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        公路工程路基防護技術分析

        2023-11-30 12:53:43汪慧紅周沁薇羅威
        運輸經(jīng)理世界 2023年23期
        關鍵詞:公路工程錨桿注漿

        汪慧紅、周沁薇、羅威

        (1.宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心,江西 宜春 336000;2.南昌工程學院,江西 南昌 330099)

        0 引言

        隨著我國公路工程項目建設事業(yè)的不斷發(fā)展,工程規(guī)模日益擴大,對于交通行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著日益重要的作用。對于公路工程項目而言,路基是非常重要的組成部分,關系到公路工程的運行性能和質量,也會影響整個道路交通的安全性和穩(wěn)定性。隨著交通通行量不斷增大,各級管理部門對于公路工程的質量關注度逐步提升,施工技術水平也在日益提高。在這種情況下,加強公路工程路基防護技術的應用,切實做好各項公路工程路基施工質量管理工作,有效提升路基結構的性能,對于滿足公路工程的運行要求具有重要現(xiàn)實意義。

        1 公路工程路基防護的基本要求

        1.1 路基結構平整度合格

        在公路工程項目中,路基的平整度關系到整個道路的建設質量和效果,也會影響工程的安全性和穩(wěn)定性。如果平整度不合格,不僅會造成嚴重的質量缺陷和安全事故,還會縮短道路的使用壽命。因此,必須加強公路工程路基結構平整度的控制,確保該結構的質量性能合格,以提升公路工程路基施工的總體水平。在公路項目投入使用后,仍需加強路基結構的維護和保養(yǎng)工作,落實各項保護措施,消除潛在風險因素,以提升施工的總體效果。

        1.2 路基防護現(xiàn)場施工條件

        在公路工程項目施工的環(huán)節(jié),加強路基結構防護處理非常重要,目前主要采取對邊坡表面加強保護的措施,有效預防雨水沖刷造成的侵蝕問題,也會將溫差的影響降低到最低范圍內(nèi),以此提高公路路基結構的總體運行性能,預防產(chǎn)生嚴重的質量缺陷和危害。在公路邊坡防護環(huán)節(jié),要考慮實際情況,選擇合適的防護施工材料,既要滿足公路運行的標準要求,還要降低施工成本,促進綜合效益的提升。在公路路基防護材料選擇過程中,應遵循就地取材、因地制宜的原則,選擇當?shù)氐氖┕げ牧?,在提升防護性能的前提下,降低項目的建設成本,促進路基結構性能和質量的全面提升。

        1.3 預防路基出現(xiàn)裂縫

        公路路基結構施工階段,裂縫是比較常見的一種病害,對于整個公路項目的使用效果和性能會產(chǎn)生嚴重影響,為了降低路基結構的裂縫發(fā)生率,必須嚴格執(zhí)行設計方案和技術標準,加強每個結構部分的質量管控,切實提升路基結構的總體性能[1]。

        2 公路工程路基防護工程技術分析

        2.1 防滑樁技術

        在公路路基結構防護施工環(huán)節(jié),必須嚴格執(zhí)行設計方案的標準,加強防滑樁的設計和控制,執(zhí)行規(guī)范化、標準化的施工要求。在路基結構施工之前,要考慮現(xiàn)場施工具體情況,展開全面深入的調(diào)查,掌握各項數(shù)據(jù),獲取完整的資料信息,包含水文、地質、地形、斜坡等各項數(shù)據(jù),并進行綜合性計算和分析。結合當前工程的實際情況,加強圖紙設計工作,實現(xiàn)工程結構的優(yōu)化和改進,促進結構設計效果全面提升。在現(xiàn)場施工階段,需要加強開挖、樁孔等各個環(huán)節(jié)的管控,防止給地基結構穩(wěn)定性造成不利影響。如果在施工現(xiàn)場存在任何質量問題或者缺陷,則應及時分析形成原因,并且采取合理有效的預防措施。此外,還要分析現(xiàn)場可能存在的風險因素,了解潛在風險,制訂應對措施,消除各種不利影響。因為防滑樁施工主要是在干燥季節(jié)進行施工,環(huán)境溫度相對較高,所以在施工過程中容易發(fā)生開裂的問題,需要加強防護管理,以保證防滑樁的結構性能合格。

