湖南省高速公路集团有限公司新田连接线项目部
摘要：公路工程路基挖方段高边坡的防护形式，主要根据影响边坡稳定的因素而定。本文以张家界武陵山大道项目，其中的一处强风化岩质高边坡为例，从施工准备、施工材料、施工顺序、高边坡防护及排水工程施工技术等五个方面分析总结了风化岩高边坡防护及排水施工技术要点。本文的研究目的是为了确保边坡稳定，同时能为同类型工程施工提供一定层面的技术借鉴。
关键词：风化岩；高边坡；防护工程；排水工程；施工技术要点；
0引言
山区修建高速公路因地质复杂，因而路基挖方边坡防护形式有很多,需全面分析地质特点、环境情况等，而制定出高边坡专项施工方案。因此本文从工程实践中研究分析强风化岩高边坡防护及排水施工技术要点，具有十分重要的实践意义。
1工程概况
张家界武陵山大道位于张家界市主城区北的大桥片区和沙堤片区，澧水河以北，南起子午路交叉口，北至县道X018交叉口，全长约10km，其中挖方边坡主要有一处，均属于岩质高边坡，其中K1+420-760右侧挖方边坡为强风化、中风化顺层页岩（往路基中央倾斜），岩体非常破碎，裂隙发育较严重，厚度约3m左右，黏聚力较低。经咨询当地住户居民了解到，在原张清公路施工过程中，该段挖方路基进行过大型的爆破开挖，对该段边坡岩体扰动很大，给岩体的完整性带来很大的破坏。目前坍塌部位正处于破碎带岩体，塌方后形成的孤石存在较大不稳定因素，需在确保安全的前提下清除，排除后续施工的安全隐患。针对开挖边坡岩体非常破碎、裂隙发育较严重、修建张清公路是爆破施工对岩体破坏严重等原因导致的塌方事故。基于此经理论及经验论证提出处理方案为：先对塌方段进行反压回填，然后严格按逆作法进行边坡的分级开挖施工，开挖一级防护一级，上级预应力未施加之前不得开挖下一级，并对存有安全隐患的孤石进行处理。该段挖方边坡的防护所采用的形式是：一级边坡采用桩板式挡墙+二级及以上采用预应力框架护坡的结构形式。风化岩挖方段的排水沟为矩形，采用M7.5级浆砌片石砌筑；挖方段边沟侧墙上采用30cm厚现浇C25砼压顶。本项目主要工程量如下表1：
表1：风化岩段边坡防护及排水主要工程数量表
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2施工准备
（1）施工场地：将K1+420-780右侧挖方边坡，按设计边坡坡率整修到位。
（2）做好交通导行，对施工地段进行绿色铁篱笆围挡，高边坡段采用竹胶板配合钢管架制作成硬防护，及时对施工道路进行洒水降尘，指派专人清扫道路，保持道路畅通。
（3）K1+420-780右侧挡墙护岸基坑开挖位于太极溪河道内，需修筑施工围堰，做好围堰施工的前期工作。
（4）涉及到管线拆迁的部位需提前与相关产权单位对接，尽早完成管线等的拆迁和改线工作。
（5）施工机具要求见以下表2：
表2：主要施工机具设备表
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3施工材料
（1）锚杆：采用全粘结锚杆，岩质边坡土钉锚杆采用Φ22普通螺纹钢筋制作。锚拉挡墙段长锚杆采用Φ28普通螺纹钢筋制作纵横向间距1.5m，定位钢筋A8mm圆钢；
（2）挂网主材：挂网主材选用镀锌铁丝，并编制成网孔尺寸为50mm×50mm的铁丝网，相邻铁丝网间的搭接有效长度为100mm。
（3）泄水管：泄水管采用Φ80PVC排水打孔花管，长度不小于2m，管外包裹300—400g/m2针刺无纺土工布，泄水孔间距3m；
（4）砼：岩质边坡喷射砼采用C25商品混凝土；锚拉挡墙采用C30砼；
（5）砂浆：砌截水沟、排水沟、急流槽等所用砂浆采用M7.5号水泥砂浆；临水护岸挡墙采用M10水泥砂浆；
