李金玲
陕西路桥集团有限公司 西安市 710000
摘 要:在路基施工过程中,深挖高填形成的高边坡施工难度大,极易出现质量问题。因此,在高边坡施工过程中,需要结合实际情况选择合适的开挖及防护形式,控制各个环节施工质量,确保高边坡整体的工程质量。本文针对高边坡施工技术质量要点做了深入分析,并提出行之有效的控制措施。
关键词:高边坡;质量要点;控制措施
深挖高填路基的高边坡,会破坏原有土体的力学平衡,需要用工程防护措施重新建立力学平衡系统,这一过程中有非常多的风险因素,稍有不慎,不仅会在施工中可能引发严重的质量安全事故,更会在投入运营后,后续可能出现影响交通安全的事故。因此,做好高边坡施工质量控制尤为重要。
1 高边坡定义
高边坡是指土质边坡高度大于15m、石质边坡高度大于30m,将地质体的一部分改造成人造工程。其稳定性受制于地质条件和人为改造程度的影响,易形成滑坡、崩塌等地质灾害和工程事故的多发地段。
2 公路边坡稳定性及影响因素分析
从边坡失稳的特性中可以看出,对公路边坡稳定性产生影响的主要是内在因素和外在因素两种,内在因素主要就是岩土性质以及构造和地下水等,外在因素主要就是边坡堆载、爆破、雨水冲刷、人工挖掘等。
2.1 内在因素
岩土特性:对于土质边坡,砂土很容易产生流沙滑坡,使得土体凝聚力增大重新达到不易被损坏的平衡状态;对于岩质边坡,如果岩土强度不是很高,很难确保其连续性,有软弱层的存在,顺坡方向的层状岩层容易产生剪切型破坏,碎裂散状岩层则易形成滑动型破坏。
地质构造:即是否有地震或者震动等情况,岩土风化和出露部位都会对其产生影响,由于受到地震的作用,边坡失稳情况和损害是非常突然的。
地下水:地下水对于岩土的相关物理属性以及力学属性有很大的影响,随着地下水位对其产生的影响,岩土自身的剪切力也在产生变化,并且其破坏面也会产生变化,若是边坡当中存在细小的裂缝,地下水就会减弱结构抗力,同时形成静水压力,使裂缝逐步发育增大。
2.2 外在因素
边坡堆载:边坡上部堆载会加大边坡体下滑应力,造成边坡沿应力方向下滑。
爆破:爆破会导致边坡土体出现开裂松动,在重力的作用下产生滑塌。
雨水冲刷:雨水冲刷会形成坡面径流,在坡面上有裂缝的地方出现雨水下渗,当下渗的雨水增加到一定程度就会让边坡形成水毁。
人工挖掘:人工挖掘会破坏原有土体的力学平衡,如果增加防护不及时,未达到新的力学平衡,就容易造成边坡滑塌。
3 公路高边坡施工质量控制要点
3.1 高边坡开挖控制要点
3.1.1 开挖总体要求
在开挖前期,根据放样情况,处理坡顶截水与坡面排水系统,完成工作面排水设施,确保开挖前排水系统畅通。坡顶截水沟要根据实际情况做到永临结合,减少重复施工。
准确测定边坡开挖线、坡率,严格遵循“分级开挖、逐级支护”的原则,采用台阶法逐级开挖,做到开挖一级、防护一级,严禁多级边坡全开挖后再进行防护施工的行为发生。每开挖一级成型后,及时复检、修整,尽快防护施工,并结合气象信息,随时做好覆盖已成型的裸露边坡,防止雨水冲刷。
3.1.2 开挖方法
首先,应结合现场实际情况选择合适的开挖方法。例如,若深度较深则采取台阶法分级开挖;若长度较长则纵挖,还可以采取横断面全宽纵挖、通道式纵挖等开挖方法。在开挖中,机械配合分级、分层由上至下开挖,符合填方要求的填料运至填方段使用,不符合要求的运至专用弃土场。整个开挖过程随时检查边坡,防止超挖、欠挖,机械开挖边坡应预留30~50cm,人工修整。
其次,开挖过程中遇到岩石,需采用控制爆破的开挖方法,密打眼、短进尺、弱爆破、强覆盖,确保安全的同时,顺利完成爆破作业。具体施工方案应根据现场地质条件来确定。
若上表层为软岩时,先利用机械分层拉槽挖掘至硬质岩层,再实施控制爆破。当边坡深度较小(在6m以下)时,可浅眼松动爆破,爆破孔深度一般2~4m;若边坡深度较深,则深孔松动爆破,爆破孔深一般6~8m,边坡采用光面爆破。
