摘要:高边坡路堑的稳定性问题是很多工程的重要影响因素,做好排水和防护是确保高边坡路堑稳定性的重要措施。高边坡路堑的排水工程包括了地表截排水沟与地下水排水工程两部分,施工工序包括了基础放样、开挖基坑、修整、复测标高、铺设垫层、浆砌片石、勾缝养护和报验等。高边坡路堑的防护则要遵循一定的防护原则,选择合适的防护方法,其中坡面喷浆和喷砼防护、锚杆框架梁防护、锚索防护、抗滑桩等是主要的防护方法。
关键词:高边坡路堑;排水;防护;稳定性
高边坡路堑容易受到各种自然和人为因素影响,从而出现变形等问题,要保障高边坡路堑稳定性,就需要采取必要的防护措施,对于高边坡路堑的防护目的在于避免雨水的冲刷,控制边坡表层的风化速率,改善边坡力学平衡性,提高边坡稳定性,并保护生态环境。其中排水和防护是高边坡路堑治理的主要工作。
一、高边坡路堑的排水工程
高边坡路堑的排水工程包括了地表截排水沟与地下水排水工程两部分,地表截排水沟是开挖路堑高边坡前完成的工程,以降低地表水对于坡面的冲刷和入渗,进而影响坡体作用的发挥。地下水排水工程则是指仰斜平孔排水工程,工程位置与数量要按照原则性要求进行布设,施工时,要根据施工揭示地层和含水状态等实际情况调整排水孔位置、数量和深度,要保证排水孔的正常出水量能够达到50%以上,确保平孔排水工程的实际效果。要保证排水系统和排水设施设计与施工的合理性,需要对水文作客观分析,并计算水力。水文分析能够确定径流量,并将降雨强度作为计算径流量的重要计算步骤,计算获得的水力与水文结果,就是排水设施断面形式的选择依据。平台排水沟排水坡率设计原则和线路纵坡一致,并老皮到反坡的排水需求。排水路采取急流槽、截水天沟的方式,最终全部汇入到路基的排水系统中。平台排水沟的两侧出口要和截排水天沟连接。排水工程的施工工序包括了基础放样、开挖基坑、修整、复测标高、铺设垫层、浆砌片石、勾缝养护和报验等。
二、路堑高边坡防护原则
路堑高边坡防护技术主要有工程防护、景观防护与综合防护等方法,其中综合防护能够更好地体现主动防护的综合治理效果。
1、坡面防护方式
在坡面防护中,根据岩土结构与性质、坡度等条件,使用不同的防护方法。边坡为微风化及以上状态时,当坡率接近于0.25时,可以使用绿色防护。边坡为中、微风化状态时,按照坡率0.25-0.5设计,使用挂网喷混凝土、砌石防护。边坡为强、中风化的碎块状态时,要按照坡率0.5-0.75设计,使用护面墙防护。边坡为全风化、强风化砂土状态时,按照坡率0.75-1.0设计,使用骨架防护、TBS镀锌网植草灌进行防护。边坡为残积层时,按照坡率1.0-1.25设计,使用拱型骨架、喷播植草灌或者CF网植草灌等方式防护。边坡为松散土层时,按照坡率1.25-1.5设计,使用网格式骨架、喷播植草灌等形式防护。从总体上来说,坡面防护主要以植物防护为主,要在充分考察当地气候、土质以及含水量等因素的基础上,选择适宜于当地条件的、成活率高、养护容易的植物,注意草灌结合,在坡脚、台阶上种植一些低矮灌木。
2、石质坡面防护方法
浅层中微风化岩体,采取锚杆防护方法,浅土层和强风化岩体则采取锚杆框架梁方法。对于边坡块体要采取预应力锚杆防护,对于边坡深层要采取预应力锚索防护和墩垫防护。对于坡脚要集中使用抗滑桩、抗滑墙、锚固防护等方法。对于各种不良地质需要使用综合防护措施,设计上要从坡形坡率设计总体有利性原则出发,在坡体中部使用锚杆防护,坡体下部则使用抗滑桩和抗滑墙进行加固,并做好排水工程,确保边坡稳定性。
三、高边坡路堑防护的主要方法
1、坡面喷浆和喷砼防护
在易风化的软岩坡面、裂隙坡面、节理发育和不平整坡面、破碎较为严重的坡面等需要进行喷砂浆和喷混凝土防护。用机械向坡面喷射水泥砂浆、水泥混凝土加固,水泥砂浆强度要高于M10,以5-7cm厚度为宜;水泥砼强度要在C15以上,以10-15cm为宜。喷射时要添加速凝剂以缩短凝固时间。施工时要使用专门的喷射机械,坡面上每2-3m设置一个泄水孔,坡面面积较大时,要留设伸缩缝。为提高喷射后的养护效果和坡面强度,可以将一层钢筋网或者高强聚合物土工格栅加入到喷射层中,增强坡面强度。