（7）植被防护混凝土基质材料：主要由植被土、腐殖质及水泥等材料组成，在保证植被砼护坡的草本生长良好的条件下，要求强度约0.3Mpa，不开裂，不产生水土流失；
（8）应选取适宜于气候特点的草种及灌木籽；
4施工顺序
（1）按“开挖一级、防护加固一级，逐级开挖，逐级防护”顺序施工；
（2）首先开挖山顶截水沟，安排砌筑班组进行截水沟的砌筑；
（3）按设计的边坡坡率进行边坡修整，根据设计适配各个砼、水泥浆配合比；
（4）测量放样，确定好急流槽、伸缩缝等位置，开辟坡顶施工通道；按设计图纸要求在坡面上定出锚杆孔的位置及泄水孔的位置，并用竹桩和石灰线进行标记；
（5）搭设钻孔支架和平台，安装钻机，逐孔进行锚杆孔、泄水孔的钻孔作业；
（6）安设锚杆和泄水PVC花管；锚杆注浆稳固；
（7）坡面挂镀锌铁丝网，喷身C25砼（8cm厚），伸缩缝处理；
（8）坡面喷射不含草籽的植被混凝土（8cm厚）；
（9）边坡表面加挂镀锌铁丝网，同步喷射植被混凝土，厚度为20mm；
（10）坡面覆盖无纺土工布进行保湿养护，直至草籽成活。
5风化岩高边坡防护技术要点
5.1整修边坡
边坡修整的目的是确保边坡实际坡率与设计坡率相同，通过表面混凝土喷射等方式实现坡面加固。
5.2锚杆孔、泄水孔测量放线
（1）边坡开挖并整修完成后，按设计图纸要求，将锚杆孔位置、检查踏步、急流槽、伸缩缝位置均放线至边坡坡面上，使用石灰线在对应位置标注，定位误差应介于-50mm～50mm之间；
（2）锚杆按1.5m*1.5m间距梅花状布置，，每级平台最下面一排的锚杆离平台底1m高度处开始布设，由下往上进行定点布设；
5.3脚手架搭设
（1）搭设前先对现有边坡的稳定情况进行观察和清理浮渣，确定安全后再搭设双排脚手架；
（2）φ48mm钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，立柱间距1.5m、架子宽为1.2～1.5 m；横杆高为1.5m；
（3）脚手架支设管扣应保证稳定可靠。
5.4锚索钻孔技术要点
（1）锚索造孔工艺流程，见以下图2及图3：
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图2：全液压钻机紧跟开挖面锚索造孔工艺流程
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图3：轻型锚固钻机排架上锚索造孔工艺流程
（2）钻孔机械预位：使用直径为48mm的脚手架钢管支设钻孔机械作业平台，保证平台与边坡坡面之间的连接可靠性，使用稳固的三角型支架将钻孔机械提升至作业平台上；根据预先放样的孔位位置安装钻孔机械。
（3）钻进施工：整个钻进过程应采用干法作业，避免因湿法作业对边坡岩体含水率及表面粘结性的不良影响；
（4）钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。
（5）钻孔直径及钻进深度应与设计值相符，本项目中涉及的钻孔深度为2m。坡脚处锚拉挡墙部位的锚杆孔径φ150mm，间距纵向2.0m，竖向1.5m；孔深9.2m。
（6）钻进至设计深度时，应继续保持钻进状态2min左右后停机，避免因瞬时停机导致孔道缩径；
（7）泄水孔及锚杆孔钻进完成后应待驻地总监检测合格后方可继续下一步施工工序；
（8）校核钻孔定位值、倾斜角等参数是否满足设计要求，所有钻孔经校核确认达到合格标准后，方可认为锚杆孔、泄水孔质量达标；
5.5锚杆、排水管制作与安装
（1）岩质边坡锚杆杆体采用Φ22螺纹钢筋，其外露端弯折5cm以便于挂网。验孔合格后，立即插入锚杆，确保锚杆居中安设；
