高速公路路基大边坡设计与施工技术论文_杨自成

高速公路路基大边坡设计与施工技术论文_杨自成

杨自成

(四川绵九高速公路有限责任公司,四川,610000)

【摘 要】近年来,我国的道路建设事业的发展更加深入,里程数不断增加,质量也在不断的提高,随着我国社会经济的迅猛发展,人均GDP的不断增加,人们对于周边居住环境也提出了越来越高的要求,作为人们出行必不可少的交通设施,高速公路在人们的出行中起着至关重要的作用,而高速公路的质量好坏与否决定着我国高速公路的发展能否更上一层楼,影响高速公路质量好坏的其中一个因素就是路基大边坡的设计和实施工作。在修建高速公路时,路基大边坡的设计与施工工作尤为重要,它关系到高速公路的安全稳定。本文将针对路基大边坡的设计与施工,结合具体事例,对高速公路路基边坡工程的施工技术进行探讨,总结施工方法,希望有效减少公路沉降与塌方等问题。

【关键词】高速公路;路基大边坡;设计;施工

虽然我国的公路质量有所提高,但以各地发生的无论是水泥混凝土路面还是沥青混凝土路面出现的不同程度的破坏事件为触点,我国高速公路的质量上依旧存在问题。例如,按照设计,广西桂海高速公路应该至少能够使用三十年,但是根据文件记载,作为我国最早投入使用的高速公路,桂柳高速也就使用了6到7年时间,路面就出现了大面积损坏的痕迹,虽然它全线为水泥混凝土路面。而出现早期路面损坏的主要原因就在于对路基大边坡的设计的不合理。为了保证边坡设计的合理性以及边坡的稳定性,保证高速公路在运营期间的安全通畅,对地质情况进行勘察和评价是施工前必要的一道工序,然后在工程地质符合要求的情况下设计合理的施工方案。

一、影响边坡滑坡的因素

通常在路基两侧做成具有一定坡度的坡面来保证路基稳定,这种坡面就叫做边坡。影响高速公路边坡滑坡的因素很多,一般归纳为内在因素和外在因素。产生滑坡的根本原因在于影响边坡滑坡的内在因素,主要表现为边坡土体自身的强度是否和下滑的剪切力的大小相适应。土体自身的强度越大,所产生的抗滑力就越大,当抗滑力大于下滑的剪切力时,边坡就能够稳定。边坡是否产生滑坡还取决于地震和爆破震动、人类活动等等的影响,这些影响被归为边坡滑坡的外在因素。

二、高边坡施工原则及组织设计要求

在高边坡的施工过程中,施工方法因着施工人员所采取的施工措施的不同而变化,但“万变不离其宗”,不同的施工方法所遵循的基本原则是一致的:(1)在整个的施工过程中,施工要迅速,禁止拖沓,在雨季前施工作业一定要完成;(2)施工过程中,要注意排水,积水问题会对整个工程的质量造成严重影响,排水工作一定要认真对待;(3)开挖工作要及时进行,同时对边坡的支护一定要稳固;(4)观察一定要细致谨慎,防微杜渐,将滑坡扼杀在摇篮内;(5)当出现例如塌方滑坡等现象时,为了避免滑坡继续扩大,要对问题及时进行处理。良好的开端是成功的一半,在施工前,完善的设计方案一定能使施工更加顺利,而在设计方案中,如何测量、施工方法以及施工顺序等应该都要提及。

三、石方开挖及地表排水

在高边坡开挖时,由上自下的开挖顺序很重要,同时,为使边坡的开挖工作能够顺利的进行,施工时应该同时展开防护锚固工作。对石方边坡的进行开挖时,应该尽量采用光面控制实现爆破,禁止采用大爆破的施工方法,以防止坡面不平的现象出现,杜绝超挖问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开挖出的实际地层应该与防护加固的设计相符合,按照当初的设计尺寸开挖,砌筑时,平台的砌筑和侧沟应该同时进行。在进行石方开挖之前,排水工作室必要的,应该合理修建排水沟渠,用较少的地表水来冲刷坡面。

四、高边坡施工步骤

锚孔的钻造是高边坡的施工工序的第一步。根据工程设计的要求,在实施锚孔测放时,锚孔的位置一定要测放准确;锚孔的倾角以及方向都应该根据设计要求进行确定,允许一定的误差存在,倾角误差为1 度,方位误差为20 毫米;在进行锚孔钻造施工时,推荐采用无水干钻的方式,设计值应该小于等于实际钻出的孔深;当锚孔施工完成之后,为了防止雨水的侵入,应该将孔口堵住。

