劉勇
山東恒達工程項目管理咨詢有限公司 山東濰坊 261000
公路建設過程中,遇到的道路建設問題多種多樣,有效、科學地開展高邊坡處治工作,能夠更好地促進生活生產的安全與發展。對于高邊坡問題的處治,不僅要考慮地質條件、自然因素的影響,而且要通過科學分析,運用先進技術來更好地進行處治。
對公路工程而言,高邊坡具有以下設計要求與特點:①良好的穩定性。高邊坡必須具備穩定性,否則,在公路中,路塹與路基邊坡極易存在失穩、坍塌現象,最終會誘發嚴重的安全事故。②動態設計。為使高邊坡滿足實際的施工要求,在邊坡防護設計方面,必須遵循動態設計的原則。由于公路建設施工過程中所面臨的整體環境相對復雜,尤其是在高邊坡路段,影響其穩定性的因素更多,比如,土壤的黏聚力、密度、彈性模量與摩擦系數等,都會對整個施工產生一定的影響,因此,高邊坡防護設計時需要結合這些因素的具體變化來進行防護方案的設計。③注重生態平衡性設計。高邊坡防護設計時,種植植被的方式較為常用。這種方式不僅可以減弱高邊坡區域的水土流失現象,還能夠維持高邊坡的穩定性,保持區域內的生態平衡[1]。
高邊坡施工安全以“預防為主、事前控制”為原則,作業人員需嚴格按勞動保護要求配備安全防護裝備,經現場安全員指導及確認正確佩戴和使用勞動保護用品(安全帽、安全繩、防滑軟底鞋)后再行作業。
開挖中如遇地下水涌出,應先排水,后開挖。棄土渣場下方有道路的,應設安全警告標志,卸土作業時坡下禁止通行。高邊坡開挖作業時,設置專職安全警戒人員,發現不利因素,立即發出警報,并及時處理。
2.2.1 石方開挖方法
(1)開挖時可按照從外到內、從上到下順序:①結束清理坡面工作后再開挖邊坡,嚴格依據放線與測繪成果放坡;②此施工工序用到的機械設備主要有挖掘機、推土機、運輸車輛;③此施工工序在邊坡巖石松動后,再按照從外到內、從上到下的順序完成所有開挖作業[2]。
(2)土石方開挖必須遵循的基本標準為“逐層推進”,施工期間要嚴格遵循的原則為“逐步邊坡修筑、逐層開挖、逐步綠化防護、逐步支設”,開挖各個層土方石時,要對開挖的厚度合理控制,使其處于2m左右。
(3)破碎施工:①機械破碎施工的主要流程為選取合理的破碎點,在選擇點位時要與工程地形、地質、地勢等相結合;②選定點位位置后以紅色油漆標注,每個點位間的間隔距離為30cm,破碎錘根據標注的準確點位進行破碎作業;③應使用液壓破碎機械設備作業,確保已粉碎的巖石達到標準,并確保液壓機械設備釬桿與巖體結構間的錨固程度;④需將液壓破碎機設置的壓力達到標準后,再實施破碎作業,破碎結束后采用挖掘機設備完成裝車、運輸等工序。
(4)挖槽施工:施工原有邊坡挖槽過程中面臨的危險有石塊松動、飛落等,因此,在施工前要留設保護層,可起到加強作業安全性的作用,保護層的組成部分為原有邊坡向開挖方向,留設厚度為1m的石方。根據開挖線到原有邊坡1m處的石方向下挖2m構成一道挖槽,利用挖掘機以從外向內的方向鉤回石方。
2.2.2 石方邊坡開挖控制要點
加強質量管理,堅決杜絕違反施工標準的所有施工行為,如欠挖、超挖等。增加管理人員巡視次數,不同作業層產生的碎石要及時處理,提高對邊坡穩定性的判斷,可采取支護方式保持穩定性。開挖時按照施工順序完成,避免交叉作業,施工人員切忌不可在作業下方位置活動。邊坡坡面保持平整,使用設施設備對坡面產生的碎石迅速清理,可在危險性高的石塊周圍放置警示牌,人員不可在石塊下方活動與放置物品。各級臺階設置相同的傾斜度,可確保開挖臺階時不影響正常排水。同時在開挖期間重點對邊坡是否變形、變形程度等進行監控記錄,在一些重要路段設置變形觀測點位,可減少邊坡出現塌陷事故。每層開挖完成后作為工序節點,與支護防治相互配合,保持邊坡自身穩定性。開挖各層次邊坡,進行支護的前提條件是對自身穩定性不產生任何干擾。
2.3.1 植物防護
在高邊坡的處治設計環節中,對邊坡周圍進行綠植灌木的鋪設防護也是必不可少的。一方面,這些綠植灌木會對邊坡起到防護覆蓋的作用;另一方面,隨著植物根系的不斷生長延伸,會慢慢深入巖體,起到更好的加固作用,同時還可以改善環境,增加自然界的綠色生機,使自然環境因素中降水的破壞影響也得到減弱。因此,要結合高速公路的周邊環境,種植草樹等綠化植物,減少環境破壞,形成綠色、環保的高速公路。
2.3.2 生物防護
當邊坡坡率在1∶1以下,且為土質邊坡、強風化巖石邊坡與土石混合邊坡的情況下,可以選擇這種防護技術,通過這一防護技術的有效應用,可以發揮此防護技術的固土消能作用,再加上這一技術條件下網絡加筋具有良好的效果,實現了對邊坡的加固處理,創造了更為理想的環境景觀效果[3]。
機械破碎開挖技術是一種常見的公路邊坡施工工藝,其優勢在于檢修便捷、操作簡單、可合理控制開挖力度,碎石作業的同時還可以通車,施工期間造成的破壞小、噪音低。