市政工程高边坡支护处理的探讨 吴佳友

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:吴佳友
[导读] 最近几年,我国城镇规模不断扩大,各省市的市政基础设施建设正在大力进行中。市政工程建设过程中,对高边坡及时采取防护措施是非常重要的。

        核工业井巷建设集团有限公司  浙江湖州  313000
        摘要:最近几年,我国城镇规模不断扩大,各省市的市政基础设施建设正在大力进行中。市政工程建设过程中,对高边坡及时采取防护措施是非常重要的。本文分析边坡滑坡的内在和外在原因,进而提出处治办法。探析高边坡防护工程中勘察设计与施工工作关键点,希望能给相关人员提供有价值的技术参考。
        关键词:市政工程;高边坡支护处理;


        各类房建、道路建设工程中,都涉及到地基和边坡支护的设计与施工工作,边坡支护是保证基坑及后期结构施工安全的必要措施。高边坡指高度超过30m的岩质边坡或高度超过15m的土质边坡,较一般高度的边坡而言,其在稳定性等方面更为特殊,因为一旦边坡坍塌,不但会威胁工程人员的人身安全,更会影响到附近生活居民的人身、财产安全。
        一、市政工程高边坡处治设计原则
        (一)荷载效应
        边坡稳定性是公路设计工作中需要考虑的重要问题,计算时应兼顾可变荷载、岩土体荷载等因素。随着极限状态的变化,各类荷载的代表值也将改变。以可变荷载为例,其代表值一般为组合值或标准值,而永久荷载的代表值则以标准值居多。在高边坡处治设计中,需要充分关注结构极限状态设计问题,保证各荷载的代表值具有合理性。
        (二)边坡支护结构强度设计
        边坡支护结构强度与立柱和挡墙基础密切相关,具体体现在抗剪、抗压等方面。在锚杆挡墙设计中,应精准计算出立柱与挡墙基础各自的承载力,对于边坡处存在滑塌的情况,则需要考虑支护结构的稳定性。若对边坡防变形方面有要求,则需要做全面的变形分析,根据分析结果采取相应的防变形措施,保证边坡支护结构具有足够的强度。
        (三)边坡综合处治设计
        边坡处治设计必须以现场实际情况为准,充分应用防护建筑物,以达到综合治理的效果。具体而言,需要以保证边坡自身的稳定性为前提,协调好边坡与周边的关系,构成融合的整体,保证边坡具有质量可靠、安全稳定、环境效益高等多重特性。
        二、市政工程高边坡的损坏形式
        市政工程高边坡的损坏形式主要有以下几个:(1)滑坡。滑坡的原因包括重力、土壤本身的松动以及外部施工,当发生山体滑坡时,部分基岩沿较软的表面向下移动,会造成边坡下交通阻塞和破坏,对边坡范围内的构建筑物及人员安全造成重大影响;(2)裂缝。在市政工程高边坡的开挖过程中,经常会发现表面不规则的垂直或水平裂缝,此类裂缝如果在施工过程中不能及时妥当处置,边坡施工完成后,由于降雨和风等侵蚀,裂缝很可能将进一步增大,从长远来看将对边坡工程留下重大安全隐患;(3)塌方。塌方是相对较严重的高边坡灾害,主要体现在整个边坡从高陡坡向下倒塌。在当前边坡上的许多灾害中,塌方是非常严重的灾害,造成这种灾难的大部分原因是山坡上的岩体问题,这个过程通常很慢,很难立刻察觉,一旦发生这种情况,将对人们的生命和财产安全构成极大威胁。
        三、市政工程高边坡支护处理
        (一)边坡防护
        在路基高边坡工程施工过程中,边坡的坡长与坡度是影响工程稳定性的直接因素。边坡的坡长与坡度也具有对应关系,一般情况下,坡长越长,对应的坡度越小,边坡工后稳定性也就越好;反之,坡长越短,坡度越大,边坡稳定性就越差,容易发生滑坡和坍塌等工程地质灾害。此外,坡度越大,边坡受雨水冲刷作用越大,易导致边坡水土流失;坡度越小,边坡排水缓慢,易使边坡土体因长时间浸泡导致强度降低,故应根据实际工程地质条件和自然环境合理设计高边坡的坡长和坡度。
        开工前按照施工设计图纸开展放线测量工作,定位控制边线和控制点。施工前进行全线中线贯通,采用GPS准确测定道路红线及开口边线桩,并用白灰圈出或插旗标出。此外,应熟悉了解物探资料,明确施工场地范围内地表和地下的建构筑情况,并提前做好相关措施,为后期施工进场提供条件。



