彭桂崇
(廣東中地路橋建設集團有限公司,廣東 惠州 516057)
公路作為我國交通網絡的重要組成部分,具有非常重要的地位。但是,由于我國特殊的地形、地質條件,在公路建設的過程中,也形成了大量的高邊坡,一旦防護工程質量出現問題,往往容易發生塌方、滑坡等自然災害,對人民群眾的生命財產安全構成嚴重威脅。因此,對公路路基高邊坡的施工技術加強探討、研究,從施工質量上提高公路路基高邊坡的安全性及穩定性,對確保我國公路交通運營和人民的生命財產安全具有非常重要的意義。
當前,公路已經發展成為我國運用最為廣泛的運輸通道,極大地促進了運輸業的發展,在我國的物流運輸領域發揮著不可替代的重要作用。隨著經濟的發展,公路建設也迎來了建設的高潮,但由于我國地域遼闊、地形地貌復雜等特點,經常會在公路建設的過程中受到水文地質、氣候、環境條件等影響,給公路路基的高邊坡帶來一系列問題。一旦在高邊坡治理上處理不當,很容易造成公路路基高邊坡塌方、滑坡等災害,不僅會造成環境破壞,還會影響公路運營質量,甚至給人民生命財產安全造成極大損失。因此,在對待公路路基高邊坡問題處理方面,要進行全面、系統的分析和研究,不斷改進公路路基高邊坡施工關鍵技術,確保其安全性、穩定性,促進我國公路建設的穩步推進。
公路路基高邊坡設計是工程建設前的重要程序,可以有效降低工程建設的不利影響。在方案設計時,要綜合考慮坡體水文地質條件、氣候等因素,按照“強腰固腳”的原則,盡量將高邊坡設計方案的合理做到最大化[1]。
路基高邊坡施工前,按照設計支護方案,制定針對性的施工方案,過程中對當地氣候給予充分考慮,施工時作業人員嚴格按照施工方案組織實施,若出現設計與實際工程地質條件不一致時,及時向設計單位反饋,待明確具體處理措施后再組織下一步施工。
路基高邊坡施工完成后,定期開展監測和養護,早日發現隱患,及時養護處理,以延長道路的使用壽命,并提高公路的運營質量。
在我國南方地區,根據沿線高邊坡工程地質、水文和地形地貌等調查資料,結合地質勘察資料,通過工程類比和力學穩定分析,常用的高邊坡防護方式有:擋土墻、客土噴播、三維網植草、漿砌片石或預制塊骨架、水泥混凝土空心塊防護、混凝土框架格梁、錨桿、錨索等。
目前,在公路工程高邊坡處理中,擋土墻運用較為廣泛,其工藝流程如圖1所示。

圖1 擋土墻施工工藝流程圖
(1)基槽開挖及檢測:基槽開挖盡量避開雨季施工,并做好臨時防、排水措施,避免基坑被水浸泡;開挖時要進行施工放樣,當邊坡土質較差或基槽開挖深度較大時,進行跳槽開挖,并實施臨時支護措施。基槽開挖到位后,對基底組織驗收,在符合設計要求情況下,方能進入下道工序,否則根據設計及相關規范要求進行處理,直至合格。
(2)模板安裝:上道工序驗收合格后,組織模板安裝。模板安裝時,對模板的表面進行除銹及拋光處理,為便于模板拆除,在模板表面刷脫模劑,且模板安裝平整、牢固、拼縫嚴密,以保證擋土墻成型效果。
(3)混凝土澆筑及其他:①混凝土擋土墻澆筑采取分層澆筑,注意預埋石筍或鋼筋,連接處混凝土面應鑿毛,每層砌筑或澆筑完成后要及時覆蓋養生,保證規定的養生期;澆筑期間派專人檢查模板,避免漏漿、跑模;確保混凝土表面平整,彎道處的擋土墻達到平順、圓滑、美觀的效果。②在地質變化處,擋土墻設置沉降縫,且伸縮縫及沉降縫上下貫通、垂直,與基礎伸縮縫和沉降縫對應,填縫材料應滿足設計要求[2]。③墻身施工時按設計要求設置泄水孔,回填施工前按設計要求設置反濾層。
