公路边坡工程（通用12篇）
公路边坡工程 篇1
公路路线长、工点多、工程条件复杂、施工信息动态多变。尽管目前边坡稳定评判方法很多, 防护措施呈现多样化发展, 但是边坡防护决策依然存在诸多的难点。这一切必然对边坡地质勘察提出更高的要求, 不能仅限于工程设计阶段, 更要延续到边坡整个施工过程之中。动态、充分把握坡体和坡面的地质信息, 才能制定合理的边坡防护措施。
1 公路边坡工程灾害识别难点与特点
1) 边坡工点多且技术问题庞杂。山区公路不仅路线长, 边坡工点多, 而且边坡工程地质勘察和地质信息统计工作量非常庞杂, 制定一套方便、快速且高效的公路边坡地质勘察方法或技术是工程师们颇为困扰的棘手难题。2) 影响因素颇多。边坡是岩、土多相介质的结构体, 岩体由岩块、片碎石通过节理面有机镶嵌而共同组成的复合型结构体, 在漫长的地质历史中, 其经历了多次地质构造作用和应力场调整或改造, 边坡岩石往往具有不同程度损伤, 或形成不同序级结构面的地质体。因此, 岩体的物理力学性质呈现出非均质、各向异性等特点[2]。3) 多层次和多样化的破坏模式。公路作为地表工程, 拟开挖的公路边坡高度多为数十米, 甚少超过百米, 边坡开挖往往控制在岩体风化层范围之内, , 加加上长期以来如雨雪等外在地质应力的改造作用, 一些地段将覆盖巨厚的且成因复杂的土石堆积体、一些地段则会缺失坡积层、全风化层或强风化层, 使得边坡工程地质模型构建变得非常困难和不确定。4) 地质灾害可回避性。当公路线路遭遇大型地质灾害时, 路线改移往往是公路工程回避地质灾害的重要技术手段;当高边坡防护难度大时, 选择隧道、明洞或硼洞方案替代开挖也不失为一种技术转换的良策;“以桥代路, 以隧代路”是峡谷区域回避高大填挖的重要设计理念。5) 标准化程度低。不同形式的边坡特点各不相同, 结构相似的边坡亦会因地质构造发育形成条件、灾害成因机制、防护技术方案和施工工艺等差别而呈现各有差别, 公路边坡防护设计对任何一个边坡的处治部位和加固范围、实施方案和应急措施相差甚远, 如何提升公路边坡防护设计的标准化是一个值得深思的问题。
2 公路边坡地质灾害快速识别方法
1) 构建设计阶段边坡数据库。公路边坡多以桩号位置命名, 鉴于沿线边坡工点多, 设计阶段给每个边坡建立地质资料工程数据库有利于工程师系统了解和熟悉每个边坡的地质特点、工程特点和场地环境, 充分的准备工作是提升设计施工配合技术服务质量的重要前提。2) 施工期地质灾害动态识别。设计阶段边坡工程地质资料有时并不充分, 个别钻孔和开挖前现场踏勘资料所揭示的边坡地质特征有时在施工开挖过程中会发生很大的变化, 此时现场采集的地质信息如照片、结构面量测数据等将变得非常重要。3) 边坡地质灾害快速识别技术要点。不利结构面产状及其力学性质:岩石边坡稳定性主要受关键结构面控制, 节理的产状、夹泥情况、起伏度、粗糙度等要素对于岩体破坏具有重要的影响。针对顺层滑移和楔体破坏, 采用极射赤平投影法与Romana (1992) 的SMR法, 中国水利水电边坡工程登记小组 (1997) 提出的CSMR法相结合具有十分重要的工程意义。结构面形态特征描述及评分CJR值见表1 (总分6分) , 结构面条件系数修正Cj A见表2 (总分18分) , 结构面长度Cj L见表3 (总分6分) 。
3 工程实例
50省道K141+270~K141+540段左坡长约240 m, 坡高10 m~40 m, 岩性有细砂岩、砂岩和粗砂岩, 层理产状95°~120°∠20°~36°, 面平直、光滑 (CJR=0.5) , 泥质充填, 结合程度较差~一般 (Cj A≤4.5) , 层理贯穿性良好, 长约30 m (Cj L=0.5) 。因此, 控制性顺倾结构面属性CJ评分约为CJ≤5.5分, 属Ⅳ类软弱结构面, 该结构面按照图1所示, 层面与坡面近顺倾构造, 对该高边坡的稳定性具有重要的影响, 稳定性差。
该边坡属于典型的岩质顺层滑坡, 坡面馆头组砂岩岩体尽管比较坚硬、完整, 但该边坡稳定性主要受控于砂岩的层理顺倾发育特性和层理结构面的软弱工程特性, 属于Ⅳ类软弱结构面。该类滑坡在防护设计阶段有时易受忽视, 但只要采用本文的结构面评价方法稍加以分析, 就可以快速评判该高边坡的安全风险。
4 结论与建议
山区公路线长, 边坡工点多, 鉴于边坡地质条件的灰色特性, 其稳定性评价必须依赖于扎实、可靠的数据库, 通过勘察设计评价、开挖过程记录建立的数据库, 并以此为基础提出的边坡地质灾害快速评价结果才是高效的、可靠的、准确的。建立符合地方适用性和行业特色的边坡稳定分类评判标准, 深入现场快速评估不良地质体, 确立不良地质灾害应急加固机制。
摘要：对国省道边坡工程地质灾害决策难点与特点进行了分析, 结合浙江省多条山区公路建设经验, 探讨了公路边坡地质灾害快速识别的关键要素, 并提出了公路边坡地质灾害数据库与决策平台构建的必要性和重要性。
关键词：公路,边坡灾害,稳定评判,防护,快速识别技术
参考文献
[1]朱益军.基于GIS公路边坡稳定评判与防护决策系统研究[D].杭州:浙江大学博士学位论文, 2007.
[2]Hoek E., Brown E.T..Practical estimates or rock mass strength[J].Intnl.J.Rock Mech.&Mining Sci.&Geomechanics Abstracts, 1997, 34 (8) :1165-1186.
公路边坡工程 篇2
植物防护措施在公路边坡工程中的应用
针对近年来生态脆弱的.西部在高速公路建设过程中,开发出大量的岩土边坡,对当地的水土保持、生态保护、环境保护产生不利影响,结合宁夏水文地质,探讨植物护坡在恢复当地生态,稳定公路边坡的功能及重要性.
作 者：任克峰 REN Ke-feng 作者单位：宁夏公路管理局吴忠分局,宁夏吴忠,751100刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(13)分类号：U4关键词：岩石边坡 水土保持 生态保护 植物护坡
公路边坡工程 篇3
山区道路的防护意义十分重大，由于交通事业的发展以及交通荷载的急剧增加，公路边坡的防护就显得更为重要。本文结合山区道路的地形、地貌和地质条件，根据有关规范和参考许多边坡防护的经验，介绍了此类防护的施工方法及其施工注意事项，并据此提出了山区公路边坡的防护形式、技术要求及防护功效。
2 工程简介
某二级公路出现多处较大塌方段边坡，最大坡高均在45 m左右，各段均出现不同程度的滑塌、崩落、掉石，局部地段有泥石流等不良地段灾害，使交通受到影响。该公路经过地区，地形地貌复杂，属于低山丘陵区的一部分，沿河沿岸的丘陵穿行；区域为凝灰熔岩残积粘性土、碎块状强风化凝灰熔岩及中风化凝灰熔岩。
3 边坡防护设计
在山区修建公路不可避免地要大量开挖和填筑路基，形成大量的人工边坡，由于人工边坡内部原有的应力状态随着边坡形成过程中的变化而变化，引起应力的重分布和应力集中等效应，再加上部分边坡的由于长年雨水冲刷、风化等地质因素而不可避免地产生边坡失稳，形成不稳定的边坡。
边坡防护加固措施主要分为两种形式：一类是边坡稳定无问题，仅对表面或局部出现的变形破坏采取工程防护措施；另一类是边坡可能潜在表面或浅层的失稳的边坡，清理各种不稳定因素，增强边坡稳定性，对可能失稳的边坡采取有效的措施进行防护治理。其主要治理原则是：综合排水、改善边坡的力学平衡条件，防止坡面继续风化与冲刷流失，综合采用植物防护、工程防护和综合防护等防护工程措施，以达到边坡稳定、排水畅通、绿化与生态环境相协调的目的。
具体在某二级公路边坡防护工程设计中，根据路基开挖后的坡面地形地质情况和岩性特征，风化破碎情况及边坡高度，主要采用以下几种防护措施：护面墙、挡土墙；浆砌片石护坡、局部镶补；挂网锚喷砼；植被砼；框架肋梁及拱形分梯级挡土墙等单一或几种结合的工程防护形式。
3．1 护面墙
护面墙用于风化严重或易风化的软质岩、较破碎的挖方段和坡面易受侵蚀或有小型坍塌的土质边坡，这种防护方式可有效的提高边坡的稳定性，可降低边坡开挖高度，减少边坡挖方数量，节省造价，还有利于路容路貌整齐美观。护面墙有实体护面墙、窗孔式护面墙、拱式护面墙等。
实体护面墙全部采用浆砌片、块石结构(如图1所示)。
(1)实体护面墙用于一般用于土质及破碎岩石边坡防护的第一台，某些段落可根据地质情况分设若干个台阶，高度一般为1～6 m，墙厚视墙身及周围地质情况确定，顶宽为60～100cm，底宽为顶宽+墙高的0.2～0.3倍；
(2)实体护面墙是在既有设计坡面上增设防护，背坡为1：n=1：(0.25～0.75)，胸坡取1：m=1：(0.1～ 0.75)：
(3)连续护面墙每隔10～15m 设一道伸缩缝，缝宽为2cm；
(4)沿墙高和纵向设置泄水孔，按上下左右梅花型布设，间距2～3 m，泄水孔孔径为10 cm，泄水孔后设置砂夹碎石或卵石过滤层；
(5)护面墙基础埋深按设计要求的地基承载力和地基处理情况确定，埋深一般不少于1m；
(6)护面墙石料抗压强度不少于30MPa，采用M7.5或M10砂浆砌筑；
(7)设置碎落台的边坡需在碎落台设置排水沟和碎落台防护，每隔20m～5Om设置排水急流槽；
(8)护面墙高度超过6m 的设置1.0m 宽防滑平台。
窗孔式护面墙和拱式护面墙一般采用混凝土、片石混凝土、浆砌片块石、卵(砾)石等材料做框格骨架，框格内采用植物防护或其它辅助防护措施(捶面或于砌片石)，这种防护形式能有效地防止路基边破在坡面水冲刷下形成冲沟。防止坡体滑塌特别是针对残积～坡积层形成的边坡具有良好地防护作用，能稳定边坡，在第四段边坡防护中应用后效果十分明显。窗孔护面墙形式主要有：人字形、菱形及方形等。拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。
(1)适用条件：边坡比为1：0.5～1：1.5，一般边坡比为1：0.75～1：1.25效果更佳；
(2)护面肋或肋拱可采用C2O混凝土、C15片石混凝土、MU7．5浆砌片石；
(3)框架尺寸为10m×(10 m～15 m)，格梁尺寸为1.0m×(O.4 m～1.0 m)，框架内设拱肋，形式为人字形或拱形；
(4)根据边坡实际情况在框架肋梁内，设置加固锚杆，锚杆问距2.0 m，长3.0 m～5.0 m；
(5)在框架肋梁柱上设置急流槽与周围排水系统贯通，间距为20m～5Om，加强坡面的排水。
3．2 护坡
浆砌片石护坡一般适尉于易受水侵蚀的土质边坡，严重剥落的软质岩石边坡，强风化或较破碎岩石边坡，残坡积较厚而松散的边坡。 (如图2所示)。
(1)浆砌片石护坡一般采用等截面，厚度采用30cm，砂浆强度为M7.5；
(2)浆砌片石护坡可根据地质情况一般均为一坡到顶，部分较高地段边坡可设置分台阶，分台高度为8～10 m，每一台顶部设置2 m宽的碎落台，并设有纵横向排水系统。
3．3 挂网锚喷防护
挂网喷射砼防护用于坡面易风化，节理裂缝发育，坡面为破碎结构的岩石坡面，其主要原理是封闭边坡岩石裂缝、节理，阻止地表水浸入坡体内部，防止岩石继续风化增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍(如图3所示)。
(1)适用条件：岩石边坡，坡比在1：0.5～1：1；
(2)喷射砼强度等级为C20，厚度为5～1Ocm；
(3)挂钢筋网或成品铁丝网，并设置锚杆固定在岩石边坡上；
(4)锚杆采用中16～中32钢筋制作，锚杆间距一般为1～2 m，锚杆长度为2.5～5 m；
(5)喷射混凝土采用菱形或方形，伸缩缝间距一般为10m，两条伸缩缝的分角线垂直于路线走向；
(6)边坡有渗漏水或雨水集中地段设置排水管或泄水孔。
3．4 植被砼防护
植被砼防护是利用植被含水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种新技术；它是植被防护和工程加固与防护的有机结合，建立既稳固又有生态效应的防护结构体系；其原理是封闭边坡岩石裂缝、节理面，同时也起到生态绿化的效果；它主要适用治理坡面易风化，节理裂隙发育的岩石边坡 这种防护方式在公路边坡防护中主要用于第一、二段边坡(如图4所示)。
(1)适用条件：岩石边坡较高、陡峭，坡比较大，一般为1：0.5～1：0．75；
(2)组成材料：锚杆(铆钉)、钢筋网(铁丝网)和基材混合物；
(3)绿化基材的主要作用是：提供植物生长的合理物理结构；保证坡面基材混合物的稳定，抵抗雨水的侵蚀；提供植物长期生长所需的平衡养分；保障植物生长的水分平衡；与植物共同作用，封闭坡面，防止坡面的风化剥落。
(4)施工程序：
① 先清理，平整坡面，有利于基材混合物和岩石坡面的自然结合，禁止出现反坡；
② 钻孔，按设计布置锚杆孔位，用风钻凿孔，钻SLSL眼方向与坡面垂直；
③ 安装锚杆，采用水泥药卷或水泥砂浆固定锚杆，填满孔眼并捣实；
④ 铺设、固定钢筋网(铁丝网)，铺设时应张拉紧铁丝网。两相邻铁丝网用铁丝捆扎，铺设宽度不小于5m；
⑤ 拌和基材混合物，把绿化基材、纤维、种植土、腐植土、保水剂、缓释肥及混合植被种子按比例依次倒入混凝土搅拌机料斗搅拌，搅拌时间不少于1min；
⑥ 上料。采用人工上料方式，把拌和均匀的基材混合物倒人混凝土喷射机中；
⑦喷射基材混合物，尽可能从正面喷射，避免仰喷，凹凸部及死角要注意，基材混合物分两次喷射，首先喷射不含种子的基材混合物，再喷射含种子的基材混合物，厚度为2cm，保证喷射程度达到设计要求；
(5)养护管理：植被混凝土施工仅是完成该项工程的三分之一，主要是养护管理，为确保植被成活率，必须要及时对植被边坡进行有效的管理。前期采用雾状水洒向坡面，禁止高压射流水冲击基材混合物，每次洒水都必须按规定厚度浸透基材，不能图快一洒而过，避免在强烈阳光下洒水养护。
4．使用评价
边坡的防护是公路施工必不可少的一部分，保证边坡的稳定，采用综合治理措施，形成主体排水系统。结合植被、生态防护，防止雨水及大气因素对边坡面的冲刷和风化作用，从根本上解决边坡的稳定起到保证公路畅通的目的。通过对某二级公路边坡防护措施的探索，采用多种形式边坡防护的运用，能够使我们的管理者认识到边坡防护的重要性，通过某二级公路边坡防护的成功经验，能更好地全面地推动山区公路边坡防护工程的发展。
5.结束语
笔者结合省道公路边坡施工，针对山区公路边坡防护及加固技术进行研究，并在此基础上，对其适应性、防护形式、技术要求及其构造进行探讨。防护工程的常见质量病害产生的根源除技术上的原因外 ,更主要的是工程管理人員的主观上对其重要性认识不足所造成的。
参考文献
[1]交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册《路基》第二版[M].北京:人民交通出版社,1996.551.
