工養(yǎng)護措施,推動公路工程建設規(guī)劃與發(fā)展。在填筑前預先規(guī)劃作業(yè)程序和各種機械作業(yè)路線以及土石方調(diào)配方案,填筑壓實按照“三階段、四區(qū)段、八流程”的機械化流水作業(yè)施工工藝組織施工。按照試驗段所確定的松鋪厚度和碾壓遍數(shù)等各項施工參數(shù),按照橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實。
公路正處于優(yōu)化改造階段,綠色節(jié)能型公路成為行業(yè)發(fā)展主流趨勢。施工單位要按照邊坡滑塌處理標準,擬定符合公路使用需求的加固改造策略,才能體現(xiàn)出公路結(jié)構(gòu)改造優(yōu)勢。結(jié)合地質(zhì)勘察結(jié)果,可以對公路施工改造發(fā)展歷程,選址現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)病害、地基加固等方面提出施工思路,編制施工改造選址實施性策略。
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U418.5+2
B
1009-7716(2017)09-0128-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.038
2017-04-14
甘睿(1964-),男,貴州鳳岡人,高級工程師,從事道路橋梁項目管理工作。