探討公路項目強風化巖高邊坡防護施工技術

摘要 公路工程路基挖方段高邊坡防護需根據(jù)影響邊坡穩(wěn)定的因素選擇并確定防護形式。文章依托某公路工程施工實踐，以其高邊坡防護、排水施工為例，從施工前的準備、施工所需物料、施工工序排鋪等方面總結了高邊坡防護施工技術，研究了防護技術要點，主要包括整修邊坡、錨桿孔、泄水孔測量放線、腳手架搭設、錨索鉆孔技術要點、錨桿、排水管制作與安裝、注漿，探討了其排水工程施工技術要點。旨在提升高邊坡施工質量，確保高邊坡防護更加穩(wěn)定，為同類工程施工提供參考。

關鍵詞 風化巖;高邊坡;防護工程;排水工程;施工技術要點

中圖分類號 U416.14 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）11-0106-03

引言

高速公路在聯(lián)通區(qū)域、發(fā)展經(jīng)濟方面作用顯著，很多高速公路途徑山區(qū)，因其地質復雜，尤其要重視路基挖方邊坡防護施工。目前建設領域常用的路基挖方邊坡防護形式有多種，須根據(jù)地質特點，全面了解環(huán)境等多種因素，有針對性制定、完善邊坡防護施工方案。該文依托某高速公路項目施工實踐，研究了路基挖方邊坡防護施工技術，旨在通過完善該技術，提升施工質量[1]。

1 工程概況

某高速公路全長10 km，其中一處需挖方邊坡，該區(qū)域為順層頁巖，風化嚴重，且?guī)r體大量破碎，裂縫較多。走訪周邊原住民了解，附近公路建設時，曾對周邊進行爆破開挖，因此巖體遭受較大擾動，嚴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，因此在保障安全前提下，實施清除施工，排除安全隱患。根據(jù)上述實際情況，結合施工經(jīng)驗，決定采取如下施工措施：反壓回填塌方段，采取逆作業(yè)法分級開挖邊坡，完成一級開挖即進行相應防護，未施加上一級預應力之前不得實施下一級開挖施工，科學處理有安全隱患的孤石。該段挖方邊坡的防護方式如下：一級邊坡采取樁板式擋墻形式，二級及以上采取預應力框架護坡形式。

2 施工準備

（1）準備場地：開挖右側邊坡，根據(jù)既定邊坡率實施修整。

（2）引導道路交通，使用綠色鐵籬笆維護施工地段，部分路段采取防護措施，施工路段及時灑水降塵，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）某處右側圍擋因靠近附近河流，需進行圍堰施工，施工前應做好各方準備。

（4）若施工路段內存在管線并需拆除，施工前應主動對接相關單位，提前謀劃拆遷、改線等工作[2]。

（5）表1所示為具體施工設備。

3 施工材料

施工所需材料及要求如下：

（1）錨桿：全黏結錨桿，使用Φ22普通螺紋鋼筋制成土釘錨桿用于巖質邊坡;使用Φ28普通螺紋鋼筋制作長錨桿用于錨拉擋墻，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，鐵絲塔接長為100 mm。

（3）泄水管：Φ80PVC排水打孔花管制作泄水管，長度超過2 m，使用300～400 g/m2有紡土工布包裹管外，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邊坡;使用C30商品混凝土澆筑錨拉擋墻。

（5）砂漿：使用M7.5號水泥砂漿砌急流槽、排水溝、截水溝;采用M10水泥砂漿制作臨水護岸擋墻。

（6）混凝土植被防護基質材料：該混合材料主要由腐殖質、植被土、水泥等組成，確保護坡草本有良好生長條件的基礎上，要求其強度為0.3 MPa，無裂縫，有效規(guī)避水土流失。

（7）根據(jù)項目所在地的實際情況，有針對性選擇便于生長的灌木籽、草種，確保成活率。

4 施工順序

施工順序主要如下：

（1）逐級開挖、層層防護，上級未防護的，嚴禁實施下一級開挖。

（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)設計要求，修整邊坡，達到邊坡坡率，同時試配水泥漿、混凝土。

（4）測量放樣，明確伸縮縫、急流槽的位置，于坡頂處開辟施工道路;按照設計圖，定位泄水孔、錨桿孔，并予以標記[4]。

（5）架設腳手架及施工平臺，實施鉆機安裝，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，同時進行20 mm厚植被混凝土噴射。

（10）完成后進行養(yǎng)護，施工中常使用無紡土工布覆蓋進行保濕，至植被成活。

5 風化巖高邊坡防護技術要點

5.1 整修邊坡

根據(jù)設計坡率修整邊坡，借助噴射混凝土等形式加固坡面。

5.2 錨桿孔、泄水孔測量放線

完成開挖邊坡及修整施工后，根據(jù)設計要求，放線定位錨桿孔、急流槽等位置并標記，嚴格控制定位誤差;按梅花狀布置錨桿，間距為1.5 m×1.5 m，距平臺底1 m開始自上而下布設錨桿。

5.3 腳手架搭設

首先觀察邊坡穩(wěn)定性，將浮渣清理后搭設腳手架，確保安全再進行雙排架搭設。

（1）于堅硬穩(wěn)定的巖石上架設φ48 mm鋼管，立管高1.5 m，間距1.5 m，架寬1.2～1.5 m。

（2）仔細檢查腳手架管扣，不安全可靠的嚴禁使用。

5.4 錨索鉆孔技術要點

圖1和圖2為錨索造孔流程。

（1）鉆孔機械預位：使用直徑為48 mm的腳手架架設鉆孔機械作業(yè)平臺，保障平臺、邊坡坡面之間可靠連接，將鉆孔機械使用三角型支架提升至作業(yè)平臺上;將鉆孔機械安裝至先放樣的孔位內。