[2] 冯秋年.云浮硫铁矿厂房、道路边坡滑坡治理[J].化工矿山技术,1990,19(6):50-52.
公路边坡工程 篇4
雒洛高速公路位于广西柳州市柳北区, 是国家规划的“五纵七横”国道主干线和西南出海大通道的重要组成部分, 对广西乃至西南省区经济发展具有重要意义。据调查, 雒洛高速公路运行7年来, S1-S2路段的砂砾土护坡安全稳固, 无一滑坡现象发生, 且草木葱茏, 景观优美。取得这样的成效与当年所采取的科学合理的工程技术措施息息相关。
S1-S2路段23.1km (雒洛高速全长46.8km) 。受中亚热带季风气候影响, 路段区域四季雨多雾浓, 春季尤烈;年平均气温为19.8℃, 冬天最底气温-3~4℃ (12月份到次年2月份) , 最高气温39.4℃ (7月份) 。全年霜期约10~30d, 有短期霜冻, 年均降水量在1023~1220mm之间, 属中等雨量区。该处岩石种类有砾岩、石灰岩、砂岩、粘土岩页岩、炭质泥岩等, 其中以砾岩、砂岩为主, 约占84.2%。
2 砂砾土的成因及特点
该路段砂砾土由经完全风化和半风化的砂岩、砾岩、粘土岩组成, 且半风化砂砾含量高达90%。从外表来看, 砂砾表面光滑, 无破损裂纹, 基本上呈椭球型, 也有部分呈长扁型, 直径在2~5cm之间, 表观密度较大, 孔隙率及含水量较小, 具有较高的抗压性。又由于表面呈弧形, 砂砾石间接触面小, 相互的支撑力弱, 所构成的坡体易向下滑[1]。因持水率低、土层薄, 造成土壤肥力较低。
3 路段区域植被状况
3.1 边坡施工前的植被状况
路段区域海拔在180~330m之间, 全年光照充足, 雨量偏少, 气温适中, 岩石风化度低。加上砂砾层厚且近垂直地形较多, 造成水土流失较大, 土层只有5~10cm, 土壤有机质积累少, 植被类型及品种单一且生长颓弱。主要乔木有潺槁树 (Litseaglutinosa (Lour.) C.B.Rob) 、香樟 (Cinnamomumcamphora (L.) Presl) 、马尾松 (PinusmassonianaLamb) 、天竺桂 (Cinnamomum pedunculatum) 、杨梅 (Myrica rubra (Lour.) Zucc.) 、枫香 (Liquidambar formosana Hance) 、构树 (Broussonetia papyrifera (Linn.) L'Hér.ex Vent.) 、菜豆树 (Radermachera Sinica) 等, 而灌木以桃金娘 (Rhodomyrtus tomentosa) 、枸骨 (Ilex cornuta Lindl.et Paxt.) 、野牡丹 (Melastomataceae) 、三叉苦 (Evodia lepta (Spreng.) Merr.) 、毛杜鹃 (Rhododendron pulchrum) 、火棘 (Pyracantha fortuneana (Maxim.) Li) 、臭牡丹 (Clerodendrum bungei Sterd.) 为主等, 地被类主要有芒萁 (Adiantumcapillus-veneris) 、肾蕨 (Nephrolepiscordifolia (L.) Presl) 、薜荔 (FicuspumilaLinn) 山冷水花 (Pileacadierei) 、麦冬 (O.japonicus (L.f.) Ker-Gawl) 等, 隶属15个科、22个属、50多个种。
3.2 边坡施工后及植被状况
由于路基的开挖和边坡的修建, 路段土壤变得更加复杂, 以砂砾为主导的路基及边坡结构成为路段土壤的典型特征, 又由于大多坡体高陡, 造成坡面冲蚀、表土缺失, 养分稀少等现状。据统计, 高20m以上的不稳定道路边坡就有9处, 原生植被严重破坏达14处。而边坡上的植被因受施工造成的无土、缺水、缺肥等影响, 总体呈现松动、枯黄、死株等现象, 而生命力较强的狗牙根 (Cynodondactylon (Linn.) Pers.) 、铁线草 (Adiantaceae) 、白茅草 (Imperata cylindrica (Linn.) Beauv.) 等地被也长势欠佳。
4 边坡生态恢复的目标
由于路段经过的丘陵大多体量高大, 土石方开挖和堆积使得道路出现大面积的裸露边坡, 对原有生态系统造成极大的破坏, 也造成了生态系统的不平衡性和不连续性以及不可逆转性[2]。生态恢复的目的就是在贫瘠的砂砾土上尽快恢复植被景观及其生态系统功能。在保留和养护好受损植被的前提下, 根据路段处于中亚热带的气候特点和土壤性质, 结合参照园林自然式布局以及多重层次和结构的配置手法, 运用乔、灌、草混合种植, 使其形成“自我恢复, 自我维护、自我更新”的生态景观格局。在绿化建设中还应注意体现植物的地域性和多样性及其结构的原生性, 体现桂中地区的自然独特风貌。在提高植被覆盖率的同时, 力争对防止表层水土流失起到主导作用[3]。
5 工程技术措施
5.1 改造坡度
路段边坡平均高度在10~15m, 属于一级高边坡工程, 而砂砾土构成的边坡很难形成安息角, 因此必须采取防护措施才能防止砂砾滑坡和水土流失, 保证山体稳定。通过与公路施工管理部门沟通, 指导施工机械先将坡体按1∶1.5~1∶1.8的坡度比将边坡进行修整, 使之形成坡长土缓的稳固坡体 (图1) 。
5.2 砌筑坡基
边坡地基是形成永久性稳固坡体的“基石”。结合坡底砌筑高50cm、内宽为60cm的排水沟, 以20~30cm毛石浆砌宽为45cm的横向拦墙, 并使之适当高出坡面40cm, 增强抗力, 从而形成阻止砂砾滑坡的有“拦坝” (图1、图2) 。
5.3 构筑支挡
在坡面上, 通过测设放样, 挖出深30cm、宽为20cm斜向沟槽, 把整个坡面分划为6m×6m的棱形槽网;在槽内安装￠12圆钢和模板, 浇筑C15细石混凝土, 形成相互支撑的支挡框架结构, 旨在分解砂砾土的下冲合力, 为整个坡体的稳定创造有利条件 (图2) 。
5.4 钻孔锚固
由于砂砾含量大, 且在一些坡体内层还隐藏有未经风化但又容易松动的砾岩石, 因此, 分别在棱形支挡四角进行风钻钻孔, 孔口直径30~40mm, 孔深100cm, 用￠16、长度110cm的螺纹钢筋作锚杆, 插入锚孔内, 并使钢筋露出孔口10cm, 然后用C10砼灌注穴孔, 固牢锚杆, 以达到稳固坡体内层岩石的目的。同时对凹进或凸出的坡面和碎石、片石、淤泥杂物进行清理平整, 以备挂设铁丝网之用 (图1) 。
5.5 铺设三维网
采用高分子材料聚乙烯并由多层塑料凹凸网和高强度平面网粘结而成的立体结构三维网[4]。通过为植物种子创造安全环境, 促使其发芽生叶, 根系深入基层, 起到加固边坡、防止坍塌的作用。根据路段砂砾含量多、泥土少、易松动的特点, 在坡面上加入粘性细黄土, 并用夯实机进行整体镇压, 增加石土的密实度和粘结度, 增强了与底层土壤毛细管的连接, 对保持水分起到明显的效果。采用的EM4型三维网由基础层和网包层组成, 拉断力≥2.0kN/m, 厚度≥14mm, 单位面积质量≥350g/m2, 以增加与坡面的贴伏性[5]。先根据砼支挡6m×6m的规格, 将三维网作适当改装, 沿坡面顺势铺下, 嵌入支挡范围内, 做到紧贴坡面且保持整平, 防止“空鼓”出现, 然后用U形钉以50cm间距将网体固定下来 (图3) 。
5.6 增施底肥
由于砂砾土层薄肥低, 保水性差, 不利于植物发芽和生长, 因此, 改变常规的一次性覆土做法, 先在三维网内施放10cm厚的底肥, 以保证后期植物正常生长需要。底肥主要由菜园土、碎塘泥、3~5cm稻草组成, 并混合加入比例为15∶8∶7的氮、磷、钾三种肥料, 施肥量按100g/m2左右施用。
5.7 喷射覆土
底肥施足后, 进行第二次喷射覆土。覆土主要由粘性黄壤、有机营养土、保水剂、粘合剂及木纤维等组成, 俗称基质材料[6]。基质材料先用搅拌机混合, 并加入一定水分, 稠度控制在20%左右, 然后通过高压机喷射到坡面三维网上, 厚度保持在3~4cm, 然后以三维网深度的70%进行覆盖。
5.8 安装铁丝网
为防止自然风雨和人为及畜禽破坏, 保证植物有一个较长的生长期并形成固土效果, 同时也为喷射的覆土创造一个相对稳定的条件, 采用8号铁丝编扎成10cm×10cm方格铁丝网进行覆盖维护。先将铁丝网沿坡面顺势铺下, 整平, 后将网眼挂入锚杆, 并通过使用焊接机将其焊接在锚杆上。
5.9 喷播植物种子
基质材料沉降稳定后, 根据边坡植物种植设计图, 结合植物的生态特点, 选择不同的植物种子进行高压喷播。先将营养土打细, 然后将粘合剂、肥料、保水剂、木纤维、种籽等均匀混合, 通过喷播机均匀地喷播在三维网基质上。选择的植物品种主要从耐瘠性、耐酸性、耐旱性和固土性等方面考虑, 如百慕达 (Cynodon dactylon) 、白喜草 (Paspalum natatu) 、画眉草 (Eragrostis curvula (Schrad.) Nees) 、柱花草 (StylosanthesguianensiasSW.) 、高羊茅 (Festuca elata Keng ex E.Alexeev) 草类等, 胡枝子 (Lespedeza bicolor Turcz) 、黄栀子 (Gardenia jasminoides Ellis) 、火棘、马甲子 (Paliurus ramosissimus (Lour.) Poir) 、桃金娘、红继木 (Lorpetalum chinense var.rubrum) 、夹竹桃 (NeriumindicumMill) 灌木类等。在总体上还要使冷、暖季型草结合, 常绿与色叶树种配置, 并分区喷播, 形成层林尽染、生机盎然的效果。
5.1 0 覆盖无纺布
喷播完植物种子后, 加盖一层可降解成肥的无纺布, 以利保温、保湿, 促进种子的发芽生长。无纺布覆盖时用U形骑马钉固定, 不留接缝, 待种籽长出真叶后适当用小剪破布, 利于小苗突破盖布接受阳光雨露正常生长 (图4) 。
5.1 1 工程养护
护坡工程养护分两方面工作, 一是维护坡基础、坡面三维网及坡顶, 特别在大风和雨季, 着力检查坡面排水和三维网保土保种情况以及坡基、坡顶的稳固性, 发现问题及时采取相应的技术处理。如处理雨水冲刷后的断裂坡基, 首先以断裂线为中心, 左右各打破20cm至基部, 然后植入长50cm的PVC排水管, 再以浆石恢复基墙, 增加排水量, 从而减少下滑冲力。二是在喷播完成后, 前期1~2个月内以喷灌水分为主, 保持土壤湿润, 避免高压射流水冲击坡面形成径流。中期靠自然雨水养护, 晴天每月喷水2~3次;为满足植物氮、磷、钾等营养需求, 维持植物正常生长, 在苗高8~10cm时实施追肥, 追肥分春肥 (3~4月) 和冬肥 (10~11月) 两次。另外, 还要是实施叶面施肥, 用0.1%的磷酸二氢钾或0.3%尿素液喷施, 加快叶色转绿;出苗后随时观察病虫为害情况, 用59%多菌灵可湿性粉剂1000倍液、基托布津800~1000倍液、敌百虫800倍液等高效低毒农药进行防治。同时还要及时清除杂草, 播种前使用草甘膦和卡可基酸处理土壤, 并用地散灵、恶灵草、环已隆等抑制杂草种子发芽;采用人工的办法拔出生长较高的杂草。
