张志刚
中国有色金属工业第十四冶金建设公司 云南昆明 650031
摘要:在公路工程建设中,其重要建设内容项目之一就是公路边坡防护。公路边坡防护对公路的使用年限以及边坡的稳定性有着很大的影响。本文针对公路路基边坡的稳定问题进行了详细的分析,提出了其边坡防护的相关原则,对于相关的边坡加固的防护措施进行了具体详细的探讨,提供对应的解决方法。
关键词:路基;边坡;防护工程;设计;施工技术
1、导致公路路基边坡稳定受影响的因素
建筑工程在竣工后在一定程度上会受到不同因素的影响,从而在外观或者质量方面有所受损。边坡施工也不例外,其竣工后,会受到自然和人为的条件限制,边坡的稳定性大幅度的降低,长此以往,会发生崩塌灾害。导致这种现象发生的原因主要有以下几点:
1.1 内在影响因素
①地质材料。建造边坡需要大量的优质材料,才能使得边坡的建设得到保障。通常建造单位会使用多种不同的优良地质材料作为其施工时使用的主要材料,因此,在材料的优劣组合也会影响到边坡的稳定。②地形。地形在工程施工方面占据着一定地位,地形变化,就会使得边坡的稳定受到严重的影响,其坡度以及坡向和破宽都会有一定程度的变化,因此,破边防护要起到明显的效果,就需要对地形也进行一定的分析。③地质构造。在生活实例中,一些地区的公路路面出现断裂情况,这主要就是地质构造因素带来的影响。在路基边坡建设中,地质构造也需要被考虑在内,其带来的影响在很大程度上决定了工程质量。如果地质构造出现一定的问题,就会影响岩体的强度,从而破坏了滑动面,最终降低路基边坡稳定性。
1.2 外部影响因素
上述因素均属于内在因素,而本节所述属于外在影响因素,在一定的条件下会使得边坡在短时期内就受到破坏。
①环境因素。降雨、风化、地震、洪涝、降雪等环境因素对于边坡的稳定性有着一定的影响,本段就这几项天气因素进行具体的分析。降雨:全国各地都会不定期的降雨,有些时节会持续几天降雨,从而使得地表材料的强度被雨水软化到一定程度,同时,持续的降雨也会使得地下水位升高,边坡的稳定性受到严重的威胁。风化:随着时间的推移,公路路基的边坡承受的侵蚀也日积月累,长此以往,风化程度越来越大,从而使得边坡的稳固状态受到影响,其稳定性也大大降低。地震:大自然的灾害会带来无法估量的后果,以地震为例。地震是地球不同板块之间的碰撞所引起的,其在发生过程中会产生一定的加速度,从而使得边坡下滑速度加快,抗压力减小,最终边坡建设受到破坏。②人为因素。建筑物的损坏不仅仅是环境因素造成的,人为因素也在其中扮演了一部分角色。例如人类的开垦、挖掘道路、爆破等活动,没有专业人员进行指导,从而导致这些作业不能适当的进行,对边坡的稳定构成威胁。
2、公路路基边坡防护的原则
边坡防护需要遵从一定的原则,才能达到预期的理想效果。以下几方面可以作为参考:
1)边坡防护需要遵守其基本原则,即预防为主、就地取材、综合设计、确保施工。
2)在整个边坡防护工作中,需要进行巧妙地设计,根据设计进行高质量的施工,竣工后定期的对边坡进行养护。在进行防护工程之前,需要派专业人员对当地的环境气候以及材料的采购和当地地质结构进行更深层次的调查,根据其具体的条件采取适宜的防护措施,因地制宜,才能保证路基边坡的稳定性。
3)我国有些地区气候条件十分恶劣,路基边坡就需要引起更大程度的重视。施工过程中,不仅仅要遵循其基本原则,还需要注意的是,施工一旦完成,就需要对工程进行及时的防护。
4)由于不同地区的土壤特征不同,以及边坡高度、气温等也有所不同,施工方需要根据路面具体情形,全面考虑,采取有效措施进行有效地防护。
5)边坡得到防护后,其稳定性也会得到一定的巩固,那么其底层侧压力的影响是相当微小,可以忽略。
3、边坡加固防护工程措施的实际应用
3.1 喷锚网支护法
3.1.1 工程的基本状况
某公路的路基的基本情况是:在K18+100段的右侧高路已经垫有石质边坡,由于其陡峭的坡面,以及其右侧高度就已达到83.5m,灰白色、肉红色结合的风化的厚层与薄层相夹杂的白云岩组成这段公路的坡面岩石材料,另外其岩石却由于与路基相交比较倾斜,致使边坡岩体的稳定得不到保证。断层破碎的岩体的下部节理主要是由断层、岩层面等不同表面的岩体构成,在大自然的作用下,岩体的溶蚀作用有时会猛烈产生,最终导致岩体散乱破碎。
3.1.2 具体设计方案
针对上述公路路面情况,提出有效地设计方案,才能保证行车安全通行。就上述案例,经考察,可采用锚喷混凝土方法,针对逆断层上盘褶曲发育的岩石采取控制性的有效措施,才能从根本上解决问题。在设计方案中,混凝土需要C20型号的,其厚度需要达到12厘米,使用长度为1.7米的直径为22的螺纹形钢筋锚杆,才能有效。另外,挂网需要的钢筋网的直径要达到6.7,网眼的尺寸必须为27×27,而里面就需要按照梅花形布设,方案才能有效果。