（2）鉆進施工：使用干法作業(yè)進行鉆進使用，濕法作業(yè)會影響巖體穩(wěn)定性，增加巖體含水率，降低了表面黏結性。

（3）整個鉆進過程需要根據(jù)地層變化、地下水情況、鉆進情況等有針對性調整鉆進施工，如遇特殊情況，及時做好施工記錄。

（4）對比設計要求，若鉆進深度、直徑等相符，則可繼續(xù)實施施工，該工程鉆孔深度為2 m，整個鉆進過程應及時了解，做好記錄。

（5）至設計深度后，嚴禁馬上停機，須保持原施工狀態(tài)2 min，若瞬時停機將對孔道造成不良影響。

（6）完成錨桿孔、泄水孔鉆進后，向監(jiān)理提交申請，進行監(jiān)測，合格的方可進行后續(xù)施工。

（7）查驗傾斜角、位置等相關參數(shù)，是否與設計要求相符，經(jīng)校驗符合要求后，認定質量達標[5]。

5.5 錨桿、排水管制作與安裝

制作、安裝錨桿、排水管要點如下：

（1）使用Φ22螺紋鋼筋作為巖質邊坡錨桿桿體，外端需彎折5 cm便于掛網(wǎng)。經(jīng)校驗合格后，插入錨桿，且居于孔中。

（2）插入錨桿前應確保錨桿有一定的剛度、強度和平直度，表面不存在雜質、銹蝕等，支設時嚴禁敲打桿身，以免擾動孔道。

（3）將φ80PVC排水打孔花管插入坡面泄水孔中，針刺無紡土工布裹于管外，嚴格按照設計外漏長度，并用土工布堵塞管口，以免噴射混凝土時將管口堵塞。

（4）選擇直徑28 mm螺紋帶肋鋼筋作為錨拉擋土墻的錨桿，施工時應居中布置錨桿，外露部分應雙面焊接[6]。

5.6 注漿

M30水泥混合料使用壓漿機械灌入錨孔內;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，嚴禁觸碰錨桿，以免出現(xiàn)錨桿松動影響?zhàn)そY效果[7]。

6 風化巖段排水工程施工技術要點

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）分段進行排水溝、截水溝的施工，放線時應報請現(xiàn)場監(jiān)理人員復核檢測，滿足設計標準的可以進行后續(xù)施工。

（2）采取人工、機械相配合的形式開挖溝槽，開挖以機械施工為主，修整以人工為主;現(xiàn)場監(jiān)理人員檢測溝槽達標的，實施筑石砌筑，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，定期實施灑水養(yǎng)護，建議養(yǎng)護期為1～2周[8]。

6.2 急流槽施工工藝

選擇M7.5級漿砌片石砌筑急流槽，同時可使用預制件代替消力坎，預制件由C25級混凝土制備。

（1）按照施工標準，根據(jù)設計要求，進行定點、掛線施工，實踐中常使用鋼尺進行上述操作。

（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、開挖深度應嚴格控制;嚴禁出現(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 結論

公路高邊坡防護施工事關行車安全，施工前應仔細勘察地質，了解土質，制定針對性施工方案。針對現(xiàn)場突發(fā)事件，提升應急響應能力，仔細辨識風險源，深入查找影響施工安全的各項因素，并予以消除。該文結合實例項目，對高邊坡防護、排水的措施進行總結，并從五個方面分析了施工技術要點，經(jīng)實踐分析，上述措施取得良好效果，可在同類型項目施工中推廣應用。

參考文獻

[1]劉智， 陳偉仁. 預應力錨索裝置在高速公路強風化高邊坡中的應用[J]. 建筑機械， 2021（1）： 64-67.

[2]蘇杰. 淺談預應力錨索在高速公路高邊坡防護中的應用[J]. 江西建材， 2017（20）： 176-180.

[3]王利軍， 熊立新. 某公路強風化高邊坡防護對策及數(shù)值驗證[J]. 公路， 2016（9）： 112-116.

[4]韓流， 周偉， 舒繼森， 等. 軟巖邊坡平面滑動時效穩(wěn)定性分析及結構優(yōu)化[J]. 中國礦業(yè)大學學報， 2014（3）： 395-401.

[5]張魁. 某高速公路順層路塹高邊坡病害處治[C]//. 世界交通運輸工程技術論壇（WTC2021）論文集（上）， 2021： 518-522.

[6]徐永. 錨桿格構梁結合掛網(wǎng)噴錨支護在高邊坡防護中的應用[C]//. 地基基礎工程與錨固注漿技術：2009年地基基礎工程與錨固注漿技術研討會論文集， 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結構可靠度分析[C]//. 第十九屆全國現(xiàn)代結構工程學術研討會論文集， 2019： 422-425.

[8]姜玉平. 樁端為強風化巖的靜壓樁終壓樁力與單樁豎向承載力關系探討[C]//. 第十二屆全國邊坡工程技術大會論文集， 2020： 273-276.

收稿日期：2022-04-05

作者簡介：靳瀟然（1985—），男，本科，工程師，研究方向：公路施工安全質量。