丁志雄
中誉设计有限公司武汉分公司 湖北省武汉市 430070
摘要:公路属于社会经济发展的重要动脉,对经济发展产生着重要影响,如果交通便利可以提升地区之间的经济往来。而想要确保公路可以发挥出相应的作用,保证公路顺畅是最基本的保障。论文探讨公路填方路基的边坡防护设计,以降低边坡滑坡、塌方等对公路造成的不利影响,确保公路畅通。
关键词:公路路基;高边坡防护
引言
高速公路建设期间常常会受到路基高填以及深挖路段多等因素的影响而出现质量隐患问题。目前,为进一步加强对高速公路路基施工的安全管理力度,施工单位方面主张利用路基边坡防护技术以及相关支护技术,实现对高速公路路基施工流程的优化管理。实施过程中,施工单位方面应该立足于高速公路整体建设需求,严格按照边坡防护标准做好相关技术编制工作。并按照因地制宜的技术原则,选择合适的支护方式,确保边坡结构安全稳定。从施工反馈情况来看,高速公路施工单位通过合理应用路基边坡防护技术以及相关支护技术,基本上可以达到深化高速公路路基施工质量效果的目的。
1、分析加强高边坡防护施工的必要性
随着我国基础设施建设规模在不断的加大,对施工技术水平也提出了更高的要求。当铁路通过山体一侧时,为了防止山上的落石突然掉落影响铁路的正常运行。所以在铁路建设时要在一侧的山体上加装边坡防护网,这样可以有效控制山体落石的滚落。同时稳定山体,防止山体滑坡对铁路的破坏。在泥石流区设置柔性网格坝,可以拦截泥石流中较大的固体颗粒,具有较高的防护强度、较高的柔韧性和易扩展性,任何斜坡都可安装,都可以起到安全保障的作用,还可以起到保护环境的作用。当铁路穿过山体时,在铁路的修建过程中为了减少路程,节约铁路建设成本可以采取高边坡防护施工。
2、高边坡失稳情况及原因
1)地质勘察报告结论与水利工程建设施工现场的实际地质情况存在较大差异,进而导致边坡设计方案不满足现场施工需求。在进行边坡开挖施工时发现,开挖开口线处岩体的岩层产状与勘探报告结论有较大出入,若施工方按原来的施工方案进行开挖,那么极有可能形成开挖切脚,导致边坡失稳,边坡的稳定性得不到保障。故地质勘察报告的质量会受到水利工程建设场区复杂地质情况、勘察设计时间安排及勘察操作水平等因素的影响。2)边坡设计不合理,造成边坡的支挡、截水、排水等治理措施存在问题,从而埋下了安全隐患,增加了边坡失稳的概率。如设计人员在进行边坡设计时,边坡分段锚索设计布设的数量计算不精准,造成局部边坡未锚固,降雨等渗入边坡,坡体产生裂缝的概率大大增加,边坡的整体稳定性将会受到影响。3)边坡稳定性复核不到位。设计人员根据水利工程的实际情况进行相关部位边坡设计时,没有严格按照规范要求的复核方法对边坡稳定和变形分析的计算数据、设计参数及安全系数等进行复核。如某水利工程大坝基础开挖施工时,发现右岸拱槽开口线上游面边坡存在滑坡现象。调查分析原因为:①设计人员在勘察时未能做好坝区的节理裂隙统计工作;②在设计过程中没有认真分析、复核计算发育裂隙、地形地貌及岩层产状组合等形成的不利结构面对右岸边坡稳定性的影响。由此增加了工程的安全隐患,造成工程工期延长,投资增加。
3、边坡防护设计
3.1、边坡雨水防护设计
当公路路基超过2m后,就需要设计相应的排水系统,以避免公路路面出现积水等情况,还需要避免雨水侵蚀对路基边坡造成滑坡等影响。且在设计排水系统的同时,还需要制定一定的防水措施,以全面加固边坡,减少雨水对边坡造成的不利影响。如果公路的路基边坡在2m以下,设计人员通常无须进行专业排水系统设计,但相应的排水措施必不可少。
