時間:2023-03-23 15:20:49
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中圖分類號:U213.1 文獻標識碼:A
1前 言
路基在公路工程施工中是一個十分重要的方面,其對公路工程的質量具有十分重要的影響。實踐證明,通過加強對公路路基邊坡防護的研究,可以有效地提高公路路基的施工質量,確保公路路基的安全性和可靠性。在對公路路基邊坡的研究過程中,一定要考慮到影響邊坡失穩(wěn)的因素,從而對癥下藥,解決邊坡的治理問題。因此,根據自己的多年施工經驗的總結和研究,從公路路基邊坡失穩(wěn)的因素出發(fā),研究邊坡防護的原則以及具體的措施,希望對相關的領域的研究提供借鑒。
分析公路路基邊坡防護的原則
2.1在公路路基邊坡防護過程中,要堅持從工程地段的地質地貌條件出發(fā),加強對滑坡做出科學合理的定性評價,在此過程中,再輔之以定量評價。
2.2要堅持技術原則和經濟原則的統(tǒng)一性。在進行邊坡防護過程中,要從本地的地形地貌地質條件族從科學的分析,并對各種地質地貌做出合理的利用,因地制宜,采取有效的控制措施,如此,可以讓工程治理更為穩(wěn)定,且一定程度上降低了工程的成本。
2.3在進行邊坡防護過程中,要確保工程的安全性,實施安全作業(yè)管理。要在綜合考慮地震條件,做出科學合理的設計,并嚴格計算整個工程的安全系數。
分析公路路基邊坡失穩(wěn)的因素
3.1公路建設的土石方工程階段是破壞原地貌植被、棄土、棄石的集中時期,工程用土范圍內原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或喪失,并為水土流失發(fā)生、發(fā)展提供了大量易沖蝕的松散堆積物。路基邊坡開挖、填筑是原有地表植被被破壞,形成大面積坡面,表土層抗蝕能力減弱,水土流失加劇,從而導致邊坡失穩(wěn)的機率增大。
3.2設計中對滑坡路段巖土性質認識不足,設計邊坡率過陡。施工中未根據實際情況采取相應措施,塹坡仍按原設計破率開挖,邊坡過高過陡,難以保證自身穩(wěn)定。邊坡開挖后,未及時進行防護,長時間暴露在大氣中,致使風化、沖刷嚴重。
分析公路路基邊坡防護技術
4.1混凝土擋墻:在高邊坡加固中,混凝土擋墻是一種比較常見的施工方式,這種方法能夠很好的改善滑坡體的受力失衡問題,進而使得滑坡體變形得到很好的控制。通常這種施工方式具有結構簡單易于操作且迅速起到相應的穩(wěn)定高邊坡結構的優(yōu)點。在進行混凝土當強的設計時,應該充分考慮滑面的形狀以及位置,從而選擇適合的擋墻基礎砌筑深度,此外,擋墻后面應該設計必要的泄水孔,從而有效地減少靜水壓力以及水的浸泡腐蝕。如圖1
4.2錨固洞:在加固高邊坡時,錨固洞加固技術是一種較為常見而且有效的方法,在施工時應該按照由內而外、自上而下、逐層加固的方式進行。處于同一結構面的錨固洞應該采取跳洞開挖的施工方式,從而降低由于抗滑力的減少而影響高邊坡的穩(wěn)定性。此外,錨固洞自身具備一定的傾斜度,從而有效地避免了混凝土與洞壁之間結合不實的現象。
4.3植物防護措施:植物防護以成活的植物作為路基防護的材料,通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用,在擬保護的路基部位,形成有生命的保護層;是一種積極、有生命的防護措施。采用鋪草皮、種草形式,利用植被對邊坡的覆蓋作用、植物根系對邊坡的加固作用,保護路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護應根據當地土質、含水量等因素,選用易于成活、便于養(yǎng)護、經濟的植物類種。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植物根系能與土層密切結合,盤根錯節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效地穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。
4.3.1鋪草皮:草皮要選根系發(fā)達、莖矮葉茂、生長繁殖迅速、易成活、便于種植的草皮;干枯腐朽及喜水的草皮不宜使用,嚴禁用泥沼地區(qū)的草皮。如邊坡土不宜草皮生長,應先鋪一層厚10~20cm的黏性土,當邊坡坡度陡于1:2時,鋪黏土前應將邊坡先挖成臺階或溝槽。
鋪草皮可與其他防護措施結合使用。如片(卵)石方格草皮,由片石在邊坡上形成骨架,中間鋪草皮,可防止邊坡表面滑塌、草皮脫落。草皮還可以鋪于窗孔式護面墻、框格防護等開孔或格內,形成綜合防護。如圖2
圖1 圖2
4.3.2植樹:植樹防護的邊坡應較緩,最好是1:1.5或是更緩的邊坡。種樹宜選用與沈陽當地土壤、氣候條件相適應、根系發(fā)達、枝葉茂密、生長速度快的品種。對常浸水的農村公路,應選用喜水、耐水的喬木和灌木,適合沈陽地區(qū)優(yōu)先選用楊樹、柳樹、紫穗槐;路塹路面及路肩邊緣外0.8~1.0m范圍內的路堤邊坡上下不一般種植喬木。
植樹防護可與種草、栽花等防護措施綜合應用,以獲得更好的防護效果。
4.3.3種草:選用的草籽必須適應沈陽地區(qū)的土壤和氣候條件。通常應選擇生長快、根系發(fā)達、葉莖低矮、枝葉茂密或有葡萄莖的多年生草種(三葉草、抓哏草)。當邊坡土質不宜草類生長時,可以在坡面培腐植土促進草類生長。同時在路肩上也可以栽植部分花卉,對路面起到美化的作用。
4.4 地下排水
4.4.1大孔徑排水管(溝):該種情況多用于泉眼式滲水,在多雨地區(qū),部分泉眼雨季水量較大,采用傾斜式排水孔很難及時排出水流,往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管(溝)具有較為明顯效果。
4.4.2支撐式滲溝:支撐式深溝主要設計在路基邊坡體裂縫水發(fā)育明顯,且出現多個滲出點,往以帶狀、面狀發(fā)育的坡面,由于其水豐富、分布分散,通過設置“Y”型支撐式滲溝,可有效收集邊坡一定范圍的滲水,并及時排出,對保證邊坡穩(wěn)定、保持邊坡體強度具有一定作用,從而保證邊坡穩(wěn)定。
4.4.3傾斜式排水管:在多雨地區(qū),往往邊坡水在一定的深度內大范圍分布,若不及時排水,長期儲存在路基邊坡體內,影響邊坡體的巖土強度,不利于邊坡穩(wěn)定,該情況下,可通過設置深層的帶孔排水管,必要式可采用上下交錯布設,可有克服支撐滲溝深度不足的缺點,將深層水排水。
4.4.4滲溝:滲溝對排水路基邊坡下滲水、裂縫水具有顯著效果,也可降低路基兩側的地下水位。
結束語
對于公路路基的邊坡,一定要采取有效的處理措施,不斷采用先進技術和機械設備,預防邊坡的出現,加強對邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析,強化對邊坡的預防治理工作,已經是整個公路建設施工,養(yǎng)護中的重要環(huán)節(jié),在整個交通網絡建設中已得到了更多的關注。提高邊坡的防護水平,既保證了整個公路建設的質量,也促進了我國公路建設健康快速的發(fā)展。
參考文獻:
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雷蕾,謝新生,竹壽水庫泄洪隧洞進口高邊坡加固方案研究「J,陜西水利,2011(06)
中圖分類號: U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
近年來預應力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應用使其可以在地質條件十分復雜的情況下發(fā)揮作用。本技術特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質有著比較好的整治效果,有著明顯的經濟效果。也能應用在地下工程的地層加固、預支護等工程當中。本文就預應力錨索施工在高速公路高邊坡防護中的具體應用作簡要的分析。
二.工藝原理
當施工開挖高速公路后對自然應力產生了重大的改變,這是導致邊坡失穩(wěn)的最直接原因。預應力錨索的一端和工程結構物質連接,而另一端則錨固在地基的巖層或土層當中,用以承受結構物的拉拔力、上拉力以及土壓力,它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩(wěn)定。
當錨索完成注漿之后,和地基膠結在一起,此外加上局部的漿液擴散到地層裂隙當中,相應的增加了地基的摩阻系數,更加利于傳遞預應力錨索的抗拔力。錨索在進行張拉后,在錨索的長度值范圍之內巖層擠壓,大大增加了巖層板間的摩擦阻力,導致?lián)隙群蛢葢ψ冃?,也增加了錨索范圍值內巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊,產生一定厚度的連續(xù)壓縮帶,使無粘結力的碎石體能夠承受相當負荷的重量,主要表現在預應力錨索的擠壓加固作用。
三.預應力錨索施工技術
施工技術流程(見圖1)。
四.施工技術、注意事項及相關問題處理
1.預應力錨索的施工技術
預應力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。
下索:用人力分為多點將錨索塞入到錨孔中。
鉆孔:對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機或者土質地層專用鉆機,從而確保不加水成孔,并且滿足設計的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進行施工時要確保鉆孔深度比設計錨索孔長0.5m。