6 护坡工程实施的效果
6.1 有效防止滑坡
S1-S2路段边坡与其他边坡工程相比具有较大的滑动性, 由于坡基采用了附带排孔的浆砌拦墙, 坡面浇筑了分散下冲合力的网状支挡, 并在网内使用机械强力夯压, 使整个坡体构成了一个完整的抗滑构件, 消除了对公路安全的威胁。植物生长过程中, 禾草植物和小灌木在地下深处有明显的土壤加固作用, 而浅根性草类和灌木类的根系在土中盘根错节, 边坡土体成为土与草根的复合材料, 使土体强度提高, 同时, 植物通过吸收和蒸腾坡体内的水分, 降低土体的孔隙水压力, 提高土体的抗剪能力, 维护边坡体的稳定。
6.2 有效恢复生态
护坡工程打破传统单一的技术方法, 使砂砾边坡更加牢固, 植被景观恢复效果更加显著。一是采用了抗拉性、伏贴性、保护性较高的三维网作为植物种的“摇篮”, 对植物种具有良好的固定作用, 且减少雨水冲蚀, 增加了边坡表层的抗冲能力;二是增施底肥和基质材料, 为植物的后续生长提供充足的营养保证并通过液压喷播植物种子, 使种子和肥料等充分搅拌在一起, 种子和幼苗能充分和有效地吸收养分和水分。因此, 种子萌发和幼苗生长迅速, 成坪速度快, 郁闭度高, 使受破坏的路段植被得以较快恢复。
6.3 有效改善环境
由于采取了综合的生态防护措施, 广栽乔灌、花草, 加强水土流失防治以及植被恢复再造, 因此, 路段区域内当地生态系统破坏大为减小。边坡植物的生长为各种小动物、微生物的生存、繁殖提供了有利的环境, 也为恢复原有的完整生物链创造了条件。据调查, S1-S2路段边坡生态防护工程不仅能吸收刺耳的车流声, 降低了噪音, 而且还多方位地反射太阳光线及车辆光线, 减轻和消除驾驶者的疲劳, 保证了行车安全。
7 结语
从雒洛高速公路S1-S2边坡生态景观恢复建设实践以及建设效果中得出以下结论。
(1) 施工前要开展详细调查, 综合研究边坡的不稳定因素, 制定有效的稳坡治理方案。
(2) 传统的工程加固措施和单纯的三维网铺设在早期能减轻坡面的下滑力和侵蚀力, 植物长势也呈现良好, 但随着时间推移, 效果会越来越差。因此, 采取多项加固措施方可取得显著的效果。
(3) 注意分析边坡土壤的成因及其母岩成分, 根据不同的土壤类型, 采取相应的生态恢复技术手段。在植物品种选择方面, 要重视植物的适应性和固土效果。
参考文献
[1]李家君.三维网植被护坡技术在广巴高速公路的运用和改良[J].西昌学院学报, 2012 (23) :55~56.
[2]李连胜, 黄玉忠.三维土工网垫喷播植草护坡技术应用分析[J].中国水土保持, 2004 (8) :39~40.
[3]代廷勋, 邓奕.通过近自然人工绿化恢复高原生态环境[J].中国园林, 2005 (6) :32~33.
[4]张颖.三维植被网技术的应用分析[J].工程科技, 2013 (5) :178.
[5]顾晶.三维植被网喷播植草技术在高速公路边坡上的应用[J].生态环境, 2003 (12~2) :155~156.
公路边坡的病害治理 篇5
公路边坡的病害治理
针对目前山区公路建设因受多期地质构造的影响使工程不同程度地受到地质病害而产生局部失稳和破坏的.现象,通过对公路边坡的病害分析及科学的施工方法进行治理,达到了应有的加固效果.
作 者：胡建勇 HU Jian-yong 作者单位：山西远方路桥(集团)恒远有限公司,山西,大同,037006刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(7)分类号：U417关键词：公路边坡 病害 治理 锚索加固
公路边坡防护技术 篇6
1公路边坡防护的技术类型
1.1工程防护
（1）干砌片石护坡：一般在较矮的边坡或填方边坡坡脚采用，类似于传统的垒田埂。优点是造价低廉又能渗水，缺点是外观欠佳。
（2）骨架护坡：应用最广泛的方法之一。一般采用片石浆砌方法，也有的用混凝土现浇，骨架形式有‘人字形’、‘拱形’、‘菱形’、‘波浪形’等。
（3）支撑渗沟：近年针对膨胀土边坡新采用的一种改进型骨架。为了克服边坡渗水的症结，在传统骨架基础上每隔一段用片石干砌出渗沟，既美观又解决膨胀土坡体不稳定的弊端。
（4）挡土墙：在坡脚施工一定高度厚度的砌体，撑住坡脚，防止坡体下滑。适用条件是坡脚必须有一定的宽度。有片石浆砌、混凝土现浇以及两者结合（片石混凝土）3种形式。一般用于边坡不稳定的情况。
（5）护面墙：用片石将整个坡面砌满，从而护住坡面，过去使用较多，由于不生态现已很少采用。
（6）素喷混凝土：又叫锚喷。在坡面先打入钢筋，然后布设铁丝网，采用强力喷射装置将砂浆喷到坡面，凝固后就成为防护层，从而防止坡面冲刷下滑。
（7）锚杆锚索：对于深层不稳定的坡体采用。在滑动面上打孔，一直穿过滑动舌，压注高标号砂浆，通过锚固头将若干个锚杆（较浅）或锚索（较深）固定在岩基上，往往在坡面浇注框架梁，使多个锚杆锚索成为一个整体。
（8）抗滑桩：在已有下滑趋势的边坡底部开挖基坑，一直到达稳定基岩，然后浇筑桩体阻止滑动面。造价昂贵，是一种补救措施。
1.2生态防护
（1）人工铺植草皮：传统的生态防护方法，往往用于填方边坡。
（2）机械液压喷播：上世纪引进的喷草复绿方法，现已广泛用于各个行业，适于较矮上边坡和所有下边坡。
（3）人工撒播草籽：适于较矮上边坡和所有下边坡。
（4）三维网喷播：是一种逐步进步的新工艺。机械液压喷播虽然解决了边坡大面积绿化功效问题，但该工艺只适用于填方边坡和较矮的纯土质边坡。
（5）喷混植生：又名植生混凝土，上世纪末从日本和美国引进，最初在三峡船闸边坡试验成功，能在岩石边坡喷射基材，满足了生态生长的需要。
（6）客土喷播：通常人们将喷混植生与客土喷播混为一谈，其实这两种工艺是有区别的。前者喷射的植生基材，主要成分为轻壤土，其粘合剂是少量的水泥；后者喷射的基材主要成分是泥炭土，其粘合剂是胶粉（PAM）。
（7）埋根或插条：适用于立地条件好、土壤肥、水分足的土质边坡。
（8）土工格室：前面谈到了骨架窗口、锚杆框架内和部分挡土墙上开有耳孔，这些部位是需要用生物措施来实现绿化的。
（9）植生袋：又叫网眼袋，一般用于骨架、框架上。网眼袋内装满种植土，在骨架、框架的窗口内分层错缝垒放，拍平压实，然后采用直接喷播法将草种喷入网眼，使其与袋内泥土接触，浇水后萌发长大防护边坡。
（10）生态袋：与植生袋不同，后者主要适用于砌好的骨架或框架内，对袋体所用的塑材要求不高，可以掺入一定再生料，造价低，即使一部分坡土下沉滑落也因骨架分隔，不会出现大的问题。
（11）加筋挡土墙：是在植生袋方法的基础上改进的方法。采用单向拉伸土工格栅将植生袋每隔3～5层包住，形成一个整体，然后喷播成坪。
（12）罩面网：在岩石坡面上首先挂一层罩面网（131网），该网为聚丙烯加工制成的土工材料，一般为绿色，添加了抗老化剂和阻燃剂。挂网的目的是为了让藤本生态可以借助网眼攀援爬满边坡。
（13）格栅室：是在土工格室的启发下改进的新方法。在坡面上打入锚杆，采用单向拉伸土工格栅连接成菱形网格，使用拉固筋使格栅室站立固定。然后喷布基材，将格栅填满；也可采用人工抛填满覆盖，最后直喷草灌种子。
湖北林业科技第43卷
第3期张小山等：公路边坡防护技术
2结语
公路边坡防护的方法多种多样，必须根据具体情况灵活运用，在实践中不断学习和总结，争取有所创新。需要强调的是：工程防护和生态防护结合使用是大趋势，正日益得到普遍的认同，目前单一使用一种或一类已不可能，稳定是前提，生态是目标，综合防护是今后发展的方向。希望本文能起到与业界同仁交流及商榷的作用。
（责任编辑：郑京津）
公路边坡工程 篇7
边坡病害是一种极其严重的地质灾害, 在自然营力的作用下发生十分频繁。长期以来, 国内广大学者将多种学科交叉渗透, 致力于边坡病害的影响因素、成因类型、变形破坏机理、稳定性评价、防治技术及监测预警技术的研究和开发。在边坡病害治理工程效果评价方面, 直至近期才逐步引起专家学者和项目管理者的重视。中国铁道科学研究院铁道建筑研究所张玉芳研究员等于2009年10月出版了一部专著《边坡病害及治理工程效果评价》, 提出一套行之有效的边坡病害治理工程的方法。作者依据该书中的方法, 对某高速公路边坡进行病害工程治理效果评价, 以期对当地高速公路管理部门进行的养护管理工作作出技术咨询。
1 工程概况
边坡所在区域属于低山~丘陵区, 相对高差大于100m, 属风化剥蚀地貌, 线路走向由南东渐转成南东东 (128~101°) , 穿切一山体的西南端, 剖面地形呈峰谷交替出现, 最高点高程为115~120m, 自然坡度陡缓相间出现, 一般为15~50°。山坡西侧坡脚为乳源河, 河面宽约60m, 水流平缓, 对河岸冲蚀作用微弱, 323国道沿山坡脚通过, 并深切山坡形成10~30m高路堑边坡 (见图1、图2) 。
边坡最大高度60m以上, 设计台阶高度10m, 平台宽2m, 坡率1:1.10, 边坡级数七级, 一级坡采用预应力锚索抗滑桩, 桩间设挡土墙, 二~五级设预应力锚索地梁, 地梁间设六棱砖, 砖内植草护坡, 五级平台为宽20 m以上的卸载平台, 六、七级边坡为拱形骨架护坡 (见图3) 。
2 边坡病害治理工程效果评价工作流程
边坡病害治理工程效果评价流程见图4。
3 边坡治理工程效果评价
根据已收集的勘察、设计、施工、竣工及监测等资料和现场调查的情况, 对该边坡进行分析、计算, 在治理工程的适应性、技术状况、局部工作状态和病害体稳定性进行评价。
3.1 适宜性评价
由于预应力锚索地梁是主动受力状态, 预应力锚索抗滑桩处也是主动受力状态, 二者受力协调, 因此属于二级较适宜状态。
3.2 技术状况评价
3.2.1 锚索地梁技术状况评价
对图3中的滑动面进行分析, 大部分锚索的锚固段位于滑床内且已穿过滑动面, 边坡未出现明显变形破坏迹象。根据该边坡的锚索张拉试验结果 (见表1) , 锚索实际工作荷载Pd=273 kN, 锚索实际允许荷载Pm=500kN, 锚索设计荷载Ps=703 k N, 锚索预应力损失, 锚索预应力损失大于25%, 但是Pm
由于80>Dr=79>60, 根据锚索地梁技术状况评定标准表, 其技术状况处于二级较好状态。
3.2.2 预应力锚索抗滑桩技术状况评价
