裸漏基巖邊坡護(hù)坡設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李英杰 金花 丁廣煒

摘 要： 公路工程建設(shè)過程中，裸露基巖邊坡如不及時(shí)采取防護(hù)措施極易造成水土流失、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。結(jié)合某三級(jí)公路，工程區(qū)總體屬中低山剝蝕地貌，工程沿線大部分地段基巖裸漏。裸露基巖邊坡防護(hù)工程的設(shè)計(jì)與施工，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)高邊坡防護(hù)、防排水措施等要點(diǎn)進(jìn)行了論述，通過邊坡生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)，達(dá)到施工質(zhì)量安全雙優(yōu)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 基巖 邊坡護(hù)坡 生態(tài)保護(hù) 施工質(zhì)量安全

中圖分類號(hào)： TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）06-0044-03

基金項(xiàng)目：陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究基金項(xiàng)目“鎖口鋼管樁圍堰在水中橋墩施工中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2023KYPY-09）。

Design and Application of Slope Protection for Naked Bedrock Slopes

LI Yingjie JIN Hua DING Guangwei

Shaanxi Railway Institute， Weinan， Shaanxi Province， 714000 China

Abstract： During the construction of highway engineering， if exposed bedrock slopes are not protected in a timely manner， it is extremely easy to cause disasters such as water and soil erosion and landslides. Combined with a tertiary highway， it is found that its project areas are generally of middle and lower mountain denudation landform， and bedrock in the most sections of the project is exposed. This paper designs and constructs the slope protection project of exposed bedrock slopes， and discusses key points at the construction site， such as the slope protection of high slopes and water-proof and drainage measures. Through the design of the ecological slope protection of slopes， the goal of double excellence in construction quality and safety is achieved.

Key Words： Bedrock； Slope protection of slopes； Ecological protection； Construction quality and safety

1 工程概況

某三級(jí)公路，工程區(qū)總體屬中低山剝蝕地貌，工程沿線大部分地段基巖裸漏，局部地段有少量第四系覆蓋，坡面植被繁茂。區(qū)內(nèi)溝谷多為“V”型谷，溝谷切割深度一般在20～60 m，岸溝多為陡坡地形，坡度一般為35～50°，局部硬質(zhì)巖石出露地段呈陡立狀。本區(qū)地表水屬漢江流域旬河系，蜀河水系，公路沿線總體沿旬河左岸至冷水河口，經(jīng)冷水河翻越古墓嶺，古墓嶺為兩條水系分水嶺，沿西岔河左岸至竹筒河口。為常年流水的漢江支流，流量隨雨季具暴漲暴落的特點(diǎn)。項(xiàng)目沿線地質(zhì)概況：表層含碎石粉質(zhì)黏土或強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，下層中風(fēng)化千枚巖及微風(fēng)化千枚巖。根據(jù)國(guó)家地震局編制的《中國(guó)地震危險(xiǎn)區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，測(cè)區(qū)地震烈度為Ⅵ級(jí)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05 g。

2 高邊坡施工的工程特點(diǎn)

地質(zhì)情況復(fù)雜，部分段落巖層風(fēng)化嚴(yán)重，路塹及高邊坡施工開挖前需做好臨時(shí)排水系統(tǒng)，開挖中注意及時(shí)進(jìn)行坡面防護(hù)，減少邊坡暴露時(shí)間。

3 高邊坡加固總體方案

堅(jiān)持遵循“減載、固腰、排水”原則。領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，遵循“強(qiáng)支擋、弱削方”的邊坡加固原則，施工中嚴(yán)格把控坡面排水，注重施工質(zhì)量與效益，確保施工安全。在高邊坡開挖前先做好臨時(shí)排水設(shè)施，完成坡頂及坡面截排水設(shè)施的修筑。遇石質(zhì)中、硬巖層時(shí)，采用預(yù)裂、光面爆破等爆破方式施工，嚴(yán)禁采用大爆破[1]。

