公路工程抗滑擋土墻施工技術(shù)研究

陳長(zhǎng)庚

（湖南省正邦建設(shè)工程有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410007）

0 引言

不同的公路工程，其施工環(huán)境、土質(zhì)都存在著較大差異，故而需要針對(duì)工程的實(shí)際情況選擇適合的抗滑擋土墻。同時(shí)，填料對(duì)于抗滑擋土墻具有重要影響，所以施工人員需要對(duì)填料進(jìn)行科學(xué)把控，并在工程施工中盡量做到棄土再利用，以確保擋土墻結(jié)構(gòu)能夠與墻體材料相符，進(jìn)一步加強(qiáng)公路工程抗滑擋土墻的質(zhì)量，保障公路工程的施工安全。

1 滑坡的危害

滑坡是一種不良地質(zhì)現(xiàn)象，是邊坡因?yàn)槭艿酵饨缫蛩氐挠绊?，而不能保證原有的力學(xué)平衡，進(jìn)而致使邊坡上的一些不穩(wěn)定山體在其他外力或是自重的作用下，出現(xiàn)的突發(fā)性或是緩慢的下滑問(wèn)題。如果公路工程施工中出現(xiàn)滑坡問(wèn)題，會(huì)極大的威脅公路工程施工人員的人身安全。

為解決滑坡危害，現(xiàn)階段主要是采用抗滑和減滑兩種方式來(lái)加以防治。在抗滑工程中，多是采用錨固、抗滑樁或是擋土墻等手段，而減滑工程則主要是通過(guò)地表排水、地下排水或地表防滲漏等方法來(lái)加以解決。對(duì)于一些突發(fā)性的滑坡，相關(guān)人員可以迅速采取有效措施予以應(yīng)對(duì)。

但針對(duì)一些產(chǎn)生性質(zhì)復(fù)雜、危害較大，且在較短時(shí)間內(nèi)無(wú)法查找到明確原因的滑坡，則需要進(jìn)行全面分析，進(jìn)而根據(jù)公路工程所在地的實(shí)際地質(zhì)條件，滑坡的規(guī)模、類(lèi)型以及穩(wěn)定程度，采取可行的防治對(duì)策。需要注意的是，在公路工程施工中，為最大程度地避免滑坡危害的產(chǎn)生，施工前應(yīng)布設(shè)好排水系統(tǒng)，尋找合適的抗滑擋土墻施工技術(shù)，以此切實(shí)地保障施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 抗滑擋土墻的類(lèi)型

當(dāng)前，抗滑擋土墻分類(lèi)的依據(jù)主要是從滑坡的規(guī)模、性質(zhì)、類(lèi)型以及抗滑擋土墻的墻體結(jié)構(gòu)、受力特征以及構(gòu)筑材料等幾個(gè)方面進(jìn)行。如果以結(jié)構(gòu)作為分類(lèi)依據(jù)，則抗滑擋土墻可以分為重力抗滑擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋土墻、錨桿抗滑擋土墻、重力抗滑擋土墻、板樁式抗滑擋土墻以及加筋土抗滑擋土墻。

在公路工程施工中，若想保證選擇抗滑擋土墻的科學(xué)性，還需要明確滑坡的類(lèi)型、性質(zhì)。通常，滑坡可以分為淺層滑坡、深層滑坡、間斷性滑坡、連續(xù)性滑坡、單一滑坡以及復(fù)合滑坡。此外，公路工程的施工人員應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行全面調(diào)研，要以公路工程的實(shí)際情況以及材料供應(yīng)條件進(jìn)行抗滑擋土墻類(lèi)型的選擇，一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡危害的有效防治，另一方面也可以減少工程支出，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3 抗滑擋土墻的特點(diǎn)

相較于普通擋土墻，抗滑擋土墻無(wú)論是在力的承載能力、方向，還是受力分布和受力作用點(diǎn)，都有著明顯的區(qū)別。

通常，普通擋土墻的主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)土的壓力抵抗，抗滑擋土墻則是要削減滑坡體所產(chǎn)生的滑推作用力。因?yàn)榛滤a(chǎn)生的剩余推力極大，如果此時(shí)滑體的剛度也非常大，中層與厚層的壓力分布圖樣跟所產(chǎn)生的推力的具體滑移面成像成相對(duì)平行，同時(shí)其本身所產(chǎn)生的合力作用點(diǎn)的具體作用位置非常高，通常會(huì)使其處于滑面往上的一半的位置高度。由此可見(jiàn)，多數(shù)情況下滑坡推力與主動(dòng)土的壓力非常巨大。