对图3中滑动面进行分析, 锚索的锚固段位于滑床内并穿过滑动面, 锚固力没有受到影响, 其最终评定标度R1=1;抗滑桩嵌固段长11.5m, 桩截面2×3.5m, 抗滑桩结构完好, 桩顶基本没有位移, 其最终评定标度R2=1;嵌固段岩体为强风化砂岩、粉砂岩夹泥岩、炭质页岩、煤层, 岩性较差, 其最终评定标度R3=2;坡面基本完好, 地下排水不完全畅通, 局部渗水流泥, 其最终评定标度R4=2。
由于80>Dr>60, 根据抗滑桩技术状况评定标准表, 其技术状况处于二级较好状态。
3.3 局部工作状态评价
3.3.1 预应力锚索地梁局部工作状态评价
(1) 预应力锚索工作状态评价。对图3中的滑动面进行分析, 大部分锚索锚固段位于滑床内且已穿过滑动面, 边坡未出现明显变形破坏迹象。锚索设计荷载Ps=703kN, 预应力锚索在正常的状态下工作, 无异常现象, 其工作状态处于一级好状态。
(2) 钢筋混凝土地梁工作状态评价。钢筋混凝土地梁结构完好, 调查时未出现裂缝或变形, 其工作状态处于一级好状态。
(3) 边坡地基工作状态评价。边坡地基完好, 无明显变形, 其工作状态处于一级好状态。
(4) 坡面防护措施工作状态评价。坡面植被较好, 局部坡面潮湿或渗水, 其工作状态处于二级较好状态。
3.3.2 抗滑桩局部工作状态评价
(1) 抗滑桩工作状态评价。现场调查时抗滑桩结构完好, 桩顶基本没有位移, 其工作状态为一级良好状态。
(2) 嵌固段岩体工作状态评价。根据竣工资料, 抗滑桩嵌固段长11m, 嵌固段岩体侧向允许承载力满足设计要求, 其工作状态处于一级良好状态。
(3) 变形体工作状态评价。坡面潮湿, 地下排水不完全畅通, 坡面渗水, 其工作状态处于二级较好状态。
3.4 病害体稳定性评价
3.4.1 锚索锚固力计算
锚索实际荷载273kN, 锚固段长10.0m, 锚索水平方向间距4.0m, 故边坡的锚
3.4.2 锚索抗滑桩抗力计算
根据现场地质调查和对图3中的滑动面分析, 锚固段地层主要为强风化砂岩、粉砂岩夹泥岩、炭质页岩、煤层, 岩性较差, 故KH取0.5, η取0.3, 通过查询工程地质手册可得砂岩R取5.381×103kPa。
所以嵌固段岩石侧向承载力[σH]=KHηR=0.5×0.3×5.381×103kPa=807.22kPa。桩的计算宽度为BP=b+1=2+1=3m, 嵌固段岩石允许侧向抗力σH=3m×807.22kPa=2421.6 kN/m。
根据竣工图资料, 抗滑桩设计长度27.0m, 桩截面尺寸2.0×3.0m, 抗滑桩配筋:其山侧主筋为50根Φ32HRB335螺纹钢, 河侧为8根Φ20HRB335螺纹钢。通过配筋计算, 抗滑桩的最大截面弯矩Mmax=18255.2kN/m, 最大剪力Qmax=3885.9kN。
根据计算断面, 滑动面, h=16.92m, 岩层分界线h=18.0m, 桩长H=27.0m, 地基系数K1=0, K2=1×104kN/m3, K3=1.0×104kN m3, 混凝土标号为C30, 桩中心间距为6.0m, 桩上设三排锚索, 设计荷载600kN, 锚索设于桩顶以下2m、3m、4m, 前脚分别为25°、30°、35°, 滑坡推力的作用点系数为0.4, 由弹性抗滑桩的悬臂桩法, 根据地基横向容许抗力σH和抗滑桩的截面弯矩Mmax、最大剪力Qmax, 通过计算抗滑桩能提供的抗滑力FK2=789kN/m。
对于该滑动面, 其总抗滑力FK=FK1+FK2=931+789=1720kN/m。
3.4.3 稳定性计算
滑动面的岩土参数取值为C1=0kPa, φ1=40°, γ1=19kN/m;C2=20kPa, φ2=18°, γ2=19kN/m;C3=20kPa, φ3=18°, γ3=19kN/m;C4=20kPa, φ4=20.5°, γ4=19kN/m, 计算安全系数K'=1.00。稳定性计算断面见图3, 通过条分法计算, 下滑力T=1482kN/m。该病害体稳定系数, 故该边坡处于二级基本稳定状态。
4 应对措施
采用II级应对措施: (1) 对锚索的锚固力需进一步论证; (2) 继续对该段边坡进行深孔位移和地表位移监测, 雨季加密监测; (3) 在坡脚富水地带适当增加仰斜排水孔。 (4) 根据变形发展趋势确定下一步加固措施。
5 结语
该边坡病害治理工程效果评价体系由于其系统性、可操作性和适用性, 已经在宝成铁路、京珠北高速公路和梅河高速公路的工程效果评价上得到推广应用, 取得极好的效果。随着我国近年来进一步加大基础设施建设, 边坡病害治理工程的增多, 该评价体系将在我国范围内得到更广泛应用。
参考文献
[1]张玉芳, 王春生, 张从明.边坡病害及治理工程效果评价[M], 北京:科学出版社, 2009
[2]中国华西工程设计建设总公司 (集团) .京珠高速公路粤境北 (J标) 段K98+395～+900滑坡岩土工程勘察报告, 1999-03
[3]李彪, 吴俊强, 陈庭锋.京珠高速公路粤境北段K98+395～+900滑坡综合整治[J], 公路交通科技, 2001 (增刊) , 49～52
[4]交通部.公路路基设计规范 (JTG D30-2004) , 北京:人民交通出版社, 2004
[5]铁道部第二勘察设计院, 中国华西工程设计建设总公司 (集团) .京珠高速公路粤境北段K98+395～+900滑坡及顺层高边坡施工图设计 (全一册) , 1999-06; (第二次修改) , 2000-01; (第三次修改) , 2000-04
公路边坡工程 篇8
1.1 项目简介
国家高速公路网沈海线，福建省福州至泉州高速公路扩建工程QA1合同段测设里程为K346+600-YK358+690 (ZK358+595.019)，全长约12km。高速公路扩建标准为由原来双向四车道扩建为双向八车道，扩建方式为在原高速公路基础上双侧拼宽或单侧拼宽。
1.2 路基土石方主要工程数量
全线共有路基填方113.8万方，路基挖方61.5万方，其中路基挖石方24.5万方。挖石方段落主要分布在K349+100～K351+900段。石方段落均为双侧拼宽，拼宽宽度为8m。
1.3 石方段落周围环境
1.3.1 在高速公路扩建施工过程中，原高速公路需保持通车，存在着高速公路通车干扰;
1.3.2 挖石方段落附近距离村庄居民区近;
1.3.3 K350+800～K351+900段濒临324国道，存在着国道交通干扰。
2. 爆破方案设计
路基石方开挖采用爆破作业，风化软石部分直接采用挖掘机开挖。爆破作业按照设计边坡台阶自上而下分层开挖。
2.1 爆破方案设计原则
2.1.1 主要采用浅孔松动爆破，爆破作用控制在松动爆破范围内;边坡采用预裂爆破，确保边坡的平整及稳定。根据不同爆破环境控制适当的单耗。
2.1.2 采取密孔分散药量和松动爆破措施，控制飞石，减少冲击波超压和噪音。尽量减少爆破作业对周边居民的干扰。
2.1.3 采取适当覆盖和必要的防护、加固措施，以防止个别飞石的危害。尽量避免或减少飞石上高速公路及国道，保证高速公路及国道尽快安全通行。
2.1.4 充分考虑爆破震动对周围建(构)筑物的影响，采取限制单段药量，控制爆破规模，增加起爆次数，分区多工作面施工等方法，并对震动进行测试监测。
2.2 爆破参数设计和药量计算
2.2.1 浅孔松动爆破参数计算，根据经验公式：
(1) 孔径D=42mm; (2) 底盘抵抗线W：一般取炮孔直径的20～30倍，5D=1.05m; (3) 孔距a=W=1.05m; (4) 排距b=0.85a=0.89m; (5) 炮孔深度l:l= (1.5～2.0) W，取2m; (6) 堵塞长度L2>W，不小于1.1m; (7) 单耗q=0.35～0.4kg/m3; (8) 单孔装药量Q=qab L。
炮孔超深深度为30cm，炸药采用φ35mm2#岩石乳化炸药。下表为浅孔爆破参数表：
在现场实际操作中，可根据小抵抗线、大孔距、小排距的原则，调整底盘W、孔距a、排距b的尺寸，以提高爆破效率及爆破质量。
2.2.2 预裂爆破参数计算：
在主爆破区实施之前，为保证边坡的稳定，在路堑边坡开挖线顺设计边坡面预先打一排预裂孔，以有效地削减主爆体产生的应力波对坡面的破坏，保证边坡的平整度和稳定性，其设计参数为：
(1) 孔径D预=76mm; (2) 孔距a预=8～12D，取10D=0.76m; (3) 孔深L=(H+h)/sinα，式中H为梯阶高度，h为超深深度，取0.5m，α为设计边坡倾角; (4) 线装药量Q预=K预×a预，K预为单位面积药量，经验取值为300～450g/m 2, Q预=(300～450)×0.76=228～342g/m。 (5) 不耦合系数m=76/35=2.171。 (6) 由于炮孔底部受夹作用比较大，故自炮孔底向上1m范围内药量线性密度加大到3倍，其他部分炮孔总线装药量(即228～342g/m)间隔装药，孔口1.5m左右进行堵塞。 (7) 主爆破孔至预裂面的距离：主爆破孔间距的一半; (8) 预裂爆破和主体爆破同时起爆时，预裂爆破超前起爆时间不小于75ms。实际操作中，可适当调整预裂爆破孔间距及线装药量数值，以达到最佳预裂爆破效果。
3. 安全距离
3.1 击波安全距离
据《爆破安全规程GB6722—2003》规定，当空气冲击波超压值ΔP不超过0.02×105Pa时，不会对人员造成伤害，同时对建筑物不造成破坏;当空气冲击波超压值ΔP在0.02～0.09×105Pa之间时，建筑物会受到次轻度破坏，超过0.09×105Pa时，会造成轻度破坏。
空气冲击波超压值ΔP计算公式：
式中：系数K—取1.48;系数α—取1.55;R——离爆源中心的距离(m);Q——次爆破单段用药量(kg)。
按以上公式，ΔP=0.02×105Pa时不同距离单段装药量计算列表如下：
在爆破实施时，应严格按照上表控制单段药量，保证临近爆破区内建筑物的安全，人员应撤离到安全距离以外。同时，应加强对空气冲击波超压值的检测，根据监测数据适时调整单段药量。
3.2 动的安全距离
破振动安全允许标准
根据上表，取f=50Hz，取最不利因素2cm/s，即爆破震动引起计算点的质点振动速度不得超过2cm/s。
质点振动速度计算公式：
式中：K、α—与爆破点至计算点的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，根据K、α与岩性的关系，按照中硬岩石取K=200，α=1.55;
系数α—取1.55;R—离爆源中心的距离(m);Q——次爆破单段用药量(kg)。
根据以上公式，计算不同距离允许的单段最大药量Qmax (V=0.9cm/S)，列表如下：
在爆破实施时，应严格按照上表控制单段药量，保证临近爆破区内建筑物的安全爆破，同时，应加强对爆破震动的检测，根据监测数据适时调整单段药量。
3.3 石距离的估算
按照经验公式Rf=(40/2.54)×D，计算飞石距离Rf=(40/2.54)×4.2=66m。据上述计算，飞石可能对爆区高速公路和周围的人员、构建物等构成威胁，故采取适当的防护及人员、机械撤离等措施。
