高速公路路堑边坡施工过程动态稳定性研究

杨家勇

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳　550000)



高速公路路堑边坡施工过程动态稳定性研究

杨家勇

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳550000)

摘要：高速公路的建设质量,是决定人们生命财产安全的重要基础设施建设之一。伴随着高速公路建设的覆盖面的逐渐扩大，高速公路路堑边坡的施工稳定性受到了越来越多相关业内人士的关注。通过对高速公路路堑边坡施工过程的动态稳定性进行了分析，并提出了一系列的控制方法。

关键词：高速公路；路堑边坡施工；动态稳定性控制

1对路堑边坡施工设计阶段的动态稳定性控制

1.1施工设计的作用

对于每个路堑边坡而言，必须在施工前对其施工的流程进行合理的设计。这样就可以保证其施工的可行性、工程的施工进度以及工程的施工质量。然而施工设计的合理性是靠对施工现场的实际考察来保证的，其设计的具体内容包括：实施测量的方法、施工方法、施工工艺、每个施工阶段需要用到多少劳动力以及施工机械设备都需要达到哪些标准等。在施工的设计阶段要事无巨细的将施工过程中会要注意的各类问题，一一给出解决办法。使高速公路路堑边坡的施工过程不因实际的施工现场情况来影响施工过程的稳定性。

1.2施工设计的应用方法

高速公路的路堑边坡在按照设计进行施工前，要对其设计图纸所标注的内容进行严格的测量。如排水沟位置以及边坡顶线等，一旦发现发现实际的施工条件与施工设计图纸的出入较大，就要将其返回设计院进行调整。需要注意的是，当实际施工的地形与图纸上所描述的内容差异较大或者有误时，才要进行设计修改，否则只要进行微调就可以正常施工。其测量的具体项目有很多、难度都很大，例如，高速公路的路堑边坡对在进行坡率变化的坡面或者是曲线路段的测量过程中。针对这些问题可以利用内插法来增加测量点，以保证测量的准确性。像是每5 m或10 m就进行放桩设置，这样就可以保证对变坡测量的顺利进行。

2对路堑边坡开挖、排水施工阶段进行动态稳定性控制

2.1对路堑边坡开挖进行动态稳定性控制

对高速公路进行路堑边坡开挖的施工过程时，必须按照自上而下的施工顺序来逐级进行。如在开挖过程中对防护锚固的施工流程，应采用同步跟进、逐级开挖以及逐级加固的施工方式，这样的施工方式可以确保路堑边坡在动态的施工条件下处于过程稳定和结构安全的施工状态中。还有对石方边坡这一施工地质条件进行开挖施工的过程中，不能采用爆破手段，即使必须使用也只能采用较小的爆破。具体的操作为，要在距设计施工坡面的3~5 m范围内采用光面控制爆破。这种爆破可以有效的避免因超挖而导致的坡面不平顺，甚至会破坏山体稳定的恶劣情况发生。对于开挖施工后实际的地层情况与防护施工设计不一致时，应立即进行调整。对于砌体刻槽的施工环节应严格按设计图纸所给出的尺寸进行开挖施工，严禁出现超挖或者是先砌后填的施工方法。此外，高速公路路面平台与侧沟应进行同步砌筑，这样有助于建成地表水和渗水处理功能良好的坡体。

2.2对路堑边坡的地表排水进行动态稳定性控制

高速公路对路堑边坡的地表排水施工要在土石开挖前进行，这样就可以避免地表水对路堑边坡坡面的冲刷以及渗入坡体的情况发生。对地下水的排水施工主要是对仰斜平孔的排水施工，这一施工过程需要根据实际的施工条件以及地层的含水状态来确定孔的位置、孔的数量，并对其进行原则性布局和设计。这样就可以使排水孔的正常出水率达到50%以上，有效的保证了高速公路路堑边坡的排水施工在动态施工条件下的稳定性。

3对路堑边坡锚索施工过程的动态稳定性控制

3.1锚孔的钻造施工

对于这一施工环节的动态稳定性控制，首先要进行的是对锚孔施工的测放。也就是说要根据高速公路的路堑边坡施工设计图纸的要求，对锚固施工中将锚孔位置准确测放在路堑边坡的坡面上。其次，就是要将锚孔方位以及倾角的确定严格控制在施工设计所要求的范围之内。例如锚孔倾角设计允许的误差范围在±1.0°，锚孔方位设计允许的误差范围在±20 mm。再次，就是要对锚孔进行钻进施工，这一施工过程必须在无水的条件下进行干钻。此外，钻孔的孔径和孔深不能小于施工设计值，钻孔施工完成后还要对孔底进行及时的清理。最后，在清理完毕后的24 h以内安装锚固件并进行锚孔注浆施工。成孔施工后，要用胶膜来对孔口进行封堵，以防止雨水渗入孔道内。