        2.2 格柵加筋邊坡

        該加固施工技術應用非常廣泛,主要是采用砂漿塊石、現(xiàn)澆混凝土或者預制預應力混凝土結構進行坡面的保護處理,使用錨桿或者錨索進行邊坡的固定,從而提高結構的穩(wěn)定性,達到路基結構的運行標準。通常而言,可將這一加固技術和公路綠化結合起來,使用框架護坡的方式在內(nèi)部種植花草,提高護坡的美觀性和穩(wěn)定性。格柵的主要作用是減少殘余滑移力,保持邊坡結構的穩(wěn)定性,也能夠提高抗沖刷性能。邊坡格柵加固方式非常靈活,斷面調(diào)整也極為方便,現(xiàn)場設置效果非常好,具備較高的應用價值[2]。

        2.3 錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土防護

        該防護施工方式的主要施工對象是破碎結構的硬質巖石,或者不連續(xù)地層結構的坡面。工作原理是對坡面巖石裂縫與節(jié)理進行封閉處理,避免地表水進入內(nèi)部而造成結構性能下降。通過錨桿、鋼筋網(wǎng)以及混凝土層的共同作用,提高邊坡結構的整體穩(wěn)定性,有效降低巖石風化概率,也能夠防止發(fā)生邊坡落石崩塌等事故。

        3 工程概況

        某公路建設長度為75km,自然坡度為30~40°,海拔為200~600m。該項目采用雙向四車道的形式,設計速度為100km/h。路基寬度為26m,分離式為13m。由于長期受到降雨、降雪等因素影響,導致該路段存在滑移、崩塌的情況,對路面的安全性、穩(wěn)定性造成很大影響。為了提高該路段的安全性,需要進行加固處理。

        4 路基邊坡防護施工技術

        4.1 測量放樣

        在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),將固定樁作為施工起點,嚴格執(zhí)行設計方案,使用全站儀進行測量確定,以達到精確性要求。固定樁按照現(xiàn)場測量放樣的要求,適當?shù)卦黾釉O置密度,提高結構施工的效果。加強孔位放樣誤差的控制,通常不宜超過±50mm。在進行錨桿設置的過程中,考慮到路基邊坡坡面的具體情況,需要加強坡面結構的調(diào)整處理措施,使之符合設計標準和技術規(guī)范。

        4.2 鉆孔

        鉆孔作業(yè)開始前,首先需要對現(xiàn)場進行清理,然后選擇合適的位置安裝鉆機,確保機具的穩(wěn)定性,立軸傾角在合理的范圍內(nèi)。鉆孔作業(yè)中,應嚴格執(zhí)行設計方案和技術標準,根據(jù)路基錯固地層、孔徑等方面確定作業(yè)方案。按照工程的施工需要,此次項目選用MG-50 型錨桿鉆機,安裝鉆機平臺,以保證鉆進作業(yè)的順利完成。鉆進環(huán)節(jié),要加強各項參數(shù)的誤差控制。與此同時,把邊坡表面存在的雜物清理干凈,并確保邊坡達到粗糙度的要求,為混凝土與坡面的設置提供基礎。清理之后,對坡面進行全面清洗處理,達到濕潤的條件。在鉆進環(huán)節(jié),禁止采用水鉆的作業(yè)方式,以免造成巖體結構穩(wěn)定性不足的問題。加強鉆進環(huán)節(jié)的速度控制,以免引發(fā)塌孔、縮徑等嚴重問題。一旦出現(xiàn)上述問題,應立即停止鉆進作業(yè),否則會造成嚴重的危害和影響。灌漿過程中,壓力控制極為重要,該項目設定為0.4MPa。鉆入規(guī)定深度后,持續(xù)鉆進1~2min。鉆進結束后,及時清理內(nèi)部沉渣,將沉渣厚度控制在合理范圍內(nèi)。一般使用高壓氣泵清洗處理,壓力在0.2~0.4MPa 之間。鉆進作業(yè)結束后,及時進行檢查驗收,合格后方可開展后續(xù)作業(yè)[3]。

