沈向彬
摘要:交通是經濟進一步發展的基礎,其作為基礎設施對地區的經濟發展起著關鍵性的作用,隨著我國國民經濟的進一步發展,我國交通建設也獲得了極大的發展。在以往,很多山區由于交通和地形原因相對閉塞,發展落后,但是隨著社會的進步發展,越來越多的山區開始修建高速公路。比起平原地區,山區高速公路的構建與防護相對困難,所以,為了保證山區高速公路的平穩運行,往往會在其兩旁構建邊坡,本文主要探討研究就是山區高速公路邊坡整治的施工技術。
關鍵詞:山區高速公路;邊坡整治;施工技術
中圖分類號:U416.14 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2018)025-0326-02
對于山區來說,其要想獲得發展,首先就要完善其交通體系,加強對外溝通與聯系,為了加快山區經濟的發展,越來越多的偏遠閉塞地區修建了高速公路,帶動了地區的經濟的發展和人民生活的繁榮,與此同時,越來越多的山區也修建了高速公路。比起平原地區的高速公路,山區由于地形和地勢的原因,其高速公路的修建與防護都相對要艱難。在這種情況下,邊坡就起到了巨大的作用,邊坡是在高速公路基兩側修建的坡面,其作為山區高速公路的一種輔助,能夠有效地提高山區高速公路的性能,保證山區高速公路的平穩運行。雖然邊坡的作用十分強大,但是,由于山區的地質條件比較差,若是發生強降雨等極容易造成滑坡等地質災害,導致邊坡的穩定性變差,若是不及時對不穩定的邊坡進行整治,將會造成十分嚴重的后果。所以,定期的對山區高速公路的邊坡的穩定性進行探測,對于那些不穩定的邊坡及時進行整治,本文主要探討研究的就是山區高速公路邊坡整治的施工技術。
一、邊坡的概述
(一)什么是邊坡
邊坡是一種具有一定坡度的坡面,其主要是建筑在路基兩側,用來提高路基的安全和穩定的。邊坡的成因主要有兩種,一種是自然邊坡,其是自然形成的,另外一種就是人工邊坡,其主要是為了更好的滿足一些地區的要求而特意修建的,像在一些山區修建高速公路時往往就需要人工修建邊坡,從而保證山區高速公路的穩定性和安全性。邊坡的分類方式有很多,包括地層巖性和使用年限等。首先是地層巖性,根據邊坡地層巖性的性質,其主要可以分為兩種類型,一種是巖質邊坡,另外一種是土質邊坡,而巖質邊坡又可以根據其結構的不同,將其細分為網狀結構、層狀架構和塊狀結構的邊坡。根據使用年限的不同,邊坡主要是分為兩類,一種是臨時性邊坡,另一種為永久性邊坡,臨時性邊坡只供臨時使用,所以其性能和消耗等都要低于永久性邊坡,工程建造要求也要低于永久性邊坡。
(二)邊坡工程穩定性的影響因素
1.內部因素
影響邊坡工程穩定性的內部因素主要有地層與巖性、地質構造力和地應力和巖體結構等。首先是地層與巖層,其是決定邊坡地質的主要因素,對于研究邊坡的穩定性有著極大的作用。每種地層和巖性都有著其比較常見的變形破壞形式,像片巖和千枚巖等一些比較古老的泥質變質巖系,都屬于易滑地層,在這些地層上形成的邊坡,其穩定性必然容易受到損害。地質構造主要指的是相應區域的地質構造特點、邊坡地質的褶皺心態、斷層和節理列席發育特征和巖層產狀等,其對邊坡巖體的穩定,尤其是對巖質邊坡的穩定性影響十分明顯。對于區域構造比較復雜的地區,像橫斷山脈、深切峽谷等地極易出現大型滑坡群,導致邊坡出現極大的損害,影響邊坡的穩定性。巖體結構中的斷層、片面、節理和層理是控制邊坡穩定性的重要因素,要想保證邊坡的穩定性,就要特別研究巖體結構的結構面的組數和數量、結構面的起伏度及其粗糙度和結構面的成因類型等。