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2、锚杆框架梁防护
锚杆防护需要做好施工准备、钻好孔位、制作锚杆、安装锚杆、锚杆注浆、制作框架、框架梁养护和框架内种植土培养和植草。等工序完成。在施工准备时,要注意紧密衔接边坡防护和开挖工序,每开挖一级边坡,就要做一级防护,开挖到一定高度如3m以上时,就要修整边坡,开始做好锚杆防护,施工前要清除坡面上所有松动的石块,平整坡面,结合孔径设计、岩土性质选择合适的钻机具。钻孔前,要结合设计要求与岩土条件,确定孔位,并标记,孔轴要保持直线型,孔位偏差要控制在50mm内,深度偏差要控制在-10~50mm内,钻孔底部不得过度偏斜,要控制在锚杆长度的3%范围内,锚杆孔底的岩粉、碎块和积水等要全部吹净,湿式钻孔还要做水洗,孔口流出清水为宜,确保锚固质量。制作锚杆时要根据设计要求选择合适的钢筋,组装前做好平直、除油、除锈防腐处理等工作,使用焊接搭接钢筋接头。安装锚杆时,要避免杆体出现扭压和弯曲,将注浆管和锚杆同时放进钻孔中,杆体在孔内的插入深度要达到锚杆长度的95%及以上。安装锚杆时要避免转动锚杆,随时检查排气管、注浆管,保证两管畅通。注浆时,要确保浆液搅拌均匀,浆液初凝前要全部用完,严格避免石块和杂物等混进浆液中。浆液溢出孔口或者排气管不再排气时,即停止注浆。注浆管拔出时,要避免带出钢筋,结束注浆后,要清洗并保护好外露钢筋。人工开挖框架坡面,石质坡面要使用风镐开凿,超挖后要使用混凝土调整坡面,框架外露坡面要使用有机基材进行喷射保护。框架浇筑结束后,要在坡面覆盖草皮或者土工布覆后进行洒水养护,养护7天后,再在框架内进行种植土培养并人工植草。
3、锚索防护
在软弱岩层或者滑动面中,可以使用锚索防护,半一端锚固到坚硬岩层中,张拉另一端,不断向岩层施加压力从而锚固不稳定岩体。在施工时,首先要清理表面,将坡面风化碎石、杂物等全部清除,清除面与坡面要保持垂直。其次,支护锚索,锚索与坡面保持垂直,钻孔放入锚索,再注浆,注浆强度达到设计要求后,再行锚固。锚索防护施工要做好排水工作,坡面渗水点处必须留设泄水孔,用木楔塞好等待喷射结束再取出。
4、抗滑桩
将木桩穿过滑坡体后深入到滑床中以组成抗滑桩,能够支档滑体滑动,稳定边坡。在浅层、中厚层滑坡中,能够起到良好的抗滑效果。抗滑桩施工包括了确定控制点、开挖桩体、制作桩身钢筋、安装桩身钢筋、浇筑混凝土等工序。开挖桩体时,要通过护壁施工方法进行,开挖前,要用全站仪器精确定位控制点,与桩点中心、桩边位置相结合,进行计算。每开挖一节,就要做好护壁处理,以确保整个开挖过程能有严密的技术控制。护壁混凝土强度达到了后方处70%后,再开挖下一节。开挖时,要从下向上开挖,逐层使用风镐等工具开挖。先开挖周边厚度,土层强度较高时,可以用锤子和空压机等开挖,并精确定位、控制开挖点。在制作脏身时,钢筋宜使用孔内绑扎和焊接技术,将钢筋送到孔口外后,再用吊车运送,将一根根的钢筋送到孔口,在孔内完成钢筋束点焊接处理,同样采取自下而上的加工方式,钢筋加工好后,再运送到孔中,确保绑扎牢固。
结语
高边坡路堑的排水与防护是高边坡稳定的关键因素,在施工前,要做好当地水文、气候、岩土结构和性质等资料的严密考察,以选择合适的排水工程和防护措施,严格遵循相关设计原则和施工规范,确保边坡稳定性。
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论文作者:龙泽波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/18
标签:防护论文; 锚杆论文; 钢筋论文; 坡路论文; 排水工程论文; 排水沟论文; 稳定性论文; 《基层建设》2018年第1期论文;