4. 组织设计
由于在高速公路扩建施工过程中，要保持原高速公路畅通。在路基爆破作业时，为保证高速公路行车安全，必须对高速公路进行交通管制。
根据设计文件、高速路政、交警、业主、监理等部门的要求，结合现场实际情况，项目部技术人员对路基爆破路段的交通组织进行了设计，并报相关部门进行审批。交通组织方案如下：
爆破作业时，在高速公路及国道距离爆破区域2km及1km处设置爆破警示牌，通过路政、交警部门的协助，在距离爆破区域大于400m处设置警戒线，临时封闭交通，在警戒线前设置醒目的临时标志预告、限速封闭交通时间不超过30分钟。
在爆破前，指定专人警戒，并发出爆破警戒听觉和视觉信号，警戒人员在主要路口和地段分片包干负责，在确认无任何安全隐患后再实施爆破。
爆破完后，路面有污染的及时进行清理，通知交警人员解除封闭，恢复交通。
5. 安全防护设计
爆破飞散物是爆破的必然结果。它是由于装药爆破所形成的冲击波与压缩应力波到达自由面时发生反射，形成反射拉伸应力波自由面向介质内部传播。为了确保高速公路及附近建筑物的安全万无一失，应不定期做好防飞石的防护措施。
5.1护
在第一阶爆破施工前，还应做好防飞石的安全防护措施，即在原有水沟内设置两排钢管排架，高10米，排距0.6米，纵向间距1.2米，钢管架设置剪刀撑。
5.2盖
在孔口部位铺设炮被，炮被采用废旧汽车轮胎用钢丝绳编织而成，每片10×10M，用汽车运到施工现场，汽车吊吊装和覆盖，覆盖后各片之间互相用钢丝绳连接成一体，覆盖时按照后爆破孔先覆盖的原则进行搭接覆盖，覆盖时应注意孔外连接雷管，把草袋与土袋轻轻地压在炮孔上，不允许在炮孔上拖拉。
5.3药
公路边坡工程 篇9
1 概述
西南某在建高速公路煤炭垭隧道出口段 (K126+845~K127+070) 路基原为挖方路基, 受多次连续强降雨的影响, 左侧边坡坡体出现裂缝及下沉现象 (滑坡) , 形成不稳定斜坡体。该段路基从一堆积体中下部通过, 原设计中桩最大挖方高度12米左右, 边坡最大高度19米。左侧挖方采用2级边坡, 第一级边坡分级高度10米, 坡率1:0.75, 第二级边坡坡率1:1, 防护形式均为喷播植草。
滑坡发生时, 部分左幅路基段K126+850~K126+900已开挖7米深左右, 离路床顶还有5米左右尚未开挖;部分路基段K126+900~K127+070段路基目前基本已开挖到路面顶部高程。现挖方边坡后缘已形成多道的拉裂缝, 裂缝宽度5~30cm不等, 同时不稳定斜坡体上部分房屋已开裂, 斜坡体上方有处县级文物, 暂未受影响。
通过工程地质踏勘分析认为本段坡体所发生的局部开裂现象系因连续强降雨天气加上前缘开挖坡脚产生临空面, 导致该段局部地层工程性能变差所引发, 属牵引式滑坡。在滑坡体主滑段位于挖方路基左侧, 由于目前ZK126+850~ZK126+900段路基标高还未到达设计高度, 随着开挖深度的增加, 若受暴雨影响, 滑坡体还将继续扩大、破坏, 很可能发生更大的滑移, 原设计的放缓坡率+植草防护已难以支挡, 为了确保滑坡体下方高速公路的安全, 急需进行加固整治。
2 地质概况
2.1 地形地貌
滑坡区位于测设里程K126+840-K127+070左侧。该段地形东高西低, 该段地貌单元属缓坡, 原地形坡度较缓, 约15°左右, 现因施工开挖, 坡脚地段出现高陡临空面 (详见图1、2) 。
2.2地层岩性
据1:2000工程地质调绘、坑探、钻探和室内岩土测试, 该段山坡内地层岩性主要由Q4c+dl崩坡积形成的粉质粘土、混碎石粉质粘土、粘土及Q4al冲积形成的粘土构成, 下伏基岩为J2S泥岩, 局部地段为Q4me人工填土构成。按成因时代自新到老分别叙述如下:
2.2.1 Q4me人工填土
①Q4me人工填土:杂色, 主要为修筑在建公路路基的填筑物。
2.2.2 Q4c+dl崩积、坡积物
②Q4c+dl粉质粘土:黄褐色, 土质不均, 结构较密, 混10%左右碎石和角砾, 局部可见砂岩块石, 湿, 硬塑-可塑。该层广泛分布在坡体近地表地段。揭露厚度介于2.20-10.50米。
③Q4c+dl混碎石粉质粘土:灰黄色, 土质不均, 混30%-40%左右碎石, 局部碎石富集成层, 湿, 可塑。该层分布在ZK5、TK1、TK2、TK3、TK4、TK5孔附近地段, 揭露厚度介于2.80-5.30米。
④Q4c+dl粘土:红褐色, 土质不均, 结构致密, 混10%左右碎石, 湿, 可塑。该层分布在ZK2孔附近地段, 揭露厚度3.60米。
2.2.3 Q4al冲积物
⑤Q4al粘土:灰褐色, 土质较均, 结构致密, 含粉砂颗粒, 局部夹青色砂岩颗粒, 粘性大, 湿, 可塑。该层分布在ZK2、ZK4、TK6孔附近地段, 揭露厚度介于3.60-4.8米。
2.2.4 J2S基岩
⑥J2S强风化泥岩:红褐色, 泥质结构, 层状构造, 节理裂隙发育, 岩芯破碎, 多呈碎块状及饼状。该层各钻孔均有揭露, 揭露厚度介于0.50-4.6米。
⑦J2S中风化泥岩:红褐色, 泥质结构, 层状构造, 节理裂隙发育, 岩芯多呈柱状, 局部呈块状及饼状。该层各钻孔均有揭露, 最大揭露厚度7.0米, 未揭穿。
2.3 气象与水文
场地属亚热带季风气候。主要特征是:四季分明, 冬暖、春早、夏热、秋雨、多云雾, 雨热同季, 光照同步;无霜期长, 光照适宜, 雨量充沛, 气候温和, 适宜于农、林、牧、渔业的发展。年均温15.8℃~-17.8℃, 一月均温5℃~-6.9℃, 七月均温26℃~28℃, 霜雪少见, 年均降水量在980~1150mm。
场地地表水主要以冲沟内溪流及大气降水形成的暂时性面流和股流为主 (详见图3、4) 。冲沟内溪流具有季节性, 平时水量较小, 暴雨后水量较大。大气降水形成的暂时性面流和股流原主要汇聚于冲沟内, 现因施工开挖改变原地貌造成大气降水局部汇聚于坡脚地段。
2.4 地下水
该坡体内地下水主要为第四系松散堆积物孔隙水, 赋存在场地②Q4c+dl粉质粘土、③Q4c+dl混碎石粉质粘土地层中, 水位埋深1.2-9.1m, 主要接受大气降水和冲沟内溪流的下渗补给, 通过蒸发及向下部基岩渗透的方式排泄。
2.5 地震烈度
场区地震少而弱, 震级一般3~5级, 烈度一般多在6度以下。据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 滑坡体区设计基本地震加速度值为0.05g, 地震动反应谱特征周期值为0.25s, 抗震设防烈度为Ⅵ度, 属第一组。
3 滑坡稳定性分析与评价
3.1 滑坡体形态及规模
在建高速公路从滑坡体下部通过, 线路里程K126+845~K127+100, 路段长260m。据工程地质调绘、坑探及钻探成果, 该滑坡可分为两个区域———滑坡1区、滑坡2区。滑坡类型为牵引式浅表覆盖层滑坡, 滑动方向为249°, 滑动地层为:②粉质粘土、③混碎石粉质粘土, 滑床地层为⑥强风化泥岩。滑坡1区滑体长约85m, 前缘宽约100m, 厚5.4-11.8m, 面积约8750m2, 滑体规模约78700方, 属中型滑坡;滑坡2区滑体长约44m, 前缘宽约56m, 厚8.9m, 面积约2450m2, 滑体规模约21800方, 属中型滑坡。滑坡1区和滑坡2区滑动地层主要为第四系为崩坡积粉质粘土、混碎石粉质粘土及冲积粘土层, 滑床基本以强风化泥岩层为主。
3.2 滑坡体成因机制分析
据钻探成果揭示, 该滑坡所处地段地层主要由崩坡积形成的:②粉质粘土、③混碎石粉质粘土、④粘土及冲积形成的⑤粘土、⑥强风化泥岩和⑦中风化泥岩所构成。其中近地表处分布的②粉质粘土、③混碎石粉质粘土地层因孔隙发育或结构疏松易于地表水体下渗, 其下发育的泥岩层, 为上部地层下渗水的良好隔水层。
据该滑坡发展趋势来看, 在建公路边坡开挖产生临空面后, 因位于边坡坡脚地段的地层遇水软化后工程性能变差, 引发坡口上方局部发生开裂和坍塌, 随连续降雨滑坡体逐级向坡体上方发展, 最终产生牵引式滑坡。
综上所述, 该滑坡形成的主要因素为:在建公路边坡开挖产生临空面。边坡坡脚地段的地层汇水软化, 使坡口上方局部发生开裂和坍塌。连续降雨和上部地层下渗水体的叠加不仅使位于边坡坡脚地段地层加速软化, 而且使坡口上方局部发生开裂和坍塌地段的土体荷重增大, 加速向临空面处滑坡。滑坡体逐级产生临空面逐步向坡体上方发展, 产生牵引式滑坡。
4 滑坡治理工程设计
通过对本滑坡稳定性的详细调查, 根据滑坡体地质条件, 在对其形成机制分析的基础上, 在满足滑坡的稳定性和工程安全性的前提下, 综合考虑地质、安全、造价等因素, 提出设计方案如下:推力较大路段的采用下部锚索桩+桩前清方 (距路基边沟上方约8m左右的位置设抗滑桩) , 推力较小路段采用抗滑挡土墙。
采用抗滑桩作为永久性工程安全性较高, 且本段不稳定斜坡体存在多级潜在滑面, 在前缘设置桩板墙, 可防止不稳定斜坡体越过桩顶滑动。
4.1 设计工况及参数
4.1.1 现滑面设计参数
本次稳定性计算中, 滑动面的设计参数主要依据地勘资料, 同时, 对现滑面进行反演, 即对原开挖后的坡体线进行了恢复, 根据实际情况, 在路堑边坡开挖后坡体产生了滑动, 也就是说开挖后的坡体稳定性系数是小于1.0的, 据此, 按极限平衡法对坡体的稳定性系数进行了反算后 (反演K取0.99) , 最终综合选取滑动面的设计参数如下:
(1) 滑坡1区 (1-1断面) :
a.滑动面强度参数:饱和粘聚力C=12.5KPa, 饱和内摩擦角Φ=11.5°。滑体的饱和容重取21.5k N/m3。
b.滑动面强度参数C=14KPa, 滑动面的天然内摩擦角Φ=12.5°。滑体的天然容重取21k N/m3。
(2) 滑坡1区 (2-2断面) :
a.滑动面强度参数:饱和粘聚力C=12.5KPa, 饱和内摩擦角Φ=10.5°。滑体的饱和容重取21.5k N/m3。
b.滑动面强度参数C=14KPa, 滑动面的天然内摩擦角Φ=12.5°。滑体的天然容重取21k N/m3。
(3) 滑坡2区:
a.滑动面强度参数:饱和粘聚力C=12.5KPa, 饱和内摩擦角Φ=11°。滑体的饱和容重取21.5k N/m3。
b.滑动面强度参数C=14KPa, 滑动面的天然内摩擦角Φ=12°。滑体的天然容重取21k N/m3。
4.1.2 设计工况、设计推力计算
设计工况1:暴雨。按规范要求, 设计安全系数:K=1.15;设计工况2:天然。按规范要求, 设计安全系数:K=1.2。
采用《公路路基设计规范》 (JTG D30-2004) 和《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 中推荐的传递系数法计算滑体推力, 计算剖面采用主滑剖面, 计算结果见下表1所示。综合两种设计工况, 均取其不利推力作为本次设计推力。