鑒于此，為保證抗滑擋土墻自身的穩(wěn)定性，通常會(huì)將抗滑擋土墻的墻體坡面控制在1∶0.3～1∶0.5，要求嚴(yán)格時(shí)，甚至還會(huì)達(dá)到1∶0.75～1∶1。因?yàn)椴糠止饭こ绦枰够瑩跬翂Φ撞烤哂袠O強(qiáng)的抗滑能力，所以有時(shí)會(huì)將其設(shè)計(jì)為鋸齒形或是倒坡形，以此使抗滑擋土墻的阻力得以明顯地提升。此外，施工人員對(duì)于抗滑擋土墻的施工，既需要保證其能夠滿足工程的建設(shè)需要，也要確保當(dāng)推力與壓力作用于抗滑擋土墻時(shí)，擋土墻不會(huì)出現(xiàn)傾覆。同時(shí)，還應(yīng)盡量減少墻體的材料用量。

4 抗滑擋土墻施工應(yīng)遵循的主要原則

如前文所述，在公路工程施工中，對(duì)于抗滑擋土墻的選擇一定要以工程的實(shí)際情況為依據(jù)，施工人員必須充分分析當(dāng)?shù)刈匀换碌念?lèi)型、準(zhǔn)確位置，同時(shí)還要考量此前每次滑坡的推力大小、規(guī)格，以及滑動(dòng)面所處的位置與所形成的形狀。之后還應(yīng)分析當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r，要通過(guò)對(duì)所有數(shù)據(jù)的全面掌握，整合分析，然后再科學(xué)選擇抗滑擋土墻。通常，抗滑擋土墻施工時(shí)可以從以下幾個(gè)方面著手：

第一，如果滑坡的推力巨大，并且出現(xiàn)多級(jí)滑坡時(shí)，施工人員可以采用分級(jí)處理的方式來(lái)設(shè)計(jì)抗滑擋土墻；

第二，如果滑坡的中下部巖石鎖口的穩(wěn)定性良好，則可以將抗滑擋土墻安設(shè)在鎖口位置；

第三，若滑坡規(guī)模不大，為中小型，則施工人員可以將抗滑擋土墻布設(shè)在滑坡前置處；

第四，如果施工人員發(fā)現(xiàn)公路、橋梁附近出現(xiàn)滑動(dòng)面出口，并且建筑物距離滑坡前緣仍有一段距離時(shí)，則需要在建筑物附近布設(shè)抗滑擋土墻，以避免擋土墻修建中的破土施工引發(fā)滑坡問(wèn)題。同時(shí)，施工人員還要預(yù)留出足夠的距離在墻后，以確保填土的加載；

第五，在公路工程施工中，如果施工人員發(fā)現(xiàn)路塹的邊坡位置出現(xiàn)了滑坡出口，則要科學(xué)設(shè)計(jì)抗滑擋土墻的修筑位置，施工人員應(yīng)通過(guò)對(duì)滑床的具體地質(zhì)情況地判斷，保障設(shè)置的抗滑擋土墻能夠發(fā)揮出預(yù)期的作用。

通常，如果滑坡的滑床為完整巖層，則施工人員可以通過(guò)上擋下護(hù)的防治手段來(lái)對(duì)其加以處理。但如果滑床為破碎巖層，就需要將抗滑擋土墻布設(shè)在坡腳下相對(duì)穩(wěn)定的地層內(nèi)部。

5 科學(xué)選擇抗滑擋土墻材料

5.1 墻體材料

在公路工程施工中，若想最大程度地保障抗滑擋土墻的施工質(zhì)量，在選擇材料時(shí)，則需要保證擋土墻結(jié)構(gòu)能夠與墻體材料相符。

5.2 填料

因?yàn)橥翂毫εc填土容量成正比，填土容量增加也會(huì)導(dǎo)致土壓力增加，但與此同時(shí)，這也會(huì)很大程度地降低摩擦力。所以在選擇填料時(shí)，應(yīng)首選摩擦力較大、但容量較小的填料。同時(shí)還要確保填料具有較好的抗剪強(qiáng)度、排水性以及透氣性。鑒于以上要求，在公路工程中，施工人員都會(huì)以塊石和礫石作為填料的主要組成內(nèi)容。