制作錨索:對經過認真審查而符合規(guī)范的鋼絞線,應按照錨索的設計長度再加上1.5m,按照設計所要求的根數在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進行涂防護油,并且使用外套內徑值為2.0cm的PVC管來作為預應力的失效部分,對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴張環(huán)按1m的間距來進行定位并且外裹鐵網。在實施本工序過程中要嚴格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預先埋設注漿管。
注漿:在安放好錨索后應及時注漿,錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補漿來完成。在進行首次注漿時應采用水下注漿法,也就是通過注漿管從孔底開始進行注漿。將孔內殘留物以及滲水排出到孔外,直到孔口溢出漿液,進而確保灌漿的質量。在完成預應力張拉后,再通過錨墊板補漿孔來進行多次的高壓補漿,保證漿液對錨索完全有效的包裹。
張拉鎖定:等到注漿體以及地梁混凝土達到設計的強度,用標定過的張拉設備對各錨索鋼鉸線實施張拉。
封錨:在完成張拉之后,在確保留有8~10cm鋼絞線頭外,應切除多余的部分,并進行特殊防銹處理,最后對錨端頭實施封端處理。
2.施工過程中應注意的事項
由上述預應力錨索施工的工作原理能夠看出,錨索預應力鋼絞線按照設計要求的張拉到設計的噸位持荷是實施本防護工程措施的重點。通過結合現場的實踐工作對下面幾點實施嚴格的控制。
工序的組織安排必須要緊湊:多級邊坡遵循從上至下的施工防護步驟。在安排施工方面應該精心組織,保證工序銜接的緊湊,并且在每開挖出一級邊坡后,即行施工,盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬,尤其是在雨季時節(jié)。
選擇鉆孔機型,滿足干鉆作業(yè)的需要:應結合不同地質層的結構類型、深度、成孔的直徑以及現場的作業(yè)條件來選擇使用鉆孔設備。機具在進行工作時要確保干鉆,堅決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風動干鉆技術的機型有:MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機Q25―100型等。
準確進行放樣孔位,做好鉆井的詳細記錄:在已經成型并且經整修滿足需要的高邊坡上,按照設計的參數來準確測定放孔位置能夠確保每根預應力錨索支固邊坡土體的應力區(qū)間??紤]到鉆孔機具在高邊坡施工中所搭設的支架平臺上展開工作,而滿足動荷作用下的平臺穩(wěn)定性也是確保正常鉆機、成孔角度的―個重要因素。
在施工過程中,必須要詳細記錄鉆孔過程中的進度情況,以便在實施后續(xù)注漿時來作為參考。
勻速持壓注漿:以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據。同時應確??卓谘a漿的到位。
地梁密實,混凝土表面力求美觀、亮潔:對處在坡率l:0.5~1的邊坡澆筑的地梁混凝土,施工起來尤為不便,因此在施工過程中應加強管理,保證地梁內實與外美。
做好地梁間坡面防護工作:對于已經完成預應力錨索施工的坡面,要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面,避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。
3.施工過程中相關問題的處理辦法
退鉆困難:在施工過程中可能會遇到成孔之后出現退鉆困難的情況,通??梢圆扇婏L出渣進退轉桿的方法來進行處理。
虧坡和坡面溶洞:由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上,為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要,通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進行處理。
地質條件的變化:對于實際地質條件的變化情況,應該及時上報,專題研究解決。
下索困難:在較大裂縫部位出現下索困難或成孔經過溶洞時,應該使用長直鋼管越過這些部位來過渡,再行通過鋼管下索。有時也會因為保護成孔口不慎,導致落物下索的受阻,針對這種情況應該采用機原位,開鉆清孔來進行解決。
注漿不滿:裂縫、巖溶發(fā)育部位,按照正常注漿量孔口仍然沒有出現冒漿,有時甚至會出現超設計注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據各鉆孔的記錄資料加以反映,除了做好水泥用量提前供應之外,還應該通過探察鋼筋,對于錨固端是采取持續(xù)不斷的注漿方案來進行解決,而對自由端則可以采用下鋼管套來進行注漿,從而減少超量注漿的發(fā)生。
五.結束語
錨固工程施工因為工序多,而且又多是交叉作業(yè),因此要協(xié)調好各工序的施工場地和作業(yè)時間。每個作業(yè)組應該把責任崗位落實到每一個人,從而有利于各個工序的銜接與協(xié)調,確保工程質量和進度。預應力錨索在高速公路高邊坡工程中的應用,對有效防止邊坡開挖產生臨空面,從而導致邊坡不穩(wěn)定有著十分明顯的效果。
【參考文獻】:
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1公路防護技術的類型
公路路塹邊坡防護技術大體上可分為2種類型,即植物防護和工程防護。
1.1植物防護
植物防護就是在邊坡上種植草叢或樹木或兩者兼有,以減緩邊坡上的ooo水流速度,利用植物根系固結邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的目的。這對于一切適合種植的土質邊坡都是應當首選的防治措施。植物防護還可以綠化環(huán)境,和周圍環(huán)境相協(xié)調,也是一種符合環(huán)境要求的防護辦法。草種應就地選用覆蓋率高,根系發(fā)達、莖葉低矮、耐寒耐旱且具有匍匐莖的多年生植物品種,也可以引進適應當地土壤氣候的優(yōu)良草種,如蘭莖冰草、扁穗冰草。
1.1.1 條播法
在整理邊坡時,將草籽與土肥混合料按一定比例間距水平條狀鋪在夯層上,寬約10CM,然后蓋土再夯,并灑水拍實。單播只用一種草籽,混播用幾種草籽混合,使根系植被和出芽率為最優(yōu)。另外由于草皮在5攝攝氏度以下停止生長,10攝氏度以下基本不發(fā)芽,另外高溫季節(jié)蒸發(fā)太快,草皮生長易于干枯,故在此期間不已播種。
1.1.2密鋪法
老邊坡先要整理坡面,填平細溝坑洼路塹:邊坡防護,新邊坡要經初驗合格灑水浸濕后再平鋪草皮。草皮之間要稍有搭界,塊塊靠攏,不得留有空隙,根部要密貼坡面、每塊拍緊使接茬嚴密才能成活。邊坡陡于1;1.5的就需加釘固定。草皮的切塊尺寸約25CM*40CM,厚5CM左右。1.1.3 植樹
植樹不僅可以加強邊坡的穩(wěn)固性,防風固沙,減輕冰雪對路面的危害,還可以美化路容,調節(jié)小氣候,大量栽樹可以獲得部分木材增加收益。但是高大喬木不能植于公路彎道內側,以免影響視線論文范文。
1.1.4框架內植草護坡
在坡度較陡且易受沖刷的土質和強風化的巖質塹坡上,采用框架內植草護坡??蚣苤谱饔卸喾N做法,例如;①漿砌片石框架成45o方格網,凈距2 ~4m,條寬0.3~0.5m,嵌入坡面0.3米
左右;②錨桿框架護坡,預制混凝土框架梁斷面為12cmⅹ16cm,長1.5m,用4根6~ 8mm 鋼筋,兩頭露出5cm,另在桿件的接頭處伸入一根直徑14長3m錨桿,灌注混凝土將接頭固定。錨桿的作用是將框架固定在坡面上,框架尺寸和形狀有具體工程而定,其形狀可設計為正方形、六邊形、拱形等,框架內再種植草類植物。
1.2工程防護
對不適宜植物生長的土質或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路塹邊坡,以及碎石土的挖方邊坡等,只能采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型很多,有護面墻防護、干砌片石防護、錨桿防護、抗滑樁防護和擋土墻防護。各種防護技術都各有其優(yōu)、缺點和適用條件,一般說除錨桿、抗滑樁和擋土墻外,其他各種防護結不承受荷載,所以不進行內力分析,直接根據適用條件選擇使用。先簡單介紹如下;
1.2.1 坡面防護
坡面防護包括抹面、捶面、噴漿等形式
⑴抹面防護
對于易風化的軟質巖石,如頁巖、泥灰、千枚巖等材料的路塹邊坡,暴露在大氣中很容易風化剝落而逐漸破壞,因而常在坡面上加設一層耐風化表層,以隔離大氣的影響,防止風化。常用的抹面材料有各種石灰混合料灰漿、水泥砂漿等。抹面厚度一般為3―7cm,可使用6-8年。為防止表面產生微小裂縫影響抹面使用壽命,可在表面涂一層瀝青保護層。
⑵捶面防護
捶面防護與抹面防護相近,其使用材料也大體相同。為便于捶打成型,常用的材料除石灰、水泥混合土外,還有石灰、爐渣、粘土拌合的三合土與再加適量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm,捶面厚度較抹面厚度要大,相應強度較高,可抵御較強的雨水沖刷,使用期約8-10年。抹面、捶面是我國公路建設中常用的防護方法路塹:邊坡防護,材料均可就地采用,造價低廉,但強度不高,耐久性差,手工作業(yè),費時費工。