4.2 设计方案
由于路基开挖后不同路段所产生的滑面及推力均不同, 为保证路基的稳定性, 本次设计分4个区间桩号分别对塌方边坡进行针对性的加固整治。
4.2.1 K126+836~K126+921段路基左侧 (代表性断面图1-1’) :采用锚索桩处治方案
设计基本参数:矩形截面抗滑桩编号为B型桩板墙, 布置于路堑边沟外边缘8m处。桩长h=28m;受荷段h1=16m;锚固段总长h2=12m。桩截面:2.2×3.2m, 桩心间距5m。地基系数K=0.15×106Kpa/m。桩身混凝土强度等级:C30。
桩身内力计算:采用抗滑桩计算程序进行桩身内力计算, 结果如下:最大剪力=7825k N, 最大弯矩=60840k N·m, 最大侧应力σmax=1127。
第1道锚索水平拉力=470k N, 距离桩顶0.5m;第2道锚索水平拉力=450k N, 距离桩顶2.5m;第3道锚索水平拉力=430k N, 距离桩顶4.5m。
锚固段深度判断:取岩石裂隙、风化及软化程度的折减系数C=0.3, 岩层产状折减系数K1=0.5, 据工程地质详勘报告:泥岩强风化饱和极限抗压强度取R=σc=8.8MPa, 则K1×C×R=1320k Pa>σmax=1127, 锚固段满足深度要求。
坡面防护:抗滑桩桩顶边坡坡率采用1:2.5, 坡面采用菱形网格护坡植草防护, K126+836~K126+856段采用A型抗滑桩。
4.2.2 K126+925~K126+978段路基左侧 (代表性断面图2-2') :采用锚索桩处治方案
设计基本参数:矩形截面抗滑桩编号为C型桩板墙, 布置于路堑边沟外边缘8m处。桩长h=24m;受荷段h1=13m;锚固段总长h2=11m。桩截面:1.7×2.3m, 桩心间距5m。地基系数K=0.15×106Kpa/m。桩身混凝土强度等级:C30。
桩身内力计算:采用抗滑桩计算程序进行桩身内力计算, 结果如下:最大剪力=4350k N, 最大弯矩=31171k N·m, 最大侧应力σmax=722。
第1道锚索水平拉力=450k N, 距离桩顶0.5m;第2道锚索水平拉力=430k N, 距离桩顶2.5m。
锚固段深度判断:取岩石裂隙、风化及软化程度的折减系数C=0.3, 岩层产状折减系数K1=0.5, 据工程地质详勘报告:泥岩强风化饱和极限抗压强度R=σc=8.8MPa, 则K1×C×R=1320k Pa>σmax=722, 锚固段满足深度要求。
4.2.3 K126+978~K127+038段路基左侧 (代表性断面图 (3-3') :采用抗滑挡墙处治方案
设计基本参数:抗滑挡墙采用现浇C15片石砼。圬工砌体容重:24KN/m3, 挡土墙稳定系数:抗滑动稳定系数KC≥1.3, 抗倾覆稳定系数Ko≥1.5;基底摩擦系数=0.40, 地基土摩擦系数=0.5。
经验算:地基土层水平向:滑移验算满足:Kc=1.354>1.3, 倾覆验算满足:K0=3.363>1.5, 地基承载力验算满足:最大压应力=280<=400k Pa, 均满足要求。
坡面防护:防护措施施工完毕后, 墙顶的边坡左侧边坡采用锚杆框架。
4.2.4 K127+038~K127+100段路基左侧 (代表性断面图 (4-4') :采用抗滑挡墙处治方案
设计基本参数:抗滑挡墙采用现浇C15片石砼。圬工砌体容重:24KN/m3, 挡土墙稳定系数:抗滑动稳定系数KC≥1.3, 抗倾覆稳定系数Ko≥1.5;基底摩擦系数=0.40, 地基土摩擦系数=0.5。
经验算:地基土层水平向:滑移验算满足:Kc=2.14>1.3, 倾覆验算满足:K0=4.754>1.5, 地基承载力验算满足:最大压应力=200<=400k Pa, 均满足要求。
坡面防护:防护措施施工完毕后, 墙顶的边坡左侧边坡采用菱形骨架防护。
5 滑坡监测工程设计
为了取得滑坡滑面确切位置、滑坡滑动参数、保证滑坡治理工程施工中的安全及为治理工程施工提供滑坡稳定状态或变形特征的信息, 指导安全施工, 同时掌握治理工程实施后的效果, 需进行滑坡的监测设计。主要监测任务包括:地面裂缝观测、滑体变形观测、实施工程的变形观测。
设置深孔位移监测, 从而为准确判断滑面、地下水、滑坡位移及治理后的工程效果提供相应数据。
为进一步测控坡体变形情况, 需在至少5个断面上设置观测桩, 在施工过程中监测剪出口、滑体中部、后部;钢管桩系梁施工完毕后分别在其顶设置观测桩, 定期观察不得少于2个雨季;每个断面上布设的观测桩应该兼顾观测前缘、中部和滑体后部 (最远裂缝位置外侧) , 记录坡体变化情况, 及时沟通变化情况, 以便根据现场实际情况加强动态设计。
5.1 监测点布设
滑坡裂缝:对滑坡裂缝上布置4个观测点, 进行施工期间的裂缝监测。
施工中以及施工后滑坡位移监测:在主滑断面上布设5个观测点进行地表位移监测。
施工后在每排桩各选取6根桩, 在桩顶设置监测点进行监测。
5.2 观测频率与周期
施工前及期间:对裂缝安排专人每天定时观测、记录。遇有降雨时, 每天早晚各观测一次;对监测点每星期观测一次, 遇有降雨时, 在每次雨后应及时观测。
工后观测:滑体位移变形半年内每15天观测一次;半年后, 每月观测一次。在有连续降雨或暴雨时, 雨后24小时内加密观测一次。
观测完成后, 观测人员应当天及时对所采集的数据进行分析整理, 及时向设计人员提供, 以便使设计人员对滑坡的稳定状况、结构受力状况有全面了解, 达到动态设计的目的。
6 结束语
滑坡的形成原因是多因素造成的, 雨水是诱发滑坡的主要外因, 人类工程活动是诱发滑坡的重要原因。滑坡整治首先要分析滑坡的性质和形成原因, 结合具体地质情况, 以排水、清方减载和抗滑支挡相结合进行综合治理。滑坡监测为可靠度提供重要的依据, 通过对监测采集的数据分析, 为今后滑坡性质的分析和工程治理提供经验。
参考文献
[1]JTG D30-2004公路路基设计规范[S].人民交通出版社, 2004.
[2]JTJ F10-2006公路路基施工技术规范[S].人民交通出版社, 2006.
[3]GB 50330-2002建筑边坡工程技术规范[S].中国建筑工业出版社, 2002.
[4]GB 50007-2011建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社, 2011.
[5]GB 50021-2001岩土工程勘察规范[S].中国建筑工业出版社, 2001.
[6]TB 10025-2006铁路路基支挡结构设计规范[S].中国铁道出版社, 2006.
[7]GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社, 2010.
公路边坡工程 篇10
滑坡是指斜坡上的岩土沿坡内一定的软弱带 (面) 作整体地向前向下移动的现象[1]。自然坡体在开挖卸载后, 坡体应力得以释放, 坡体稳定性下降, 在不利情况如强降雨等因素诱发下, 容易产生工程滑坡, 山区高速公路建设中经常遇到此类情况[2]。近年来, 我国公路建设有了较快发展, 尤其是随着高速公路向山区的延伸, 公路建设中遇到的高边坡与滑坡、长大埋深隧道等复杂艰险的工程地质问题也越来越多[3]。并且山区特殊的地形和地质环境, 高边坡开挖很容易引起边坡变形导致滑坡等灾害的发生, 既会增加工程投资延误工期, 还会给运营安全留下隐患[4]。因此, 山区高速高速公路建设中出现的高边坡与工程滑坡等病害, 也越来越受到交通主管部门及建设单位的重视。针对这种情况, 如何根据实际的边坡工程地质情况, 选用合理的方法灵活治理滑坡以保证边坡稳定, 已成为山区高速公路建设中的重点工作。
以云南省保山至腾冲高速公路K8+920~K9+160段高边坡工程滑坡治理为例, 通过数理建模完成滑坡稳定性分析, 依据现场勘察和滑坡状况, 提出了针对该路段同种岩性、不同风化程度和表征状态的工程滑坡处理方案, 并取得了理想的治理效果, 为山区高速公路滑坡的类似治理工程提供实践经验和参考比较。
1 工程概况
云南省保山至腾冲高速公路 (以下简称保腾高速公路) K8+920~K9+160段位于云南省保山市龙陵县龙江乡境内, 为深挖路堑地段, 全长240米, 中桩最大挖深34.56m, 路线走向328°。该段处于深切割高中山陡坡地貌区, 海拔1830~1860, 自然边坡陡峻, 冲沟较发育, 山脊平缓, 地质作用以构造剥蚀作用为主。该深挖段因不良工程地质情况及施工开挖扰动坡体等原因, 曾多次发生滑塌, 且该段由于边坡土质风化程度差异较大而发生了沿不规则风化界面和层面下的错动以及滑移, 需要及时采取加固措施进行治理。
1.1 滑动历史及发展过程
保腾高速公路K8+920~K9+160右侧深挖路段原设计边坡为自下而上第1、2级坡比1:0.5, 第3级以上坡比1:0.75, 分别采用锚杆 (索) 框格梁防护。施工后该边坡K8+900~K9+012段曾发生小型浅层土质滑坡, 滑体由坡面侧向沿全强风化分界线滑动, 经清方减载及剪出口反压后基本稳定。其后高边坡路段上部边坡前期施工完毕, 2011年3月开始下部第1、2级边坡开挖及防护工作, 实施过程中第2级边坡发生局部碎落坍塌, 采用浆砌片石填补, 2011年4月该段落2级边坡K9+035~K9+123坡体发生局部滑移, 第3级已施工框格梁下挫约5cm, 并沿2级边坡梁体下部形成深约2米宽窄不等裂缝, 同时坡顶外侧K9+040~K9+090段形成两道裂缝, 其中一条最大宽度10cm裂缝, 现场发现问题后及时停工, 对发现裂缝进行灌浆封闭, 外侧设置临时截水沟, 下部开挖土体回填处理, 并予以长期监测。其后在进行滑坡专项勘察及方案设计过程中, 该地区连续降雨, 第5、6级边坡于6月再次发生坍塌, 且边坡土体散落, 坡顶原裂缝外缘再次发现同向裂缝, 同时第2级边坡K8+980~K9+020段框格梁出现变形断裂, 部分锚固节点破坏, 判断该滑坡有进一步发展迹象。因此需立即进行坡体抗滑工程治理, 减小发生次生滑坡灾害的可能, 保证周边坡体安全, 减小工程损失。
1.2 滑坡工程地质特征及形成机制
保腾高速公路路线K8+920~K9+160段为深挖明槽, 右侧最大边坡高度近50m, 右侧最大边坡高度20m, 山体自然横坡较陡, 坡体岩性为全~中风化花岗片麻岩为主, 上覆3~8m不等厚粘土层;地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。通过现场勘察及观测, 发现该路段整体富水, 在K9+010位置附近开挖后长期有小股水流排出, 连续晴天手触其它开挖裸露岩面, 亦为潮湿状态, 因岩体风化程度差异较大, 原工程地质勘察资料未能完全揭示出风化分界段落。边坡内部随着雨水不断渗入全风化类土质岩层会导致土体容重过大, 多余水体不断富集软化片麻岩风化界面引起其抗剪强度大大降低, 因此施工期的连续降雨是滑坡范围和规模不断扩大的诱因之一。
