安徽皖通高速公路股份有限公司高界管理处 安徽省安庆市 246121
摘要:防护工程是指高速公路施工建设中,为了保证汽车在道路、桥梁上能够稳定、安全、畅通的通行,防止边坡防护被冲刷、滑塌并且为了改善高速公路环境、保护高速公路生态平衡等方面做的一些砌筑工程,主要有:挡土墙、护面墙、浆砌边沟、排水沟、坡面防护等工程。本文分析了高速公路防护工程表面缺陷的原因及修补对策。
关键词:高速公路;防护工程表面缺陷;修补对策;
中国大量修建于20世纪80—90年代的公路边坡病害处治工程,现在已经有20多年的使用期,其中大量使用的抗滑桩等支挡结构、锚索等锚固结构使用状态如何,要保障边坡治理工程体系的安全性和可靠性,防范边坡治理工程对公路安全造成不良影响,就需要对各类既有防护工程尤其是年代较早的防护工程进行安全检测评估并做出科学合理的处置。
一、高速公路防护工程表面缺陷的原因
防护工程表面常常给人的印象是粗糙、不平整、不美观,表现为墙面平整度差、不顺直、线形不顺适、曲线不圆滑、勾缝粗糙、起皮脱落等现象。
1.对防护工程本身及质量的重要性认识不足。由于防护工程是公路工程的附属工程,以致各级单位及施工人员往往重视不够。而且这些工程一般不直接受行车荷载的作用,不影响道路的通行能力和行车的速度。对它的工程质量特别是外观质量往往把关不严,思想上不够重视。
2.石料的质量差。防护工程大多都采用片石、块石砌筑,而在实际施工中又常采用一些不合格的片石。如设计要求片石最小厚度必须大于15cm,宽度至少是厚度的1.2-1.5倍,而部分浆砌片石护坡设计厚度为30cm,施工单位对于厚度小于15cm的石料, 以及不规则片石不经修整就采用,尤其是一些构造物、护坡等工程,很难保持镶面石的大面平整。
3.施工工艺不规范。施工工艺不规范也是造成防护工程外观差的一个重要原因,如在砌筑工程中,用做镶面的片石要求有一个较平整的面,但施工中往往按一般要求去选择,对不太平整的镶面石料不修整,在外露面和坡顶、边口处石料不采用块石或料石,而采用不经修整的片石。砌筑过程中不分层错位砌筑,“通缝”随处可见,有的片石坐浆不饱满,出现空洞和松动,严格影响内在质量。施工中放线不准确,或不设断面样板架,挂线不牢固、不够多,砌筑时对垂直度不检查校核,从而引起墙面不平直,线形不顺适,曲折起伏,沉降缝不美观。另外,由于石工本身技术水平较差,砌筑出来的防护工程表面凸凹不平,质量达不到规范要求。
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4.勾缝粗糙。砌筑的防护工程外露面要进行勾缝,勾缝的目的除了保证砌体坚固耐用的内在质量(防止流水冲刷、渗水),还可以起到修饰墙面达到美观、舒适的视觉效果。但有些施工人员对勾缝的作用没有正确的认识,不按规范要求操作,因而出现勾缝厚度和宽度不一、凸凹不平的现象;石料之间结合不好,出现勾缝脱落现象,显得粗糙不平,影响了美观,影响了墙体的使用寿命。有的砂浆用砂粒径过大,勾缝粗糙不光滑,也会影响外观质量。
5.防护工程设计不周而影响外观质量。如挡墙、护面墙等两端渐变设计和地貌匹配不尽合理,设计的护坡、锥坡和路基整体不够协调,从而影响防护工程线型的完美性。
二、修补对策
1.石料的选择。砌筑用片石要求石质坚硬,大体规则(不得使用卵形和薄片石料),规定厚度必须大于15cm。用片石作镶面时应选择表面平整、尺寸较大者,并要加以修整,风化石料严禁用作镶面石。施工过程中,加强控制原材料,保证施工质量。砌筑用片石强度不小于30MPa;片石中部厚度不小于15cm 并且大面长度不得超过45cm,要求石质均匀密实、坚硬耐久,不得使用卵形和薄片石料;片石表面洁净、无污渍、无裂纹。