高邊坡施工及時(shí)做好坡頂及坡面防排水工作，盡快完成防護(hù)施工，減少邊坡暴露時(shí)間。在高邊坡施工期間，嚴(yán)格按照《高邊坡監(jiān)控量測(cè)方案》的要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)。開挖前，先做好坡面及坡頂截排水設(shè)施；嚴(yán)格控制邊坡開挖定位、坡率、臺(tái)階設(shè)置、監(jiān)測(cè)設(shè)置以及坡面防護(hù)施工；做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，機(jī)具及人員配置需與高邊坡施工相適應(yīng)，滿足施工需要[2]。

4 路塹、高邊坡開挖

根據(jù)地質(zhì)、地形、地貌等特點(diǎn)，擬用分層開挖，多個(gè)作業(yè)面同時(shí)施工的方案。土方路塹采用機(jī)械開挖，并預(yù)留人工二次刷坡層；對(duì)于比較堅(jiān)硬，用機(jī)械作業(yè)法施工有困難的次堅(jiān)巖、堅(jiān)巖，擬定采用爆破作業(yè)法進(jìn)行施工。爆破后使用挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢脳壏拧?h3> 5 要求與方法

開挖時(shí)不得對(duì)鄰近的設(shè)施產(chǎn)生擾動(dòng)和破壞。對(duì)于較深的石質(zhì)路塹，采用縱向挖掘法，并按照單邊坡石質(zhì)深挖路塹的施工方法進(jìn)行。

6 土方路塹施工

（1）做好截水及臨時(shí)排水，并與永久排水設(shè)施相結(jié)合。

（2）開挖過程中應(yīng)考慮邊坡臺(tái)階高度。

（3）土方路塹開挖盡量用挖掘機(jī)直接開挖，以保證邊坡的穩(wěn)定。嚴(yán)禁采用爆破開挖。

（4）雨季開挖路塹時(shí)，每層底面留設(shè)3%的縱坡，以利排水。

7 石方路塹施工

結(jié)合地質(zhì)情況，爆破施工必須嚴(yán)格控制震波對(duì)山坡的影響，嚴(yán)禁使用集中裝藥的大爆破施工，擬采用預(yù)裂爆破、深孔（梯段）爆破和光面爆破相結(jié)合等控制爆破技術(shù)。

7.1 邊坡光面爆破

邊坡光面形成過程如圖1所示，1、2號(hào)炮孔相互起到導(dǎo)向作用，在爆炸氣體的作用下，相鄰兩炮孔連心線徑向裂隙優(yōu)先發(fā)育，并繼續(xù)延伸擴(kuò)展，成為貫通裂隙，最后形成光面。

7.2 深孔松動(dòng)爆破設(shè)計(jì)

（1）爆破工藝：采用孔深在5 m以上的鉆孔爆破技術(shù)，路基開挖進(jìn)行深孔爆破。

（2）工藝要求（梯段要素）：對(duì)深孔爆破鉆孔施工，擬用潛孔鉆機(jī)，鉆孔直徑為76 mm。

7.3 風(fēng)槍淺眼爆破

（1）爆破工藝：主要用邊坡較高較陡地段的石方爆破部分和爆破深度<3 m的巖體開挖、路基基底找平以及修整邊坡和鉆機(jī)作業(yè)平臺(tái)等。

（2）工藝要求（爆破參數(shù)）：對(duì)淺眼爆破鉆孔施工，擬用開山Y(jié)T24風(fēng)槍鉆眼，鉆孔直徑為40 mm。淺眼爆破參數(shù)包括：爆破高度，炮眼深度，炮眼間距a，炮眼排距b，炮眼裝藥量Q（Q=qabH，可根據(jù)巖石硬度情況進(jìn)行調(diào)整）。

8 路塹、高邊坡防排水

8.1 排水工程

路基排水原則：一般填方路段采用散排方式；一般挖方路段采用矩形M7.5漿砌片石邊溝；過村鎮(zhèn)路段采用矩形M7.5漿砌片石邊溝加蓋板；平臺(tái)截水溝：急流槽出口設(shè)置消力池。過戶涵：過零星住戶門口及平交采用過戶涵，方便沿線村民出行。L型邊溝：石質(zhì)路塹設(shè)置有L型邊溝。