因?yàn)閾跬翂Φ姆€(wěn)固性會(huì)受到諸多因素的干擾，例如在凍脹惡化膨脹的影響下，若是黏性土的相關(guān)指標(biāo)未能達(dá)到工程要求（如透水性較差、壓實(shí)性不足），就會(huì)致使黏性土發(fā)生側(cè)向膨脹的壓力現(xiàn)象。但因?yàn)槭┕o(wú)法避免使用黏性土材料，所以具體施工時(shí)，可以通過(guò)加入適當(dāng)比例的碎石和塊石來(lái)對(duì)黏性土加以改善，以此使填料具有較好的穩(wěn)定性。但需要注意的是，如果擋土墻的填料有黏性土，則應(yīng)杜絕使用淤泥或膨脹土。

6 公路工程抗滑擋土墻施工的注意事項(xiàng)

第一，若想保證抗滑擋土墻的施工質(zhì)量，在施工前，需要對(duì)滑坡的具體形變程度進(jìn)行深入地了解。如果施工還沒(méi)有完全開(kāi)挖坡腳土體，則施工人員可以在坡度較大的臨時(shí)邊坡分段上進(jìn)行抗滑擋土墻的布設(shè)。

第二，因?yàn)榻邓畷?huì)直接對(duì)滑坡產(chǎn)生影響，故而公路工程施工應(yīng)盡量避開(kāi)雨季。尤其是滑坡腳基坑的開(kāi)挖以及建筑物的修建，如果此時(shí)未能做好排水處理或選擇在雨季施工，則會(huì)存在較大的滑坡風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，因?yàn)樘畛鋼跬翂σ约伴_(kāi)挖滑坡腳基坑會(huì)對(duì)公路工程所在地的地形造成影響，所以施工人員在用水或是對(duì)地表水進(jìn)行排除時(shí)，都需要加強(qiáng)注意，要全面考量多個(gè)環(huán)節(jié)和多方面的影響因素，以此保障施工安全，避免發(fā)生滑坡風(fēng)險(xiǎn)[1]。

第三，公路工程施工中，施工人員可以采用自上而下的方式，使用施工棄土在滑坡體的上部進(jìn)行刷方減載。這一方面可以切實(shí)減小滑坡體的下滑力，另一方面也可以將棄土作為抗滑擋土墻的填料和壓載體。如果施工人員發(fā)現(xiàn)滑坡體前緣有松散問(wèn)題出現(xiàn)，應(yīng)遵循自上而下的原則解決滑坡體的前緣。

第四，墻體是抗滑擋土墻的主體部分，是非常重要的組成內(nèi)容，所以施工人員應(yīng)對(duì)墻體施工加強(qiáng)重視，以確保其施工質(zhì)量與施工安全。當(dāng)擋土墻為漿砌塊石和漿砌條石時(shí)，施工人員需嚴(yán)格遵照公路工程的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的操作，并在施工中注意對(duì)砂漿強(qiáng)度以及飽滿度的控制，施工人員要通過(guò)嚴(yán)格的審核，保證砂漿與工程設(shè)計(jì)的預(yù)期相符，如此才能確保最終完成的墻體具有理想的剛度。

第五，在公路工程施工中，施工人員對(duì)于擋土墻基礎(chǔ)的開(kāi)挖要與施工設(shè)計(jì)方案完全一致。因?yàn)榛瑒?dòng)面下的巖土穩(wěn)定性極好，所以施工人員要確保開(kāi)挖深度在滑動(dòng)面下的巖土中，進(jìn)而保障抗滑擋土墻的墻體能夠發(fā)揮理想中的作用，具有較好的穩(wěn)定性。

7 抗滑擋土墻施工技術(shù)分析——以某工程為例

7.1 項(xiàng)目背景

該工程為橋頭公路工程，全長(zhǎng)21.264km，擬建路面的高程在511～822mm。工程所在地為中低的山地形狀，山坡坡度較為平緩，為12～38o，同時(shí)局部為石灰?guī)r，山坡是陡崖。整條公路沿線覆蓋了砂質(zhì)黏土夾塊石，厚度約為0.4～3.0m，基石層為砂巖、粉砂巖、夾泥版巖、粉砂巖、互層以及石灰?guī)r，并且公路的路基施工位于強(qiáng)風(fēng)化的基巖層上。

7.2 施工準(zhǔn)確

7.2.1 材料準(zhǔn)備

該工程砌筑石塊選擇具有較高的要求，既要確保石體具有堅(jiān)硬的質(zhì)地，無(wú)雜質(zhì)，又要保證石塊不出現(xiàn)風(fēng)化或是裂紋，石塊強(qiáng)度不得小于30MPa，最大粒徑不超過(guò)5mm，厚度必須超過(guò)15cm。