1.2.2砌石防護
砌石防護包括護面墻、干砌片石防護、漿砌片石護坡。
⑴護面墻
護面墻是采用漿砌片石結構,覆蓋在各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡,使之免受大氣影響而修建的墻體,以防止坡面繼續(xù)風化。在缺乏石料的地方,也可以采用現澆水泥混凝土或用預制混凝土塊砌筑。護面墻除之自重外,也能增加路塹美觀。所以在巖石甚至在一些土質路塹邊坡也可砌筑一定高度的護面墻,以美化路容。若巖層破碎或在開挖時坡面有嚴重凹陷,應局部采用支補護面墻的方式進行。
⑵干砌片
干砌片石防護適用于土質、軟巖及易風化、破壞較嚴重的填挖方邊坡,以防止雨雪水流沖刷。在砌面防護中,宜首選干砌片石結構,這不僅為了節(jié)省投資,而且可以適應邊坡有較大的變形。干砌片石受水流沖擊時,細小土顆粒易被水流沖刷帶走而引起較大的沉陷,為防止坡面土層被水流沖擊和減輕漂浮物的撞擊力,應在干砌防護下面設置碎石或砂礫結構的墊層。干砌片石坡腳應視土質情況設置不同埋深的基礎
⑶ 漿砌片石防護
漿砌片石防護也是公路路塹邊坡防護中常用的工程防護方法。漿砌片石是用水泥砂漿將片石間隙填滿,使砌石成為一個整體,以保護坡面不受外界因素的侵蝕,所以比干砌片石有更高的強度和穩(wěn)定性。干砌或漿砌片石防護在不適于植物防護或者有大量開山石料可以利用的地段最為適合。砌石防護的優(yōu)越性是顯而易見的,它堅固耐用,材料易得,施工工藝簡單,防護效果較好,因而在公路的邊坡防護中得到了廣泛的應用。
1.2.3 擋土墻防護
在公路路塹邊坡防護工程中,大量的擋土結構得到了廣泛應用論文范文。擋土墻按斷面的幾何形狀及特點,常見的形式有:重力式、錨桿式、土釘墻、懸臂式、扶臂式、柱板式等。各種擋土墻都有其特點及適用范圍,在處理實際擋土工程時,應對可能提供的一系列擋土體系的可行性作出評價,選取合適的擋土結構形式,做到安全、經濟、可行?,F結合工程常用介紹如下形式。
⑴重力式 擋土墻
重力式擋土墻是以擋土墻自生重力來維持其在水土壓力等作用下的穩(wěn)定。它是我國目前常用的一種結構型式,重力式擋土墻可用磚、石、素混凝土、磚塊等建成,其優(yōu)點是就地取材、結構簡單、施工方便、經濟效益好;缺點是工程量大,地基沉降大,它適合擋土墻高度在5-6M的小型工程。
⑵錨桿擋土墻
錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土面板及錨桿組成的只當結構物。面板起支護邊坡土體并把土體的側壓力傳遞給錨桿的作用,錨桿通過其錨固在穩(wěn)固土層中的錨固段所提供的拉力;來保證擋土墻的穩(wěn)定,而一般擋土墻是靠自重來保持其穩(wěn)定。錨桿擋土墻按其鋼筋混凝土面板的不同,可分為柱板式和板壁式。柱板式擋墻是錨桿連接在肋柱上,肋柱間加當土板;板壁式擋墻是由鋼筋混凝土面板和錨桿組成。
⑶錨釘墻
錨釘墻支護技術有著比單純錨桿支護或土釘支護更廣泛的適用范圍,它可以結合錨桿深部加固和土釘淺部加固的優(yōu)點路塹:邊坡防護,來對邊坡進行加固處理。工程實際中,錨釘聯(lián)合加固支護的形式各異,大體可歸納為兩種: ①強錨弱釘支護體系:該體系以錨桿為邊坡的主要加固手段,抑制基坑邊坡的整體剪切失穩(wěn)破壞,然后輔以土釘支護,抑制邊坡局部破壞;②強釘弱錨支護體系:即以土釘為邊坡的主要加固手段,形成土釘墻,然后輔以錨桿支護,限制土釘墻及墻后土體的位移。
2結語
公路及其附屬建筑物的邊坡穩(wěn)定是保證其正常使用的前提條件。邊坡的防護技術類型很多,本文只介紹了一些較常用的類型。從力學角度分析,維護邊坡穩(wěn)定的方法,一是借助擋墻的自重來平衡墻后巖土體傳來的推力;二是在巖土體中“釘釘子”,如錨桿,利用周圍土體對錨固段的錨固力來維持土體的平衡,從而達到保證邊坡穩(wěn)定的目的;第三種辦法就是改變土體的性質,通過外加材料而形成強度高、穩(wěn)定性好的復合土體,這種方法的分析和驗算比較復雜,有的機理還在研究中。在實際工作中,還要強調自然界和人為因素這一外部環(huán)境,強調巖土參數的準確性,因地制宜選用上述方法,進行符合實際的施工,達到邊坡防護的目的。
參考文獻:
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1. 問題的提出
隨著我國高等級公路建設的不斷深入,公路的邊坡問題也不斷出現,由于在路線設計中不可避免地要出現高路堤和深路塹,因此,填挖方的高邊坡技術處理問題就顯得很突出,有時候邊坡問題制約了我們公路建設的進度、質量和投資控制,也影響到今后公路的養(yǎng)護和環(huán)境保護。邊坡病害不僅影響美觀,而且造成植被破壞、水土流失、生態(tài)破壞、遺害子孫。為此,有必要就一些有關邊坡處理的技術問題進行探討。
2.邊坡病害的分類
邊坡病害可分為以下三類:1、滑坡。滑坡是路基山坡土體或巖體由于長期受地下水、地表水活動的影響使其結構逐漸失去支撐力,在自重的作用下,整體沿著一定軟弱面向下滑動。滑坡按其引起滑動的力學特性來區(qū)分,可分為牽引式和推移式滑坡。牽引式滑坡,是下部先滑動,使上部失去支撐而變形滑動,一般速度較慢,可延續(xù)相當長時間,橫向張性裂隙發(fā)育,表面多呈階梯狀或陡坎狀。推移式滑坡是上部巖土擠壓下部巖土體產生變形,滑動速度較快,滑體表面波狀起伏,多見于有堆積分布的斜坡地段。在公路建設中,因設計施工不當,改變了原來斜坡的平衡狀態(tài),則將引發(fā)工程新滑坡或工程復活古滑坡。免費論文。這種教訓是有的,值得我們注意。2、崩塌。巖石崩塌通常被認為是巖體在陡坡面上脫落而下的一種邊坡形式。它經常發(fā)生于陡坡頂部裂隙發(fā)育的地方。由于風化減弱了節(jié)理面間的黏結力,或者由于雨水滲入裂隙中,造成了裂隙水的水壓力作用于向坡外的巖石上;或者巖石受到凍脹、風化和氣溫變化的影響,從而減弱巖體的抗拉強度和巖塊松動,造成了巖石崩落的條件。裂隙水的水壓力和凍脹作用是崩塌的常見原因。崩塌的巖塊通常沿著層面、節(jié)理或局部斷層帶或斷層面發(fā)生傾倒或者其下基礎失去支撐而崩落。它具有突發(fā)性,危害較大,它與滑坡的區(qū)別是,崩塌發(fā)生急促,破壞體散開,并有傾倒、翻滾現象。而滑坡體一般總是沿著固定滑動面整體地、緩慢地向下滑動。3、剝落。所謂剝落是指邊坡表層受風化,在沖刷和重力作用下,不斷沿斜坡滾落。剝落發(fā)生在容易風化的巖土坡面,例如紅層巖坡或膨脹土邊坡。這些邊坡開挖后如果不及時防護,坡面將發(fā)生風化,巖土體風化成散粒狀后,將順坡滑落下來。在這種坡面上植被,如果方法不當,風化的坡面會造成植被的破壞。
3.邊坡的防護措施
下面從路線設計、工程地質、支擋防護三個方面對邊坡處理技術進行探討。1、公路路線設計中的邊坡處理問題。總的來說,目前公路沿線景觀上的路堤、路塹較為普遍,滑坡、崩塌也時常發(fā)生。這些問題的產生,與公路平縱面設計是否恰當關系較大。這里有幾個問題需特別注意:一是山區(qū)公路建議用足最低技術標準,宜彎則彎,宜坡則坡,不可片面追求路線平直,減少大填大挖。二是要充分利用地形,應盡量減少破損山體。三是要充分且恰當地利用人工構造物的作用。2、關于防護結構問題。傳統(tǒng)的防護方式從生物防護角度出發(fā)多采用輔貼草皮的方式進行,而工程上僅從坡面安全、穩(wěn)定的角度出發(fā)對各類邊坡進行工程防護和處置,一般采用漿砌片石護面墻、骨架護坡、抗滑樁、錨固、噴漿等,輔貼草皮也能滿足即時綠的要求,但是傳統(tǒng)的抗滑樁和抗滑擋墻在使用幾年之后,產生推移甚至被推倒的事例是常見的。究其原因,除一般的設計或施工問題之外,在理論上來說,是庫倫或朗金土壓力理論的缺陷。因為巖土體有蠕動的物理現象,尤其是有臨空面的巖土體,有流變力學特性。巖土體的蠕動使傳統(tǒng)支擋結構所受到的側向壓力隨著時間的推移而增大,最后在一場大雨過后被推倒。因此,對路基邊坡應采取綜合的防護措施,如植草或植樹,采用砌石或混凝土塊對邊坡進行防護。3、當前新技術的應用
3.1三維植被網植草
三維植被網是以熱塑性樹脂為原料,采用科學配方,經擠出、拉伸等工序精制而成。它無腐蝕性,化學性穩(wěn)定,對大氣、土壤、微生物呈惰性。三維植被網的底層為一個高模量基礎層,采用雙向拉伸技術,其強度高,足以防止植被網變形,并能有效防止水土流失。三維植被網的表層為一個起泡層,膨松的網包以便填入土壤、種上草籽幫助固土,這種三維結構能更好地與土壤相結合。在邊坡防護中使用三維植被能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。三維植被網的初始功能是有利于植被生長。隨著植被的形成,它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強其抵抗自然水土流失能力。其特點是:由于網包的作用,能降低雨滴的沖擊能量,并通過網包阻擋坡面雨水的流速,從而有效地抵御雨水的沖刷;網包中的充填物(土顆粒、營養(yǎng)土及草籽等)能被很好的固定,這樣在雨水的沖蝕作用下就會減少流失;在邊坡表層土中起著加筋加固作用,從而有效地防止了表面土層的滑移;三維植被網能有助于植被的均勻生長,植被的根系很容易在坡面土層中生長固定;三維植被網能做成草毯進行異地移植,能解決需快速防護工程的植被要求。
3.2客土噴播