8.2 施工措施

路基施工中，先準(zhǔn)確測(cè)量放樣，并挖兩邊的截水溝，防止雨水浸入施工范圍內(nèi)，施工中的排水主要注意臨時(shí)排水和水入性排水相結(jié)合，合理安排，保證排水系統(tǒng)暢通。邊溝的開挖，按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。一般采用人工配合機(jī)械開挖。施工前，將路基兩側(cè)多余的棄土運(yùn)走，不允許將邊溝兩側(cè)的棄土直接用以填筑。施工時(shí)開挖成邊溝形狀，并采取措施。

9 防護(hù)工程

9.1 設(shè)置要求

按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)于部分由于邊坡過高，為保證邊坡穩(wěn)定，采用柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)加以防護(hù)；其余，為收縮坡腳，施作護(hù)肩擋土墻加以防護(hù)[3]。

9.2 施工措施

（1）挖基的廢方按指定位置處置：應(yīng)避免超挖。在開挖過程中采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)開挖深度，在距設(shè)計(jì)高程20 cm停止下挖，防止擾動(dòng)設(shè)計(jì)高程基底。預(yù)留部分采用人工清理。

（2）地基檢驗(yàn)：是否符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

（3）漿砌石砌筑：采用擠漿法施工。片石分段位置宜設(shè)在伸縮縫處（沉降縫每10～15 m設(shè)置一道）。分層水平砌筑（每0.5 m應(yīng)找平一次砌筑高度）應(yīng)大致水平。沉降縫要用瀝青麻筋填塞密實(shí)后用瀝青灌縫。并且泄水孔按要求位置進(jìn)行設(shè)置。泄水孔進(jìn)水口的底部鋪設(shè)30 cm厚的膠泥隔水層并夯實(shí)，其上部鋪設(shè)寬50 cm的砂礫反濾層。泄水孔進(jìn)口設(shè)置反濾層。

（4）勾縫：砌體表面的勾縫均采用M10砂漿進(jìn)行勾縫。全管段統(tǒng)一采用凹縫，縫寬、縫深應(yīng)保持均勻一致（1.5 cm寬、0.8～1.0 cm深）。

（5）養(yǎng)護(hù)：覆蓋保濕養(yǎng)生不得少于7 d。

（6）檢測(cè)：砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)為同類型、同強(qiáng)度等級(jí)每100 m砌體為一批，不足100 m也按一批計(jì)，每批檢驗(yàn)一次。

（7）墻背回填：墻后回填必需均勻攤鋪平整，路拱合適，分層厚度不得超過0.20 m，壓實(shí)度≥95%（如表1所示）。

10 高邊坡監(jiān)測(cè)

在每個(gè)高邊坡的有代表性的剖面上，布置邊坡滑移及裂縫開展監(jiān)測(cè)裝置，形成裂縫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)信息用于指導(dǎo)施工，同時(shí)將監(jiān)測(cè)成果作為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的依據(jù)。監(jiān)測(cè)觀測(cè)樁埋設(shè)時(shí)必須注意與山坡或平臺(tái)相互協(xié)調(diào)，避免交叉施工中產(chǎn)生干擾。邊坡監(jiān)測(cè)工作在高邊坡施工全過程不得無故中斷[4-5]。

11 結(jié)語

針對(duì)遇到的裸露基巖邊坡，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)高邊坡防護(hù)、防排水措施等要點(diǎn)以及邊坡生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)施工，保障工程質(zhì)量，從而達(dá)到施工質(zhì)量安全雙優(yōu)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝云理.公路工程橋梁隧道施工標(biāo)準(zhǔn)安全評(píng)估監(jiān)控技術(shù)研究[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2022（33）：124-126.

[2]林翔，李強(qiáng)，盧楊.公路養(yǎng)護(hù)：構(gòu)建新一代公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系[J].中國(guó)公路，2022（5）：22-25.

[3]李夢(mèng)晨，趙之仲.基于BIM的公路工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)源編碼規(guī)則[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，29（2）： 84-91.

[4]黃單豐.BIM技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)在寧夏公路工程的應(yīng)用與研究[D].銀川：寧夏大學(xué)，2023.

[5]鐘久紅.公路工程軟基加固碎石樁施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2023（36）：35-37.