关键词:高边坡 动态设计 动态施工 动态管理
1.概述
云万高速公路是国家规划的重点干线,是重庆市重大基本建设项目,所经路线地形起伏变化大,地质构造复杂,岩性岩相变化大,水文地质条件复杂,根据判定为地质条件环境为复杂型,根据云万高速公路用地地质灾害危险性评估报告书,D合同段地质灾害危险性程度大,岩层产状缓倾或陡倾向路基,右侧边坡稳定性差,路基开挖后,路堑右边坡有可能失稳,自然边坡局部存在浅层和顺层滑坡。这就要求在高边破路堑开挖过程中必须采用“动态施工与管理”。
2. 高边坡动态施工与管理
2.1现场地形踏勘和地质分析
高边坡开挖施工前,必须进行现场地形、地貌踏勘和地质分析。核对地质报告判断是否是滑坡体或具备其它地质不良隐患,并根据山坡出露岩石和土质情况初步判定设计边坡是否稳定,将收集资料进行整理以指导后期施工,如认为有问题应及时上报相关部门。
2.2高边坡路堑开挖与防护施工同步协调进行
1)截水沟施工
根据设计图纸及其现场实际地形地质情况,首先完成截水沟开挖与施工,开挖土方必须全部清走,不得在坡顶乱堆乱弃,截水沟沟帮靠近山坡一侧略低于地面,便于山坡汇水能够全部顺利汇聚到截水沟内排走。
2)边坡开挖施工
根据现场地形情况,挖机修筑便道到坡顶,从最上一级开挖,一次只能够或最多开挖一级边坡,如机械难以操作,则采用人工辅助开挖边坡。D合同段路堑开挖均为孤立的中、小山头,边坡为半填半挖,山坡自然坡度极陡,局部地段,边坡开挖量较小,边坡坡面较大,原山坡自然坡修整后即为路堑边坡,因山坡较陡,一般第一级和第二级边坡挖方均采用挖机进行第二次挖方才能进行外运。
3)边坡防护施工
最上一级边坡开挖到位后,及时进行防护施工,本合同段路堑边坡均采用锚杆挂钢筋网或锚杆框架式等特殊防护措施。
锚杆挂网喷射混凝土
锚杆间距2*2M,上下错位设置,锚杆孔采用ф70MM孔径,ф25螺纹钢粘结锚杆,沿坡面高度方向采用ф16加强钢筋焊接,然后采用ф6钢筋网铺面焊接帮扎,在孔内砂浆充分凝固后挂网,骨架筋与锚杆间应逐点弯扎帮扎,每段喷层内钢筋网连续配置,层与层之间的竖筋用对钩连接,竖筋与横筋之间用铁丝固定,坡面上下级钢筋搭接长度大于30CM且焊接,喷射混凝土层每间隔20-25M设一伸缩缝,缝宽2CM,内填沥青防水材料,边坡中设置泻水孔排除边坡地下水,泻水孔长度为锚杆长度加长2M,边坡喷射对其出口遮挡以防堵塞。
框架式植草鄙喷锚防护
锚杆间距采用2*2M,锚杆孔采用ф70MM孔径, ф25螺纹钢锚杆,框架筋采用ф16主钢筋和ф6框筋,用ф6锚杆固定,深度不小于0.5M,上部用20号喷射混凝土框架,框架尺寸30*30CM,为保证喷射混凝土框架外形平整平顺,采用支模混凝土。钢筋骨架节点由ф25螺纹钢粘结固定,锚杆外露端头与钢筋骨架箍筋捆扎或焊接连接,锚杆孔注浆采用30号混凝土,框架内培耕植土,表层采用拉伸网植草绿化。框架每20~25米设一伸缩缝,缝宽2cm,内填沥青防水资料。
施工步骤
1) 钻孔及注浆时所必需的给排水设备,电力供电,钻机,水泵、搅拌机、注浆泵等机械设备,搅拌站、水泥库、锚杆加工等施工场地平整,作业脚手架、模板等准备。
