陳 睿,李 劍,祝 塘
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550003)
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山區高速公路邊坡勘察設計常見問題
陳 睿,李 劍,祝 塘
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550003)
山區高速公路邊坡的勘察會直接影響工程設計和施工質量與安全,對此,首先介紹了山區高速公路邊坡勘察和設計中的問題,然后對具體的優化對策進行了詳細探究。
山區高速公路;邊坡;勘察設計
1.1 重視地質選線
在進行山區高速公路邊坡勘察工作中,不僅需要采用先進的勘察技術和設備,而且還應該堅持安全性和經濟型原則,這樣才能有效提升地質勘察質量,保證勘察結果精度,從而為工程設計提供可靠的參考依據。另外,在山區高速公路勘察設計中,地質選線以及線路方案優化至關重要。在進行地質選線過程中,應該盡量選擇地質條件比較好、地質災害比較少的區域,盡量避免地質環境對于勘察結果的影響,同時,在進行高速公路選線過程中,還應該對地質環境因素進行綜合分析,秉持協調性原則。除此以外,還需要注意的是,對于不可避免的惡劣地質條件以及特殊地段,應該兼顧適時性,優化設計方案,而這就要求地質勘察技術人員能夠與路線設計人員加強溝通和交流,對于擬定的工程線路進行全面勘察,對于重點區域,還應該進行實地調查測繪,這樣才能夠充分掌握實際地質信息,并結合實際情況對設計方案進行調節。
1.2 采用先進的RS與GPS技術
山區地質條件比較復雜,而且地形地貌多變,在進行邊坡勘察時,如果采用傳統的外業勘察技術,則勘察效率比較低,而且勘察成本比較高,容易受到自然環境因素的影響,勘察質量無法得到保障。對此,可以采用先進的RS技術以及GPS技術,這樣不僅能夠有效提高地質勘察工作效率,而且還能夠保證勘察精度,從而為工程設計提供可靠的參考依據。其中RS技術圖像真實度比較高,而且覆蓋面比較廣,能夠有效消除地形條件的不良影響,在獲得地質圖象的基礎上,采用讀圖軟件對圖象進行分析處理,能夠有效避免不良地質對于勘察精度的影響。除此以外,在進行綜合工程地質調繪過程中,還可以采用GPS技術對施工現場進行全天候精確定位,在最大程度上減少工作量,提高地質勘察工作效率。
1.3 合理選擇邊坡形狀
在高速公路邊坡設計中,常用的邊坡形式有三種,即折線形、直線形以及臺階形。其中,折線形指的是根據從上至下的順序,依據巖土性質實際情況采用相應的坡度設計形式,在此過程中需要注意的是,如果在挖方高度范圍內,巖土密實度以及破碎程度比較明顯,則應該采用穩定性較高的下緩上陡折線形邊坡。在邊坡點設置時,不應設置過多邊坡點,一般為3個邊坡點,這樣能夠有效避免邊坡施工超過掌控范圍,同時還能夠有效避免邊坡點坡面受到水侵蝕。其次,直線形邊坡設計形式指的是在巖土性質一致,并且巖坡高度比較小時,從坡頂到坡底統一采用的一種坡度形式。最后,臺階形邊坡設計形式指的是在巖土層分解位置或者邊坡的中部位置設置平臺的邊坡形式,在設置平臺時,一般還需要設置3%左右的向外橫坡,保證排水,提高邊坡穩定性。在具體的邊坡設計過程中,必須根據邊坡勘察結果進行選擇,這樣才能保證邊坡設計形式的適應性,提高邊坡穩定性。
1.4 合理確定邊坡坡度確定
在山區高速公路邊坡設計中,還應該合理選擇巖石邊坡以及土質邊坡。在進行土質邊坡設計時,應該結合實際情況選擇巖土體密度、地表水實際情況、邊坡高度的成因類型。山區高速公路的車流量比較大,在實際運營過程中容易受到各類因素的影響,而山區高速公路的維護和養護難度比較大。因此,在山區高速公路邊坡設計時,邊坡坡度的取值一般選擇在1∶1~1∶1.75之間,這樣不僅能夠有效提升邊坡穩定性,而且還有利于種植邊坡綠化。在進行巖石邊坡設計時,應該綜合考慮巖石的風化程度、邊坡實際高度、邊坡地質構造形式、巖土性質以及施工技術水平等因素,比如,如果巖石容易風化,或者為泥灰巖、千枚巖等,則在進行坡度選擇適,坡度取值應該適當大于規定取值,同時,還應該綜合考慮在爆破施工過程中可能會造成的巖石坡面松動問題;另外,如果巖石邊坡已經受到巖層構造面控制,并且處于嚴重的風化帶,則在進行坡度設計時,并結合實際情況采用一定的防護措施。
1.5 優化邊坡坡率及防護形式設計
山區石多土少,而且土質一般為粘土,因此山區邊坡穩定性比較差。對此,在進行高速公路邊坡設計過程中,如果設計人員如果依然硬套規范指標,則會影響高速公路邊坡穩定性。如果高速公路施工地區雨水比較少,則可以采用拱形骨架的坡面設計形式,方案實用性比較強。
1.6 優化軟基處理方式應結合施工場地設計
對于高速公路邊坡軟土地基,一般可以采用沖擊碾壓、碎石樁、強夯以及換填處理技術,其中,沖擊碾壓技術以及強夯法都需要應用大型機械設備。但是,山區高速公路的交通條件比較差,施工便道線形指標一般比較低,因此大型機械設備很難進場,與此同時,山區高速公路的填方路段長度比較短,因此沖擊碾壓形成施工時間不足。新時期,高速液壓夯實機等小型夯實設備技術發展迅速,應用靈活性比較強,而且施工效率比較高,現如今已經被廣泛應用于山區高速公路邊坡施工中。
綜上所述,山區高速公路邊坡穩定性直接影響整個高速公路的使用性能。在高速公路勘察過程中,應該采用先進的勘察技術和設備進行實地勘察,這樣不僅能夠有效提高勘察工作效率,而且有利于提高勘察精度,從而為工程設計提供可靠的參考數據,而在山區高速公路邊坡設計過程中,也應該綜合考慮當地地質條件以及施工條件,這樣才能有效提升工程設計質量,推進山區高速公路建設可持續發展。
[1] 何金武,趙飛,溫帥.淺談山區高速公路高邊坡穩定性監測系統設計[J].工程勘察,2011,39(7):23-27.
[2] 劉長平.山區高速公路路塹高邊坡穩定性分析評價[J].安徽地質,2010,20(3):234-236.
[3] 周星.邊坡防護加固技術在山區公路中的運用[J].四川建材,2009,35(3):146-147.
2017-03-14
陳睿(1987-),男,貴州大方人,工程師,主要從事工程地質研究。
U412
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1008-3383(2017)05-0058-02