許躍鵬
(紅安縣公路管理局,湖北省 黃岡市 438400)
探析路橋施工中高邊坡支護技術
許躍鵬
(紅安縣公路管理局,湖北省 黃岡市 438400)
在路橋施工中,高邊坡支護技術是不可避免的,高邊坡支護技術涉及到眾多領域,是路橋施工的重點技術環節。本文首先概括地介紹了路橋施工中高邊坡治理的基本原則,在此基礎上,對傳統高邊坡支護理念以及存在的問題進行了詳細的分析,最后提出了高邊坡支護技術在路橋施工中的應用,促進路橋施工中高邊坡支護技術的發展。
路橋施工 高邊坡 支護技術
前言:隨著我國社會經濟的迅猛發展,人們生活水平得到了進一步提高,對路橋建設提出了更高的要求,路橋施工的數量不斷增多,規模不斷擴大。在路橋施工中,高邊坡支護技術是最關鍵的技術,對于施工的質量和穩定性有著不可獲取的重要作用。因此,路橋施工企業要不斷提高高邊坡支護技術,充分考慮路橋施工地點的地形特點,選擇適宜的高邊坡支護技術,避免滑坡及坍塌事故的出現,才能夠滿足路橋建設的需要。
高邊坡是指土方開挖高度≥20m的邊坡,其中路塹高邊坡受到各種不穩定因素的影響,成為滑坡、崩塌等地質災害和工程事故的多發地段,現已引起土木、地質和公路建設等相關領域設計和施工人員的廣泛關注。在巖土邊坡的分類中通常把坡高為10~15m的土質邊坡稱為高邊坡,把坡度為30°~60°的邊坡稱為陡坡,把60°~90°的邊坡稱為急坡。
路橋施工中高邊坡治理的基本原則為:對于土方開挖高度小于等于40m的邊坡,通常只需要放穩定破率;對于土方開挖高度大于40的邊坡,要以放較陡的坡率為主,進而降低邊坡的高度,達到提高支擋和加固的目的。大于40m的邊坡,如果要是采取棄方、破壞植被或者增大征地量的方法,將會對環境產生較大的破壞,不利于環保。考慮到地下水集中和坡腳應力的作用,路橋施工的加固工程要采取“固腳強腰”,不僅可以增加坡腳的支撐力,進而提高路橋工程的整體穩定性,還能夠有效避免高邊坡出現局部失穩的問題,提高路橋施工的局部穩定性。此外,具備了完善的地下排水系統和地表,可以大大降低水對高邊坡穩定性產生的不良影響。在路橋施工中,高邊坡的治理要考慮到對環境的影響,要減少對環境的破壞,盡可能的美化環境。
2.1 傳統高邊坡支護理念
我國路橋施工過程中,高邊坡支護的基本原則為固腳、減載、排水、強腰和綠化。高邊坡中巖質邊坡,主要分為四類,分別為:破裂結構邊坡、反傾層邊坡、順傾層邊坡、二元結構邊坡、不良地址邊坡和復合地質邊坡。高邊坡的支撐主要有擋土墻、抗滑樁和錨固三種方式。高邊坡的防護包括噴沙漿、護面墻、片石護坡、坡面排水和噴混凝土護坡等。高邊坡支護技術的兼顧方法有框架錨索、錨桿菱形骨架、人字形骨架植草和拱形骨架植草。
2.2 傳統高邊坡支護理念存在的問題
我國路橋施工中,采取的傳統的高邊坡支護技術,存在一些問題,影響了高邊坡支護的效果。首先,路橋施工應用高邊坡支護技術,在支護理論方面,雖然遵循了支護的基本原則,但是沒有充分考慮巖土的自穩功能,并且沒有對巖土“少擾動”特點進行深入的研究。其次,我國路橋施工中只注重支護,缺乏對邊坡綠化的具體可行的標準,忽略了環境的護理,沒有將邊坡綠化和低碳考慮到其中,存在破壞自然的現象。再次,傳統的高邊坡支護技術在路橋施工中的應用,較少采納新材料、新工藝、新技術,沒有引進先進的設計方法和理念,設計規范不能夠適應多樣化的施工地點,造成施工規范滯后。最后,高邊坡支護中應用的邊坡混凝土結構較多,造成支護雜亂的現象,破壞了高邊坡的美感。
3.1 擋土墻
擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物。在擋土墻橫斷面中,與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背;與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面;與地基直接接觸的部位稱為基底;與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂;基底的前端稱為墻趾;基底的后端稱為墻踵。在路橋施工中,常用的擋土墻主要有懸臂式擋土墻、重力式擋土墻和扶壁式擋土墻三種。其中,懸臂式擋土墻由底板和固定在底板上的直墻構成,主要靠底板上的填土重量來維持穩定的擋土墻,主要由立壁、趾板及踵板三個鋼筋混凝土構件組成。重力式擋土墻是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩定。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成,一般都做成簡單的梯形。扶壁式擋土墻指的是沿懸臂式擋土墻的立臂,每隔一定距離加一道扶壁,將立壁與踵板連接起來的擋土墻。一般為鋼筋混凝土結構。
3.2 抗滑樁
抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱,用以支擋滑體的滑動力,起穩定邊坡的作用,適用于淺層和中厚層的滑坡,是一種抗滑處理的主要措施。但對正在活動的滑坡打樁阻滑需要慎重,以免因震動而引起滑動。在路橋施工中,抗滑樁是一種常用的高邊坡支護技術,廣泛的應用于中厚度的高邊坡治理中。根據材質的不同,抗滑樁分為木質樁、鋼軌混凝土樁、混凝土樁、鋼筋樁等。路橋施工中,抗滑樁的選擇要綜合考慮推力大小、滑坡體厚度和其他施工條件,抗滑樁的錨固深度取決于施工地點的地質松散特點,一般情況下,錨固深度是樁長的一半,保證足夠的錨固深度,才可以起到抗滑的作用。抗滑樁可以采取相下部間隔、相互間隔、頂部連接和互相連接的樁排,選擇布置形式要保證滑動土體不滑出樁間。3.3錨固
鋼筋的錨固是指鋼筋被包裹在混凝土中,增強混凝土與鋼筋的連接,使建筑物更牢固,目的是使兩者能共同工作以承擔各種應力(協同工作承受來自各種荷載產生壓力、拉力以及彎矩、扭矩等)。路橋施工中應用錨固進行高邊坡的支護,是將錨孔、外錨頭和束體在加固對象中進行組合。利用預應力錨索技術,能夠減少被錨固巖體或土體的擾動,科學的使用巖體或土體的承載能力和強度,改善不穩定巖體,限制被加固體的有害位移和變形,是一種實用和經濟的高邊坡支護技術,具有占地面積小的特點,加固后的框架還能夠用于美化環境。因此,路橋施工中錨固技術在高邊坡支護中的利用,不僅能夠起到加固滑坡體的作用,還是一種環保的快速有效的施工方法。
3.4 排水
在路橋施工的具體實施過程中,水是影響施工質量的重要因素,是高邊坡的穩定性和變形的直接影響因素。此外,孔隙水壓力又能夠影響滑邊坡的抗剪強度。通常情況下,雨季時節的降水較多,此時,邊坡巖體中有大量的地表水滲入,增加了坡體的重量和水壓力,降低了軟弱面的抗剪強度,造成邊坡的穩定系數降低,成為滑坡產生的根本原因。因此,在路橋施工中高邊坡支護技術,要充分考慮水的因素,對于地表排水,可以采取攔截或引離的方式,對于坡體上的地表水,應該要快速匯集并及時引出。
綜上所述,高邊坡支護技術是路橋施工經常用到的施工方式,根據不同的地形特點,選擇相應的施工方式,能夠提高路橋施工的穩定性和整體質量,有效放置滑坡事故的發生。高邊坡支護技術在路橋施工中的應用,主要包括了擋土墻、抗滑樁、錨固和排水四種,不同的支護技術有各自不同的特點。在路橋施工中,要充分發揮高邊坡支護技術的作用,綜合考慮各方面因素,提高高邊坡支護技術的科學性和合理性。
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