高速公路施工中高邊坡裂縫施工技術(shù)研究

劉馳輝

摘要：高速公路劈山架橋“溝壑變通途”，高邊坡便成了高速公路路基范圍一個(gè)重要的內(nèi)容，及時(shí)防護(hù)成為高邊坡施工重中之重。潮惠高速公路橫穿廣東四大山脈之一蓮花山脈，高邊坡和橋、隧是這條高速公路一個(gè)亮點(diǎn)。其中K185+190-K185+460左側(cè)五級(jí)高邊坡因表層帶有細(xì)微裂縫，給施工過程帶來難度。

關(guān)鍵詞：路基路面;施工質(zhì)量;裂縫施工

1.工程概況

K185+190-K185+460左側(cè)為路塹五級(jí)高邊坡，清表除去植被層及腐殖土，開挖土方為利用方，表層為強(qiáng)風(fēng)化（全風(fēng)化）花崗巖，松散、且眾多礫石浮于表層，原設(shè)計(jì)第一級(jí)、第四級(jí)為直徑為32cm、長(zhǎng)8米的錨桿加30*30cm的框格梁，第三級(jí)和第四級(jí)坡采用長(zhǎng)20米錨索加50*50cm框格梁，第五級(jí)坡為噴播植草。K185+190-K185+460左側(cè)植被清表之后，發(fā)現(xiàn)邊坡有眾多大小不等的裂縫，且有坍塌的痕跡。因?yàn)橛晁剡吰铝芽p下滲至坡體，最容易導(dǎo)致邊坡塌方，所以加強(qiáng)邊坡防護(hù)、有利排水措施成為保證此段高邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵：第五級(jí)坡增設(shè)錨桿、框架梁工程防護(hù)，第一、第四級(jí)坡錨桿有效長(zhǎng)度增加至11.5米、第三級(jí)錨索增長(zhǎng)至32米，第二級(jí)錨索增長(zhǎng)至28米，松散表層鋪掛鋼筋網(wǎng)片、噴射混凝土封閉裂縫，坡面的坡率適當(dāng)放緩

2.地質(zhì)

本項(xiàng)目所處地勢(shì)總體上本項(xiàng)目所處地區(qū)地勢(shì)總體上中段高，東、西段較低。選線區(qū)域內(nèi)植被較茂密，山地和丘陵區(qū)的地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，沿線地層主要有三疊系上統(tǒng)（T3）小坪組砂巖、泥巖，侏羅系下統(tǒng)（J1）藍(lán)塘群泥巖、砂巖，侏羅系中統(tǒng)（J2）火山碎屑巖，侏羅系上統(tǒng)（J3）火山碎屑沉積巖夾火山碎屑巖，白堊系（K）砂巖、泥巖、礫巖，成因類型復(fù)雜。巖漿巖體為晚中生代燕山早期（γ52）的花崗巖。

3.施工過程

3.1增設(shè)沉降、水平位移觀測(cè)點(diǎn)。在施工前首先在開挖線以外排查山體異常情況，巡查過程中發(fā)現(xiàn)有一條山體裂縫，為了觀察裂縫發(fā)展動(dòng)態(tài)，在裂縫旁設(shè)置沉降、水平位移觀測(cè)點(diǎn)，以便檢測(cè)的數(shù)據(jù)以便為后續(xù)施工作參考。

3.2刷坡。在邊坡開挖過程中應(yīng)采用 “開挖一級(jí)，防護(hù)一級(jí)，逐級(jí)開挖，逐級(jí)防護(hù)” 由上往下開挖的原則，嚴(yán)禁從低處掏挖，一挖到底再進(jìn)行防護(hù)施工，開挖過程中注意觀察坡面是否穩(wěn)定，有無塌方、瀉溜的可能。開挖坡面要保證坡面平整度和順直度，清理坡面危石、淺層孤石。裂縫部位用鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)，從滿鋪迎坡面至坡頂截水溝，用兩米錨桿固定網(wǎng)片，噴射15cm厚的C20混凝土封閉裂縫。

