鄭永成
(重慶市實(shí)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(jié)、反復(fù)凍結(jié)和融化都會(huì)破壞路基邊坡。人為因素包括設(shè)計(jì)和建造兩方面,設(shè)計(jì)橫截面尺寸、排水和防護(hù)不合理,加固時(shí)填土順序不正確和填土不嚴(yán)密等,提高路基高邊坡防護(hù)工程的施工質(zhì)量至關(guān)重要[1]。
公路是發(fā)展最廣泛的運(yùn)輸渠道,極大地發(fā)展了中國(guó)的運(yùn)輸業(yè)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)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?yàn)橐恍┊?dāng)?shù)赝寥澜Y(jié)構(gòu)、氣候和地理環(huán)境的影響,公路路基高邊坡常常會(huì)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(jié)構(gòu)地區(qū),如果處理不當(dāng),很容易在公路邊坡上造成災(zāi)害,這不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且還會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞。因此,有必要對(duì)公路路基高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)、認(rèn)真的分析,并在此基礎(chǔ)上不斷完善路基高邊坡的防護(hù)技術(shù)。
滑坡的原因包括重力、土壤本身的松動(dòng)以及外部施工,當(dāng)發(fā)生山體滑坡時(shí),部分基巖沿著較軟的表面向下移動(dòng),會(huì)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(huì)導(dǎo)致表面不規(guī)則的垂直或水平裂縫。當(dāng)這些裂縫出現(xiàn)時(shí),它們會(huì)受到外界環(huán)境的影響,由于降雨和風(fēng)等侵蝕,裂縫將進(jìn)一步增加,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看將嚴(yán)重破壞路基邊坡[2]。
塌方是路基相對(duì)較嚴(yán)重的高邊坡災(zāi)害,主要體現(xiàn)在整個(gè)基巖從高陡坡向下倒塌直至停止。在當(dāng)前路基斜坡上的許多災(zāi)害中,塌方是非常嚴(yán)重的災(zāi)害,造成這種災(zāi)難的大部分原因是山坡上的巖體問題,這個(gè)過程通常很慢,很難立刻察覺到,一旦發(fā)生這種情況,將對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅,并對(duì)道路造成巨大破壞。
邊坡工程的基礎(chǔ)便是施工原則,尤其是在建筑區(qū)域較為復(fù)雜的情況下。具體來(lái)說(shuō)有以下要點(diǎn):
在進(jìn)行高邊坡工程之前,有必要設(shè)計(jì)一個(gè)施工計(jì)劃,科學(xué)合理地制定工程實(shí)施過程中每個(gè)環(huán)節(jié)的過程和順序,以便以后的工作能夠順利進(jìn)行。在此期間,如果要確保施工設(shè)計(jì)的合理性,首先由相關(guān)設(shè)計(jì)師仔細(xì)、嚴(yán)格地調(diào)查該地區(qū)的護(hù)坡工程的施工現(xiàn)場(chǎng),例如土壤質(zhì)量、邊坡和氣候等,然后根據(jù)這個(gè)做設(shè)計(jì),除此之外,還應(yīng)考慮道路排水。
施工計(jì)劃的執(zhí)行還要求施工人員在施工過程中嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì),此外,為了確保施工方計(jì)劃的有效性,在實(shí)際施工出現(xiàn)問題的情況下,有必要與相關(guān)方進(jìn)行有效聯(lián)系并及時(shí)進(jìn)行施工變更,保證方案質(zhì)量。
在高邊坡的建設(shè)中,為了最大程度地降低投入成本,可以根據(jù)當(dāng)?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(shè)高邊坡工程之后,應(yīng)定期維護(hù)該工程,這間接延長(zhǎng)了道路的使用壽命[3]。另外,在進(jìn)行維護(hù)工作時(shí),有必要確認(rèn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是否符合要求,因?yàn)檫@會(huì)影響后期道路施工,預(yù)防使用中的故障。
隨著道路工程學(xué)的發(fā)展,路基施工中高邊坡技術(shù)越來(lái)越多,這使得邊坡工程質(zhì)量的不斷提高,但是總的來(lái)說(shuō),路基高邊坡防護(hù)施工技術(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇。只有這樣,才能提高項(xiàng)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(cè)量放樣、邊坡開挖和骨架施工三部分。在測(cè)量和放樣過程中,首先對(duì)路基的受損表面進(jìn)行平整處理,以確保測(cè)量工作的質(zhì)量。平整完成后,專業(yè)測(cè)量師將對(duì)坡度進(jìn)行測(cè)量并確定骨架的位置,以確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。其次,在開挖施工之前,建筑商還必須清理?yè)p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(bǔ)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(shí)改善了排水效果并增強(qiáng)了路基的穩(wěn)定性。具體來(lái)說(shuō),骨架結(jié)構(gòu)由骨架和支骨架組成,主骨架位置應(yīng)處置于坡度水平,砂漿骨架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)具有廣泛的用途,隨著應(yīng)用的增加,該工藝已經(jīng)慢慢成熟,但是仍然存在缺點(diǎn)。因此,在施工過程中應(yīng)特別注意規(guī)范施工,具體操作如下:
(1)現(xiàn)場(chǎng)清理工作:在擋土墻施工初期,在基坑開挖中也必須進(jìn)行清理工作,此時(shí),相關(guān)工地人員將清理施工現(xiàn)場(chǎng),以方便后續(xù)開挖工作。另外,在開挖基坑時(shí),必須安裝排水溝,以減少雨水對(duì)基坑的破壞,并確保人員安全。
(2)低基礎(chǔ)處理:在基礎(chǔ)處理項(xiàng)目中,可以先使用電動(dòng)搗固機(jī)來(lái)提高搗固效果,并為以后的項(xiàng)目建設(shè)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(rèn)其符合標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,并對(duì)模板的表面進(jìn)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(gè)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(yīng)組織混凝土維護(hù)工作。
(6)拆除模板:拆除模板之前,需要檢查混凝土以確?;炷翉?qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn),然后進(jìn)行拆除工作。
4.3.1 錨桿孔的測(cè)量和放線
在施工過程中,要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行施工,確定螺栓孔的位置,并測(cè)量防線工作。如果斜坡不平整,則應(yīng)將施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)監(jiān)理要求結(jié)合起來(lái)。為了保證邊坡的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的安全性,可以根據(jù)實(shí)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(jì)見表2。
表2 錨桿參數(shù)統(tǒng)計(jì)
4.3.2 鉆孔
關(guān)于鉆機(jī)的選擇,應(yīng)根據(jù)錨固層的類型、錨固深度、錨固孔直徑和施工現(xiàn)場(chǎng)情況使用相應(yīng)的鉆孔設(shè)備。在巖層中,使用錨定鉆孔機(jī)進(jìn)行挖掘,按必要搭建平臺(tái),可以使用錨桿和斜坡固定該平臺(tái)。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(jī)器的位置,同時(shí),必須嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)和鉆孔方向。在開挖過程中,每個(gè)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(lái)判斷施工情況,如果孔被壓扁或收縮,則應(yīng)立即停止鉆孔。清潔螺栓孔,并在鉆孔時(shí)設(shè)計(jì)鉆孔穩(wěn)定時(shí)間約為1-2min。嚴(yán)禁在固定巖石時(shí)用高壓水清洗,如果將水截留在錨孔中,則應(yīng)在水壓和水量減小后進(jìn)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(shè)計(jì)過程中需要一套鋼支架,以提供完整的保證。錨桿保護(hù)層的厚度約為25mm,在錨桿的末端可以通過涂漆和上油進(jìn)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(qiáng)筋和箍筋之間的干擾,在框架梁的加強(qiáng)筋上進(jìn)行焊接,并局部調(diào)整加強(qiáng)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(diǎn)。在安裝之前,有必要確保每個(gè)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(lái)施工,具體來(lái)說(shuō),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(yīng)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(bǔ)灌漿液以確保項(xiàng)目的質(zhì)量。注漿壓力應(yīng)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(shù)人員還應(yīng)清潔注漿槍和注漿管。
由于路基兩側(cè)的地形和地質(zhì)條件復(fù)雜,所以公路路基高邊坡是一項(xiàng)非常復(fù)雜和系統(tǒng)的工程。在建設(shè)路基高邊坡防護(hù)工程中,有必要根據(jù)工程的實(shí)際地質(zhì)情況選擇相應(yīng)的防護(hù)措施。良好的防護(hù)技術(shù)可改善公路的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)公路的使用壽命,減少對(duì)公路維護(hù)的投資。