        由于施工水平面低于原地级高度,所以在路线施工作业过程中,对于两边的防水作业支护一定要特别注意,水倒灌就会使得路前施工段的机械人员以及施工成品遭受严重的破坏。根据路线施工段的实际地质情况,选择截流槽排水管以及临时排水措施,最好是将原有的排水系统充分利用,以临时性排水设施加上永久性排水设施相组合,在土质较软弱地质条件的区域,要设置支护围挡,防止出现滑坡的情况。
        在对路线段进行开发时,要核验现场的土质条件,如果发现有坡度较大且处于软土属性的地质环境时,要检查坡点坡面以及是否存在容易滋生坡面裂缝的因素出现,如果有相应因素的存在,在开发作业之前要先对这些因素进行防治加固,使其在施工作业过程中不会突然倒塌,影响到施工的顺利推进。
        (二)边坡加固
        1.锚杆加固
        坡体软弱或破碎时,可将锚杆打入失稳边坡内,但该方法仅可用于浅层加固。
        2.注浆加固
        遇明显破碎的坡体时,宜采取压力注浆的方法。在压力的推动作用下,使浆液经孔壁的缝隙进入坡体内部,随后浆液逐步胶结,将原本处于破碎状态的岩土体结合成完整且稳定的整体。
        3.土钉加固
        若边坡岩土体为软质特性,可向边坡内打入适量的土钉。可以发现,土钉加固与锚杆加固的作用机制具有高度的相似性,因此土钉加固也存在一定的局限,即在边坡较破碎的深层加固中缺乏可行性。
        (三)边坡回填
        部分市政项目为高填方项目,对回填质量要求较高。因此需选择级配较好的碎石土等材料,分层压实应控制最大粒径小于400mm,以减少回填层空隙,回填土不得使用淤泥、耕植土等,并控制回填土含水量,回填土石方一般采用3:7的土石比;回填前,先清除边坡表层土壤,用振动机械等设备压实,然后检验回填土含水率是否符合要求,若含水率高,采用晾晒等措施,含水率低则采用洒水润湿等处理措施,并对回填段地形、剖面进行复核测量,在复检合格后才能开始回填施工;分层回填时应控制每次的厚度,并在回填后进行多次碾压达设计要求。
        (四)边坡支护截排水系统
        边坡的坡顶、坡脚及中部平台均应设置截排水沟,排水沟的端部需接入道路或场地的排水系统。边坡排水沟可结合场地规划的排水系统进行整体设计,边坡顶部的截水沟施工完成后,在边坡正常使用期间,必须保证能够对场地外的汇水有效截排和有序排放。
        四、高边坡支护工程施工的注意事项
        在进行高边坡工程施工之前,必须进行详细的施工组织设计,科学合理地安排工程实施过程中每个环节的过程和顺序,以便工作能够顺利进行。在此期间,如果要确保施工设计的合理性,首先由相关设计师仔细、严格地调查该地区护坡工程的施工现场,例如土壤质量、边坡和气候等,然后结合该工程的岩土工程勘察报告及当地经验进行设计。为了确保施工方计划的有效性,在实际施工出现问题的情况下,有必要与相关方进行有效联系并及时调整施工计划,保证工程质量及进度。在建设高边坡工程之后,应按照规范、设计要求对边坡工程进行监测、维护。
        总之,市政边坡工程应综合考虑工程地质、水文地质、边坡高度、环境条件、施工条件等因素,因地制宜,精心设计,为边坡工程提供正确有效的开挖及支护方式,保证工程项目的安全,同时在基于高边坡防护工程建设的基本原则下,应综合考量工程地质情况和建设目标要求,对高边坡防护施工工艺进行优化调整,并监督施工过程,以此保证工程的整体质量,也可为后续类似边坡工程提供参考。
        参考文献:
        [1]邸国生.浅析高边坡防护工程的勘察设计与施工技术[J].民营科技,2018(12):160.
        [2]陈晓瑞.高边坡支护与开挖技术在水利工程中的应用[J].南水北调与水利科技,2018(6).

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