該工程有著明確的合同規(guī)定：工程施工應(yīng)用砂漿的砂石、水泥和水料必須要有質(zhì)檢報(bào)告與出廠合格證明。進(jìn)場(chǎng)后，需要安排專(zhuān)人對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可投入工程使用。同時(shí)，檢驗(yàn)部門(mén)還需要對(duì)人工砂予以抽檢，如果發(fā)現(xiàn)人工砂的配比存在問(wèn)題，需要及時(shí)的對(duì)其含水情況加以調(diào)整。此外，本工程是使用M7.5 砂漿來(lái)進(jìn)行勾縫和砌體施工，所以還需要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)部門(mén)與監(jiān)理人員的雙重檢測(cè)，必須確定配比合格、科學(xué)且適合本工程使用后，再批準(zhǔn)施工應(yīng)用[2]。

7.2.2 機(jī)械準(zhǔn)備

正式施工前，施工人員應(yīng)對(duì)計(jì)量所用器具進(jìn)行調(diào)試，以確保其精準(zhǔn)，保證攪拌機(jī)的穩(wěn)定性。此外，根據(jù)施工需要提前備全所有設(shè)備，如該工程施工需要使用的施工木架、計(jì)量工具、灰桶、吊錘、鐵錘以及鐵鏟等。

7.2.3 人員準(zhǔn)備

施工前，施工人員也需要做好準(zhǔn)備工作，隨時(shí)待崗。根據(jù)工程需要，該工程還應(yīng)設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)督員。

7.3 施工技術(shù)

一是施工放樣。施工人員要在熟讀施工圖紙后，明確高度、位置等相關(guān)內(nèi)容，然后開(kāi)展測(cè)量放樣。放樣結(jié)束后，即可開(kāi)始進(jìn)行基槽的開(kāi)挖，施工中每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束后，都應(yīng)有質(zhì)檢人員對(duì)施工完成情況進(jìn)行檢查，檢查合格后，才能允許進(jìn)行下一道工序的施工。如地基檢驗(yàn)完成后即可開(kāi)始砌筑基礎(chǔ)片石，之后逐次向上，再砌筑墻體片石。

二是完成墻背施工后，質(zhì)檢或是監(jiān)理人員需要對(duì)隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收。確定符合工程質(zhì)量要求后，即可開(kāi)始?jí)Ρ郴靥钔潦┕ぁ?/p>

三是在基坑開(kāi)挖施工中，施工人員一定要提前對(duì)公路工程所在地的實(shí)際情況有著全面的了解，如地質(zhì)地貌、地形地勢(shì)、當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂蛞约皽囟鹊?，然后根?jù)工程的建設(shè)需要，對(duì)一些內(nèi)容作出科學(xué)的調(diào)整。如巖石基礎(chǔ)，橫坡需要按照階梯狀進(jìn)行挖掘作業(yè)，同時(shí)需要注意高、寬的比值應(yīng)≤2∶1，階梯間的寬度≥0.5m；若是沿墻體的橫長(zhǎng)方向施工出現(xiàn)縱坡時(shí)，應(yīng)該沿著縱向進(jìn)行階梯式挖掘高、寬的比值應(yīng)高≤2∶1，各級(jí)寬度≥1m。擋土墻的基礎(chǔ)應(yīng)該挖掘成向內(nèi)的傾斜，增強(qiáng)其自身的抗滑能力。

四是在使用石塊時(shí)，施工人員應(yīng)先將其打濕，如果發(fā)現(xiàn)石塊的表面有雜質(zhì)，如水銹或是泥土等，還需要對(duì)其進(jìn)行清潔。在拌制砂漿的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照科學(xué)的配合比進(jìn)行，并準(zhǔn)確計(jì)量，攪拌人員不得根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)隨意改動(dòng)配合比值。

五是開(kāi)展基礎(chǔ)砌筑時(shí)，第一層砌塊的基底如果是巖石，則施工人員要將基底表面清洗干凈并保持濕潤(rùn)，然后再按照漿厚的3～5cm 進(jìn)行砌筑。如果是土質(zhì)，直接進(jìn)行坐漿砌筑即可。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路工程中，為避免滑坡問(wèn)題帶來(lái)巨大危害，可以采用抗滑擋土墻施工技術(shù)來(lái)對(duì)其加以防治。但抗滑擋土墻的類(lèi)型、材料選擇相對(duì)復(fù)雜，所以需要施工人員深入工程的實(shí)地情況進(jìn)行地質(zhì)地形的全面調(diào)研，進(jìn)而制訂科學(xué)的抗滑擋土墻施工方案，并要求施工人員嚴(yán)格依照施工計(jì)劃進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化的施工，如此才能最大程度地保證抗滑擋土墻施工的質(zhì)量，確保公路工程的安全性，并最終為人們的安全出行提供保障。