3.2 高边坡防护施工要点
常见防护方式:圬工或混凝土护面墙(窗孔式、拱架式)、土钉墙、喷锚防护、锚杆和锚索框架梁、植物防护和柔性防护。高边坡表层的破碎岩土对于防护整体性有着很大的影响,所以,在防护之前需要对边坡表层破碎岩层或者岩渣修理平整,保证边坡的平缓。对于易受雨水侵蚀的坡面,需要增加植被以及排水处理,确保边坡表层的稳定。另外,高边坡防护施工中还应注意以下事项。
(1)高边坡防护工程量大,防护形式多,施工工序复杂多样,涉及到多专业、多工种、平行交叉作业。在高边坡上作业,施工工作面大,属高空作业、危险系数大、安全防治工作难度大。
(2)施工场地布置、施工安全管理、工程质量控制工作、施工前后工序组织安排等是施工管理的关键。
(3)山体扰动或遇水后呈砂砾石散体状,强度降低,抗冲刷能力较差,必须及时防护。
(4)从外观地形地貌很难判断高边坡是否稳定,需结合地质勘测资料,综合判定边坡的稳定程度。
3.3 边坡排水施工要点
在施工过程中需要确保边坡排水和边坡加固同步进行,尤其是需要控制施工环境,如果遇到暴雨很容易影响到施工,需要引起高度重视。在进行边坡排水的时候需设置坡外截水沟和坡内排水沟,将边坡外降水集中汇流,防止进入边坡内部,同时需要确保坡内排水沟结构合理、排水流畅。另外需要确保排水沟的设置遵循与自然沟渠结合的原则。
3.4 高边坡施工管理要点
3.4.1 加大施工现场管理力度
高边坡施工质量管理应从人员、材料、设备、施工工艺等方面落实。对于原料管理,严格控制材料质量,做到入场百分百合格。加强高边坡施工过程的监管力度,确保按照设计施工、及时检测。工程验收时严格按照规范要求进行,不符合标准要求的及时返修。
3.4.2 加强高边坡施工地质监控
加大边坡拉槽开挖过程中实时监控,及时反映与设计不符的实际地质情况,结合实际采取变更设计和有效施工方法(跳槽施工、分层稳定、及时加固等),合理规避地质不符造成的边坡病害。
3.4.3 重视路基高边坡的防排水工程
对于软硬不均岩层的边坡,施工时(特别是在雨季)要做好防排水工作,截水沟要及时开挖及铺砌,以免地表水下渗;墙背反滤层要按设计要求及时施工,否则排水不畅容易造成岩体软化、强度降低,加大墙背土压力,减弱高陡边坡的稳定性,留下边坡安全隐患。
3.4.4 加强路基高边坡的保护工作
目前,我国对于路基的保护方法主要为种植植被和在坡面出浇灌水泥。针对不同的地质结构,采用不同的防护措施,提高了高边坡的使用寿命。比如,在泥土含量较大的地区,采用种植植被来稳固路基;在岩层比较多的地区,就可以采用浇灌水泥的方式进行路基保护。
3.4.5 加强高边坡施工的安全管理
在高边坡施工过程中,需要安排专人对现场设施工人员定期检查,并且需要将工作内容落实到人,强化工作人员的安全责任意识;将施工人员的进场安全教育、定期安全教育、现场安全监督记录做到位。
3.4.6 加强高边坡施工质量监控及信息反馈
在施工过程中,当实际地形、工程地质条件等与设计不符,施工工艺、方法不符合设计和规范要求时,现场人员特别是施工质量监控人员应及时反馈信息,以便根据现场实际情况及时作出妥善处理,避免工程病害及质量问题,消除质量隐患。
结束语
总而言之,高边坡作为公路工程的重要构成部分,做好质量控制工作具有现实意义。施工时要充分考虑各方面因素,采取合适的质量控制措施,严格落实,打好公路工程良好的质量基础。
参考文献:
[1] 张俊.公路高边坡防护方式及施工质量控制的探析[J],路桥工程:建筑工程技术与设计,2015(6下):617.
[2] 王冠石.道路工程高边坡防护技术与施工浅述[J].建材发展导向,2019(14):238.
[3] 刘利国. 结合实例论高速公路高边坡施工要点 [J]. 交通世界 ,2016(29):40-41.
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