通常公路路基边坡防水系统设计涵盖了拦水带、横坡和纵坡排水沟、急流槽、泄水口等设计。纵坡和横坡可以把路面的雨水排向两侧的行车道,之后使得雨水可以经过急流槽与消力池流入预先设置好的排水暗沟。通常排水沟需要与路肩排水系统相连,可以保证经过消力池的雨水顺利排入路肩排水系统,有效避免雨水对公路填方路基边坡造成侵蚀和冲刷。公路路面的雨水经过汇聚后集中到路肩位置,之后雨水逐渐流入截流入水口,并通过入水口汇聚到排水暗沟中,再之后雨水会排入排水暗管,最后流入天然边沟、涵洞或者其他沟渠中。急流槽属于公路填方路基边坡防护设计的主要类型之一。在边坡防护设计方面,通常槽的深度为15~20cm,宽度设计大多为25~45cm,以确保可以顺利排出雨水。通常急流槽的类型包括浆砌片石和水泥砂浆2种类型。且在急流槽设计上,相关设计人员还会设计相对应的消力池,以有效降低雨水对填方路基边坡造成的冲刷,确保路基的质量。
3.2、加筋土挡土墙
所谓的加筋土挡土墙主要是指在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间产生的摩擦力,全方位提高土体工程特性以及改善土体变形条件,从而达到稳固土体的目的。根据现场应用情况来看,加筋土挡土墙主要是由填料、拉筋以及墙面板组成。正常情况下,比较适用于地形较为平坦的填方路段位置当中。因加筋土结构本身属于柔性结构物的一种表现,因此可以适应地基轻微变形,在稳定性与安全性方面表现良好。
3.3、高边坡的稳定性评价
高边坡的稳定性评价除按高边坡相关规范的规定及强制性条文的要求外,还需以现场的勘探结果作为参考进行评价。根据高边坡的稳定性情况可将其划分为以下4类。1)稳定型边坡:边坡稳定系数≥1.2,坡形和坡率达到了岩土体的强度标准,无潜在影响因素。2)基本稳定型边坡:边坡稳定系数在1.1~1.2,坡形和坡率基本达到了岩土体的强度标准,存在浅表层剥落及风化崩塌等潜在影响边坡稳定性的因素。3)欠稳定型边坡:边坡稳定系数在1.0~1.1,局部边坡有失稳情况,存在较多影响边坡稳定性的因素。4)不稳定型边坡:边坡稳定系数<1.0,开挖施工后边坡失稳严重。
3.4、安全技术措施
(1)路基高挖方施工作业程序:测量、放线、排险、锚杆支护、初喷、土石方运输。在施工作业中切实按程序进行施工作业。(2)高挖方段开挖爆破后及时施做初期支护,初支稳定后及时出渣,施工过程中密切注意围岩的稳定情况,必要时人员撤离作业面,待作业面安全后再行施工。(3)吊车和提升机的型号要满足起吊物的要求。(4)运输道路要通顺、平整、干燥,道路设置横坡,一侧设置排水沟,设专人养护、清理和降尘。(5)施工必须进行登记、挂牌、核实管理,非相关人员及车辆严禁进入施工现场。(6)做好监控量测工作,发生问题及时上报和处理。(7)执行技术管理层层负责制,有利于规范、技术措施的正确贯彻执行。(8)总结施工经验,结合本工程的设计要求,地质情况及技术要求,编制相应实际施工组织设计,并对关键及特殊工序,并落实到施工过程控制程序和操作细则。
结束语
总而言之,高速公路工程现场施工面临的不确定因素较多,如果不加以针对性处理,就很容易造成不可估计的损失问题。其中,施工单位方面应该重点加强对路基边坡防护以及支护工作的重视程度。并严格按照路基边坡防护标准以及支护技术原则,从多个方面针对现场施工问题进行统筹规划与合理部署,以确保路基边坡结构质量安全。
参考文献:
[1]赵龙海.对公路高边坡防护工程施工技术的分析与研究[J].绿色环保建材,2020(06):145+149.
[2]李磊.公路路基高边坡防护设计措施[J].四川建材,2020,46(05):162-163.
[3]潘祖高,陈建.分析公路路基高边坡防护设计[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):25-26.
[4]刘印.公路路基高边坡防护技术措施探讨[J].人民交通,2020(04):75-76.
[5]杨小宁,刘裕.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(35):55-56.