胡帥軍
(中國水利水電第五工程局有限公司 四川成都 610066)
由于我國的地形條件較為復雜,每一個地區的地形條件、地質條件都有所不同,我國公路路基高邊坡往往存在多樣性與復雜性的病害,倘若不能較好地處理此病害,將會為我國的交通安全帶來較大的隱患。因此,防護與治理我國公路路基高邊坡是十分必要的。
自建國以來,公路是一項發展最為廣泛的運輸通道,很大程度上發展了我國的運輸業;而且隨著我國電子商務的飛速發展,我國的運輸也得到了蓬勃發展,作為運輸事業一個重要組成部分的公路,有著不可代替的巨大作用。
隨著我國的經濟戰略不斷地向西發展,建造的川藏公路、青藏公路都是我國公路的里程碑式建設,中西部地區的公路建設正在迅速地發展。但在西部建設公路的過程中,往往會由于當地的一些土質結構、氣候環境、地理環境等影響,對公路路基高邊坡產生一系列的問題。特別是對于新疆的極端沙塵暴氣候、青藏高原的堅硬地質、黃土高原的豎立式黃土構造等問題,如果在技術上得不到妥善的處理,便很容易發生公路邊坡的災害事故,不僅會造成不必要的經濟損失,而且還會導致當地的環境被破壞。因此,需要系統地細致分析與研究公路路基高邊坡的穩定性,在此基礎上不斷改進公路路基高邊坡防護技術。
在進行公路路基高邊坡的防護工作中,坡長會影響其邊坡的穩定性。據相關資料表明,在降雨條件相同的情況下,其徑流量與其坡長呈正相關的關系,坡長越長徑流量也就越大。但當坡長的長度達到某一極限時,因為上坡侵蝕的泥沙量也變得越來越多,對于能量的消耗量也就越來越大,便會導致流速的降低;而水流對其坡面的正壓力增加的同時入滲量也會相應地增加,但其徑流量增加的速率則會減小。
徑流的沖刷能力是由地面的坡度決定的,而邊坡穩定性又與徑流的沖刷能力有著直接的關系。在遇到自然危害時,其邊坡的破壞力隨著徑流的沖刷能力而逐漸增強。在一定的范圍內,徑流沖刷的能力也會隨著坡體坡度的增大而變強,其侵蝕量也就會比較大。但其中也會存在某一個臨界坡度,每當超過其臨界坡度時,坡度越大,其侵蝕量則會越小。
路基坡面整修之后,需復測邊坡,才能夠將每根的主骨架進行放樣定位。在施工中,測量人員采取良好的技術施工,即人字形的截水骨架作為起止點同時控制好樁位實施放樣,并確定路基的邊坡防護大小,然后確定其法線方向,同時測定坡率,最后實施分片、分區段進行定點掛線,并通過石灰撒放來確定開挖線。
在施工之前,施工人員要先清除坡面的浮土,并實施填補坑凹,從而使得坡面能夠大體處于平整的狀態。在相鄰的邊坡間則實施整平夯實,確保可以在單向縱坡中進行施工,充分保證平臺的水溝具有良好的排水性,同時保證路基的穩定性。
骨架由主骨架與支骨架組成,主骨架需要保持邊坡的水平垂直。對路基中骨架的施工而言,可以運用漿砌的骨架進行施工,此時施工人員就需要清除砌筑周邊的松動巖石或者浮土,然后在坡上再實施挖凹槽,進而可以設置臺階,從而保障骨架相同并實施污工砌補。在砌筑之前,施工人員可以先安放對應的截水肋條,然后進行漿砌,最后截水肋條需要保持平齊以及直順。
在施工過程中,需要根據設計立面圖進行施工,并能夠找準錨桿孔的位置,然后實施測量放線工作:①在坡面上可以通過豎肋長度確定出實際邊坡的高度,在實施放樣中,錨桿位置按照等分坡面的長度而實施放樣,但是間距可以進行適當調整;②在施工中遇到刷方坡面不平順情況,需要結合設計監理的要求保障施工質量;③為了確保坡體的穩定性以及結構的安全,可以根據實際施工情況來合理調整寬度,進而更好地完成定位工作。需要注意以下兩點:
(1)針對框架梁澆筑:框架梁澆筑前先檢查鋼筋安裝位置、尺寸、數量等,驗收合格后方可進行C25混凝土澆筑。框架梁應嵌入邊坡中緊貼坡面,對邊坡開挖坍塌面積較小處可采用漿砌片石進行嵌補。澆筑時變形縫與急流槽間間隔不小于8.7m設置一條變形縫,縫寬2cm。澆筑過程中預埋承壓鋼板、螺旋筋及鋼套管。節點處必須振搗密實。
(2)預應力張拉:張拉前檢查框格梁是否有懸空現象,如有懸空,可采用M7.5漿砌片石填充。張拉錨具采用OVM體系錨具。張拉設備必須采用YCW配套的張拉設備。待錨索砂漿強度達到設計強度后,方可進行預應力張拉。正式張拉前必須對錨索進行預張拉1~2次,張拉力為設計值的10~20%,使其各部位緊密接觸。張拉鎖定后,用手持電動切割機,距錨具面5~10cm切斷多余鋼絞線,并補漿至滿為止,再用C25細石混凝土封外錨頭,封錨混凝土按試驗室給定的配合比進行拌合、澆筑,以防止風化侵蝕。
①在鉆孔機選擇方面,需要按照錨固地層類別、錨桿深度、錨桿孔徑和施工場地的條件而采用相應的鉆孔設備;在巖層中則采用錨桿鉆機(MG-50)來實施鉆孔和成孔鉆機就位。②按要求搭設平臺,在此平臺中可以運用錨桿和坡面進行固定,在錨桿孔鉆的施工中,在搭設方面需要滿足承載力的要求,能夠嚴格調整機位,同時在鉆孔傾角方面與方向設計都需要進行嚴格地控制,如傾角的允許誤差是±1.0°,方位的誤差是±2.0°,對于錨桿和水平面之間交角保持在45°左右。③根據不同的鉆進速度選擇不同的鉆機性能,并且在錨固地層中需要嚴格控制,防止在鉆孔中出現扭曲以及變徑的情況。在鉆進中,每個孔的地層都是處于變化的狀況,施工人員需要根據鉆進狀態,例如鉆進的壓力以及鉆速,來判斷施工的情況。例如遇到塌孔以及縮孔的情況,則需要立即停鉆。④做好錨桿孔的清理工作,在鉆進中做好設計,穩鉆時間大約是1~2min。在完成鉆孔施工之后,施工人員需要控制高壓空氣的壓力,其范圍是0.2~0.4MPa,從而將孔內的巖粉和水體清除,進而提高水泥砂漿和孔壁巖土體之間的黏結度。除此之外,施工人員在進行巖體錨固時,嚴禁采用高壓水沖洗,如果遇到錨孔中出現承壓水的流出,待水壓以及水量變小之后實施安錨筋以及注漿。
在錨桿體中,應采用符合要求的螺紋鋼筋,并能夠通過錨桿軸線的方向而實施間隔,大約設置的間隔是2.0m,在設計過程中需要采用一組鋼筋的托架進而可以充分保證錨桿,其中的保護層的厚度大約是25mm,而在錨筋尾端中,可以在防腐位置通過刷漆以及涂油等情況進行處理。在錨桿端頭處,施工人員可以在框架梁的鋼筋上實施焊接,例如通過框架鋼筋以及箍筋之間的干擾,而局部調整鋼筋和箍筋之間的間距,進而使得豎、橫的主筋可以在交叉點處綁扎牢固。在安裝之前,就需要充分保障每根鋼筋可以順直,除此之外,還需要做好除銹以及除油污的工作。
在注漿過程中,可以通過二次高壓的劈裂注漿或一次常壓的注漿方式來實施作業。具體可以根據其孔底處的情況來選擇合適的注漿方式,同時注漿量通常需要大于理論中所要求的注漿量。如果在施工中實施一次注漿而不滿的情況,注漿之后就會產生沉降的情況,此時就需要補充注漿,進而能夠更好地保障工程質量,此時注漿壓力宜保持在2.5MPa左右。需要掌握好水灰比,將其保持在0.45~0.5范圍中,而灰砂比是1∶1。在注漿完成之后,施工人員還需要對注漿槍、注漿管以及注漿套管等進行清洗。
由于公路路基兩側的地形、地質條件較為復雜,因此,防護公路路基高邊坡是一項十分復雜的系統性工程。公路路基邊坡防護技術十分重要,采用良好的防護技術可以提升公路的穩定性、延長公路的使用壽命。通過在工程實際中的應用,該防護技術還可以更好地避免路基出現塌方、碎落以及滑坡等情況,減少后期的公路養護投入。因此,值得在相關工程中推廣和應用。
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