公路工程高边坡防护技术与施工分析论文_周峰

公路工程高边坡防护技术与施工分析论文_周峰

周峰

中交二公局萌兴工程有限公司 陕西 西安 710119

摘要:中国公路建设速度的不断加快使得施工单位对公路质量的要求不断提高,我国很多公路建设地段地质条件复杂,周围环境不稳定,在进行公路建设高边坡施工过程中很容易出现滑坡和坍塌等自然灾害。自然灾害往往会影响施工队伍正常施工,拖慢工程进度,造成工程延期。除此之外,坍塌和滑坡现象很容易对人们的生命财产安全带来巨大损失。本文主要从公路工程高边坡防护技术及施工进行详细分析。

关键词:公路工程;高边坡;防护措施

保证工程质量的关键性因素就是公路施工过程中的高边坡防护技术与施工。防护工程施工主要针对的是外部质量工程防护,防护措施相对复杂,高边坡施工过程中分为不同技术工艺,对施工质量造成的影响较为多样。对施工技术进行控制需要一定的针对性要求。

1 了解高边坡技术

1.1高边坡概念及防护方式

土质边坡高度若大于15米,岩质边坡高度若大于30米则称为高边坡。高边坡容易受到各种不稳定因素的影响,造成山体滑坡、山体崩塌等自然地质灾害,高边坡是工程施工过程中最容易发生事故的地段之一。混凝土护面墙、拱架式、窗孔式、喷锚防护、锚杆、植物防护等都是较为常见的防护方式。

1.2高边坡防护技术特点分析

高边坡防护施工工作量较大,形式较多样,工程程序较复杂,施工过程中涉及多种专业技术,工种类型较多,多种专业及工种经常进行交叉作业,高边坡作业属于高危作业,危险系数较大,对工程进行安全防护工作的难度较大。高边坡技术施工管理需要对施工场地进行布置、加强职工安全工作管理、控制工程质量、把握施工工序等都是工程施工的关键点。施工过程中山体遭到遇水、扰动后会呈沙砾状,大大降低其自身强度,抗冲刷能力变弱,需要对其进行有效防护。高边坡施工工程若单一从地形外观或地貌类型观察,很难判断其稳定性。高边坡经常出现不可预料的突发事故,使得施工质量较难控制,出现突发事故之后很难对其及时采取相关安全措施。

2 影响高边坡稳定性的因素

2.1地质构造及地层岩性

高边坡物质基础为地层岩性及地层岩性组合,抗风化能力、岩石强度及结构和能够保持的边坡高度都是由岩性决定的。节理裂缝性质及其发育状况、岩层产状都是由地质构造所决定的,岩性相关决定因素和地质构造决定因素决定着岩体结构。顺层与反倾高边坡在相同条件下稳定性差异大。岩石软弱使得地质构造造成严重破碎,若其有软弱夹层时,很容易在陡度、高度超过临界点的情况下发生严重的失稳现象。

2.2施工地段水文条件及气候条件

边坡失去稳定性的重要原因之一为水。水的类型分为地下水及地表水,能够使得岩体软化、对岩体造成冲刷、产生静水及动水压力作用、产生静水及动水浮力作用。水对岩石的冲刷使得坡脚、滑动面临空,为滑坡创造条件。

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2.3边坡岩体风化

边坡岩体风化很容易对岩体完整性造成破坏,岩石组成结构发生变化,使得物理力学发生根本性改变,对岩石的构造及强度产生影响,近而对边坡稳定性带来严重威胁。岩体风化一般分为未风化、微风化、中风化、强风化、全风化五种风化类型,破碎程度会依次递增,岩体风化稳定性差异代表着不同风化类型的产生。

2.4路堑边坡设计及施工方法分析

公路工程建设需要保证其经济合理性和安全性。对边坡进行开挖时要注意开挖陡峭程度,需要根据实际情况决定。坡脚不能大于岩土体自身稳定角度,通常来讲,边坡越陡越能节约成本,施工过程中控制安全事故的发生,若出现安全事故就会增加维护成本、时间成本的浪费。由此得出,高边坡设计方案必须对实际工程进行勘察,对工程地质做出详细评价,选择适合的施工技术及施工方案,避免高边坡的变形失稳。