3.3鉆錨孔?？孜环艠痈鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和現(xiàn)有測(cè)量工具決定，確保錨孔孔位誤差保證+2cm、孔口高程誤差保證+5cm，偏斜度不超過5%。錨孔定位后，根據(jù)孔位高低和鉆機(jī)型號(hào)搭設(shè)腳手架平臺(tái)，平臺(tái)木板設(shè)置防滑裝置。鉆孔時(shí)根據(jù)保證鉆孔直徑、傾角、孔深和鉆孔方向，確保鉆孔直徑傾角、方向和沉渣段長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，鉆孔過程中應(yīng)安裝吸塵裝置，并隨時(shí)檢查傾角、孔深及傾斜度，確保鉆孔質(zhì)量合格。因邊坡裂隙較多，錨孔漏氣，施工過程中轉(zhuǎn)速，注意卡住鉆頭現(xiàn)象。

3.4錨桿制作。錨桿采用熱軋螺紋鋼筋，出廠鋼筋通長(zhǎng)一般為12米，設(shè)計(jì)要求有效長(zhǎng)度為11.5米，加上0.5米的彎鉤錨固（錨固在縱梁內(nèi)），正好12米，現(xiàn)場(chǎng)較少有接長(zhǎng)錨桿現(xiàn)象，少數(shù)需要接長(zhǎng)的采用對(duì)接幫焊工藝，以確保錨桿同軸度，受力均勻，搭接長(zhǎng)度不少于16cm（雙面焊接不少于5D）。定位筋用直徑8mm的光圓鋼筋，三根一組呈120°夾角分布焊接在錨桿上，每1.5米一組。注漿管采用PVC管，綁定在錨桿上，長(zhǎng)度為11米。

3.5錨索制作。錨索鋼絞線要采用機(jī)械切割，要除銹除油處理，對(duì)有死彎、機(jī)械損傷及銹坑材料要剔除，每束鋼絞線為一條錨索，每一束鋼絞線均勻排列、平直。下料長(zhǎng)度考慮錨固段、自由段、框格梁厚度、模具厚度、千斤頂工作長(zhǎng)度及外露長(zhǎng)度。錨索擴(kuò)張環(huán)采用工程塑料環(huán)，緊箍環(huán)將每束鋼絞線及注漿管、二次注漿管固定位置，每2米一道分布。為了方便安裝錨索，在錨索前端安裝一個(gè)導(dǎo)向套，導(dǎo)向套包裹整束錨索端頭。錨固段為12米，自由端用耐磨膠帶包裹鋼絞線，防止注漿過程中漿液滲入管內(nèi)。

3.6錨孔注漿。錨索（桿）安裝入孔時(shí)，防止錨索（桿）擠壓、彎曲、扭動(dòng)而產(chǎn)生中途散束或卡阻，且保證其入孔長(zhǎng)度不應(yīng)小于錨孔長(zhǎng)度的95﹪。為了減少塌孔幾率，錨索（桿）安裝完成后一般盡早注漿，錨桿漿液采用M30純水泥漿，錨索漿液采用M40純水泥漿，水灰比0.45-0.5。注漿一般采用反向壓漿工藝，注漿壓力?？刂圃?.4～0.5Mpa，注漿材料嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求拌合。注漿時(shí)將注漿管下到孔底，在壓漿過程中緩慢向外抽注漿管，注漿管在漿液中的深度不小于2m，待從孔底推上來的泥水或不純凈砂漿完全溢出孔口后才停止注漿。每孔注漿完畢后及時(shí)補(bǔ)漿以確保鉆孔內(nèi)漿液飽滿，其間隔時(shí)間不宜超過30分鐘。錨索采用二次高壓劈裂注漿，注漿壓力1.5-20 Mpa。

3.7框格梁澆筑。根據(jù)框格梁尺寸、間隔進(jìn)行刻槽，刻槽深度不少于格梁嵌入深度。安裝格梁鋼筋，錨桿彎鉤通過直徑32mm、長(zhǎng)1米的鎖定筋錨桿在縱梁內(nèi)，使得錨桿與框格梁成為一個(gè)整體。錨索通過鋼套管、凸臺(tái)穿過格梁。鋼筋安裝完畢后，安裝模板，模板平順，格梁頂面盡量保持在一個(gè)平面上，在橫梁位置設(shè)置下料口，澆筑連續(xù)，振動(dòng)密實(shí)。凸臺(tái)頂面與錨索垂直，角度不得隨意改變，能保證張拉后保證錨索均勻受力。