(1)雜草、樹根及石塊等雜物在施工前提前清除,對坡面疏松土體進行夯實。
(2)三維網鋪設盡量平整、無褶皺,施工順序為自上而下直至坡腳,在坡頂、坡腳處各延伸0.5 m,四周用U形釘固定,待三維網鋪設完畢再撒播草籽。
(3)植物草籽配比,結合當地綠植類別及地質情況選用草籽。
(1)噴播前檢查作業面的粗糙度,并澆水濕潤坡面,根據邊坡的坡度、地質及氣候條件,確定噴播料的配合比;若邊坡為不穩定巖石邊坡,則需要聯合運用預應力錨桿或錨索加固措施進行處理。
(2)錨桿或錨釘布置宜呈梅花形,并自上而下放卷掛網施工,通過綁扎鐵絲的方式將相鄰兩卷鐵絲網連接固定,兩網搭接寬度不少于10 cm。
(3)噴播后,及時采取灑水、補種、除草及施肥等養護措施,確保成活率不小于90%。
(1)施工工藝流程:施工準備→施工放樣→基礎開挖→綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土→邊坡修整→植物防護。
(2)技術要點:①混凝土框架格梁施工前,清理坡面,達到平整順適。②施工放樣:斷面復測結束,經人工修整的坡體坡比等符合要求后,測放出框架縱、橫梁的準確位置和施作起止范圍。③基礎開挖:按照框架豎、橫梁的尺寸和模板厚度準確挖出單根梁肋的輪廓;骨架基槽自上而下進行開挖,禁止欠挖,若超挖則采用同標號混凝土回填,不得有松土留在基槽內。④綁扎鋼筋:在鋼筋綁扎前,先清除基礎底部浮碴,確保基礎密實;按照先豎梁、再橫梁的順序組織施工,于豎梁的接點處對橫梁鋼筋進行預留;采用砂漿墊塊將鋼筋墊起,確保鋼筋和坡面之間保持一定距離,與錨釘連接牢固。⑤安裝模板:鋼筋骨架質量檢查合格后,做好記錄,開始安裝模板;模板表面涂脫模劑,安裝平整、牢固,凈空尺寸合格,滿足設計要求。⑥澆筑混凝土:框架截面尺寸、鋼筋數量和布置經檢查符合要求后,方能組織澆筑;框架混凝土連續澆筑、振搗;各豎梁混凝土澆筑不得中斷,否則對其接縫按通常方式進行處理;其中錨桿錨索框架施工期間做到錨桿錨索與混凝土框架的密切配合,確保測量定位精確,且混凝土終凝后及時進行養生,一般養生不少于7 d。⑦養生結束后,及時組織坡面植物防護。
鋼筋混凝土錨噴支護是噴射混凝土與鋼筋網、錨桿聯合使用,共同作用以達到邊坡防護的效果,具體如圖2所示。

圖2 鋼筋混凝土錨噴支護示意圖
(1)鋼筋網安裝:①鋼筋網格尺寸滿足設計及規范要求,采用綁扎或者焊接成型。②鋼筋網片固定牢靠,確保保護層滿足設計要求。
(2)噴射混凝土:①施工前選擇好干噴或濕噴工藝,做好混凝土配合比試驗。②混凝土噴射采取分段、分塊的方式進行,由上而下作業。③噴射混凝土控制好工作風壓和水壓,噴頭與作業面的最佳距離控制在0.8~1.2 m,噴射角度宜控制在10°左右。④噴射混凝土結束前,采用針探法對其厚度進行檢測,凝固后采用鑿孔尺量法或取芯法進行檢測,厚度不得小于設計值的90%;混凝土噴射及時養護,避免混凝土干縮裂縫。
(1)邊坡開挖:①護面墻砌筑前,對邊坡進行修整,確保邊坡平整密實,線形平順,對于凹陷區域,在臺階開挖后采用和墻身相同的材料進行回填找平。②護面墻基礎確保堅固可靠,遇到軟基時,會同設計人員采取加固處理。
(2)護面墻砌筑:①護面墻采用堅硬石材,嚴禁采用風化石。②砌筑時,要立桿掛線或樣板控制,確保線形平順;采用坐漿擠密法,確保砂漿飽滿密實,勾縫嚴密、美觀。③砌體緊密、錯縫,嚴禁采用通縫、疊砌、貼砌方式。④砌體砂漿初凝后,及時進行覆蓋養生,養護期不少于7 d。