客土噴播是以團粒劑使客土形成團粒化結構,加筋纖維在其中起到類似植物根莖的網絡加筋作用,從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風侵蝕,牢固透氣,與自然表土相類似或更優(yōu)的多孔穩(wěn)定土壤結構。其技術要點是:噴播基材是保證噴播成功的重要因素,泥炭土是噴播的好材料,可和木纖維(或紙漿)按一定的配比混合使用,比單用純木纖維具有更優(yōu)良的附著和保水性能,可在土壤層較薄且非常瘠瘦,甚至風化巖的坡面上進行噴播,一般噴播厚度在10~20cm;保水劑及粘合劑用量,保水劑可根據各地氣候條件及石場特點的不同而做相應的調整,粘合劑可根據石壁的坡度而定,與坡度大小成正比;掛網,先把錨釘按一定的間距固定在石壁上,然后掛網;草種選擇,所噴播的草種應是根系發(fā)達、生長成坪快、抗旱、耐貧瘠的多年生品種,如果當地的冬季寒冷的話,還應考慮品種的抗凍性;混播,利用草種的互補性,如深根性和淺根性、豆科和禾本科、外地與本地、發(fā)育早與發(fā)育晚等特性進行混合噴播。
3.3混噴植草
混噴植草技術,其核心是在巖質坡面上營造一個既能讓植物生長發(fā)育而種植基質又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結構。它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上。免費論文。由于水泥的粘結作用,上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植基質免遭沖蝕,而空隙內填有植物種子、土壤、肥料、保水材料等,空隙既是種植基質的填充空間,也是植物根系的生長空間。噴混綠化技術不僅適用于所有開挖后的巖體坡面(如礫巖、砂巖、基巖、片巖、花崗巖、大理巖)的保護綠化,而且對于巖堆、軟巖、碎裂巖、散體巖、極酸性土以及擋土墻、護面墻混凝土結構邊坡等常規(guī)不宜綠化的惡劣環(huán)境都能綠化,是環(huán)境保護和國土綠化工程的一大突破。
3.4預應力錨索
預應力錨索以前主要用于鐵路邊坡的加固治理,而公路邊坡很少應用,由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面,把一端(錨桿)錨固在堅硬的巖層中(稱內錨頭),然后在另一個自由端(稱外錨頭)進行張拉,從而對巖層施加壓力對不穩(wěn)定巖體進行錨固,這種方法稱預應力錨索。免費論文。
4.結語
中圖分類號: U416.1+4 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著公路等級的不斷提高,公路邊坡失穩(wěn)現象日益受到重視。為了在公路交通建設中應用可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,在保障公路暢通的同時,應靈活采用不同的邊坡失穩(wěn)防護形式,延長公路的使用壽命,恢復因修建公路破壞的生態(tài)平衡,對公路邊坡失穩(wěn)加強認識、正確治理,把邊坡失穩(wěn)造成的危害降低到最低限度。
二、公路邊坡失穩(wěn)的因素分析
1.公路建設的土石方工程階段是破壞原地貌植被、棄土、棄石的集中時期,工程用土范圍內原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或喪失,并為水土流失發(fā)生、發(fā)展提供了大量易沖蝕的松散堆積物。路基邊坡開挖、填筑使原有地表植被被破壞.形成大面積坡面.表土層抗蝕能力減弱.水土流失加?。畯亩鴮е逻吰率Х€(wěn)的機率增大。
2.水是導致路基邊坡失穩(wěn)破壞的重要因素。在公路日常養(yǎng)護管理工作中,必須充分重視路基排水工作。特別是砂性土路堤,如果水分滲入路基土體使路堤過濕.過大的含水量將嚴重降低其內摩擦力.降低路基強度.一旦遭遇雨水沖刷或滲透,極易形成水毀。對于粘性土來說也是如此.過大的含水量也會大大降低其粘聚力和內摩擦力,形成邊坡病害。此外,如平時沒有對排水設施進行定期的檢查和維修.定時進行清理和疏通:汛期沒有進行巡查,及時排除堵塞,保持水流的通暢:遇到小規(guī)模的滑坡沒有及時進行處理等,都有可能造成大規(guī)模的邊坡失穩(wěn)。
3.設計中對滑坡路段巖士f生質認識不足,設計邊坡率過陡。施工中未根據實際情況采取相應措施,塹坡仍按原設計坡率開挖,邊坡過高過陡,難以保證自身穩(wěn)定。邊坡開挖后,未及時進行防護,長時間暴露在大氣中,致使風化、沖刷嚴重。
三、加強公路邊坡失穩(wěn)的治理技術分析
1.植物防護措施
植物防護以成活的植物作為路基防護的材料,通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用,在擬保護的路基部位,形成有生命的保護層;是一種積極、有生命的防護措施。采用鋪草皮、種草形式,利用植被對邊坡的覆蓋作用、植物根系對邊坡的加固作用,保護路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護應根據當地土質、含水量等因素,選用易于成活、便于養(yǎng)護、經濟的植物類種。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結合,盤根錯節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效地穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。
2.擋土墻與抗滑樁
擋土墻是一種能夠抵抗側向土壓力,防止墻后土體坍塌和增加其穩(wěn)定性的建筑物。在公路工程中,可用以支撐路堤或路塹邊坡、隧道洞口、防止水流沖刷路基,同時也常被用于處理路基邊坡滑坡崩坍等路基病害。
抗滑樁是整個邊坡治理過程中最為常見,也是最為有效,最為經濟的邊坡治理工程構筑方法之一。在筆者多年的公路施工和養(yǎng)護經驗過程中發(fā)現,抗滑樁多是依靠錨固在邊坡滑床上的樁型構筑物,在特定的情況下,當受到外力的時候,樁前土會對滑坡下滑力產生抗力,如此,可以很大程度的阻止整個滑坡的下滑。由于其操作簡單,施工方便,經濟合理,因而在邊坡治理過程中得到了廣泛的應用。
3.做好排水工作
(一)地表排水
邊溝: 設置在挖方路基的路肩外測,用以匯集和排除路基范圍內和流向路堆的少量地面水。排水溝: 用以引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。跌水與急流槽: 設置于需要排水、高差較大而距離較短或坡度陡峻的地段。跌水的作用主要是降低流速和消減水的能量。急流槽多用于涵洞的進出水口,或在特殊情況下,截水溝流向邊溝的地段。
(二)地下排水
滲溝: 滲溝對排水路基邊坡下滲水、裂隙水具有顯著效果,也可降低路基兩側的地下水位。支撐式滲溝: 支撐式滲溝主要設計在路基邊坡體裂隙水發(fā)育明顯,且出現多個滲出點,往以帶狀、面狀發(fā)育的坡面,由于其水富豐、分布分散,通過設置“Y”型支撐式滲溝,可有效收集邊坡一定范圍的滲水,并及時排出,對保證邊坡穩(wěn)定、保持邊坡體強度具有一定作用,從而保證邊坡穩(wěn)定。傾斜式排水管: 在多雨地區(qū),往往邊坡水在一定的深度內大范圍分布,若不及時排水,長期儲存在路基邊坡體內,影響邊坡體的巖、土強度,不利于邊坡穩(wěn)定,該情況下,可通過設置深層的帶孔排水管,必要式可采用上下交錯布設,可有克服支撐滲溝深度不足的缺點,將深層水排水。大孔徑排水管( 溝) : 該種情況多用于泉眼式滲水,在多雨地區(qū),部分泉眼雨季水量較大,采用傾斜式排水孔很難及時排除水流,往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管( 溝) 具有較為明顯效果。
4.做好邊坡的施工設計工作
在進行邊坡防治過程中,如果遇到一些性質十分復雜的很大規(guī)模的滑坡,一般情況下,要盡力的避開,或者是繞道。如果無法避開時候,要在綜合考慮滑坡規(guī)模,治理費用等多方面的因素的基礎上,做出科學合理的設計,優(yōu)化設計方案。
如果是一些滑坡速度相對而言比較緩慢的滑坡,要堅持從全局出發(fā),做出全面的防治規(guī)劃,要對每期工程的治理效果都做出觀測,針對其中存在的不足和缺陷采取有效的治理改進措施。針對一些滑動速度迅猛的滑坡,要啟動緊急治理方案,進行迅速有效的治理。如果是一些中小型的滑坡,在治理過程中,無需避開或者是繞道,一般而言,要結合滑坡的具體情況和工程施工的方案設計,對路線位置稍微的做出合理的調整,如此,可以達到施工治理簡單,經濟方便的目的。
整治滑坡之前,一般應先做好臨時排水系統(tǒng),以減緩滑坡的發(fā)展,然后針對引起滑坡滑動的主要因素,采取相應的措施三,公路邊坡治理技術根據自身幾年的公路工程設計、配合施工經驗來看,通過單一的防治措施很難達到預期效果。公路深路塹邊坡的理治一般通過加強錨固、設置支擋、加強坡面排水等方面進行治理設計,可以得到效果的效果。
一般來說重點做坡腳加固,強化腰部即邊坡中部的巖體變化處,明顯地質構造面等加固措施; 同時,防止坡面地表水沖刷路基邊坡,滲入邊坡土體,使邊坡體 C、Φ 值降低,加大土體自重,增加下滑力; 再者,若地坡體有地下水、裂隙水滲出也將對邊坡穩(wěn)定產生一定景影響。
四、結束語