2) 按设计边坡坡比,开挖完成一级平台或到设计高程后,对坡面危岩进行全面清理,保证坡面平稳,边坡基本自稳,否则进行调整坡比。
3) 沿坡面纵向、横向每隔2米间距或按设计图纸要求,对锚杆孔位布置进行放样定位。
4) 为避免湿水破坏边坡或诱发滑坡,采用干钻,并用高压风吹清洗粉尘。
5) 锚杆孔钻凿完成后,锚杆插入定位、注浆。
6) 锚杆与框架钢筋或钢筋钢弯曲焊接,钢筋骨架采用ф锚钉锚固于坡面,喷射C20混凝土。
7) 框架培土,铺垫拉伸网植草。
3.高边坡动态设计与动态施工
动态设计和动态施工主要体现在高边坡设计为初步设计,在实施过程中随实际地形、地质情况进行相应调整,边坡坡比及锚杆长度等均随实际地质情况进行调整。路堑边坡开挖后,必须是能够或基本能够自稳的情况下,才可以进行边坡防护施工。对第一级及最高级边坡开挖后,如边坡不能自稳,可以放缓边坡比,同时根据开挖后地质情况,可将其他级边坡坡比进行调整,一般坡比不陡于1:0.75,也不能缓于1:1.25,最好控制在1:1,对于第二级及以下边坡开挖如不能自稳,则采用逐段开挖, 逐段防护或跳槽开挖,分段防护,每次开挖半个台阶或三分之一台阶,对防护则采用加长或加密锚杆或采用锚索加固。总的原则是保证每级边坡开挖和防护过程中不出现坍塌和滑坡,发现异常情况及时改变开挖方式和防护措施。例如:K102+050~K102+080段左在施工第二级C区防护时,边坡局部开裂,现场采取开裂区加密锚杆,及时注浆,在框架施工完成后,裂缝趋于稳定没有再发展。K101+900~K102+250段右上边坡在施工完成第一级、第二级边坡防护后,在开挖第三级边坡后准备施作防护时,边坡现场大面积坍塌,主要是地质情况发生急剧变化,出现松软夹层和边坡渗水,在变化界面处开裂牵引上方所有已成型边坡滑塌,开裂到坍塌时间间隔很短,约50小时左右,根本来不及施作防护,这将是今后上边坡出现坍塌的主要因素之一,所以上边坡坡比必须适当并且能够自稳,然后才可以考虑进行防护。目前三合同段右侧大多上边坡最下一级为8米高上挡墙,边坡坡比发生变化,形成一个三角形体,边坡为顺向坡,稳定性差,在设计计算中可能通得过,关键是边坡开挖到施作挡墙成型过程中,边坡是否能够稳定,当然施工过程中必须采用分段跳槽开挖,逐段成型,但开挖极易形成顺向坡坡脚切脚,扰动山体稳定,一旦滑塌,所有已成型的上边坡极其防护均将报废,高边坡施工和高边坡稳定已成为重点和难点。
4.结语
在地形、地貌、地质情况复杂地段,高边坡从开挖前、开挖过程中、开挖后、防护施工过程中及施工完毕后,必须进行高边坡动态管理,设置专职高边坡巡视员,定期观测,建立高边坡预警、预报体系,及时发现问题,及时上报,及时处理,尽量避免因程序环节而导致处理时间延缓,而造成更大的损失,同时避免地质灾害的发生。◆
参考文献:
周晓军 广惠高速公路段高边坡滑坡整治 -山西建筑2008
吴正生.高军.黄振鹤 铜陵至黄山高速公路高边坡治理技术 -中国水运2008
张坚.郭朝华 路堑高边坡施工方法及工程实例 -中外公路2004
作者简介:杨军,男,重庆南坪,本科,主要从事公路工程施工技术工作。
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