接下来要进行的工序是锚索的安置。若锚体采用的材料是钢绞线,那么在编束之前要保证钢绞线或高强钢丝排列均匀。一切按照设计时的尺寸进行下料,严禁使用切割钢绞线,以免造成尺寸偏偏差。将锚索编束捆扎牢固的同时一定要注意做好防腐工作。

在锚孔注浆阶段,注浆方案的选择在整个施工过程中都很重要,一般来说,注浆方案的选择是进行注浆施工首先解决的问题,同时施工人员也需要对工程的地质条件、工程本身的性质等问题进行综合考虑,然后按照设计的要求,正确选择注浆材料,确定好各类材料的比例。注浆浆体的强度应该高于2.0Mpa,注浆的压力、数量以及时间应该根据锚固的体积和地层情况来决定。

在安装锚具时,为了避免出现压弯甚至偏折锚头的现象,千斤顶的轴线与锚孔一定要保持在一条直线上。

在为了保证锚固体各部分的接触紧密和锚索体的顺直,应该在张拉锚索之前进行几次预张拉。对于永久性锚索张拉,张拉应力的控制范围应该在极限值的60%之内,而当锚索张拉是临时性时,张拉应力不能超过极限值的65%。在实际施工过程中,锚索的张拉不能任意进行,按照设计要求,进行锚索张拉作业时,顺序和技术都有一定的要求:(1)若采用超张拉方式进行锚索张拉,拉力应为实际值的1.1 倍到1.2 倍。张拉工作最好分两次完成,第一次张拉完成后,稳定半个小时,之后可以适量缩短剩余的每级张拉进行的时间,并且对每次的锚索体的伸长量应该及时记录。在张拉过程中,当出现异常情况时使得锚索受力不均匀时,应该在第一时间进行处理保证锚索受力均匀。(2)同一单元的锚索张拉需要保证施工的同步进行,以保证同一单元的锚索能够均衡受力。应该根据外界条件的具体情况,因地制宜,采用合理的方式对锚索进行张拉。(3)在进行锚索的首次张拉时,应该按照先左右后再中间的原则进行。充分考虑到结构单元的受力特点后,选择适当的方案进行张拉作业。

高边坡施工的最后两步工序是完成锚索的锁定和对锚孔进行封锚,完成这两项工作,高边坡施工就算完成了,但在进行剩余的这两项工作时应该注意,在卸荷载的锁定之前,锚索张拉要达到最大张拉荷载值,并且应该保持15分钟,之后才能继续进行锁定作业。在锚索锁定后,采用机械切割的方式将剩余的锚索切割掉,要注意的是,切割的时候不要全部切完,应该留出一定的外露锚索,用来防拽防滑。切割完成之后,再将边坡各个部位的空隙用水泥填满。

完成路基边坡之后,需要对其采取人工压实措施,使得具体的压实度能够达到0.87,应该避免边坡脱落状况的出现;在使用机械设备压实路基边坡之后,应该对其采取人工整形措施,将路肩和坡脚修整为相对自然的圆滑曲线,使其能够与坡顶完成自然连接;应尽力避免因施工问题而造成原有地域树木的破坏,对互通区域内的既有树木进行保留,在提升高速公路稳定性的同时还要对其周边环境进行美化,使得人们能够更好地通行。

结束语

路基大边坡作为高速公路建设中的重要组成部分,其质量好坏与高速公路的稳固和安全有非常紧密的联系,所以在高速公路的建设中,保证高边坡的稳定具有十分重要的意义。根据实践和资料记录,很多工程出现边坡失稳破坏问题,给我国国民经济造成了很大的损失,究其原因,很多问题都是由于施工不当引起的。因此,使用科学的施工方法和施工工艺具有重要意义,此外,在施工时工作人员也应具有较强的责任心。我国的经济发展道路是一条绿色之路,除了要求施工安全与质量得到保证,在施工的过程,环境保护也不容忽视。

参考文献:

[1]贾韶轩. 大广高速公路松双段路基大边坡设计与施工技术[J]. 交通标准化,2013 (10).

[2]赵志明. 工程治理后岩质边坡稳定性评价标准及方法研究[D].西南交通大学,2013(03).

论文作者:杨自成

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期

论文发表时间:2016/7/13

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