        4.3 制作錨桿

        在此次工程項目施工環(huán)節(jié),錨桿制作使用的是直徑為25mm 的螺紋鋼筋,間隔距離為3m,錨桿保護層厚度超過50mm。為了有效地預防在鋼筋使用過程中發(fā)生嚴重銹蝕問題,投入使用之前,需要在其表面涂抹油或者漆,達到防腐蝕的效果。將端部和框架梁采用焊接的方式進行連接,并嚴格控制間隔距離,防止箍筋和框架梁鋼筋之間相互干擾和影響。在安裝之前需要將孔洞內(nèi)部清理干凈,并對錨桿強度進行檢查,禁止不合格的材料投入施工現(xiàn)場,然后對錨桿的安裝編號進行核對,達到要求之后才能進行現(xiàn)場安裝。錨桿外露長度一般在50mm 以內(nèi)。使用錨桿鉆機時要達到穩(wěn)定性的要求,防止鉆孔作業(yè)出現(xiàn)嚴重的偏差。如果現(xiàn)場環(huán)境可能對錨桿造成嚴重的腐蝕問題,則需要在施工之前在錨桿表面涂抹一層環(huán)氧樹脂材料,達到防腐蝕的效果。

        4.4 注漿

        注漿過程非常重要,一般是在鉆孔之后的6h 進行。從底部開始,注漿壓力為0.4MPa,實際注漿量應該超過理論參數(shù),以達到注漿施工的標準。漿液在孔口外溢之后才能停止注漿作業(yè),但是如果停止注漿后發(fā)生漿液表面下沉的情況,則應該補充注漿。按照工程現(xiàn)場的施工標準要求,注漿作業(yè)過程中要加強水灰比的控制,通常設定在0.45~0.5 之間,砂灰比則設定為1∶1。嚴格控制注漿壓力和時間,確保結構的性能不會受到任何影響。為了使周圍的土體材料和錨桿緊密結合,需要輔助使用止水漿塞。注漿作業(yè)應保持連續(xù)進行,并注意及時提升注漿管,確保在液面以下50~80cm 的位置插入注漿管管頭,防止在注漿過程中發(fā)生斷管的情況。如果在注漿環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)存在滲水的問題,則需要按照要求設置排水孔,以免影響結構的性能[4]。

        4.5 坡面凹凸處清理及掛網(wǎng)

        對路基邊坡坡面凹凸情況進行檢查分析,在掛網(wǎng)位置上及時進行凹凸位置的處理,避免對后續(xù)的施工造成任何影響。在錨桿外露的位置上懸掛鋼絲網(wǎng)結構,使用12mm 的加強連接筋施工,確保和坡面穩(wěn)定貼合。施工結束之后,使用草籽進行鋪撒作業(yè),達到綠化和穩(wěn)定結構的效果,且要保證邊坡上的植被覆蓋率超過80%。考慮到現(xiàn)場施工情況,合理地使用凝結劑,達到良好的固化效果,保持水土的穩(wěn)定性,預防雨水沖刷。

        4.6 混凝土框架

        混凝土框架制作非常重要,目前主要是采用C20混凝土作為邊坡防護的鋼筋混凝土施工材料。必須加強框架結構的控制,保證結構性能和質量完全符合工程的標準,預防在投入使用后發(fā)生嚴重的損壞問題。在橫梁、豎梁鋼筋的制作過程中,加強數(shù)量、直徑的控制,保證結構的使用效果?,F(xiàn)場混凝土澆筑施工階段,要加強管控,保證施工質量合格。此外,由專業(yè)技術人員對現(xiàn)場進行框架結構指導,確保各個部分的尺寸和性能合格,預防產(chǎn)生嚴重的質量缺陷問題。如果發(fā)現(xiàn)框架性能不達標,就要立即組織人員進行調(diào)整處理,防止對最終的施工效果產(chǎn)生負面影響[5]。

