浅谈公路路基坡面防护工程设计

2012-08-15胡华启

黑龙江交通科技 2012年5期

关键词：片石植草水泥砂浆

胡华启

(贵州省交通科学研究院)

1 边坡防护工程设置的一般原则

(1)在挖方边坡段，对于土质松散、强风化岩石等不稳定的边坡地段采用全浆砌片石护坡、菱形窗孔式浆砌片石护坡、锚索、锚杆框架护坡和植物绿化坡面;对于较缓的稳定土质边坡则可采用浆砌片石拱形骨架植草护坡。

(2)填方地段，在填方不是太高或沿线无大型构造物的情况下，边坡采用一般填方路基处理，坡面采用植草防护;对于桥梁附近河水可能冲刷到的边坡，采用全浆砌片石防护，以保证路基的稳定。

2 各种坡面防护形式适用地段及注意事项

2.1 浆砌片石拱形骨架植草防护

拱形骨架植草防护一般设置在较缓的挖方土质边坡。

拱圈、拱柱、边坡平台及坡脚50cm高度(斜面长度)、坡顶及坡顶外不少于50cm高度一般均采用M7.5水泥砂浆砌片石加固;拱柱边缘及拱圈下缘采用M7.5水泥砂浆砌C20混凝土预制块饰边，厚5cm;拱内坡面采用植草防护，最好选用几种草籽混合播种;浆砌片石表面采用2.0cm厚M10水泥砂浆抹面。拱柱高度一般按照250cm设置，局部可根据实际边坡情况进行调整。为了增强拱形骨架的稳定性，在拱柱铺砌层下每隔2.5～3.5m高度(竖向)设置一道耳墙(错台)。耳墙底宽0.60m，横断方向与拱柱同宽(为0.40m)。

拱形骨架纵向每隔15～20m设置一道伸缩缝(沉降缝)，缝宽2～3cm。缝内填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于20cm。衬砌拱施工时，各处接缝必须严格密封，不得透水。

2.2 菱形窗孔式护坡

菱形窗孔式护坡适用于覆盖岩体风化严重、节理发育软质岩石、松散碎(砾)石土及土质挖方边坡。菱形窗孔式护坡除自重外，不担负其它载重，也不承受墙后土压力。窗孔式护坡墙身采用M7.5砂浆砌MU30片石，坡面采用M10水泥砂浆勾缝(凸缝)。沿墙身每隔10～15m设一道伸缩缝，在地质变化较大处应设沉降缝。伸缩缝(沉降缝)缝宽2～3cm，缝内沿墙顶、墙外侧填塞沥青麻絮或沥青木板，塞入深度不小于20cm。菱形窗孔式护坡厚度为等厚50cm，铺砌层下设置厚度为10cm的砂砾垫层。墙面坡率与墙背坡率、路堑挖方边坡坡率一致。窗孔内采用植草，最好选用几种草籽混合播种。窗孔边缘采用M10水泥砂浆砌C15混凝土预制块饰边，预制块厚度为5cm，高度20cm，顶面高出周边浆砌片石坡面5cm。

2.3 锚杆框架梁防护

锚杆框架梁植草防护适用于覆盖岩体风化严重以及泥岩页岩等软岩挖方边坡的加固与绿化防护。

框架由C25混凝土及钢筋骨架构成，框架宽30cm，厚30cm，采用现浇混凝土。为保证喷射混凝土框架外形平整直顺，钢筋骨架两侧面安装镀锌电焊网，并绑扎固定于钢筋骨架。钢筋骨架节点由Φ25螺纹钢筋粘结固定，锚杆固定深度L，锚固角度一般为15°～30°，锚杆外露端头与钢筋骨架箍钢筋骨架箍筋捆扎或焊接连接。框架每间20～25设一伸缩缝，缝宽2cm，内填沥青防水材料。锚孔实际孔深要求大于设计深度0.2m，注浆材料为水泥砂浆，水泥宜使用普通硅酸盐水泥，水灰比0.4～0.45，灰砂比为1∶1，浆体强度≥30MPa。灌注工艺采取孔底反浆法。框架锚杆施工顺序:清理边坡→设置锚孔→清孔→放入锚杆→加压(0.2～0.6MPa)注浆→固定框架。

2.4 锚索框架梁防护

对于边坡地质条件差，有滑坡迹象或顺层边坡，一般可考虑设置锚索框架梁防护。

在边坡防护中，框架锚索采用的无粘结预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定。每孔锚索由7束无粘结钢绞线组成，钻孔孔径130mm，锚索孔内自孔底一次性压满水泥砂浆，浆体强度≥35MPa，注浆压力≥0.6MPa，砂浆灌注必须饱满密实，第一次注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆。

水泥砂浆标号一般采用M35，锚索张拉时，锚具底座顶面与钻孔轴线应垂直，确保锚索张拉时千斤顶张拉力与锚索在同一轴线上，预应力锚索张拉锁定后，锚头部分应涂防腐剂，再用C30混凝土封闭。锚筋锁定后，需用机械切割余露锚筋，严禁电弧烧割，并应留长5～10cm外露锚筋，以防拽滑。一个框架锚索的张拉，必须采取对角张拉或者整个框架梁上的锚索同一时间张拉。框架锚索的张拉采用循环式张拉。

施工完毕后，建议进行预应力锚索验收试验:选定6根锚索进行验收试验，分级加荷张拉，分级加荷值分别为拉力设计值的0.5、0.75、1、1.2、1.33、1.5，每级持荷稳定时间为10min。最后一级张拉后，锚头位移稳定或2h的蠕变量不大于2mm为验收合格。