2.5其他影响因素

上文对影响高边坡稳定性因素进行了详细讨论,除上文谈到的因素之外施工过程中极易出现某些不确定的外在因素。例如植被状况、特殊外部负荷、地震、断裂带等外力作用也会使得高边坡施工的威胁性加大。

3 高边坡防护技术研究

3.1立体柔性及喷锚防护技术

喷锚主要针对岩层风化破碎严重问题、破碎岩层较厚、出现节理发育等现象。该技术有较高的轻度和较好的抗裂性,能够使得破碎岩层得以加强,使其承受相对小的侧压力。挂网锚喷技术则针对于石质坚硬但稳定性能较差及软质岩石边坡,在边坡上铺设钢筋网或塑料网是挂网喷锚的基本方式,需要对破体打入锚杆,将混凝土向网上喷射,对边坡进行封闭防护。边坡柔性防护系统主要以钢丝绳为主要材料,面对坡面地质灾害或物体坠落时主要通过拦截和覆盖两种基本形式进行防治。若想为草坪植物健康生长提供相关条件,就需要加强土工格室的利用,把土工格室与挂网相结合,从而避免飞石对其造成危害。此类施工方式能够保证边坡美观性,将喷锚技术和立体柔性防护结合充分发挥两者优势,对工程防护和环境因素进行合理、有效解决,加速植被生长率,确定边坡稳定,从而达到边坡和环境相结合的施工效果。

3.2支挡工程防护

抗滑挡土墙和抗滑桩是支挡工作中最常用的两种施工方式,利用抗滑桩对边坡滑床土层进行钻孔,把钢筋笼放入孔中,在孔内灌入混凝土,从而形成混凝土灌注桩。混凝土内含有水泥沙砾,将其渗入到抗滑桩周围土体,两者进行结合成为一个整体,利用抗滑桩稳定滑动体推力,加强边坡稳定性,这种方式比较适合中厚层滑坡和浅层滑坡。中小型边坡进行加固时经常采用抗滑挡土墙,抗滑挡土墙中重力式挡土墙比较多见,但不适用于滑动面较深的石质边坡加固,此工程上经常针对此类现状采用锚杆对挡土墙进行加固工作,锚杆的利用能够使得岩石整体性增加,使其适用范围更加广泛。

3.3土钉支护技术

混凝土技术与全粘结注浆锚杆技术相结合促成了土钉支护技术的诞生。土钉和土体在全长范围内紧密结合,布置较为密集的土钉使得土钉和土能够结合,维持土体稳定。3-10米是土钉的通长,10厘米是浆体直径,很难承受较大的负荷,单根土钉的承载力一般在100千克左右。处于山区内的边坡路堑边坡较高,土体内容易使得力学平衡状态遭受破坏,滑坡产生的推动力一般在1000千克左右,土钉支护承载力难以达到此程度,可考虑运用抗滑桩、预应力锚固结构、明洞等复杂稳定支挡结构。

结束语:

综上所述,文章主要从公路工程高边坡影响因素及防护措施进行了详细探讨,经过上文观点阐述得知保障公路稳定的重要因素就是公路高边坡防护技术的应用。高速公路边坡防护工程施工过程需要结合实际情况,对当地气候条件、地质地貌类型、水文条件、周边环境进行详细分析,使其能够与施工过程相匹配。施工过程中应该选择防护效果较好、维修方便的边坡防护方式,对生态边坡防护技术加以利用,保证高边坡的稳定性,从而实现公路整体建设水平。高边坡的防护工程相关质量控制具有复杂性、多样性特征,施工过程中需要采取一定防护措施,对先进设备及防护技术积极运用,从而保证工程施工的有效性。

参考文献:

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论文作者:周峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/29

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