2.外部因素
除了上面所說的內部因素,一些外部因素也是影響邊坡工程穩定性的重要因素。外部因素主要包括動水壓力(其也被稱為滲透力)、水對邊坡巖體的物理化學的破壞、地下水的存在和水位的高低、凈水壓力和浮托力以及地下水的流動與斷層透水性的優劣等,這些都會對邊坡的穩定性造成一定的影響。除此之外,地震等自然災害也是破壞邊坡工程穩定性的重要因素。
二、山區高速公路邊坡病害
(一)邊坡滑坡
滑坡是山區比較常見的現象之一,強降雨、地下水活動等都有可能造成滑坡現象的產生,其主要指的是坡面的巖體整體或者是部分向下滑動,運動的巖體被稱為滑移體或者是變位體,那些沒有移動的伏巖體被稱為滑床。邊坡滑坡是山區高速公路邊坡的常見病害,其主要發生在路塹或者是一些半填半挖路段,而且大部分集中在沿河填方或者是斜坡地帶。在一些堆積層與巖面接觸比較陡,地表水或者是地下水活動比較頻繁的路段也是十分容易發生滑坡的。
邊坡滑坡的類型一般有五種,包括楔體滑坡、圓弧滑坡、復合滑坡、傾倒滑坡和平面滑坡。一般情況下,邊坡滑坡主要是位于路基兩側的,其危害程度主要是根據活動情況和規模決定的,一些規模比較小的滑坡造成的危害也比較小,對于這類滑坡可以采取臨時的措施,先維持交通的正常運行,然后再進行相應的整治,對于那些規模比較大的邊坡滑坡可能就會造成比較嚴重的后果,所以一旦發生規模比較大的邊坡滑坡是,要及時阻斷交通,禁止人們通行,從而保證人們的生命財產安全。
(二)邊坡崩塌
崩塌又可以成為崩落、垮塌或者是塌方,其主要是較陡斜坡上的巖土體在重力的作用下突然脫離母體滾動、崩落或者是堆積在坡腳或溝谷的地質現象。邊坡坍塌也是山區高速公路比較常見的邊坡病害,崩塌發現之前一般會有一些相應的征兆,如崩塌體后部出現裂縫、坡面出現新的破裂變形、巖質崩塌提偶爾發生撕裂摩擦錯碎聲、崩塌體掉塊以及小面積土石剝落等。巖體在崩塌的過程中會發生劇烈的滾動,相互之間進行碰撞,最終導致大量的巖體堆積在坡腳,這會極大的破壞山區高速公路邊坡的穩定性。而且崩塌現象往往突發性比較強、沖擊力大、規模大,會極大的損害山區高速公路的路基,阻斷交通,威脅人們的生命財產安全。一旦山區高速公路發生邊坡崩塌之后,要及時對山區高速公路進行修整,在問題得到解決之前先將相應地段的交通阻斷,禁止人們通行,直到問題解決并對相應邊坡進行了整治之后再將道路開放。
三、山區高速公路邊坡整治的施工技術
(一)刷坡
在進行刷坡時,要根據具體的情況采取適當的刷坡方式。若是邊坡的巖體比較松散,可以直接用挖掘機對巖體進行開挖,若是巖體比較緊致,就需要先對巖體進行爆破,從而將巖體變得松散,然后再用挖掘機進行清理刷坡。在進行刷坡時,要注意邊坡的刷坡順序,要等到上級邊坡刷坡到位之后才能實施下級邊的邊坡刷坡。等到這些工作都完成之后,最后就要對邊坡進行整修,在整修時,要根據設計坡率進行人工整修,在保證坡面整體平順的情況下,適當的保持邊坡避免的粗糙度,從而提高澆筑混凝土時的粘度。