伴隨著我國交通的迅速發(fā)展,覆蓋全國的交通運輸網絡正逐漸形成,公路工程施工規(guī)模逐漸擴大,所面臨的工程施工地質地貌等自然條件也更為復雜,在公路工程施工過程中,各種類型的公路邊坡失穩(wěn)現象都逐漸出現,加強對邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析,加強邊坡失穩(wěn)的預防治理工作,已經是整個公路建設施工,養(yǎng)護中的重要環(huán)節(jié),在整個交通網絡建設中得到了更多的關注。因而,在進行公路工程施工管理過程中,要不斷完善邊坡穩(wěn)定性分析方式,探究邊坡防治的有效措施,通過分析各種類型的邊坡失穩(wěn)產生的原因,采取有效的處理措施,不斷采用先進技術和機械設備,預防邊坡失穩(wěn)現象的出現,提高邊坡的治理水平,保證整個公路建設的質量,促進我國公路建設的健康快速發(fā)展。
參考文獻:
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【關鍵詞】公路路基;邊坡穩(wěn)定;影響因素;防治工程
1.前言
伴隨著經濟的迅速發(fā)展,道路建設也在不斷發(fā)展,在公路建設中,邊坡建設也是重要一環(huán),但是其在建設過程中存在著許多問題,特別表現在地理環(huán)境比較復雜的道路修建上論文交流,請加,謝謝。由于在道路建設中出現高邊坡是無法避免地,從而邊坡穩(wěn)定技術也變得越來越重要,它不僅關系到工程建設的整體進度,也關系到場地周圍的環(huán)境保護,更重要的是關系到建設工人的生命安全。因此,對造成公路邊坡失穩(wěn)的成因進行分析,并適當的采取行之有效措施,是使問題得到化解的關鍵。
2.路基邊坡設計的特點
2.1非標準設計
不同地段的邊坡有著不同成長因素,會因為其成因機制、穩(wěn)定狀態(tài)及形成條件等存在差異,所以對工程建設產生的影響也會不同,在邊坡防治進行設計時,對所有邊坡的范圍、治理部位都要進行計算,并制定出分別與之相適應的措施及方案。所以,邊坡治理工程的設計沒有固定的設計標準,必須有針對性地對邊坡加以設計。
2.2風險性設計
缺乏穩(wěn)定性的邊坡一般都位于比較復雜地形內,邊坡體承受著外界巨大的荷載,在所有的治理工程必須對其進行承受,其本身必須具備充分的抗變形能力及抗破壞論文交流,請加,謝謝能力。但迄今為止,邊坡防治技術還處在發(fā)展階段,其存在不成熟、不完善、不嚴謹性,因此,邊坡治理工程的設計還具備著一定的風險性。
2.3應急設計
邊坡災害的發(fā)生時常存在著突發(fā)的性質,為了減少其危害程度,必須對此進行有效的預防,但很多形式下都存在著應急的特點,其邊施工、邊監(jiān)測、邊勘察、邊設計。
2.4綜合防治設計
公路路基邊坡的設計和施工,必須根據邊坡的具體特點,同時采取不同的技術辦法,達到綜合治理的效果。因此需要對原有治理方案進行合理的分解,選擇分步、分期實施,從而實現綜合防治。
3.對影響邊坡穩(wěn)定的因素進行分析
剝落、崩塌、滑坡是公路邊坡失穩(wěn)的三種主要表現形式。一般由風化、雨水、爆破、地震等因素造成的,其中長期的風化、雨淋等因素致使邊坡的抗滑力減弱,出現滑坡等現象,而爆破地震等可直接導致邊坡失穩(wěn)。
3.1邊坡的成分和強度參數
目前我國的公路邊坡以土質邊坡為主,其強度由土的的內摩擦力及粘聚力決定,土的類型不一樣,其顆粒大小也會不一樣,含水量不一樣,對邊坡的承受強度也會造成直接影響,從而影響邊坡的強度系數。同時不同的季節(jié)、不同的地區(qū)依照土的凍結狀況其強度也會出現差異。
3.2邊坡的坡度及施工因素
邊坡的高度與其底部寬度的比即表示邊坡的坡度,坡度的大小對穩(wěn)定性造成直接的影響,坡度越小穩(wěn)定性越高。在施工過程中,有時為了給施工帶來方便,通常會筑起比較高的邊坡,而且對邊坡土質缺乏實際考慮,開挖方法、開挖深度及施工規(guī)范也缺乏認知,甚至還出現了隨意在邊坡頂部擺放廢石殘渣的現象,造成邊坡過載。同時在工程施工中缺乏具體的勘察設計,也沒能及時的采用加固及支護措施,這都會給公路邊坡的穩(wěn)定造成隱患。
3.3人類活動及工程建設
人類頻繁的工程活動,存在著許多的違章挖填土行為,對坡腳待填土進行任意的開挖,在坡頂建造房屋,公路附近進行大工程量的建設,這些都會給公路邊坡增加壓力,坡體的下滑力得到增加,穩(wěn)定性也就受到了影響。同時在工程建設中無定向、無防護的爆破,也會給邊坡水文地質和力學性質造成影響,致使抗滑力下降,下滑力上升。
3.4自然環(huán)境和地質條件
不同地域的邊坡其自然條件也存在著差異,不同的自然條件對其影響程度也不一樣,其中影響最為明顯的是含水量,地表的降水會滲入邊坡,使軟弱夾層的摩擦力被降低,同時會對坡體進行侵蝕,提高坡體的重量,使下滑力上升;再加上風化作用,土體的抗剪強度也會受到影響,使裂縫擴大造成土體剝落脫離;要是發(fā)生地震,就會直接使坡體的力學性質得到改變,使土體變得松弛,其整體強度會受到影響。
4.公路路基邊坡穩(wěn)定性預防和防治措施分析
4.1因地制宜
公路施工過程中經常會出現邊坡,必須結合實際情況進行處理,從現場的地質條件、氣候條件出發(fā),合理設計坡度,適當的選擇材料,對邊坡實施防護。可以利用錨桿支護及水泥抹護等,必要時進行削坡減載、設置擋土墻等。此外還需要制定并實施施工規(guī)范,實現邊坡防護的規(guī)范化。對降雨多發(fā)的地形,可以設置粘土墊層及止水帷幕,減少地下水及地表水的侵蝕,并在坡頂建設排水溝,第一時間將雨水排除,降低邊坡的危險因素。
4.2噴錨加固及土石攔截
噴錨支護是當前邊坡支護的主要的措施,土質邊坡具有間隙大、強度低的特點,比較實用的措施有錨桿、支撐、灌漿等。對可能會出現較大規(guī)?;碌淖匀黄麦w,則可以修筑錨固樁、抗滑擋墻等較大型的防護工程,也可以選擇對土性進行改良,采用動力固結、電滲及噴射注漿等措施。同時需要在坡面實施攔截措施,預防石塊的下落及巖體的崩塌,減少對行車安全造成的不利影響,在設計勘察時就必須依照巖體滑落、翻滾、彈跳及落點的位置提前作出預測,通常的攔截辦法有修建攔石墻、金屬網及落石槽等。
4.3邊坡生物防護及綠化
對邊坡的穩(wěn)定加以防護其生物防護的作用也日益突出,在邊坡的修筑過程中,植被遭到損壞,加重水土流失,影響邊坡的穩(wěn)定性。通過對栽種植物的挑選,栽種時機的把握,對邊坡沿線實施生態(tài)防護,這樣不僅保持了水土還美化了環(huán)境,同時它還具有造價低、經久性強實用性高的優(yōu)點,具有很高的實用價值。
4.4實施監(jiān)測,及時預防
隨著公路邊坡事故的頻繁出現,其危害也越來越明顯,工程建設時必須加大對邊坡穩(wěn)定的防護,其監(jiān)測技術也有待提升,如數字攝影、地震勘探、放射測量及探地雷達等的運用;目前主要是對邊坡的位移及變形信息進行采集,然后分析出邊坡的破壞特征及變形機制,從而對邊坡的穩(wěn)定性提前做出預測,及時采取適當的辦法對邊坡實施防護,使災害在初始狀態(tài)就得到控制,這樣不僅可以減少經濟損失,同時對人們的生活也不會造成困擾,具有極大的現實意義和運用價值。
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中圖分類號:U412文獻標識碼: A
0 引言
在山區(qū)高速公路建設過程中,必然不可避免地會造成山體臨空面而呈現不穩(wěn)定的狀態(tài),同時在外界環(huán)境如地震、降雨、工程震動、人類生產活動等因素下劣化巖體性質,從而引起山體邊坡病害,影響路面行車安全。隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展,出現的邊坡數量及規(guī)模給工程界提出了較大的挑戰(zhàn),因此系統(tǒng)研究邊坡穩(wěn)定性分析與治理技術便迫在眉睫。我國公路邊坡病害治理技術可分為五大類:坡率法、排水、防護、支擋和加固,在工程實踐中往往是幾種處治方法同時采用,融合各優(yōu)點,使處治效果達到最優(yōu)。
1 滑坡的分類
對滑坡進行分類,可更好地了解滑坡的性質及發(fā)展情況,但由于地域差異性及形成滑坡作用因素復雜,因此根據不同的工程目的有區(qū)別地進行分類。按照不同角度進行滑坡分類,根據我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分:
按滑坡體的體積可劃分為小型滑坡(小于10×104立方米)、中型滑坡(10×104-100×104立方米)、大型滑坡(100×104-1000×104立方米)及特大型滑坡(大于1000×104立方米)。
按滑坡的滑動速度劃分可劃分為蠕動型滑坡(需借助精密儀器才能發(fā)現的滑坡)、慢速滑坡(可用肉眼發(fā)現其滑動的變化,但每天的滑動距離較小,僅幾厘米至十幾厘米)、中速滑坡(每小時可滑動數十厘米至數米)及高速滑坡(每秒可滑動數米至數十米)。
按滑坡體的度物質組成和滑坡與地質構造關系劃分為覆蓋層滑坡(粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風化殼滑坡)、基巖滑坡(又可分為均質滑坡、順層滑坡、切層滑坡)、順層滑坡(沿層面滑動或沿基巖面滑動的滑坡)及特殊滑坡(融凍滑坡、陷落滑坡等)。
按滑坡體的厚度劃分淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡與超深層滑坡。
按形成的年代劃分為新滑坡、古滑坡、老滑坡與發(fā)育滑坡。
按力學條件劃分牽引式滑坡與推動式滑坡。按物質組成劃分土質滑坡與巖質滑坡。
按滑動面與巖體結構面之間的關系劃分同類土滑坡、順層滑坡及層滑坡。
