谈高速公路边坡加固技术

谈高速公路边坡加固技术

摘要:目前,高速公路以其特有的优势成为我国重要的交通手段。在高速公路建设中不可避免要遇上边坡开挖的问题,如何对开挖后的边坡进行合理的稳定性评价和加固成为高速公路建设中的一个难题。如何对高速公路边坡进行加固,是每一个工作者都必须关心的问题。

关键词:高速公路边坡加固

中图分类号:u416 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2011)06(b)-0066-01

1 边坡工程加固

边坡可分为自然边坡和人工边坡,边坡工程一般指人工边坡,是一种把自然边坡经人工填筑或开挖形成的工程地质体。边坡工程涉及领域很宽,不同行业的边坡工程各具特色。对单个边坡而言,矿山工程边坡高陡,水利工程边坡需要考虑水位升降、泅水影响以及流水侵蚀等诸多复杂的因素。本文研究对象主要为公路挖方边坡,是一种永久性的人工开挖边坡。公路边坡具有自身特点,线长点多,地质条件种类多,情况复杂,安全度要求高。坡高相对较矮,坡度略缓,一般直接开挖于地表,其坡高通常为几米至几十米,百米以上高边坡并不多见。边坡多由残坡积、全风化、强风化、中风化、微风化和未风化等不同岩层构成,工程性质相对复杂,值得重视。边坡病害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流、错落、流坍、冲刷、剥落等,其中滑坡、崩塌、泥石流被称为是山区公路的三大主要地质病害。

(1)滑坡。滑坡一般指斜坡(小于30°)或边坡(人工斜坡)上的岩土体在重力作用下沿一定的软弱面向下前方整体滑动的现象。人工填筑物滑坡常常由于坡脚地基软弱,或在雨水长期冲刷下导致填土滑移,这在软基地区以及山区填方都有发生;而最为常见的还属山区的挖方滑坡。(2)崩塌。崩塌一般指陡坡(大于30°)或边坡(人工斜坡)上岩土沿残积层中的裂隙和下伏风化较浅的岩层或软弱面瞬间脆性破坏的现象。崩塌病害的发生更具突发性,在公路施工期和运营期均可能产生。如浙江省东部沿海一高速公路通车期间,在台风季节曾发生边坡崩塌事件,导致高速公路临时封闭处理近二个月,相应路段的地方道路车辆负荷猛增,常常发生交通拥挤堵塞现象,对地方经济、物流运输、人们出行造成很大影响。(3)泥石流。泥石流是指斜坡上或沟谷中含有大量泥、砂、石的固、液相颗粒流体奔腾冲泻的现象。泥石流是地质不良山区的一种介于洪水和滑坡间的地质灾害。泥石流的发生频度主要由于区域山体地貌植被的破坏以及恶劣气候条件的作用,以往在山区低等级公路上发生较多,高速公路往往采取绕避方案或针对性的重点措施,因此,对高速公路边坡的影响相对较少。

2 加固技术

2.1 抗滑挡土墙

抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡应用最为广泛而且较为有效的措施之一。对于小型滑坡,可直接在滑坡下部或前缘修建抗滑挡土墙;对于中、大型滑坡,抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程

等措施联合运用。其优点是山体破坏少,稳定滑坡收效快。尤其对于由于斜坡体因前缘崩塌而引起的大规模滑坡,会起到良好的整治效果。抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑力,较一般挡土墙主要抵抗的主动土压力大。因此,为满足其稳定性要求,将墙面坡度采用1∶0.3～1∶0.5,甚至缓至1∶1,有时甚至将基底做成倒坡。

2.2 抗滑桩

边坡加固工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,而使边坡保持稳定。锚桩和预应力锚索桩等。钢筋混凝土桩是边坡工程中最常用的方法,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,可打入、静压、机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注,其缺点是混凝土抗拉能力有限。

2.3 锚杆(索)

岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身强度和稳定性的一种工程技术。近年来随着高速公路的迅猛发展,在公路边坡、大型滑坡治理中更多采用预应力锚索加固技术。预应力锚索作用机理是把破碎松散岩层组合连接成整体,并锚固在地层深部稳固的岩体上,通过施加预应力,把锚索长度范围内的软弱岩体(层)挤压密实,提高岩层层面间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩体位移,从而达到加固边坡的目的。这种方法的最大特点是:可保持既有坡面状态下深入坡体内部进行大范围加固;预先主动对边坡松散岩层施加正压力,起到挤密锁固作用;锚索孔高压注浆,浆液充

填裂隙和孔隙,又可提高破碎岩体的强度和整体性;结构简单、工期短、造价低廉。锚杆在边坡加固中通常与其它支挡结构联合使用。

3 质量控制

(1)施工前应认真进行技术交底,施工中明确分工、清楚责任、统一指挥、严格按设计图纸及相关规范要求施工,施工中严格按工序顺序,严格把好各工序质量关,对隐蔽工程做好施工记录。

(2)因土质情况复杂,容易出现产钻、埋钻等事故,成套设备、机具应处于完好可靠状态。

(3)钢绞线要调直、除锈、去污垢,检查有无损坏、交叉重叠、锈坑等。不合格者应剔除。截取后的钢绞线两端应用铁丝扎捆牢固,同一束钢绞线必须等长。锚索安放要保证平直,张拉段要放锚孔中央,确保锚索孔壁有20mm厚的砂浆保护层。

(4)施工使用材料要有出厂合格证和送检合格证明,严禁使用不合格材料。

(5)预应力锚索的锚固长度、锚固段孔壁的情况干净与否是保证锚固力的重要环节,应严格按设计进行,不得随意缩短。锚索(杆)长度,钻孔深度采取岩心样,入岩深度,浇孔质量,注浆压力等6道关键工序须经监理工程师确认后才可进行下一道工序。

(6)喷射混凝土墙体应设置适量排水管,减小边坡外围水压,使支护更加安全。

(7)各种焊接件、绑扎物要符合设计要求,是支护系统充分发挥设计效果的关键保证。

(8)各种锚索、锚杆、喷射混凝土面、混凝土格栅梁要满足设计养护条件后才可进行下一道工序施工,不得为了赶工期,赶进度而盲目超前施工。

边坡工程易发生失稳灾害,在进行加固方法的选择时,需要正确分析边坡失稳机理,准确评价其稳定性,合理地进行下滑力的计算,这是选择加固设计方法的关键。因此,在进行加固设计时,首先要结合工程所处的地质环境,分析边坡可能出现的破坏情况,然后结合工程特点,提出相应的加固方案,最后综合考虑施工方法和经济条件选择便于实施的加固方案。

参考文献

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