(二)原材料及砂漿配合比
要根據具體的情況采取合適的水泥和砂等原材料,在對柔性防護網的砂漿進行配置的時候,水的比例為0.4,砂和水泥的比例分別為1,砂漿強度大于等于20MPa,除此之外,還要摻入0.4%商務的減水劑作為早強劑。
(三)測量、放樣
按照相應的比例配置好砂漿只有,接下來要做的就是測量和放樣,首先是測量,先要根據相應的標準測量出孔位的坐標,然后利用相應的一起進行放樣。對于測量好的每一個孔位都要鑿出一個凹坑,凹坑的深度要大于等于錨桿外露換套的長度,一般情況下,其深度和口徑都為20cm。
(四)柔性防護網防護施工
1.鉆孔、清孔
先用腳手架建造鉆孔平臺,從而保證鉆孔工作可以順利進行,在鉆孔時,要保持鉆桿與坡面之間的角度,保證鉆桿與坡面的垂度誤差在2。以內。同時,在考慮鉆孔深度的時候,要將沉渣考慮進去,所以,在用錨桿進行鉆孔時,其實際鉆孔深度要比設計的深度多0.4~1.0m。在完成鉆孔工作之后,用高壓風進行清孔。
2.對錨桿進行設置
在清孔工作完成之后,接下來就要對錨桿進行設置,先將注漿管和錨桿一起放到先前所鉆的孔中,然后在錨桿的中間設置相應的對中支架,為了方便錨桿的推送,還要在對中支架下放置一塊船形鐵皮,從而方便錨桿的推送。
3.注漿
完成了錨桿設置后,就要注漿工作了,在注漿的時候要注意注漿的速度和壓力,開始的時候注漿速度可以稍微快一點,但是等到漿液到了一定的高度后,就需要放慢注漿的速度,從而減少資源的浪費。
4.鋼繩網的編制以及錨桿頭的安裝、焊接
先將支撐繩交錯布置成掛網單元,然后再在每一掛網單元內鋪設鋼繩網,在編鋼繩網時要用扎絲將橫筋與豎筋之間固定起來。再從上線下進行柵格網的蒲瓜,柵格網中間的重疊寬度要大于5cm。用鐵絲將柵格網和鋼繩網扎結起來,保證扎結點的間距在1m左右。接下里就是錨桿頭的安裝和焊接,先將錨桿頭在墊板上施焊,然后將臨近的錨桿用螺絲鋼筋連接到一起。
(五)錨索框架護坡施工
錨索是一種桿狀構件,用錨索加固邊坡或者滑坡,可以有效的提高邊坡的穩定性和安全性,限制其變形。在對錨索框架施工時,采用的比較多的就是分片施工的方式。
(六)對錨索進行張拉
一般采用的是分級循環的方式來完成錨索張拉工作,其主要目的是為了較少應力不均的現象。在張拉的過程中,主要通過綱絞線的伸長量和壓力表讀數對張拉進行控制。
(七)對自由段進行注漿
在對自由段進行注漿的過程中,要根據要求控制好注漿的壓力和漿液的濃度,提高注漿的準確性。
(八)外層保護
當注漿工作完成之后,對鋼絞線進行測量,將多的鋼絞線截去,并在錨孔外面鋪設一層厚度為5cm左右、強度為C25的混凝土保護層,從而提高工程的質量。
(九)漿砌片石混凝土填充
用漿砌片石對橫架梁的空白處進行填充,在填充之前,要先將空白處的雜物進行清理,將其中的碎石和浮土清理干凈,保證其空白處的干凈整潔,然后再對空白處進行填充。
四、結語
對于山區高速公路來說,邊坡是其中必不可少的內容,但是由于山區的地勢比較高,坡度比較陡,強降雨比較多,導致其邊坡極容易被破壞,一旦山區高速公路的邊坡被破壞,那么將極大的影響山區高速公路的安全性。因此,要及時對山區高速公路的邊坡進行整治,提高山區高速公路邊坡的穩定性,從而保證山區高速公路的平穩運行。