(3)其他:護面墻按照要求設置伸縮縫及泄水孔,其中伸縮縫空隙采用瀝青麻絮填塞飽滿,設置泄水孔的位置有利于泄水,排向路邊溝且保持順暢。
(1)施工工藝流程:鉆孔定位→鉆機就位→角度調整→鉆孔→清孔→錨桿安裝→注漿。
(2)技術要點:①施工前檢查地質情況,清除坡面松散的浮石,確保邊坡修整后平整、密實,無松動巖體。②根據錨孔直徑、深度、場地作業及地質條件等選擇鉆孔設備;鉆孔作業施工平臺穩固,鉆孔機不得固定在邊坡平臺上;鉆孔采用干鉆,嚴禁水鉆。③特殊情況處治:根據鉆機性能及地質情況嚴格控制鉆孔速度,避免鉆孔出現扭曲和變徑,確保下錨順利及作業安全;若遇到松散、破碎地層,可采用套管跟進的鉆孔技術;若發生塌孔、縮孔現象,立即停止鉆孔,及時采取灌漿固壁的處理措施,待灌漿初凝后,重新組織鉆孔;若鉆孔過程中流出承壓水,則必要時可在周圍適當位置設置排水孔進行處理。④成孔后,及時將孔內殘渣清理干凈并將錨桿送入孔內。⑤注漿:注漿采用一次性注漿方式,注漿時,注漿管緩緩從孔底拔出,必須在孔口冒漿10 s以上方能停灌;為提高水泥砂漿的早期強度及漿液的和易性能,可在漿液中適量摻入早強劑及減水劑;為避免水泥砂漿出現凝固收縮而導致錨固體和孔壁之間的錨固力出現損失,可適量摻入膨脹劑;為確保錨桿與周圍土體結合緊密,在孔口處安裝止漿塞并進行旋緊;水泥漿或水泥砂漿均攪拌均勻,隨拌隨用,在初凝前,將已拌和的水泥漿或水泥砂漿全部用完。
(1)錨孔按設計要求成孔,包括注漿前的潔孔工作,其施工工藝如錨桿鉆孔要求。
(2)鋼絞線不得有機械損傷、電弧燒傷或嚴重銹蝕問題;鋼絞線在制作前,對其進行清污及防銹處理;鋼絞線及錨索不得直接堆放在地面或露天環境,避免受潮或受腐蝕。
(3)張拉設備按規定組織標定,標定間隔期以不超過6個月或使用200次為宜;對于經拆卸檢修的張拉設備,或遭受激烈撞擊的壓力表,要重新組織標定;對操作人員進行安全、質量技術交底,經技能培訓方可上崗。
(4)錨索張拉鎖定:錨斜托臺座的承壓面要平整,與錨索的軸線保持垂直;錨索張拉時,錨索格梁及漿體不得低于設計強度的80%,并對張拉設備和儀器進行標定、校準;錨具安裝時,注意和錨墊板、千斤頂之間密貼對中,千斤頂和錨孔、錨索體的軸線均在一條直線上,嚴禁彎壓或偏折錨頭,確保受力均勻、同軸,必要時可采用鋼墊片進行調整;為確保鋼絞線均勻受力,張拉前,對錨索施加1~2次10%~20%的設計張拉荷載,確保各部位緊密接觸,鋼絞線呈完全平直狀態;錨索預應力施加共分五次逐級張拉,依次為張拉荷載設計值的25%、50%、75%、100%、110%,除最后一級穩定20~30 min外,其余每級穩定2~5 min,依次對錨頭位移及油表讀數進行記錄;錨索鎖定并進行標記,對其進行3 d的觀察,若無異常,則留10 cm長度錨索,采用手持砂輪切割機將多余鋼絞線切除。
(5)錨索鎖定后、注漿錨固前,若出現明顯預應力松弛,立即查明原因,并進行二次張拉補償。
(6)錨索張拉、檢測合格后,方能組織錨索二次注漿;注漿完成后,按設計要求,及時對錨固端實施封閉保護或防腐處理;并采用和結構或構件同標號的混凝土進行封錨。
在路基高邊坡的施工過程中,施工單位要結合工程實際情況,做好各項關鍵施工技術保障,確保公路路基高邊坡施工質量,為我國公路交通事業的穩定發展奠定基礎。該文通過介紹路基高邊坡的重要意義及防護工程的建設原則,提出了常用的高邊坡防護工程施工技術要點,對今后路基高邊坡的施工具有一定的參考價值。