        4.7 坡頂裂縫化學灌漿

        應用42.5 普通硅酸鹽水泥材料進行配置制作,水、水泥、水玻璃比例為1∶(1~1.2)∶0.03。裂隙填充作業(yè)極為重要,必須確保封閉效果合格。

        4.8 錨桿鎖定、錨索張拉

        在現(xiàn)場施工中,需要等待孔內(nèi)的水泥砂漿固定后,及時進行張拉作業(yè),形成整體結構。通常而言,應在張拉鎖定結束后,使用M20 水泥砂漿進行封閉處理,確保內(nèi)部結構質量合格。

        5 公路工程路基防護施工控制

        其一,在進行施工前,必須做好充分準備工作。首先,要確保施工圖紙和設計規(guī)范的準確性,并與相關方進行充分溝通,以澄清任何不明確的內(nèi)容。其次,制定施工進度、人員配置、材料采購等,并經(jīng)過監(jiān)理單位和相關主管部門的審核。還應對施工人員進行必要的技術培訓,以確保他們了解施工要求和安全操作規(guī)程。

        材料選擇符合國家標準和工程設計規(guī)范的路基防護材料,以確保其質量和性能符合要求。在材料進場前,應進行抽樣檢測,包括材料的物理性質、化學成分等,以確保其符合相關標準。對于不同類型的材料,還需要進行分類和妥善存放,避免混淆和交叉污染。

        其二,在路基施工階段,應嚴格執(zhí)行質量控制措施。首先,要對路基填筑前的基礎地面進行檢查,清除雜物和松軟土壤,以確保路基基礎堅實。其次,使用合適的設備和工具進行路基填筑,按照設計要求逐層填筑、逐層壓實,防止過度或不足壓實。同時,采用精密測量工具如激光等,監(jiān)測路基的平整度和縱橫坡,以確保符合設計要求。在特殊地質條件下,還需采取加固措施,如加設加筋土工格柵等,增強路基的穩(wěn)定性和承載能力。

        其三,對于需要設置路基防護結構的部位,如擋墻、擋土墻等,必須嚴格按照設計圖紙和規(guī)范要求施工。對防護結構的基礎進行檢查,確保其穩(wěn)固可靠。同時,使用優(yōu)質的防護材料,確保其耐久性和抗風化能力,以保障公路工程的長期穩(wěn)定性。在整個施工過程中,進行材料驗收記錄、施工工藝記錄、質量抽查記錄等。如發(fā)現(xiàn)質量問題,要求施工單位及時整改,并記錄整改過程和結果。定期向監(jiān)理單位和相關主管部門提交施工質量報告,如質量檢查報告、質量整改報告等,以確保施工質量的透明度和監(jiān)督。此外,進行路基防護工程的質量驗收。對路基平整度、防護結構的穩(wěn)固性、排水系統(tǒng)的暢通性進行檢查,如發(fā)現(xiàn)質量問題,要求施工單位及時整改至符合規(guī)范要求為止。

        6 結語

        總的來說,在公路工程路基施工過程中,路基防護技術對提高路基穩(wěn)定性有著重要幫助。在以上分析中對公路路基防護的施工要求以及施工技術進行探討,同時對路基防護工程施工的控制要點進行了詳細論述,分析發(fā)現(xiàn)在施工過程中,做好施工準備以及材料各方面的檢查,并且加強技術的合理應用,對提高路基工程的穩(wěn)定性有著重要幫助。往后,在公路路基防護技術應用階段,還需要結合項目的具體情況,選擇針對性的路基防護技術,同時加強現(xiàn)場的工藝優(yōu)化以及施工控制,為項目的穩(wěn)定開展提供保障。

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