2 滑坡處治常用技術
2.1 坡率法
坡率法為邊坡工程中最常見的治理方法,坡率法即是通過對坡體削方或在邊坡坡腳堆積重物以將滑動力削弱兩種方式,通過改變原邊坡體的坡率(一般為減小)而增加邊坡的穩(wěn)定性,使其具有足夠的安全儲能。采用坡率法是一種原理簡單、設計施工簡便的加固治理方法,并且在邊坡處治方案比選中造價相對較低,因而在邊坡治理工程中常作為首選方案。但坡率法也有一定的局限性,如過多削坡致使土方量增加與破壞環(huán)境及人文景觀,對施工空間受限的工地更加不宜采用。
2.2 排水法
水是邊坡病害的重要原因之一,因此對水的處治是防治邊坡病害的首要任務。常用水處理方法是通過設置截水溝、排水溝及跌槽等防止地表水入滲破壞邊坡,應及時疏干導流坡體內的地下水以保證邊坡的穩(wěn)定性,具體一些排水技術有仰斜式排水孔、滲溝、支撐盲溝、截排水管道、排水溝及截水溝等。由于水與邊坡病害的密切聯(lián)系性,因此排水是邊坡工程必不可少的工程之一,在實際邊坡工程中當應地制宜,選取適當的排水技術。
2.3 防護法
進行坡面防護也是邊坡工程常用處治方法,邊坡防護主要為保護邊坡表面使其盡量不受雨水沖刷而帶來的破壞影響,以阻止或減緩環(huán)境對邊坡體的風化、剝蝕。常用的防護技術有植被防護、抹面防護、圬工防護以及格柵防護,在工程實際中也常采用
2.4 支擋加固法
在潛在滑坡段通過設置擋土墻、鋼筋網攔網及抗滑樁等措施對不穩(wěn)定的公路邊坡進行支擋,是常見的邊坡加固處治的方法之一,這屬于被動防護方法。在常用的抗滑支擋技術主要有抗滑擋土墻、抗滑樁等,目前也興起了管棚、半隧道襯砌形式擋土結構等新支擋加固結構及新型加固材料。
2.5 注漿加固
注漿加固是通過壓力注漿時漿液深入巖土體中,通過漿液良好的黏結作用時離散巖土體形成較好的整體性。壓力注漿在隧道圍巖加固、邊坡巖體加固及混凝土損傷結構維修加固中應用廣泛并形成了較好的理論應用體系。
3 滑坡治理工程實例分析
3.1工程簡介
國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段,沿線路基地質情況復雜,且多為沿河路段,目前局部路段出現不同程度的邊坡崩塌,對路面的行車安全和道路的正常使用造成極大影響。在2012年7月17日,因特大暴雨侵襲導致K1564+900-K1565+000左側山體大面積滑坡;2012年12月7日,K1587+815-K1587+900處發(fā)生山體崩塌;因此需對國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段地質災害多發(fā)段的進行穩(wěn)定性分析處治設計。該段邊坡巖性為強風化礫巖,坡高大約30m,坡長100m,走向為260°。坡頂種植土厚0 m ~0.3m,全風化層厚度2 m ~4m,下為強風化薄~中厚層狀砂質板巖,巖層產狀為355°~360°∠36°~60°,巖層產狀,尤其是巖層傾角,變化較大,巖體較破碎。因遭受特大暴雨的侵襲而導致該路段山體發(fā)生大面積的滑坡,滑坡體頂端裂縫長度100m,滑動體坡長85m,邊坡長度為125m,坡面面積為7850 m2,最大坡高為34 m?;w前緣產生推移,后緣土體沉陷開裂,中部產生多處裂縫,原路塹擋土墻被推跨,滑坡范圍內兩棟房屋背面靠山面被滑移土體填至二層。
3.2 滑坡形成原因分析
本路段處于人工邊坡相對較陡地段,斜坡上的巖土體結構松散,具有高壓縮性及強透水性,而大氣降水入滲使地下水位升高,增大了地下水靜水壓水。巖土體含水量也同時增加,增大了重度及稠度,在入滲水的作用下,降低了松散填土層與基巖接觸面的凝聚力和摩擦力,斜坡應力平衡受到了破壞,從而決定了該地段斜坡為不穩(wěn)定斜坡,容易產生滑坡。
3.3 處理措施
2012年7月17日發(fā)生邊坡滑坡后,已采取了應急處理措施,清除堆積路面的土石方,修筑警示墩。根據《G319瀘溪段K1564+900-K1565+000段左側滑坡工程地質報告》(湖南省湘西工程勘察院)中結論,該段為一淺層牽引式小型巖土質滑坡,滑床為中風化炭質頁巖,滑體成為主要為紅黏土與強風化炭質頁巖,滑動面(帶)埋深一般3.0~7.0m。滑坡體滑坡規(guī)模33943m3,滑動方向為295°。為防止滑坡繼續(xù)產生而造成破壞,本次設計采用在不擾動山坡主體的情況下,在離坡腳約3m處清理出工作面,設置凈間距為1.5m的Φ100cm抗滑樁一排,并在坡腳設置路塹擋土墻。
結論
通過對沿線邊坡進行分析,可掌握其穩(wěn)定性情況及可能潛在的滑動狀態(tài),從而通過采取一定的措施進行處治。在滑坡處治前,應實地調查,分析其滑坡生成的條件、滑坡類型,在此基礎上針對性地提出相應治理方案。
參考文獻
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附錄:
Abstract: the ecological protection of highway side slope has become a trend of slope protection, represents the development direction of slope protection, according to the current development of China's highway ecological slope protection technology, the main form and the mechanism of slope failure, the main measures are summarized to slope ecological protection, in order to achieve the purpose of guiding the practice of engineering.
Keywords highway slope ecological protection, slope, resistance
中圖分類號:F540.35 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
隨著經濟實力的提高和基礎設施建設的需要增大,我國公路工程建設迅速發(fā)展,出現了大量的邊坡工程。生態(tài)防護是一種新型邊坡防護方法,采用生態(tài)防護,可以有效提高邊坡穩(wěn)定性且取得良好生態(tài)和景觀效果。目前邊坡生態(tài)防護主要集中在對施工工藝以及水土保持的研究,忽略了生態(tài)防護和工程防護的結合,本文在生態(tài)防護及工程防護理論及實踐的基礎上,闡述生態(tài)防護的主要形式和機理,并介紹生態(tài)防護的主要措施,以便總結經驗指導實踐。
一、邊坡破壞的主要形式與機理
1.1公路下邊坡
路基下邊坡一般都是填土路堤,路堤的穩(wěn)定性容易受到威脅,會出現坡面以及坡腳的沖刷現象等等。坡面沖刷主要來自大氣降水的直接沖刷和坡面徑流的沖刷使路基邊坡隨坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展導致路基發(fā)生破壞。沿河路堤以及修筑在河灘上、滯洪區(qū)的內的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現為沖毀邊坡坡腳導致邊坡破壞。
除此之外,路基填料的好壞,填筑高度以及路基壓實度等等也會造成邊坡穩(wěn)定性的破壞。一般來說,砂性土以及較黏性土填筑的路基更容易受到破壞,填筑高度高的路堤比填筑高度低的路堤更容易受到破壞,壓實度低的路堤比壓實度高的路堤更容易受到破壞。
1.2公路上邊坡
上邊坡是人工開挖的斜坡,其強度應該夠滿足相關的邊坡穩(wěn)定要求,使得邊坡在不良天氣情況的作用下,能夠存在對不良天氣的抗力,減少不良天氣對邊坡的破壞,進一步抵擋雨水的沖刷。
對于土質邊坡的破壞最容易出現的就是邊坡的沖刷以及坡腳的破壞。部分地質邊坡容易出現一定的沖刷破壞,比如砂性土邊坡、亞粘性土邊坡、黃土邊坡等,在大氣降水的作用下,沿著水流方向,會產生許多的小沖溝,如果沒有采取相關的措施,破壞將進一步擴大趨勢。邊坡坡腳是最薄弱的環(huán)節(jié),在冬季遇到積雪問題,造成坡腳濕軟,強度低下,為了防止破壞,就要進一步加強相關的坡腳支撐力,使得破壞的程度減少,將雨水和雪水的沖刷破壞減到最低,實現坡腳薄弱環(huán)節(jié)的增強,這樣就能夠進一步增強堤坡的效果。
對于巖石邊坡,比較容易出現的是巖崩、巖滑、斷層及錯落等現象。崩塌是指塊狀巖體與巖坡分離,向前翻滾而下,在崩塌過程中巖體無明顯滑移面,經常發(fā)生在坡頂裂痕發(fā)育的地方。巖體滑動是一部分巖體在重力作用下沿著某一軟弱面(面層、斷層、裂痕)的滑動。在軟巖中,滑動的傾角遠遠大于滑面的內摩察角而產生滑動,在硬巖中,結構面如果橫切到坡頂,解除了兩側約束時,才可能發(fā)生平面滑動。錯落是指被陡傾的構造結構面與后山完善山體分開的分化破碎巖體因坡腳受沖刷或人工開挖而被壓縮,引起的坡體的垂直下錯的現象。產生破壞有以下幾個影響因數:1、順坡向結構面周邊的壓力集中,導致破壞產生。2、人工削坡時未考慮巖體結構特點,切露了控制斜坡穩(wěn)定的主要軟弱結構面,形成或擴大了臨空面,使坡體失去支撐,會導致斜坡的變形與破壞。3、巖體風化導致力學性質弱化及地下水浸潤和軟化效應。4、區(qū)域構造應力的變化、地震、爆破、地下靜水壓力和動水壓力,以及施工荷載等,都使斜坡直接受力,對斜坡穩(wěn)定的影響直接而迅速。
