摘要 公路工程路基挖方段高邊坡防護(hù)需根據(jù)影響邊坡穩(wěn)定的因素選擇并確定防護(hù)形式。文章依托某公路工程施工實(shí)踐,以其高邊坡防護(hù)、排水施工為例,從施工前的準(zhǔn)備、施工所需物料、施工工序排鋪等方面總結(jié)了高邊坡防護(hù)施工技術(shù),研究了防護(hù)技術(shù)要點(diǎn),主要包括整修邊坡、錨桿孔、泄水孔測(cè)量放線、腳手架搭設(shè)、錨索鉆孔技術(shù)要點(diǎn)、錨桿、排水管制作與安裝、注漿,探討了其排水工程施工技術(shù)要點(diǎn)。旨在提升高邊坡施工質(zhì)量,確保高邊坡防護(hù)更加穩(wěn)定,為同類工程施工提供參考。
關(guān)鍵詞 風(fēng)化巖;高邊坡;防護(hù)工程;排水工程;施工技術(shù)要點(diǎn)
中圖分類號(hào) U416.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2022)11-0106-03
引言
高速公路在聯(lián)通區(qū)域、發(fā)展經(jīng)濟(jì)方面作用顯著,很多高速公路途徑山區(qū),因其地質(zhì)復(fù)雜,尤其要重視路基挖方邊坡防護(hù)施工。目前建設(shè)領(lǐng)域常用的路基挖方邊坡防護(hù)形式有多種,須根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn),全面了解環(huán)境等多種因素,有針對(duì)性制定、完善邊坡防護(hù)施工方案。該文依托某高速公路項(xiàng)目施工實(shí)踐,研究了路基挖方邊坡防護(hù)施工技術(shù),旨在通過完善該技術(shù),提升施工質(zhì)量[1]。
1 工程概況
某高速公路全長(zhǎng)10 km,其中一處需挖方邊坡,該區(qū)域?yàn)轫槍禹搸r,風(fēng)化嚴(yán)重,且?guī)r體大量破碎,裂縫較多。走訪周邊原住民了解,附近公路建設(shè)時(shí),曾對(duì)周邊進(jìn)行爆破開挖,因此巖體遭受較大擾動(dòng),嚴(yán)重影響了巖體的完整性。觀察巖體,存有部分坍塌,孤石聳立,不穩(wěn)定性較強(qiáng),因此在保障安全前提下,實(shí)施清除施工,排除安全隱患。根據(jù)上述實(shí)際情況,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn),決定采取如下施工措施:反壓回填塌方段,采取逆作業(yè)法分級(jí)開挖邊坡,完成一級(jí)開挖即進(jìn)行相應(yīng)防護(hù),未施加上一級(jí)預(yù)應(yīng)力之前不得實(shí)施下一級(jí)開挖施工,科學(xué)處理有安全隱患的孤石。該段挖方邊坡的防護(hù)方式如下:一級(jí)邊坡采取樁板式擋墻形式,二級(jí)及以上采取預(yù)應(yīng)力框架護(hù)坡形式。
2 施工準(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備場(chǎng)地:開挖右側(cè)邊坡,根據(jù)既定邊坡率實(shí)施修整。
(2)引導(dǎo)道路交通,使用綠色鐵籬笆維護(hù)施工地段,部分路段采取防護(hù)措施,施工路段及時(shí)灑水降塵,專人打掃衛(wèi)生,清理垃圾,確保車輛正常通行,不得影響道路交通。
(3)某處右側(cè)圍擋因靠近附近河流,需進(jìn)行圍堰施工,施工前應(yīng)做好各方準(zhǔn)備。
(4)若施工路段內(nèi)存在管線并需拆除,施工前應(yīng)主動(dòng)對(duì)接相關(guān)單位,提前謀劃拆遷、改線等工作[2]。
(5)表1所示為具體施工設(shè)備。
3 施工材料
施工所需材料及要求如下:
(1)錨桿:全黏結(jié)錨桿,使用Φ22普通螺紋鋼筋制成土釘錨桿用于巖質(zhì)邊坡;使用Φ28普通螺紋鋼筋制作長(zhǎng)錨桿用于錨拉擋墻,縱向和橫向間距均為1.5 m;使用A8 mm圓鋼作為定位鋼筋。