3.1.3 主要施工技术流程及注意事项
1)工艺流程。每种防护技术都有一定的施工流程,上述方法的施工流程诸如下述:脚手架的搭建→对边坡进行大体的整修→泄水孔需要寻找合适位置进行安装→混凝土的第一遍喷射→用锚杆进行钻孔,然后注入浆液,接着是锚杆的安放→制作结实的铁丝网→进行挂网→混凝土的第二遍喷射→进行养生阶段→最后拆除之前的脚手架。
2)施工过程中必须注意的一些细节。封闭和加固必须按照时间点及时进行。进行第一遍喷射混凝土,需要喷射的厚度要达到3到5厘米,这样做是为了坡面能够得到保护。但是在实际应用中,很多施工方不注重这一工序,最终导致开挖面遭到雨水的侵蚀和风化。从而可见,混凝土的第一遍喷射是也有着一定的重要作用。第一遍喷射混凝土不仅能够使得坡面得到保护,还能够使得坡面平滑,能够使得工作人员参考混凝土的裂纹判断坡体的稳定是否受到了影响。紧接着就是下一道工序:钻孔、下锚、注浆。这道工序很明显,先钻孔,再进行下锚,最后是注入浆液。对于普通边坡,这道工序可以不间断进行,但是对于高而陡峭的边坡,就需要分阶段进行。前面的分阶段是指必须按照坡面长度比例进行均匀的划分,在一段坡面三道工序完全完工,才能在下一段坡面继续施工。这样的分阶段施工的方法能够使得开挖坡面及时被封闭,坡体才能得到有效的加固,其稳定性也能得到保障。
现有的一些岩石边坡比较破碎松散,不平滑,由于现有的岩石边坡破碎松散且不平整,要使得工程较为顺利,就必须清除散乱的岩渣以及浮石,将松散的孔隙用石块补砌,同时受喷面必须使用高压水进行冲洗,才能达到理想效果。对于边坡某些不稳定的地方还需要进行加固,裂缝较大的则需要灌浆或者勾缝,才能解决这些隐患。另外,进行喷射混凝土之前,坡面必须使用清水清洗干净,钻孔也必须垂直坡面,才能使得混凝土能够顽强地附着在坡面表层。接着是注浆,注入的浆液必须要使得砂浆饱满,不能出现里空外满的现象,否则工程质量不能得到保证。紧接着是制作铁丝网,其长边必须相互搭接自然,挂在锚杆的同一列。对于上述过程中的喷射工序,要采取自上而下的分层喷射方法进行施工喷射,否则与预期效果不相符合;在灰体初凝后,必须立即洒水,才能使得其得到养生。在养生过程中,偶尔会出现一些裂纹、外鼓以及色泽不均等现象,首先要做的就是分析其产生的具体原因,针对症状,采取有效的措施进行处理,才能保证日后路面的质量不出现问题。
3.2 预应力锚索加固
3.2.1 工程的基本状况
在某公路的K251+050-K251+210等路段路基发生边坡滑坡情况,施工单位采取的是锚索框架和路基注浆相互结合的有效方法,通过使用这种方法,从而使得滑坡的位移减小到一定程度。
3.2.2 变形破坏情况及分析
上述公路路基属于高填方路堤,其路面出现裂缝状况,必须进行及时修补。根据专业技术人员实地测量,这段公路的一级坡边已经形成了滑坡体,土地不断地错动,使得水通道堵塞的现象出现,同时,降雨量也对坡体造成了一定程度的损害,最终导致滑坡体加速形成。
图1 框架梁施工工艺流程框图
3.2.3 治理工程的有效措施
为了公路路基的安全得到保证,需要根据工程的地质和现存的状况进行探测,采取锚索框架工程治理措施。在路基的二级边坡需要设置一排I型钢筋混凝土预应力锚索框架,共计7组,锚索需要64根;1型C25预应力锚索框架,这样的框架也需要一排,共计9组,锚索需要55根。这些布设必须与每个级别坡体相对应,才能达到一定的效果。
3.2.4 具体的工艺流程
不同的防护措施,其施工的工序有所不同,对于上述防护措施,其施工的工艺流程如下所述:将边坡坡面认真整理→钻孔位需要得到仔细的勘测→进行钻孔,然后进行清孔→锚索需要稳固的安装→注入浆液→框架梁需要专业人员进行制作→坡体的养护工作要到位→拉张锚索,锁定锚索→最后进行封锚。
锚索框架梁的施工工艺见图1。
4、结束语
综上所述,本文就实际应用,提及了生活中两种边坡的防护技术,对其进行了详细的介绍,可供施工单位在施工时进行参考。可见合理的边坡防护技术的应用不仅能够使得边坡额稳定得到保障,也能够节省成本,保护生态环境。近些年自然灾害不断袭击人类,公路路基的质量也受到摧残,施工方可以采取最有效的方法进行巩固路基,提高公路使用寿命,以及抗灾能力,才能使得人们的出行得到一定的保证。
论文作者:张志刚
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/31
标签:路基论文; 防护论文; 公路论文; 混凝土论文; 因素论文; 措施论文; 工序论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;