彭松
摘要:隨著時代的進步,我國交通行業(yè)技術發(fā)展水平不斷提高,市政公路項目建設日益增多,與此同時邊坡防護技術應用頻率變大,錨索趕格梁配合綠植防護等復合型加固結構優(yōu)勢突出,改變路基高邊坡自身應力分布狀態(tài),降低高邊坡坡體位移變形,以此增強邊坡結構抗剪性,有效提高地質強度的同時節(jié)省項目材料,加強項目造價控制。同時也符合市政道路綠植覆蓋率要求,促使項目建設與周邊環(huán)境協(xié)調發(fā)展,穩(wěn)定區(qū)域內生態(tài)環(huán)境建設。基于此,針對不良地質條件下高邊坡綜合防護施工技術研究與應用相關知識,本文進行了簡單地論述。
關鍵詞:不良地質條件;高邊坡;綜合防護施工技術
市政道路建設中,受局部路段地質松散與雜填土回填影響,錨索桿鉆孔成孔率不高,施工質量控制有很大的難度。實際施工中,深入研究各施工環(huán)節(jié)鉆孔成孔與錨索桿施工研究,確保項目施工質量符合設計要求,保障施工安全,為后期項目施工積累可靠施工經驗。
1 公路路基高邊坡穩(wěn)定性影響因素
(1)坡長。公路路基高邊坡防護工作中,坡長對邊坡穩(wěn)定性有一定的影響。相關資料發(fā)現,如果降雨條件相同,其徑流量與坡長間是正相關關系,坡長越長其徑流量就會越大。然而坡長長度達到一定極限后,因上坡侵蝕泥沙量越來越多,能量損耗就變大,從而降低了流速;水流對坡面正壓力變大的同時,也會增加入滲流量,也會降低其徑流量增加速率。(2)坡度。徑流沖刷能力取決于地面坡度,邊坡穩(wěn)定性與徑流沖刷能力聯系緊密。發(fā)生自燃危害時,隨著徑流沖刷能力邊坡破壞力就會增強。一定范圍內,隨著坡體坡度的增加徑流沖刷能力變強,就會有更大的侵蝕量。其中也會存在某一臨界坡度,一旦超過這一臨界坡度那么坡度就越大,而侵蝕量則越小。
2 項目概況
本項目依托于威海市大連路東延工程,大連路起于福山路,經西河北村、東河北村、柴峰小區(qū)、埡口處、電廠與洪智社區(qū)之間、跨越古寨西路、終點位于洪福莊園北門,全長2004.363米,根據施工圖設計文件,樁號K0+580~K0+683段為高邊坡段落,其中K0+610~K0+663段為五級高邊坡,K1+420~K1+660段為橋梁邊坡段落,填方路段采用衡重式擋土墻,挖方段采用仰斜式路塹墻。
針對不同的段落進行不同形式的坡面防護:
(1)K0+580~K0+610、K0+663~K0+683段為一級、二級、三級錨桿格梁植草護坡,四級掛網噴播植草。(2)K0+610~K0+663段一級~四級錨桿格梁植草,五級掛網噴播植草。(3)K1+420~K1+490段采用兩級防護形式,一級為錨索式擋土墻+掛網錨噴坡面支護,二級為錨索框架梁客土噴播防護。(4)K1+490~K1+660橋下段為一級掛網錨噴坡面支護,二級為錨索框架梁客土噴播防護,其中K1+456~K1+504、K1+519~K1+555段靠近坡頂居民樓部位采用中空注漿錨桿掛網噴射混凝土形式加固坡面,K1+420~K1+490還包括15m高錨索式擋土墻。
本項目中高架橋下坡面防護是重點,因該段坡面大部分為雜填土,相對山體坡面較松散,施工前期由于地質情況較好,錨索鉆孔施工順利,隨著深入雜填坡段,鉆孔一次成孔效率低,主要表現為塌孔、掉塊,鉆孔過程中頻繁出現卡鉆、埋鉆等故障,后經過分析針對本段落大范圍的松散坡面,采用偏心跟管法成孔工藝,通過機械聯動裝置,將鋼套管隨鉆頭一起帶入孔內,鋼管起到護壁作用,確保成孔順利,該工藝可以一次性鉆進成孔,提高成孔率,且利用套管的剛性導向作用可以抑制鉆孔彎曲,保證鉆孔的直線度,保證施工質量滿足設計要求。
其他地質情況良好路段采用錨桿格梁植草護坡、掛鐵絲網三維網客土噴播及液壓噴植技術等綜合防護形式相結合,隨路塹開挖施工進度開展坡面防護,開挖一級防護一級,在施工中分析比對工藝流程操作并對其進行改進優(yōu)化。
3 路基高邊坡防護措施
3.1 搜集詳細地質資料