2.施工工艺要求。为了保证防护工程的实体质量与外观质量符合规范设计要求,在砌筑前首先要进行技术交底,砌筑过程主要注意以下几方面:一是所有砌块在使用前必须浇水湿润,清除表面泥土、水锈;二是分段分层砌筑,分段位置尽量设置在沉降缝或伸缩缝处,分段相邻高差不宜过大,分层时水平砌缝基本在同一水平面上;三是各砌层应先砌外圈定位行列,然后砌里层,外层里层交错连成一体,在砌外层砌缝处预留的空隙用作勾缝,里层不勾缝可随砌随刮平即可;四是各砌层的砌块应安放稳固,砌块应砂浆饱满,粘结牢固,不应直接贴靠或脱空。砌块丁顺相间或两顺一丁,不支垫石。水平砌缝与竖向砌缝宽度基本一致并符合规范要求。
3.勾缝工艺要求。勾缝是项很重要的工序,为了使勾缝起到保护构造物,使其坚固耐用、保证内在质量外,还应使其起到美观的视觉效果,因而勾缝特别要注意四点:一是勾缝用的砂浆标号应在10号以上,并不得低于浆砌设计及规范标号要求;二是勾缝用的砂子一般用中细砂,要过筛,含泥量一般不超过0.8%。水泥除安定性等指标要符合其本身规定外,标号不宜大于42.5。水泥标号过高,砂浆表面易出收缩裂纹,且最好是同一批号,力求勾缝颜色一致;三是先将浆砌时缝间砂浆凿至2cm的深度,用水冲洗,湿润旧砂浆和石料,使砌浆与勾缝砂浆结合良好,缝面要平整、密实,待砂浆刚初凝时开始修整缝面;四是勾缝一般分凸缝和平缝,砌块较规则时,可采用凹缝,一般情况最好不采用平缝。全线防护工程勾缝型式要一致,还要注意缝条的宽度、厚度一致,线条要顺直、圆滑。可用特制加工好的勾缝工具勾缝,勾缝结束后要及时对砌体表面砂浆、污物进行彻底清除,还要加强养护,以防局部脱落。
4.防护工程利用技术。在对既有工程检测评价的基础上,开展既有防护工程再利用研究,凸显了绿色设计的理念,也符合可持续发展的科学理念。20世纪90年代开始的公路大发展,即带来了边坡病害防治的春天,使得处治工程勘察设计如火如荼;另一方面受当时的经济条件限制,病害防治也遗留了大量隐患,或者说治理工程不彻底带来了一大批亟待检测、评价并利用的既有结构物。如何合理的利用既有防护工程,保证经济性的同时兼顾工程设计的安全性,这是一个摆在设计者面前的全新课题。从理论计算角度,治理工程设计在兼顾既有工程再利用的角度上,考虑新建工程的规模与功能性;从实施可操作性角度,新建工程还要兼顾既有工程位置,纵横角度均不得与其冲突,即工程设计的非干扰性原则。在此基础上进行详细的治理工程设计。工程再利用设计从安全、经济、合理、环保角度出发,还应遵从以下原则:因地制宜,技术先进;轻重缓急,区别对待;合理利用,减少废弃;便于实施,保障畅通;节约土地,环保美观。针对边坡的主要加固方法包括刷方减载法、堆载反压法、锚固加固法、抗滑桩加固法、加大截面加固法、注浆加固法和截排水措施法等。针对具体结构物的破损加固则根据破损程度及破损部位不同,相应的采用增加抗滑桩、增设锚索、注浆加固、增加桩间拦挡等措施。
总之,防护工程是防治路基及构筑物病害和确保路基稳固的重要结构物。在防护工程施工中注重消除表面存在缺陷,不但可以对主体工程起到很好的保护作用,而且可以起到美观的视觉效果,让公路始终成为一道亮丽的风景线。
参考文献:
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[3]张玉芳,王春生,张从明.边坡病害及治理工程效果评价[M].北京:科学出版社,2017
论文作者:徐浪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
标签:工程论文; 防护论文; 砂浆论文; 石料论文; 表面论文; 砌筑论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第19期论文;