刘涛
丽水市永盛交通设计有限公司
[摘要]高边坡存在的主要问题有:岩块破碎、边坡崩塌、滑坡以及诱发的中小规模滑坡。本文结合相关文献,分析了公路边坡的加固设计,提出了相应的边坡加固施工要求。
【关键词】边坡加固;设计方法;边坡锚索加固
1公路边坡加固设计现状
高边坡加固研究受到国内外的广泛关注。目前开挖的边坡加固有三种方法,即直接加固:包括防滑桩和挡土墙、护坡、防滑桩和混凝土面的滑动、锚杆和钢缆的锚索;间接加固的方法:包括边坡巷道和钻孔排水,地下排水和防洪,削坡和减载荷;特殊的加固法:包括包括麻面爆炸和压力灌浆在内的。
近几年,随着公路的迅速发展,预应力锚索加固技术在公路边坡和大型滑坡治理中的应用也越来愈多,锚杆和锚杆的应用也相同,但在锚杆方面有一定的优势。这些优势是:锚索的加固深度比锚杆大,变化范围也较大,因此可以加强边坡的局部稳定性,同时可以加固各种大型深滑坡的岩体结构和石质介质,效果很好。锚索加固边坡的作用在很大程度上决定了施工方艺的合理施工和完善质量保障措施,从而决定了边坡锚索加固成功与否的关键,因此目前国外,对当前锚索施工的技术、质量检测方法以及保证质量的史玉柱研究十分重视。
近几年来,随着化学工业和建筑技术的发展,注浆法被应用来改善边坡的岩土特性,成为一个边坡加固的热点,介绍了各种膨胀、高强度和低渗透性的化学灌浆材料,可用来在各种岩质的边坡上加固,以及大多数岩质的边坡上加固,并讨论了其加固成本。直接补充法低于30%。中国水利部门也用灌浆法加固了高边坡目前,已研制出一系列用于边坡加固的灌浆材料然而,这方面的研究和应用还很少。
2公路路边坡加固防护工程的设计原则
公路项目区气候湿润,雨量充沛,植被茂盛。根据沿线土质条件、路基填料类型、开挖边坡岩土工程条件和当地风俗习惯,因地制宜选择适合当地条件的防护形式。边坡防护设计坚持自然恢复与生态保护并重、生物防护与刚性防护并重、柔性防护与自然生态恢复并重的设计原则。克服和避免单调僵化的灰色防护形式,将护坡工程融入自然,充分体现生态公路建设的指导思想。
(1)对地质勘察进行认真调查,以找出各种结构面的产状、组合性和力学特征。
(2)对岩体的强度进行充分考量。当岩体自身的强度不能保证,当岩体稳定时,扣除了岩体本身提供的抗滑力,而不够强的部分由预应力锚索提供,而不够强的抗滑力。通过预应力锚索等工程措施,岩体的强度与自身的抗滑力相结合,应满足所需的抗滑稳定性;
(3) 应考虑足够的安全裕度。由于影响边坡稳定性的因素很多,各种力的作用是多方面的
科学的指标很难非常准确,再加上不可预见的因素,才能保证安全稳定在设计中,应以较大的安全系数作为保证;
(4)预应力锚索按最佳锚固角布置;
(5)坚持边坡稳定监测设计,确保施工安全、可靠。
3 公路边坡加固设计方法
根据边坡加固的基本设计原则和计算内容,确定了公路边坡最佳加固状态下的加固荷载,为公路边坡加固设计质量提供了有效保证。首先要分析边坡工程地质的基本条件,找出最不利的边坡含水饱和度。其次,采用MSARMA方法计算了各系数和总系数钢筋荷载之间的关系。经计算,当边坡自身稳定性增加0.01时,在较危险状态下进行加固处理时,总加固力需增加240~289kn。在进行边坡加固的基本原则是,在保证其边坡实际情况下,才需要对其进行加固
4公路边坡加固设计方法分析
4.1格栅加筋边坡设计
格构加固技术是一种用砂浆块石,现浇钢筋混凝土,或预制的预应力混凝土保护坡面,用锚杆或锚索固定边坡的加固技术。网架结构技术一般是与公路绿化相结合,采用框架护坡,同时在框架内在网格内种植花草可以达到非常漂亮的效果。这项技术用于山区公路广泛应用于中高陡边坡的加固,其边坡防护达到了既美观又安全的良好效果。格构的主要功能是减少残余的滑移力,土压和岩石压力分配到格构的节点,然后通过锚索将边坡传递给稳定的地层,使边坡处于锚杆或锚索所提供的固定状态。因此,就格结构而言,它只是传力的一种结构,钢筋抗滑能力主要是在格构的接头部分设置锚杆或锚索。一般而言,格构加固是一种广泛的加固方法,它包含格栅和锚索两个方面。边坡格构加固具有布置灵活,形式多样,断面调整便于使用等优点,可沿斜坡行走。此外,框架还可采用悬挂网络、植草、喷射混凝土或现浇混凝土(钢筋混凝土或素)钢筋保护用于板面。根据其结构特征和作用,对不同稳定的边坡采用网格结构,与锚固的形式结合使用,作为加固或护坡的一种方式。由于整体稳定性较差,对滑动力大的边坡采用现浇钢筋混凝土结构和预应力锚索加固,另外还保护边坡和景观美化边坡。
4.2边坡锚固设计
4.2.1边坡锚固机制
边坡稳定工程的措施有很多,而且加固最经济、合理和有效的方法中也有很多是预应力锚固的。原因是螺栓(电缆)能预加应力,以防止运动者产生主动抗滑力,限制滑动者的位置和滑动。对不稳定的边坡进行预应力锚固,位移率明显降低,岩土的滑动得到抑制。由于预应力锚索的作用,边坡部位变形趋平缓;开挖边坡由上而下。上部挖掘后,立即施加锚固于不稳定的斜坡,可使结构面密切咬合,提高剪切力同时,由于预应力锚索在滑动面的法向应力也受到阻碍,从而使滑动面的加速增大,进一步确保了边坡的稳定,而预压应力则改变了岩体在节理上的压缩,使其弹性增强。抗力会增强。这也是因为错列布置使每一层节理裂缝紧密连接起来,进一步提高了整体围岩的完整性,防止卸荷裂缝发展,提高了整体围岩效果。
5结论
公路边坡是一个复杂的地质体,引起其失稳的因素也很多边坡加固与防护的方法多种多样,不可能用一种方法来解决。在实际工程中,边坡加固往往是多种方法的综合运用。
参考文献:
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