市政道路路基施工設計中,對相關路線實施常規(guī)布孔勘探是十分必要的。有復雜巖層產狀且黏土覆蓋層變化的路段,應在其挖方地段增強鉆孔布置目的以此獲得全面而高精度的地質資料。實際施工中,如果部分路塹開挖后,局部地段發(fā)生崩落后采取措施補救,則要變更項目設計。所以,公路路基高邊坡防護中,綜合考慮深挖地段地層地質構造、邊坡方位與巖土性質等因素,總結經驗教訓后,各邊坡分段設計坡度。同時還要加強地質勘測,結合實際情況選取漿砌片石護坡、干砌片石護坡或水泥砂漿抹面等形式,以此獲得有效設計依據,搜集更多的地質資料。
3.2 使用噴射混凝土技術加強防護
針對部分易滑坡地段或碎石土、巖石土等地質構造山體,可使用錨噴技術做好早期滑坡預防。使用錨桿對山體滑動進行約束,在山體上使用錨桿固定好滑動體,滑動體表面錨頭上加掛鋼筋網然后噴射混凝土,即錨噴技術原理。實際施工中,只要滑動層厚度不大,滑動區(qū)面積比較小,都可應用錨噴技術?;瑒芋w表面應用錨噴技術,構成鋼筋混凝土板體結構,將松散巖石固定成整體,以此有效解決滑坡問題。噴射混凝土技術包含錨噴與素噴技術兩種,針對部分風化巖面因其表層松散,可使用素噴技術穩(wěn)固坡面松散顆粒,以此保護行人與車輛安全。此外,可能發(fā)生失穩(wěn)、滑坡或塌方等邊坡嚴重破壞的情況,采取相應措施保障邊坡變形與強度。結合滑坡與塌方各地質條件與物理學條件,以及滑坡加固治理、防護項目特點及邊坡不良地質特點,選用工程負應小、操作方便且適用性強度噴射混凝土技術。
3.3 預制塊鋪砌防護技術
如果實際施工中可供選擇的防護類型比較多,可選擇當地建筑材料為防護材料,以此節(jié)省項目投資成本?,F階段,公路路基防護方法常用預制塊鋪砌防護方法,原因在于預制塊鋪砌防護施工方便,且預制塊有統(tǒng)一的規(guī)格,整齊的外觀。實際施工中,預制塊鋪砌防護造價成本大,且有很大的施工難度。
3.4 采取有效的預防措施
我國中西部地區(qū)是人多地少,高速公路征地界內,部分老百姓會種植農作物,路基坡腳被破壞的現象比較常見,因而坡腳坍塌情況發(fā)生幾率大。如果遇到暴雨沖刷,就會影響行車安全。所以,坡腳防護中加大地段漿砌片石防坡基礎尺寸,同時還要為沿線群眾做好法律規(guī)范宣傳教育,以此盡可能減小路基坡腳受到的破壞。另外,因項目資金還存在很多制約因素,所以防護設計中要因地制宜精打細算,有效控制初期投入成本。
3.5 堅持生態(tài)環(huán)保、安全、經濟的原則
道路路基邊坡防護本著“生態(tài)環(huán)保、安全、經濟”的原則,既不因路基邊坡過陡留下工程隱患,又不因路基邊坡過緩造成投資浪費,根據路基填土高度和不同地質情況邊坡坡率的設置靈活自然,因地制宜,順勢而為,不采用單一坡率,為綠色防護創(chuàng)造條件。本工程總體地質情況穩(wěn)定性良好,局部存在松散雜填等不良地質,邊坡防護要求綠植覆蓋率高,滿足環(huán)境保護的需求,施工方便、經濟,且與周圍環(huán)境協(xié)調性好,有利于防止水土流失,綠植防護包括植草護坡、三維網植草護坡,還有掛網客土噴播、錨桿框架梁植草坡面防護等防護形式,其他部位路塹開挖較高路段防護形式如普通掛網錨噴混凝土、自鉆式中空注漿錨桿掛網噴射混凝土防護,坡腳防護考慮到受周邊地塊影響,設置路肩或路堤衡重式擋土墻,路塹仰斜式重力式擋土墻。施工范圍內除橋下邊坡防護段外其他路段地質情況基本穩(wěn)定,道路邊坡防護高差近40米,采用五級邊坡,該橋下邊坡段部分邊坡為雜填碎石及建筑垃圾,坡面松散,錨索施工時經常出現孔口附近坡面整體塌落,錨索鉆孔無法成孔,如何提高錨索成孔效率是項目研究的重點。
4 結語
綜上所述,公路路基施工中,不良地質條件下應用錨索懸空與管鉆施工工藝,利于增強一次鉆孔成孔效率并保障錨索鉆孔質量。改變不良地質邊坡原有應力狀態(tài),提高地質強度,有效節(jié)省工程材料,有效控制項目造價。
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