(2)掛網(wǎng)主材:選擇鍍鋅鐵絲作為掛網(wǎng)主材,編制鐵絲網(wǎng),孔隙規(guī)格為50 mm×50 mm,鐵絲塔接長(zhǎng)為100 mm。
(3)泄水管:Φ80PVC排水打孔花管制作泄水管,長(zhǎng)度超過2 m,使用300~400 g/m2有紡?fù)凉げ及芡?,泄水孔之間間隔3 m[3]。
(4)混凝土:使用C25商品混凝土噴射巖質(zhì)邊坡;使用C30商品混凝土澆筑錨拉擋墻。
(5)砂漿:使用M7.5號(hào)水泥砂漿砌急流槽、排水溝、截水溝;采用M10水泥砂漿制作臨水護(hù)岸擋墻。
(6)混凝土植被防護(hù)基質(zhì)材料:該混合材料主要由腐殖質(zhì)、植被土、水泥等組成,確保護(hù)坡草本有良好生長(zhǎng)條件的基礎(chǔ)上,要求其強(qiáng)度為0.3 MPa,無裂縫,有效規(guī)避水土流失。
(7)根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況,有針對(duì)性選擇便于生長(zhǎng)的灌木籽、草種,確保成活率。
4 施工順序
施工順序主要如下:
(1)逐級(jí)開挖、層層防護(hù),上級(jí)未防護(hù)的,嚴(yán)禁實(shí)施下一級(jí)開挖。
(2)山頂截水溝為首要開挖面,砌筑施工人員同步砌筑截水溝。
(3)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,修整邊坡,達(dá)到邊坡坡率,同時(shí)試配水泥漿、混凝土。
(4)測(cè)量放樣,明確伸縮縫、急流槽的位置,于坡頂處開辟施工道路;按照設(shè)計(jì)圖,定位泄水孔、錨桿孔,并予以標(biāo)記[4]。
(5)架設(shè)腳手架及施工平臺(tái),實(shí)施鉆機(jī)安裝,開展鉆孔作業(yè)。
(6)泄水管、錨桿安裝;注漿穩(wěn)固錨桿。
(7)鍍鋅鐵絲網(wǎng)鋪掛,噴涂8 cm厚C25混凝土,嚴(yán)格處理伸縮縫。
(8)噴射8 cm厚植被混凝土,不含植被種子。
(9)鍍鋅鐵絲網(wǎng)掛鋪于邊坡表面,同時(shí)進(jìn)行20 mm厚植被混凝土噴射。
(10)完成后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),施工中常使用無紡?fù)凉げ几采w進(jìn)行保濕,至植被成活。
5 風(fēng)化巖高邊坡防護(hù)技術(shù)要點(diǎn)
5.1 整修邊坡
根據(jù)設(shè)計(jì)坡率修整邊坡,借助噴射混凝土等形式加固坡面。
5.2 錨桿孔、泄水孔測(cè)量放線
完成開挖邊坡及修整施工后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,放線定位錨桿孔、急流槽等位置并標(biāo)記,嚴(yán)格控制定位誤差;按梅花狀布置錨桿,間距為1.5 m×1.5 m,距平臺(tái)底1 m開始自上而下布設(shè)錨桿。
5.3 腳手架搭設(shè)
首先觀察邊坡穩(wěn)定性,將浮渣清理后搭設(shè)腳手架,確保安全再進(jìn)行雙排架搭設(shè)。
(1)于堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖石上架設(shè)φ48 mm鋼管,立管高1.5 m,間距1.5 m,架寬1.2~1.5 m。
(2)仔細(xì)檢查腳手架管扣,不安全可靠的嚴(yán)禁使用。
5.4 錨索鉆孔技術(shù)要點(diǎn)
圖1和圖2為錨索造孔流程。
(1)鉆孔機(jī)械預(yù)位:使用直徑為48 mm的腳手架架設(shè)鉆孔機(jī)械作業(yè)平臺(tái),保障平臺(tái)、邊坡坡面之間可靠連接,將鉆孔機(jī)械使用三角型支架提升至作業(yè)平臺(tái)上;將鉆孔機(jī)械安裝至先放樣的孔位內(nèi)。