二、主要防護措施
2.1植物防護
可以采取用植物防護的措施,將邊坡覆蓋,實現植物根基的作用,將路基保護以免受到水浸的傷害,減少地表徑流的沖刷力度。
(1)植草
適用條件:邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微的路堤或路塹邊坡,一般要求邊坡坡度不陡于1:1,邊坡坡面水徑流速度不超過0.6m/s,長期浸水邊坡不適用。
(2)種草皮
適用條件:適用于各種土質邊坡,特別是坡面沖刷比較嚴重、邊坡較陡(可達60°),徑流速度達0.6m/s時。鋪草皮的方式:平鋪、水平疊鋪、垂直坡面或與坡面成一半破腳的傾斜疊置,以及采用片石等鋪砌成方格或拱形邊框、方格內鋪草皮等。
(3)植樹
適用于:各種土質邊坡和風化極嚴重的巖石邊坡,邊坡坡度不陡于1:1.5,在路基邊坡和漫水河灘上種植植物,對于加固路基與防護河岸收到良好的效果??梢越档退魉?,種在河灘上可促使泥沙淤積,防止水流直接沖刷路堤。植樹最好與植草相結合,高等級公路邊坡上嚴禁種喬木。
2.2骨架植物防護
框格防護在邊坡上形成骨架,能有效地防止路基邊坡在坡面水沖刷下形成沖溝,而用混凝土或漿砌塊(片)石等材料,進一步增強了地表的粗度,增加地表的粗度能夠一定程度上抵制水流問題,采取和植物相結合的方式將效果進一步增強,除此之外,還能夠提高綠化,美化環(huán)境。
框格防護是一種輔的防護措施,因此一般除了能夠對路基的下坡有著一定的防護作用之外,還能夠實現美化路容的作用,能夠將一定范圍內的坡邊形成完善的整合,人們現在的觀念提升進一步注重環(huán)境的優(yōu)越性,所以,可以采取這種形式的防護。
2.3圬工防護
(1)噴護
適用于坡率緩與1:0.5、易風化但未遭強風化的巖石邊坡。噴漿防護厚度不宜小于50mm,采用的砂漿強度不應低于M10,噴射混凝土防護厚度不宜小于80mm,混凝土強度不應低于C15。
(2)護坡
對于鋪砌的方式,一般來說有漿砌,個別情況下也可以使用干砌。干砌片石護坡適用于坡度緩于1:1.25的土(石)質邊坡,干砌片石護坡厚度不應小于250mm。將砌片石護坡適用于坡度緩于1:1的易風化巖石和土質路塹邊坡,漿砌片石護坡厚度不應小于250mm,砂漿強度不應低于M5,護坡應設置伸縮縫和泄水孔。
(3)護面墻
護面墻多用于易風化或風化嚴重的軟質巖石或較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質邊坡,邊坡不宜陡于1:0.5
2.4封面、捶面
(1)封面
封面適用于坡面較干燥、未經嚴重風化的各種易風化巖石邊坡,但不適用于由煤系巖層及成巖作用很差的紅色粘土巖組成的邊坡。抹面防護防護由于適用的期限比較短,因此壽命就比較短,能夠采取防護措施的力度不夠。封面厚度不宜小于30mm,表面可涂軟化點稍高于當地氣溫的瀝青保護層。
(2)捶面
捶面適用于邊坡坡率緩于1:0.5、易受沖刷的土質邊坡或易風化剝落的巖石邊坡,使用年限為10-15年。捶面采用等厚截面,其厚度不宜小于100mm。
三、總結
公路邊坡是公路建設中破壞最為嚴重的區(qū)域之一,為此,對其進行有效防護是公路生態(tài)恢復的重要內容。由于生態(tài)防護的防護效果突出,且具有較好的景觀效果,它是公路邊坡防護的主要形式。但每一種生態(tài)防護形式都有一定的適用范圍和局限性,為此在實際應用中應本著因地制宜的原則,根據具體的工程特點合理選用合適的防護方式。
參考文獻
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1 工程概況
樂山至宜賓高速公路全長約137.778公里,按四車道高速公路技術標準執(zhí)行,全線設計速度采用80Km/h,路基寬度采用24.5米,挖方邊坡防護采用鐵絲網、三維網組合噴播植草防護,在挖方邊坡坡面布設骨架,骨架內直接噴播植草。該段屬亞熱帶濕潤季風氣候,具有氣溫高、溫度大,雨量充沛及無霜期長的特點。地貌單元可劃分為丘陵、河谷地貌單元。出露的地層主要有三疊系、侏羅系、白堊系、第四系地層,路線沿線巖性以泥質砂巖為主,夾泥巖、砂巖、區(qū)域內構造不發(fā)育,多為新華夏構造體系形跡,巖體完整,巖層產狀較平緩。論文格式。
2、施工的前提基礎和準備工作
用于鐵絲網、三維網組合噴播植草防護施工的各種原材料試驗均已完畢且均合格,具體情況如下:
1、本施工現場距離拌合站近,施工便道晴雨暢通,水、電供應正常,場地已平整;
2、機械設備進場:空壓機1臺,Φ30㎜錨固鉆機2臺,高壓注漿泵1臺,攪拌機2臺,16t起重機1臺,各種施工機械運轉正常;
3、施工所需各項材料已儲備充足;各項實驗已做完并得到監(jiān)理工程師批復;
4、材料檢驗
①砂子、水泥、鋼筋等已進場,原材料試驗合格,各項技術指標均符合規(guī)范要求。
②M30砂漿用M40水泥凈漿代替,相關的水泥、砂子等試驗工作均已經完成,監(jiān)理工程師已批準使用。
③三維網技術參數為厚度≥18mm,單位面積質量≥430g/m2;縱、橫向拉伸強度≥3.2kN/m。
3、詳細施工方法和工作程序
1、測量放線
修整坡面使之達到設計坡比,并確保坡面平整。按設計立面圖要求,將錨筋孔位置準確測量放線在坡面上,孔位誤差不得超過±50mm。錨筋的位置須按等分坡面的長度進行放樣,其間距可適當調整。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場地時,需經設計監(jiān)理單位認可,在確保坡體穩(wěn)定和結構安全的前提下,適當放寬定位精度或調整錨孔定位。
2、鉆機就位
利用腳手架桿搭設平臺,平臺用錨桿與坡面固定,鉆機用三腳支架提升到平臺上。錨固筋孔鉆進施工,搭設滿足相應承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架,根據坡面測放孔位,準確安裝固定鉆機,并嚴格認真進行機位調整,確保錨筋孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,高程誤差不得超過±100mm,鉆孔傾角和方向符合設計要求,傾角允許誤差為±1.0°,方位允許誤差±2.0°。
3、鉆進方式
鉆孔速度根據使用鉆機性能和錨固地層嚴格控制,防止鉆孔扭曲和變徑,造成下錨筋困難或其它意外事故。
4、孔徑孔深及錨孔清理
鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設計值。論文格式。為確保錨筋孔直徑,要求實際使用鉆頭直徑不得小于設計孔徑,設計鉆孔直徑30㎜。為確保錨桿孔深度,要求實際鉆孔深度大于設計深度20㎝以上。
鉆進達到設計深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆1~2分鐘,防止孔底尖滅、達不到設計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯,必須清理干凈,在鉆孔完成后,使用高壓空氣(風壓0.2~0.4MPa)將孔內巖粉及水體全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結強度。
5、錨筋孔檢驗
錨桿孔鉆造結束后,須經現場監(jiān)理檢驗合格后,方可進行下道工序??讖健⒖咨顧z查一般采用設計孔徑、鉆頭和標準鉆桿在現場監(jiān)理旁站的條件下驗孔,要求驗孔過程中鉆頭平順推進,不產生沖擊或抖動,鉆具驗送長度滿足設計錨桿孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風吹驗不存明顯飛濺塵碴及水體現象。同時要求復查錨孔孔位、傾角和方位,全部錨孔施工分項工作合格后,即可認為錨孔鉆造檢驗合格。
6、錨筋制作及安裝
錨筋采用HPB235直徑12㎜的鋼筋制作而成,沿錨固筋軸線方向每隔2.0m設置一個。錨筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施處理。
安裝前,要確保每根鋼筋順直,除銹、除油污,安裝錨筋前再次認真核對錨孔編號,確認無誤后再用高壓風吹孔,人工緩緩將錨筋放入孔內,用鋼尺量出孔外露出的鋼桿長度,計算孔內錨桿長度(誤差控制在±50mm范圍內),確保錨固長度。
7、錨固注漿
從孔底向上一次性注入,實際注漿量一般要大于理論的注漿量,注漿壓力應不小于0.8Mpa,中途不能停頓。錨筋下入孔后6小時內必須注漿,有地下水的孔,造孔成孔后4小時內不能下錨時,應在下錨筋前重新洗孔,速洗、速設錨、速注漿。錨筋注漿時,應等待錨孔水泥漿面穩(wěn)定后才停灌,不穩(wěn)定時,應繼續(xù)緩慢加壓注漿,不穩(wěn)定不得停灌。以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。注漿材料采用40號水泥凈漿。
注漿結束后,將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈,同時做好注漿記錄。
8、鋼筋工程
縱橫向鋼筋在加工場內制作,按設計長度下料??v橫向鋼筋框條與錨筋焊接連接,
9、懸掛鐵絲網、噴播營養(yǎng)土
從坡頂開始自上而下鋪設鍍鋅鐵絲網,并將鍍鋅鐵絲網與縱、橫向鋼筋框條用鍍鋅鐵絲扎牢,并安裝梅花形墊塊,以保證鍍鋅鐵絲網距坡面的距離不小于5cm。
鐵絲網鋪設完畢,將泥土均勻覆蓋于三維植被網上,將網包覆蓋住,并確保坡面平整,無網包外露、空包或壓包現象。將按配方調制后的營養(yǎng)土用噴漿機自上而下噴敷在坡面上,噴射厚度不小于6cm。
10、懸掛三維植被網