（2）锚杆插入前应保证杆件强度、刚度、平直度及表面质量满足施工要求，锚杆支设过程中严禁随意敲打杆身，以防止外荷载扰动引起的杆件偏位；
（3）在已成孔的坡面泄水孔中插入φ80PVC排水打孔花管，管外包裹300—400g/m2的针刺无纺土工布，计算好外露长度，孔口用土工布塞堵，以防止喷混及植生时将堵塞管口。
（4）锚拉挡墙锚杆：用于锚拉挡土墙的锚杆可选用直径28mm的螺纹带肋钢筋，施工过程中应保证锚杆居中布置，同时锚杆外露端要采用双面焊；
5.6注浆
（1）采用压浆机械将M30水泥混合料灌入锚孔内；
（2）注浆阶段压浆管应插至距孔底约50mm～100mm的范围内，并伴随水泥混合料的灌入匀速拔出；
（3）注浆完在砼初凝钱后要确保不碰撞锚杆，防止锚杆松动粘结不牢固。
6风化岩段排水工程施工技术要点
6.1截水沟、排水边沟施工工艺
（1）根据项目设计图纸，边坡顶的截水沟断面形式为400mm 400mm矩形，砌筑材料为M7.5浆砌片石；
（2）截水沟与排水沟应分段施工，放线后应通知现场监理工程师检测复核，达到设计标准后方可开展后续施工环节。
（3）沟槽开挖采用机械与人工配合的形式，边坡后续修整以人工为主；沟槽经现场监理工程师检测达标后，以10m为间隔砌筑石；
（4）砌筑材料选用平均厚度大于150mm的片状石料，应保证砌筑石料表面光洁平整、质地坚硬；砌筑砂浆采用现场拌合法快速拌合；
（5）水沟选用挤浆法分层砌筑，总砌筑厚度为300mm，且不同砌筑层应错缝布置，杜绝砌筑层贯通现象出现；
（6）水沟砌筑好后后，应定期洒水养生，养生周期宜介于7d～14d之间；
6.2急流槽施工工艺
（1）急流槽选用M7.5级浆砌片石砌筑，消力坎可使用C25级混凝土预制件代替；
（2）施工时根据设计要求，用钢尺进行定点、挂线；
（3）急流槽开挖深度应以施工放样为准，严格控制好开挖深度及开挖方量；杜绝欠挖和超挖问题出现；
（4）浆砌片石可使用座浆法砌筑，先摊铺片石砂浆，再放置片石，片石之间浆砌连接紧密；
（5）浆砌片石美缝，确保缝隙宽度均匀，表面平整；
7、结论
公路高边坡防护施工直接关系到公路的运营安全，在边坡防护施工前应先制定妥善的施工方案，并提高现场突发事件的应急响应能力，综合评定影响施工质量及现场安全的各类因素，力争不留安全隐患。本文以张家界武陵山大道项目工程实践为依托，总结了一处强风化岩质高边坡防护及排水措施，得出了此类项目在施工准备、施工材料、施工顺序、高边坡防护及排水工程施工等五个方面的施工技术要点。文章的工程实践经验总结，旨在为同类型工程施工时，能加强风化岩段高边坡防护和排水工程的技术保障，从而确保公路的使用寿命。
参考文献
[1]李育忠.路基高边坡防护施工要点分析[J].四川建材. 2018(05)；
[2]翁自亮.路基高边坡防护施工技术[J].江西建材. 2016(02)；
[3]李俊峰.路基高边坡防护施工技术[J].黑龙江交通科技. 2013(07)；
[4]刘光龙.高边坡防护施工技术[J].黑龙江交通科技. 2017(02)；
[5]秦路.路基高边坡防护设计[J].中华建设. 2015(03)；
[6]王家林.山区路基高边坡防护施工[J].科技信息. 2010(11)；
[7]李海燕.路基高边坡防护设计[J].交通世界(建养.机械). 2011(12)；
[8]苏杰.浅谈预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用[J].江西建材. 2017(20)；
[9]陈茂松.山区公路高边坡防护设计要点探究[J].江苏科技信息. 2015(22)；
[10]胡帅军. 路基高边坡防护工程施工技术[J].建材与装饰. 2018(23)；