该深挖路段不良的地质条件, 以及施工过快开挖导致山体应力集中释放, 也是滑坡规模不断扩大和加剧的主要原因。该段第四系覆盖层较厚, 自然状态下坡体稳定, 但路线开挖后形成高边坡, 使坡脚地带形成了高陡的临空面, 破坏了边坡土体的原有平衡状态, 降低了坡体的抗滑能力[5~6]。同时, 提供边坡变形空间, 在防护加固工程未来得及实施的情况下, 由前部向后牵引形成滑动, 导致坡顶开裂、边坡失稳。另外, 可塑~硬塑亚粘土具高孔隙比、遇水易软化、崩解的特点, 受暴雨冲刷下土体抗剪强度迅速降低, 极易引起边坡滑塌。同时, 由于基岩风化强烈, 路线设计标高以上为全~强风化岩石, 岩质松软, 具遇水易软化特点, 对边坡稳定不利。强风化片麻岩节理发育, 岩石破碎, 夹石英脉, 局部相变为花岗片麻岩。片麻岩属软质岩类, 开挖暴露后易软化、风化剥落, 对边坡稳定不利。
此外, 野外工程地质调查发现, 岩石片理产状255°∠35°, 共发育三组节理, 分别为 (1) 330°∠61°, 节理面平直, 无充填物, 延伸大于2米; (2) 23°∠74°, 节理面略呈弧形, 无充填物; (3) 230°∠76°, 密度大于20条/米, 节理面平直。这三组节理将岩石切割成碎石状, 其中第 (3) 组为顺坡向, 密度大, 对边坡稳定影响极大, 也为滑坡形成提供了条件。
根据专业人员现场多次勘察, 确定该路段不良地质为复合型花岗岩坡体岩土滑坡, 按风化程度共分为三种不同岩性:位于边坡两侧低矮边坡为全风化花岗岩段, 与覆盖层粘土混合, 呈灰白及褐红色土质颗粒状, 该段落滑动面主要产生于富水的风化层分界面上, 易形成小型滑坡, 在其带动牵引下对坡面整体稳定会产生一定影响;深挖边坡中部为中风化花岗岩地段, 节理裂隙发育, 且部分段落原状节理层面外倾, 不利于边坡稳定。目前该段二级边坡施工后锚固已起到一定作用, 但受上部荷载、岩性层状、岩体裂隙水、开挖临空面等综合不利条件影响, 二级边坡框格梁底部块状岩体被挤出, 局部下挫, 内部形成挤压裂缝, 坡顶产生张拉裂缝, 设计前期又再次发生垮塌, 因此该段需加强锚固, 支挡措施方能保证稳定;上述两层中间为强风化花岗岩岩性段落, 分界不甚明显, 但岩质较为均匀, 目前施工中一级边坡仅该类型岩层段落已予以锚固锁定且未发生破坏, 但不排除因两侧滑坡引起牵引滑动的可能, 已适当延伸处治范围, 力求防护处治一步到位, 尽量消除不安全隐患, 节约工程造价。
1.3 滑坡稳定性分析
该滑坡段由于岩土风化程度的不同主要分为两段, K8+921.74~K8+984.09段为全风化花岗岩土质边坡滑坡, 长85m, 宽96m, 上覆3~12米不等厚粘土层;K8+984.09~K9+160段为中风化花岗岩类土质边坡, 长110m, 宽60m, 上覆3~8m不等厚粘土层。为确定合适的滑坡治理方案, 采用有限元软件Midas/GTS对该边坡在自身荷载作用下位移及应变情况进行了模拟, 对原坡体在天然状态下的稳定性进行了分析, 以确定在目前已有的防治措施基础上还需增加的加固措施。Midas/GTS是针对岩土工程而开发的有限元软件, 该软件具有简洁的界面、前后处理功能强大的岩土材料模型库, 能满足大部分岩土体的破坏模式, 因此用此软件对边坡工程的建立三维数值模型, 比较接近真实情况, 且计算结果相对安全[7~8]。
1.3.1 参数选择
本次模型计算主要采用的物理力学参数为岩土体的容重 (γ) 、弹性模量 (E) 、泊松比 (μ) 、粘聚力 (C) 和内摩擦角 (φ) 。经过现场工程地质调查和测绘、钻探、原位测试以及室内试验, 结合场地边坡工程地质条件及地方经验, 综合考虑选取了岩土体的物理力学参数如表1。
1.3.2 模型建立及结果分析
边坡岩土体的本构模型采用修正莫尔-库仑模型, 是在莫尔-库仑模型基础上改善的, 用于边坡的材料本构模型。模型采用实体单元中的高阶单元划分网格, 在上部加密网格尺寸, 有利于提高有限元计算结果的精确度。模型的力学边界条件采用前后 (y方向) 、左右 (x方向) 、底面 (x、y、z方向) 约束。
该边坡模型的稳定性计算仅考虑在不采取任何防治措施的天然条件下的滑动趋势。模型计算结果由水平方向位移云图、总位移云图以及最大剪应变云图表示。但由于该边坡岩层沿走向方向相对均匀, 变化规律基本一致, 为更清楚地显示边坡的位移变形规律, 采用X-Z剖断面相关云图来进行分析边坡稳定性。
计算得到该边坡在天然状态下的安全系数为0.1625, 即该处挖方边坡由于坡度过陡及在自身重量作用下稳定性很差, 处于随时可能滑动的状态。且分析该滑坡段的位移变形图, 也可以看出其在边坡下部位移较大, 因此在目前已有的处治措施基础上, 应该加强对边坡底部的防护加固, 采取必要的抗滑支挡工程。
2 滑坡治理
针对该段边坡由于风化程度差异较大而产生的沿不规则风化界面及层面下的错动滑移, 本工程采用了两种现场处置措施相结合的方法, 即在岩质滑动及开裂路段设置桩间锚杆挡墙, 而对全风化类土质边坡采用桩间挡土板进行加固处理, 另外为了减弱边坡受雨水及岩隙水的影响, 采取相应的内外部排水措施, 以期取得所需的治理效果。
2.1 主要工程措施
2.1.1 抗滑桩+挡土板
抗滑桩一般应设在滑坡前缘抗滑段滑体较薄处, 以便充分利用抗滑段的抗滑力, 减小作用在桩上的滑坡推力, 减小桩的截面和埋深, 降低工程造价, 并应垂直于滑坡的主滑方向成排布置。滑坡治理工程中, 全风化花岗岩及已进行清坍的矮边坡段, 由于前期削方减载和前端反压措施效果良好, 经观测和计算已基本处于临界稳定状态, 采取适当清除松散滑坡土体, 并以小桩径1.5×2.0抗滑桩, 桩间设高度1米的预制钢筋砼挡土板进行支挡方式处理。
2.1.2 抗滑桩+桩间抗滑挡墙
抗滑挡土墙一般为重力式挡土墙, 以其重量与地基的摩擦阻力抵抗滑坡推力。其布设位置一般是放在滑坡前缘出口处, 充分利用滑坡抗滑段的抗滑力以减少挡墙的截面尺寸[9]。滑坡治理中针对强~中风化花岗岩段采用抗滑桩与桩间抗滑挡墙相结合的治理方法, 对该段用桩径2×2.5的抗滑桩处理, 又由于该滑坡滑面较浅, 大部分剪出口在原公路路面以上, 且基岩或碎石土层埋深均较浅, 在保证工程安全的前提下, 决定在抗滑桩间设抗滑挡土, 即桩间采用仰斜式C20现浇片石砼抗滑挡墙进行支挡, 以防止滑坡进一步发展及桩间体积较大的风化石块开裂挤出。
2.1.3 排水措施
为有效排除地表水对滑坡稳定性的影响, 设计中在边坡平台裸露部分用混凝土封面并采用向外侧的排水横坡, 在滑坡后壁设置了堑顶截水沟, 通过急流槽将水导入边沟中, 再经边沟入涵洞排出滑坡体外。坡体内部采用外壁打孔土工布反包的PVC管式疏干孔排引坡体水, 实际施工根据现有出水点及风化界面进行布设, 并通过平台排水沟及桩外边沟引水至滑坡体外部。
2.2 具体处治措施及工序
根据现场实际及会议纪要意见, 经过设计人员会同业主、施工方及监理方现场查勘后确定具体处治措施及工序如下:
(1) 上部第5、6级边坡清方减载, 平台宽度6m, 坡比1:1.5, 全坡面外侧设置梯形堑顶截水沟。第2级边坡框格内部打入长度8m仰斜式疏干孔, 水平间距10.2m, 垂直间距2.5m, 品字形布置, 第1级边坡K9+010附近布置5根并做好排水通道与护面墙内部排出。K8+940~K8+980矮坡段坡体沿风化界面打入长度8m的疏干孔排引坡体水, 并设置排水沟引水至坡体外侧。
(2) 清方荷载反压至现状路槽, 高度约5m;清除K9+044.5~K9+085.5段新增滑坡土体至原状土层。
(3) 现场发生张裂及破坏坡段框格内部增设点锚加强锚固, 并适当布设疏干孔排除边坡内部水体。
(4) 路线右侧第一台边坡平台外缘设置桩板墙, 强~中风化花岗岩段为桩径2×2.5抗滑桩处理, 桩中心间距5.5m, 桩间采用仰斜式C20现浇片石砼抗滑挡墙支挡;全风化花岗岩及已进行清坍的矮边坡段为桩径1.5×2.0抗滑桩处理, 桩中心间距5.5m, 桩间设高度1m的预制钢筋砼挡土板支挡。抗滑桩总长16m, 其中外露高度5m。
(5) 跳槽清理K9+060~K9+120段碎裂岩体, 完成桩间抗滑挡墙及挡板施工, 并按顺序及时采用浆砌片石充填空洞部分。
(6) 理顺排水系统, 边坡平台裸露部分采用5cm厚C15砼封面并设置向外侧3%的排水横坡。
3 结语
保腾高速公路K8+920~K9+160段滑坡工程地质条件差, 第四系覆盖层较厚, 土体松散, 力学强度低, 软化系数小, 遇水易软化失稳[10]。同时, 不同风化程度的花岗岩导致坡体沿不规则风化界面下及层面的错动滑移使得滑坡情况更为复杂。路线开挖后高边坡坡脚地带形成了高陡的临空面, 在较长降雨期内, 使得该段滑坡多次发生滑动且规模一再扩大。
特殊的地质条件决定该段边坡无论高差大小, 在各不利因素的共同作用下, 只要形成了临空面和滑动带, 就必然会向工程边坡坍塌和滑坡不断发展的活动特征。根据其形成机理, 通过对工程开挖后形成的滑坡体工程地质、风化程度和现场状况的综合分析评价, 本路段分别采用抗滑桩+挡土板和抗滑桩+抗滑挡墙的工程措施, 辅以锚固、综合排水等措施而拟定的工程滑坡治理方案, 经工程实践检验取得了良好的效果, 为类似工程的前期地质病害预判和各阶段方案研究及设计提供了宝贵经验。
参考文献
[1]孙英勋.云南山区高速公路滑坡治理研究[J].公路交通科技, 2005, 22 (4) :49-52.
[2]王忠华, 李相依.泉三高速公路LK10滑坡治理技术方案研究[J].公路, 2010 (4) :48-54.
[3]章勇武, 马慧民.山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践[M].人民交通出版社, 2007.
[4]郑颖人, 陈祖煜.边坡与滑坡工程治理[M].人民交通出版社, 2010.
[5]李慧青.金斗山滑坡治理施工方案[J].路线/路基, 2009 (12) :20-23.
[6]王明学, 李胡杰.四川九寨环线铜匠沟滑坡智力设计与施工[J].中国地质再喊与防治学报, 2004 (15) :74-76.
[7]帅红岩, 韩文喜, 赵晋乾.Midas/GTS软件在边坡三维稳定分析中的应用[J].地质灾害与环境保护, 2009, 20 (3) :104-107.
[8]钟志辉, 刘祚秋, 杨光华, 张玉成.基于Midas/GTS的FLAC3D边坡建模技术及工程应用[J].西北地震学报, 2011, 33:261-265.
[9]祁宁.云南省S224线K14+460~+600段滑坡治理[J].公路交通科技, 2006 (3) :74-75.