從坡頂開始自上而下鋪設三維植被網,用尼龍繩將三位植被網與鍍鋅鐵絲網及縱橫向鋼筋框條扎牢,前后兩網之間的搭接長度不小于10 cm,對于個別不平整的坡面用錨釘固定,使三維網緊貼坡面。
11、噴播
本試驗段草籽配合比例為:狗牙根、馬尼拉草、高羊茅、三葉草每平方米分別為5g、2g、1g、2g。三維網鋪設完畢,進行液壓噴播,即將草籽和促使其生長的附著劑、木纖維、肥料、生長素、保濕劑及水按一定比例混合攪拌,形成均勻混合液,通過液壓噴播機均勻噴灑于坡面上?,F場技術員記錄好實際施工所用種子配比,肥料的用量,根據試驗段草的生長狀況來調整并確定噴播植草防護施工。
噴播過程應連續(xù),噴播完成后將噴射機和輸料管內的積料清除干凈,在邊坡表面覆蓋無紡布,以保持坡面水分并減少降雨對種子的沖刷,促使種子生長。論文格式。若溫度太高,則無需覆蓋,以免病蟲害的發(fā)生。
4 結束語
隨著我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展,通過對每個挖方邊坡地質的分析和逐一調查,鐵絲網、三維網組合噴播植草防護形式滿足工程安全需要,并實現了高速公路與人文自然景觀的和諧統(tǒng)一,建成全新的融景觀、環(huán)境和生態(tài)防護為一體的新型綠色通道的原則,充分發(fā)揮了防護工程的綜合效益。實踐表明,該路基防護設計形式較為合理,施工安全可行,確保了施工進度及施工質量,取得了較為成功的經驗。由于路基防護設計形式多樣,地理環(huán)境條件各不相同,施工工藝也就不同。只有因地制宜,合理設計,科學施工,才能確保安全,取得成功,獲得效益。
參考文獻
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0 前言
高邊坡的加固防護主要分支擋結構、排水措施、坡面防護三個方面。其中:支擋結構通常有預應力錨索(桿)、高大擋土墻、抗滑樁等形式;排水措施對地下水主要采取“引排”的辦法,對地表水則采取“快排”的方法;坡面防護對土質邊坡可采用框格式植草防護,對于巖石風化破碎嚴重或土質松散的邊坡,可采用漿砌片石護面墻、路塹矮墻等形式。
1 項目簡介
銅湯高速公路起于銅陵長江南岸的廬銅高速公路,終點于黃山區(qū)湯口鎮(zhèn)山岔村,接湯口~屯溪高速公路,路線全長116.146km。該路段路塹邊坡多,相對高差在20~80m左右,巖石破碎,裂隙發(fā)育,易產生坡面剝落、沖刷,坡體垮塌、溜坍、滑動、錯落等不良地質現象。據統(tǒng)計全線超過20米的高邊坡近百個。其中,大部分需進行加固處理,而其中又以錨桿(索)加固為最多。
由于高邊坡防護工程其成敗直接影響到今后高速公路的運營安全,因此如何做好路塹高邊坡防護加固工程質量監(jiān)控,特別是如何做好錨桿(索)的施工監(jiān)控,成為該路段高邊坡工作的重點內容之一。
2錨桿(索)加固工程質量監(jiān)控
高邊坡錨桿(索)加固工程質量監(jiān)控主要從以下各方面展開:
2.1在接到施工單位"開工申請單"后,專業(yè)監(jiān)理工程師應到現場進行實地勘察,了解錨桿(索)加固工程坡位的地質特征。
2.1.1 確定工程部位的地質構造。
詳細觀察工程部位的地質構造,有無斷層通過和坡面滑動跡象;觀測坡面巖土層的裂隙發(fā)育情況,巖層及裂隙產狀;判斷引起坡體滑動的后緣控制面和主滑面的裂隙產狀,形成前緣出口的裂隙產狀和產生邊坡松弛的結構產狀。
2.1.2 初步確定錨固段地層層位。
觀察邊坡各級(從路基開始,一級一級往上觀測)土層和風化巖強度的變化雜志鋪,詳細劃分坡面的巖土類型,估算坡殘積土、土狀強風巖、塊狀強風化巖、弱(中)風化巖、微風化巖的厚度和深度,初步確定錨固段所處地層層位。
2.1.3 了解地下水賦存。
根據山區(qū)地形特點,一般三級坡以上無地下水賦存,一、二級坡內塊狀強風化~微風化巖由于裂隙發(fā)育,有基巖裂隙水賦存,往往會影響錨孔鉆造的施工,因此應考慮合理的鉆造工藝,相應采取措施。
2.2掌握設計依據和設計目的。
應詳細對設計施工圖進行分析,了解設計孔深、錨固段長度、錨孔傾角、設計拉力等,錨固段地層是否是在該坡松弛結構面以下或坡體滑動的后緣控制面以下,以達到錨固效果。
2.3錨孔鉆造施工的現場監(jiān)控。
監(jiān)理工程師依據程序,對現場設備和材料(包括鉆機、空壓機、腳手架、注漿機、鋼絞線、注漿管以及配套材料與配件)、施工隊伍資質和主要人員施工簡歷、施工組織、工藝流程、質保體系和安保體系的建立等進行審查,已具備開工條件的情況下,批復開工報告,進行各錨孔鉆造。在施工過程中,主要檢查的內容有:
①檢查孔位處坡面坐標和標高是否經測量檢測,放樣拉線是否平直,要求標記各孔孔位,孔位縱橫誤差<50mm,標高誤差<100mm;
②錨孔鉆造機安裝傾斜度是否與錨孔設計傾角相等,誤差為±1(用地質羅盤量測);
③錨孔鉆造腳手架是否牢固,各部分螺扣是否緊牢;
④鉆孔鉆進采用無水干鉆,嚴禁用水鉆進;
⑤詳細觀測記錄巖土層深度并進行巖土命名,分坡殘積土、土狀風化巖、塊狀強風化巖、弱(中)風化巖、微風化巖的鉆孔深度(從吹出的巖粉判別);
⑥鉆孔深度應大于設計深度0.5mm;
⑦達孔底深度后,穩(wěn)鉆1~2分鐘或更多時間,防止孔底尖滅,達不到設計孔徑,同時使用高壓空氣將孔內巖粉及水體全部清除出孔外,保持孔內干凈。
⑧鉆孔檢查采用尺檢鉆頭直徑,計數標準鉆桿根數,檢查孔徑、孔深、復查錨孔孔位、傾角和方位。
2.4錨筋制安的現場監(jiān)控
2.4.1錨桿(索)編束檢查
當采用錨桿(鋼筋)作為錨筋體時,錨桿組裝前鋼筋應平直,并經除油和除銹處理合格。預應力錨桿鋼筋主要采用精扎螺紋鋼,錨桿接頭要求采用專用錨桿連接接頭,自由段刷防銹油漆,涂脫水黃油,外套塑料管,自由段與錨固段分界處,應纏繞膠布進行固接和密塞處理,纏繞長度兩側不得小于100mm;并檢查錨桿長度、錨固段長度、錨桿型號是否符合設計要求。
2.4.2錨索(桿)安裝
①錨索(桿)運輸、吊裝,應細心操作,不得損傷錨筋體和移動各組成部件;② 錨索(桿)安裝時,應保持順直,順利下到孔底雜志鋪,嚴禁抖動、扭轉、串動,防止散束,錨桿禁止敲擊;
③尺量錨筋外面長度與設計孔深差為制錨長度與設計長度之差,允許偏差50mm;
④壓力分散型錨索孔外三組標記清楚,一般用不同顏色油漆標記,防止張拉時補償錯誤。
2.5 錨孔注漿的監(jiān)控
錨孔注漿時應進行旁站,必須采用孔底返漿法,嚴禁抽拔注漿管,無返漿或中途輸送泵故障、高壓管破裂等應及時報廢返工,第一次注漿出井口,第二次補漿也應流出,若時間長或水泥用量大,需經專業(yè)工程師確定。出現異常,同時要請示設計代表,共同制定處理方案。注漿時間原則上是錨孔鉆造后24h,需延長時間由專業(yè)工程師確認。若采用二次高壓劈裂注漿,注漿管在編束時應在錨束另綁扎一根注漿管,在水泥漿體強度達到5.0MPa時進行。
2.6 錨索(桿)地梁、框架的監(jiān)控。
2.6.1錨索(桿)地梁、框架的制作。
地梁、框架均于現場澆筑,并滿足以下要求:
①鋼筋接頭需錯開,焊接頭截面之間的距離不得小于1m;
②鋼筋砼地梁或框架中的立柱埋入平臺地面標高以下不小于0.5m,用C25號砼澆注;
③錨索(桿)、波紋管、錨墊板地梁應置于中心位置,框架應置于立柱與橫梁交叉中心位置,錨索(桿)方向應與錨孔方向一致,錨墊板應垂直錨孔方向;④ 鋼筋安置平整后,模板安裝要牢固,接縫平順,再進行現場澆注、振搗,防止漏漿、倒模;
⑤框架應分片施工,兩相鄰框架橫梁、頂梁接觸處留20mm伸縮縫,用浸瀝青木板或泡沫板填塞。
2.6.2 進行錨索(桿)、框架、地梁檢驗。
達到錨索(桿)孔位符合設計要求,預留長度滿足張拉要求,外觀順直、美觀,無麻面及跑?,F象。
2.7錨索(桿)試驗監(jiān)控。
錨索(桿)試驗分基本試驗和驗收試驗,必須進行全過程旁站,試驗設備必須標定。
① 基本試驗每坡應不少于3孔,施工前由監(jiān)理工程師根據巖土情況選定孔位,按規(guī)范要求分級進行。壓力分散型錨索,預張拉后,根據錨索各單元差異伸長量和差異荷載,分單元補償差異荷載后再按規(guī)范進行分級張拉,直至破壞。發(fā)現異常,及時采取措施,找準差異原因,向設計代表和總監(jiān)辦匯報試驗情況或共同研究處理方案。
② 驗收試驗孔數為邊坡錨孔數的5%,但不少于3孔雜志鋪,試驗方法同基本試驗,試驗最終拉力值為設計拉力值的150%。在分級張拉時,發(fā)現異常,必須請示設計代表和總監(jiān)辦,共同研究,確定解決辦法,防止將錨索(桿)破壞。 以上兩試驗由承包單位寫出試驗指導書和試驗報告,由監(jiān)理簽署意見后,再進行工作錨的張拉、鎖定、封錨工作。
2.8張拉、鎖定、封錨的監(jiān)控。
監(jiān)理應進行旁站,張拉、鎖定必須采用專用設備,作業(yè)前進行標定,所用錨具為專用錨具,并要有送檢報告書。鎖定拉力值為設計拉力值的110%,其張拉步驟同試驗分級進行。壓力分散型錨索,預張拉后分單元補償差異荷載,張拉至設定張拉荷載后,持荷10~15min,進行自動鎖定。錨孔封錨,采用機械切割余露鋼筋,留長10cm。用純水泥漿注滿墊板及錨頭各部分空隙,用20MPa砼按設計要求制模封錨。
3 結束語
高邊坡錨桿(索)加固工程是銅湯高速公路重要關鍵工程之一,錨桿(索)加固工程的質量監(jiān)控也成為一項重要工作內容,通過對高邊坡錨桿(索)加固工程,提高了高邊坡的穩(wěn)定性,對保證銅湯高速公路長期安全和正常運營有著積極的意義。
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