(2)鉆進(jìn)施工:使用干法作業(yè)進(jìn)行鉆進(jìn)使用,濕法作業(yè)會(huì)影響巖體穩(wěn)定性,增加巖體含水率,降低了表面黏結(jié)性。
(3)整個(gè)鉆進(jìn)過程需要根據(jù)地層變化、地下水情況、鉆進(jìn)情況等有針對(duì)性調(diào)整鉆進(jìn)施工,如遇特殊情況,及時(shí)做好施工記錄。
(4)對(duì)比設(shè)計(jì)要求,若鉆進(jìn)深度、直徑等相符,則可繼續(xù)實(shí)施施工,該工程鉆孔深度為2 m,整個(gè)鉆進(jìn)過程應(yīng)及時(shí)了解,做好記錄。
(5)至設(shè)計(jì)深度后,嚴(yán)禁馬上停機(jī),須保持原施工狀態(tài)2 min,若瞬時(shí)停機(jī)將對(duì)孔道造成不良影響。
(6)完成錨桿孔、泄水孔鉆進(jìn)后,向監(jiān)理提交申請(qǐng),進(jìn)行監(jiān)測(cè),合格的方可進(jìn)行后續(xù)施工。
(7)查驗(yàn)傾斜角、位置等相關(guān)參數(shù),是否與設(shè)計(jì)要求相符,經(jīng)校驗(yàn)符合要求后,認(rèn)定質(zhì)量達(dá)標(biāo)[5]。
5.5 錨桿、排水管制作與安裝
制作、安裝錨桿、排水管要點(diǎn)如下:
(1)使用Φ22螺紋鋼筋作為巖質(zhì)邊坡錨桿桿體,外端需彎折5 cm便于掛網(wǎng)。經(jīng)校驗(yàn)合格后,插入錨桿,且居于孔中。
(2)插入錨桿前應(yīng)確保錨桿有一定的剛度、強(qiáng)度和平直度,表面不存在雜質(zhì)、銹蝕等,支設(shè)時(shí)嚴(yán)禁敲打桿身,以免擾動(dòng)孔道。
(3)將φ80PVC排水打孔花管插入坡面泄水孔中,針刺無紡?fù)凉げ脊诠芡?,?yán)格按照設(shè)計(jì)外漏長(zhǎng)度,并用土工布堵塞管口,以免噴射混凝土?xí)r將管口堵塞。
(4)選擇直徑28 mm螺紋帶肋鋼筋作為錨拉擋土墻的錨桿,施工時(shí)應(yīng)居中布置錨桿,外露部分應(yīng)雙面焊接[6]。
5.6 注漿
M30水泥混合料使用壓漿機(jī)械灌入錨孔內(nèi);注漿過程,插入壓漿管,距孔底50~100 mm,灌入水泥混合料同步勻速外拔;完成注漿施工后至混凝土初凝前,嚴(yán)禁觸碰錨桿,以免出現(xiàn)錨桿松動(dòng)影響?zhàn)そY(jié)效果[7]。
6 風(fēng)化巖段排水工程施工技術(shù)要點(diǎn)
6.1 截水溝、排水邊溝施工工藝
依托施工圖紙,使用M7.5漿砌片石砌筑邊坡頂截水溝,其斷面規(guī)格為400 mm×400 mm。
(1)分段進(jìn)行排水溝、截水溝的施工,放線時(shí)應(yīng)報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員復(fù)核檢測(cè),滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的可以進(jìn)行后續(xù)施工。
(2)采取人工、機(jī)械相配合的形式開挖溝槽,開挖以機(jī)械施工為主,修整以人工為主;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員檢測(cè)溝槽達(dá)標(biāo)的,實(shí)施筑石砌筑,間隔為10 m。
(3)選擇片狀石料作為砌筑材料,平均厚度不低于150 mm,確保砌筑石料表面光滑、硬度高、平整度好;現(xiàn)場(chǎng)快速拌和制備砌筑砂漿。
(4)分層擠漿砌筑水溝,砌筑總厚度為300 mm,交錯(cuò)縫布置砌筑層,以免出現(xiàn)砌筑層貫通情況。
(5)完成水溝砌筑后,定期實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù),建議養(yǎng)護(hù)期為1~2周[8]。
6.2 急流槽施工工藝
選擇M7.5級(jí)漿砌片石砌筑急流槽,同時(shí)可使用預(yù)制件代替消力坎,預(yù)制件由C25級(jí)混凝土制備。