公路边坡的生态防护探讨 篇11
摘 要：结合公路沿线气候、地形、地理环境特点，根据公路绿化环境的要求，从植物生物学、生态学及环境美学的角度，单核了公路不同部位绿化设计与植物防护的有机结合，通过精心设计、合理布局、科学配置，使公路绿化与植物防护达到和谐统一，具有明显的景观和生态效果。
关键词：植物防护；公路绿化；公路景观
1 公路绿化和植物防护的作用
1.1 提高行车安全
在公路弯道外侧栽植能够诱导视线，使公路线形更加清晰明了；在中央分隔带进行遮光种植可以防眩；在路口附近进行标志栽植可以提示位置；在隔离网附近进行栏式栽植，可以有效地防止行人穿 行；在边坡种植植被，可以固土护坡，提高路基稳定性；路侧栽植，可以起到防雪、防风水，改良土壤，有利于道路和植被的保护，减少地表径流，涵养土壤，保持水土。
1.2 改善公路景观，提高行车舒适性
通过遮蔽种植，可以避免司乘人员看到令人不快的物体。
1.3 恢复自然，保护环境
绿化可以迅速恢复公路建设中被破坏的沿线植被，有利于生态平衡；路基种植植被，不仅可以固土护坡，有利于边坡稳定，还可以防止水土流失；植物还可以降低噪声污染，净化空气，且造价低廉。
2 公路绿化和植物防护的设计原则
2.1 因地制宜
利用现状地形设计景观，宜树则树、宜草则草，在尽可能减少工程量的前提下，达到良好的视觉效果和环境效果。
2.2 环境保护
公路的建设必须在环境保护的基础上，依据国家在相关方面的法律法规办事，才能真正走上可持续发展的良性循环。
2.3 美学理论
公路景观的形成不能脱离社会审美观的要求而独立存在。由于道路的性质和功能，决定了首先应在满足防护目的的前提下，以美学理论为指导，进行相应的公路景观规划与设计。
2.4 兼顾效益
公路建设的目的就是为了发展经济，提高社会生产力，但在建成后能否最大限度地发挥环境效益，则是贯穿了工程项目从可行性分析、报批立项、勘察设计、施工过程、后期养护管理等全过程，需要认真对待、全面调查、仔细分析的重要内容之一。
3 公路绿化与植物防护的结合
3.1 主线两侧
(1)一般路堤地段的设计。通常采用在路堤排水沟外侧1.5m处种植乔木，株距为15m；同时，为克服单调，在每两株乔木之间栽种两株中灌木，形成错落有致的效果；排水沟以外的公路用地，采用植草加种植地被植物 的方式予以地表绿化。
(2)挖方路堑路段的设计。一般情况下采用在边沟外测的碎落台上栽植常绿灌木，并且每两株常绿灌木之间栽种两株花灌木的方式进行绿化。
(3)填、挖结合段的设计。要采用密集绿化的方式进行，即栽植间距为3m，树种不宜采用乔木，而应采用从乔木过渡到中灌木、矮灌木，过渡段的长度根据具体路段分别选 用100m或60m，这样可以减少光线的变化对司乘人员的影响，起到明暗过渡的作用。
3.2 边坡坡面
边坡地被具有很强的护坡功能，它能够使道路的边坡免遭雨水的冲蚀而造成部分的水土流失，甚至造成路基的塌陷；而从造景意义上来看，就好像道路漂浮在绿色的植被之上，因此这一景观具有强烈的双重作用，同时又不象中央隔离带那样要求严格，具有一定的可塑性。
3.3 桥梁周围
在桥梁周围以及附近河床范围，结合土质、地质水文等情况，采用各种植物防护形式，不但可以起到水流流速减缓冲刷，防止渗漏的作用，而且可以减少行车过程中单一色调的混凝土结构对司机警觉性的，最终形成具有丰富色彩、独特景观、完整优美的桥姿 。
4 结语
公路是对外开放的重要窗口，一条公路的外在特色和对环境的影响，在于沿线自然景观的合理利用、多变的环境绿化和行车过程中的快速、舒适和经济。绿化应突出景观、生态效益，贯乇四季常绿、三季有花、错落有致、色彩丰富、简洁明快的设地原则，植物防护则突出的是施工简便 、效果良好、造价低廉、兼顾效益的设计原则。因此，在保持公路正常运行的前提下，应该将公路绿化和植物防护有机地结合在一起，为驾乘人员提供一个优美、舒适、安全的外部环境。
参考文献
[1]JTG F1010-2006，公路路基施工技术规范[S].
公路边坡工程 篇12
在公路高边坡防护工程施工过程中, 经常会通过修建护坡、护面墙、土墙等措施来保证土体的稳定性, 但是这些方法不仅施工成本高、施工工程量大, 而且还会破坏环境, 已经不适应在现代化工程公路工程施工中。随着预应力锚索技术日益成熟和完善, 预应力锚索施工技术在高边坡施工中的应用也日益广泛。利用水泥砂浆将设计深度内四周的岩体和锚孔底部连接成锚固体, 利用锚固体和孔壁体之间产生的摩擦力作为反作用力, 借助框架岩坡面将应力传递到岩土层, 进而达到提升岩土层的稳定性和安全性的目的。
1 工程概况
某公路工程所处地区为中低山地貌区, 公路边坡坡度为25~30°, 公路边坡倾斜度比较大, 相对倾斜差值为66 cm, 平均地面标高差值处于740~835 m。在对地质情况进行勘察后发现, 该位置边坡最大的开挖深度要控制在55 cm以内。此外, 工程边坡四周岩土结构稳定性不高, 当遇到强降雨气候时, 岩体风化界面会有很多的地下水渗入, 导致边坡应力加大, 再加边坡高度比较大, 坡率比较陡, 会导致地质条件变差, 出现滑坡的事故。
2 边坡稳定性分析
通过对工程进行全面分析, 得出该边坡上部纵向拉张裂缝现象较为突出, 中下部位有部分开裂, 有的区域出现了不同程度的变形现象, 由此也充分说明了边坡的稳定性较低, 需要及时进行整修。造成边坡不稳定的因素是多方面的, 比如施工技术的不规范或者自然环境的影响等。研究人员通过深入调查研究, 采取钻探等方法对边坡各个部位进行检查, 发现边坡虽然稳定性不高, 但所出现的滑动面不是连续的, 表层岩体被侵蚀程度较为严重。因此可将边坡近似设定为处于临界状态的均质边坡, 若受到外界因素的影响, 则此种破坏会顺着边坡拉张裂缝部位扩张, 最终破坏整个边坡滑动面[1]。为有效得出不利滑动面的范围, 在实际计算中还应将地下水的影响以及岩石分化带深度等内容考虑其中, 综合权衡后根据公式得出不利滑动面。继而按照极限平限原理与瑞典条分析算出边坡剩余下滑力, 为施工人员提供一定的借鉴, 促使后期施工得以顺利开展。
3 工程整改设计思路
3.1 整改方案的有效选取
考虑到此次边坡施工的实际特征, 若采取普通的整改方法则一方面收不到理想的效果, 很难从根本上解决边坡上部裂缝现象, 特别是遇到雨天时, 边坡上部滑动问题会加剧;另一方面也会加大施工成本, 造成资源的无故浪费, 施工成效性低[2]。因此在施工方案的选择上应秉承经济、安全、高效的基本原则, 研究人员通过综合协商后, 决定采用预应力锚索梁加固挡土墙技术进行施工, 横断面设计示意图见图1。
3.2 治理工程工作量
(1) 锚索工程的工作量。以K459+860断面为例加以说明, 当锚索纵向距离为3 m时, 剩余下滑力Tm=1365 k N, 平均锚固角α=64°, 滑面综合强度φ=36°, 荷载安全系数K0=1.2, 故锚固力公式为式 (1) , 计算后得Qm=1487.56 k N。
通过调查可知该断面一共设置了3根500 k N级锚索, 能够提供的锚固力达到1500 k N, 所承受的锚固力大于实际需求, 符合工程所需。
(2) 排水工程量。此次施工原计划泄水孔应达到15个, 后与相关人员经过协商后再结合工程实际特征等, 将泄水孔的数量设定为3个, 施工区域定为地下水丰富的锚索孔部位, 单孔设计孔深为15 m, 泄水管的安装应遵循一定的边坡斜度, 并使直径7.5 cm的热镀锌滤管作为此次施工的主要材料。
(3) 锁梁工程量。锚索施工完成后, 即可进行承压台环节的施工, 在此阶段需准备3条锁梁, 而且设计总长度应达到349.9 m, C30砼浇注量55.07 m3, 在实际施工中在满足施工相关要求的基础上为了尽可能地达到美观, 可将锁梁长度设计为333.84 m。C30砼浇注量35.53 m3。
4 施工实施过程
(1) 施工整体布局。本工程左侧为公路车辆, 右侧为陡峭的边坡, 在施工中公路的正常运营不能中断。考虑到种种因素, 为确保施工顺利实施, 对施工做了5点整体规划。 (1) 施工人员日常生活设施设置在距离施工区域300 m左右的山脚下。 (2) 为了不影响车辆的正常通行, 在设备的选择上挑选性价比高而且轻型施工设备。 (3) 生产以及生活用水均从施工附近的山泉中获取。 (4) 将高速公路紧急停车道作为施工临时检修区域。 (5) 采用高架式索孔施工平台, 这样不致影响车辆的正常行驶。
(2) 钻孔。钻孔环节也是施工中的重要流程。通过分析此次锚索孔孔径深度为130 mm, 锚索之间的间距为6×3 m (高×宽) 。使用型号为MGJ-50型锚杆钻机, 让吊车垂直移动钻机, 为了确保安全, 水平移动可借助人工完成。钻孔平台共设置3层, 施工中采取从下向上的顺序进行施工。
(3) 锚索的有效制作。在进行锚索的制作过程中, 应严格按照设计图纸的相关要求进行合理设计, 所选择的材料应具有一定的抗压能力, 提高锚索的稳定性。
(4) 灌浆。在锚固施工的各个环节中, 灌浆是最为重要的一个因素, 其直接关系着锚固施工质量的高低。为了达到施工所需, 此次锚固施工中选取型号为M30的砂浆进行处理, 砂浆比例应进行严格控制。在进行锚索灌浆时先使用纯水泥浆进行处理, 达到一定要求后再使用砂浆进行灌注。灌注采取从下向上的方式进行, 直至水泥浆到达孔口即可。
(5) 锁梁的制作。待锚固段注浆工作完成后, 施工人员需在第一时间浇制张拉承压锁梁。由于承压锁梁属于一种抗压部件, 其会将锚索所受到的外力均匀地传至岩体各个部位, 因此要使承压锁梁表面与锚索轴线处于垂直状态, 可对其进行焊接处理并加以固定。承压梁要采取现浇制作的方式进行, 以提高其使用效率, 制作完成的锁梁还应做好养护工作。
(6) 压力化学灌浆阶段。在进行锁梁施工中, 施工人员还应对挡土墙部位进行压力化学灌浆处理, 所采用的材料是水泥、粉煤灰、水玻璃、水, 将这4种材料按照一定的比例混合均匀。施工中首先进行钻孔处理, 当孔深度达到设计要求后, 即可进行灌浆处理, 灌浆中要注意严格按照自下而上的方式进行, 待孔口有浆液冒出即可。
(7) 预应力张拉。借助YCW系列A型千斤顶实现锚索的预应力张拉。一般情况下, 为了确保施工的顺利完成, 锚索张拉分两次实施:首先是对每根钢绞线进行预紧张拉, 张拉力应控制在50~10 k N;第二次分别将张拉力按照15%, 25%, 50%, 75%, 100%的比例进行张拉处理, 前四阶段的张拉处理时间控制在5 min, 最后一阶段时间应达到30 min, 完成后立即将锚索进行锁定处理。
(8) 封锚。待以上各个流程施工完成后, 施工人员需将剩余的锚索立即切除, 并使用型号为M30的砂浆将接头部位进行封闭处理, 以延长锚索的使用年限。
(9) 泄水孔施工。按照锚索孔内水位实际情况依次在挡土墙面设置3个泄水孔, 不管是在孔径大小上还是泄水孔的深度方面都应满足施工要求。通常情况下, 选取的通径7.5 cm的热镀锌管作为泄水管, 每节长度应达到3 m, 各个泄水管之间使用接箍进行有效连接[3]。钻孔工作结束后, 施工人员即可进行泄水管的安装工作, 要注意的是为了确保其稳定性, 可使用铝质砂网进行包扎固定, 并设置渗水滤管, 确保地下水顺利排出, 不致对泄水管造成腐蚀。此外在孔内的空隙部位还应使用水泥砂浆进行填充处理。通过长期地投入使用, 未发现不良现象, 而且采取此种施工方法, 在遇到暴雨或者连阴雨时, 地下水能够顺着孔道及时排出, 大大降低了边坡的承受力, 提高了边坡的使用年限。
5 结论
公路高边坡工程施工过程中, 预应力锚索施工技术可以有效提高公路高边坡的稳定性, 防止出现滑坡的情况, 是一种非常有效的边坡加固措施, 特别适合用于进行公路工程边坡加固, 具有经济、可靠、美观的优点, 具有较高的推广应用价值。
参考文献
[1]张金保.浅谈公路高边坡病害治理工程中的预应力锚索施工[J].青海交通科技, 2013, (2) :37-38.
[2]刘华, 廖小林.解析预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].江西建材, 2014, (12) :169-169.