3.2锚孔的注浆施工

对于锚孔的注浆施工，首先，要对锚孔注浆施工的材料按设计要求进行合理的配比。一般选择灰砂、水灰、纯水泥浆以及水泥砂浆等材料，此外还要加入一定量的添加剂。其次，就是要对注浆浆体的强度进行控制。按照设计的要求注浆浆体的强度不应处于 2.0 MPa之下，还要对注浆数量、压力以及时间进行确定。最后要对锚孔的钻造施工表面做好保护层，其整个工艺的流程如图1所示。

图1　工艺流程

3.3预应力锚索的施工

(1)锚索的张拉施工

在对高速公路路堑边坡的锚索的张拉施工中，锚垫板台座的承压面要相对平整，还要使其与锚索的轴线方向相垂直。对于锚具的安装施工应使之与千斤顶和锚垫板进行密贴对中，并注意千斤顶的锚孔、轴线以及锚索的体轴要在同一条直线上。此外，需要注意的是不能将锚头进行偏折或弯压，这是保证承载力均匀的重要方法。在进行锚索的张拉施工前，应使台座混凝土与锚固体的强度达到施工设计强度的80%以上。锚索的张拉施工需要按照一定的施工流程，而且还要考虑到施工流程对周围锚孔的影响。在对锚索进行正式张拉施工之前，应对其采用一到两次的与张拉，并通过0.1~0.2倍的设计张拉力值来进行。这样不仅能够使得锚固体的各部分接触比较密贴，还能使锚索体的施工顺直。

(2)锚索张拉的施工程序

对于这一施工过程要严格按照施工设计图纸的要求来进行作业。其主要的锚索张拉的施工程序以及技术要求包括一下几点。首先，就是要对其进行超张拉施工，这一内容的设计拉力值范围在1.1~1.2 位之间。具体的操作方法是利用锚索张拉施工的拉力值进行两次张拉作业，第一次的张拉作业拉力值可分为5~6 级来进行施工，并且至少要持续作业30 min以上。第二次的张拉作业的时间就可以在5 min左右，在此过程中，要对张拉作业的每级荷载与对应锚索体的伸长量进行记录。使其保持在张拉时锚索体的受力均匀，一旦发现异常应及时的找出原因，并对其进行分析处理。其次，就是要对同一结构上的锚索进行张拉施工，与此同时，还要保证其施工的同步性。这样可以有效的保证同一结构上的受力均匀，在很大程度上避免了局部变化对同一结构上的锚索产生影响。最后，就是要采用循环张拉的施工。在进行第一次的张拉施工过程中，最好要按照先上下后中间、先左右后中以及先对角后中间的施工顺序来进行施工。

4总结

对高速公路的路堑边坡进行施工的过程中，经常会因施工的地质条件改变而造成对路堑边坡施工质量的影响。这就为高速公路的使用寿命及安全性带来威胁，文章根据这一动态施工条件实际的影响情况对其进行了稳定性分析。希望对高速公路路堑边坡的建设施工人员提供一些施工技术上的帮助。

参考文献：

[1]许湘华,王强,方理刚.高速公路路堑边坡施工过程动态稳定性分析[J].中南大学学报(自然科学版),2006,(5):1008-1012.

[2]胡翌刚.高速公路路堑高边坡稳定性分析研究[J].铁道科学与工程学报,2005,(4):72-76.

The study of dynamic stability of highway cutting slope construction process

YANG Jia-yong

(Guizhou Bridge Construction Group Co., Ltd.，Guiyang,Guizhou 550000,China)

Abstract:Highway construction quality is one of the construction of important facilities to decide on the basis of people's lives and property safety. With the gradual expansion of the coverage of highway construction, the construction of highway cutting slope stability has been more and more attention related to the industry expert. The author is analyzing with the dynamic stability of freeway cutting slope during construction, and makes a series of control method. This improves the level of technology in the Mountain Road construction highway cutting slope to a certain extent, but also makes the cutting slope construction improve which state dues to the dynamic geological conditions of the construction was unstable.

Keywords:highway;cutting slope construction;dynamic Stability control

中图分类号：U418.9

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)01-0031-02

作者简介：杨家勇(1981-)，男，贵州普定人，本科，研究方向：公路工程施工。

收稿日期：2015-09-20