(1)按照施工標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行定點(diǎn)、掛線施工,實(shí)踐中常使用鋼尺進(jìn)行上述操作。
(2)根據(jù)施工放樣確定開挖急流槽的深度,尤其是開挖方量、開挖深度應(yīng)嚴(yán)格控制;嚴(yán)禁出現(xiàn)開挖不足或開挖超量等問題。
(3)通過座漿法砌筑漿砌片,首先將片石砂漿均勻攤鋪,后將片石安裝,確保二者之間緊密連接。
(4)保障縫隙寬度均勻,表面光潔平整無瑕疵。
7 結(jié)論
公路高邊坡防護(hù)施工事關(guān)行車安全,施工前應(yīng)仔細(xì)勘察地質(zhì),了解土質(zhì),制定針對(duì)性施工方案。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事件,提升應(yīng)急響應(yīng)能力,仔細(xì)辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)源,深入查找影響施工安全的各項(xiàng)因素,并予以消除。該文結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目,對(duì)高邊坡防護(hù)、排水的措施進(jìn)行總結(jié),并從五個(gè)方面分析了施工技術(shù)要點(diǎn),經(jīng)實(shí)踐分析,上述措施取得良好效果,可在同類型項(xiàng)目施工中推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉智, 陳偉仁. 預(yù)應(yīng)力錨索裝置在高速公路強(qiáng)風(fēng)化高邊坡中的應(yīng)用[J]. 建筑機(jī)械, 2021(1): 64-67.
[2]蘇杰. 淺談?lì)A(yù)應(yīng)力錨索在高速公路高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 江西建材, 2017(20): 176-180.
[3]王利軍, 熊立新. 某公路強(qiáng)風(fēng)化高邊坡防護(hù)對(duì)策及數(shù)值驗(yàn)證[J]. 公路, 2016(9): 112-116.
[4]韓流, 周偉, 舒繼森, 等. 軟巖邊坡平面滑動(dòng)時(shí)效穩(wěn)定性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2014(3): 395-401.
[5]張魁. 某高速公路順層路塹高邊坡病害處治[C]//. 世界交通運(yùn)輸工程技術(shù)論壇(WTC2021)論文集(上), 2021: 518-522.
[6]徐永. 錨桿格構(gòu)梁結(jié)合掛網(wǎng)噴錨支護(hù)在高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[C]//. 地基基礎(chǔ)工程與錨固注漿技術(shù):2009年地基基礎(chǔ)工程與錨固注漿技術(shù)研討會(huì)論文集, 2009: 210-211.
[7]高福聚, 焦霄杰, 劉琮, 等. 基于位移條件的高邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)可靠度分析[C]//. 第十九屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2019: 422-425.
[8]姜玉平. 樁端為強(qiáng)風(fēng)化巖的靜壓樁終壓樁力與單樁豎向承載力關(guān)系探討[C]//. 第十二屆全國(guó)邊坡工程技術(shù)大會(huì)論文集, 2020: 273-276.
收稿日期:2022-04-05
作者簡(jiǎn)介:靳瀟然(1985—),男,本科,工程師,研究方向:公路施工安全質(zhì)量。