3.8張拉鎖定。水泥凈漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才允許張拉，施工前對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行標(biāo)定檢驗(yàn)，施工中以油泵壓力表控制千斤頂荷載，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求程序進(jìn)行。按照錨索設(shè)計(jì)張拉荷載分設(shè)計(jì)拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1五級(jí)荷載分級(jí)張拉鎖定，每一級(jí)穩(wěn)定時(shí)間5分鐘，最后一級(jí)穩(wěn)定時(shí)間為20分鐘，并根據(jù)千斤頂標(biāo)定所得的回歸方程計(jì)算出每級(jí)所對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)，由油壓表讀數(shù)來控制張拉荷載，在每級(jí)張拉荷載鎖定時(shí)間內(nèi)錨頭不變時(shí)一般油壓表讀數(shù)不變，若會(huì)改變，則要重新鎖定并要檢查原因，認(rèn)真、詳細(xì)地做好張拉記錄。在錨索完成張拉鎖定后，先采用電動(dòng)切割機(jī)對(duì)錨索張拉預(yù)留段鋼絞線進(jìn)行切割，切割時(shí)外留長(zhǎng)度不小于10cm，錨頭封閉尺寸、砼強(qiáng)度與格梁強(qiáng)度一致，保證內(nèi)實(shí)外美，與坡面的整體協(xié)調(diào)。

3.9排水。坡頂設(shè)置60cm*60cm的截水溝，接順坡體兩側(cè)急流槽，防止山體地表水侵入坡體。每級(jí)坡面設(shè)置平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè)平臺(tái)排水溝，將坡面地表水通過引流槽排往兩側(cè)急流槽。檢查踏步設(shè)計(jì)成急流槽式檢查踏步，在雨季有利于急速排水。

3.10增設(shè)護(hù)腳墻。為了減少坡腳受雨水侵蝕，增加土體支撐，“強(qiáng)腰固腳”增加一道高2.5米、寬2米、長(zhǎng)120米護(hù)腳墻。在第一級(jí)坡腳位置每隔6米打設(shè)一個(gè)直徑130mm、傾斜度為6°的排水孔，孔內(nèi)安放一根直徑為110mm的PE硬式透水管，排除坡體內(nèi)水分。

3.11護(hù)面墻、護(hù)腳墻施工。在第三級(jí)坡開挖過程中，因臺(tái)風(fēng)雨影響，破面局部開裂，最終塌坍呈一個(gè)長(zhǎng)15米、寬10米、最深達(dá)5米鍋底狀的弧形面，鑒于塌方面沒有侵入第四級(jí)和第二級(jí)，采用片石混凝土回填塌方面，做成護(hù)面墻。五米設(shè)一道沉降縫，以防護(hù)面墻太重影響第二級(jí)坡穩(wěn)定性。護(hù)面墻強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，馬上進(jìn)行錨索施工，使得坡面盡早整體受力。

3.12復(fù)綠。工程防護(hù)完成后，清理建筑垃圾，坡面復(fù)綠，因表層噴射了混凝土封面，采用客土噴播植草，鐵絲網(wǎng)順坡鋪設(shè)，網(wǎng)面平整，用“U”型釘固定，需要用錨桿穿過封面層固定格柵網(wǎng)，混合種子中添加20%噴的灌木種子，播完成后用土工膜覆蓋。

4.結(jié)束語(yǔ)

高邊坡已經(jīng)是高速公路不可或缺的組成部分，雖然這個(gè)過程的周期較長(zhǎng)，需要密切跟蹤關(guān)注，且需加入各種檢測(cè)手段，也增加了人力物力的投入，但工程建設(shè)是百年大計(jì)，工程質(zhì)量是建設(shè)的根本。

【參考文獻(xiàn)】

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