公路路基边坡破坏的形式及防护措施
2021-11-23李娜
李娜
驻马店市公路工程开发有限公司 河南驻马店 463000
随着公路建设里程的不断增加和人们生活水平逐渐提高,人们对公路质量的要求越来越严格,而公路路基边坡防护技术是公路质量保障的关键,对边坡防护施工质量有着最为直接的影响,所以确保公路路基边坡防护技术施工质量显得尤为重要。
1 公路路基边坡的损坏形式和原因
滑坡是公路路基边坡损坏的常见类型,其主要原因是重力、土壤本身的松动或者外部施工给山体的稳定性带来不良影响,当发生山体滑坡时,部分基岩沿着较为松软的表面向下移动,直接造成道路的阻塞和破坏,轻则影响道路交通的通常和周围人的正常生活,重则危及当时路过人的生命安全。裂缝也是公路路基边坡损坏的一种形式,是在公路开挖过程中导致表面出现不规则的垂直或水平裂缝,这些裂缝会由于雨雪大风等侵蚀而进一步增加,长此以往将严重破坏路基边坡。塌方是公路路基边坡损坏最为严重的灾害类型,一旦发生这种情况,将对人们的生命、财产安全构成极大威胁,并对公路造成巨大破坏。公路路基边坡损坏的原因主要包括三个方面:第一,公路路基边坡路段不良地质变化,比如车辆荷载或路基土体内部应力变化导致的不良地质变化,导致的边坡损坏;第二,边坡设计方案不合理或施工质量不合格,比如填料选用、施工工艺等不符合规范要求,导致公路路基边坡质量达不到要求;第三,人为破坏或温湿度等自然环境条件变化,以及地表水冲刷、地下水侵蚀,导致边坡损坏。
2 公路路基边坡破坏形式的防护措施
2.1 喷锚网支护加固施工
采用该加固防护施工的技术,具体施工中相关工作人员自身要能保障公路边坡是封闭的,能够从整体上提升加固的质量。边坡开挖一定时间才能实施混凝土喷射操作,首次需要在边坡开挖后实施,混凝土喷射厚度小于5cm,采用这一方法能够对坡面起到有效保护效果。注浆施工中相关工作人员需要做好相应质量控制工作,注浆管的插入深度要大于10cm,拔出的时候要缓慢,注浆施工保持砂浆饱满以及发生里空外满的现象。铁丝网长边的搭接质量要能得以有效控制,固定在锚杆上部,铁丝网直接挂锚杆弯头的部位。为能保障注浆质量,工作人员在坡面钻孔后下锚,然后才能注浆操作。操作中和公路边坡状况相结合把边坡进行分段施工,各段施工结束后才能实施下一工序,保障边坡施工的质量提高稳定性。
2.2 三维植被网护坡
公路路基边坡防护采用综合土工网和植物护坡优势的三维植被网复合护坡,先根据设计坡率进行坡面平整,再进行整坡培土,并将事先编制好的镀锌铁丝网绑扎于锚筋和锚杆端头,再在铁丝网上喷压含有草籽的营养土,并使用土壤凝结剂,将草籽与土壤凝结剂充分拌和后喷撒,通过固化作用防止风吹雨淋而导致草籽流失,并在一定程度上降低土壤中水分的蒸发,提高草籽成活率,在草籽营养土上覆塑料薄膜养护,按时补浇水分直至成活。三维植被网复合护坡在边坡植被覆盖率达30%以上后,能承受小规模降雨的冲刷,当植被覆盖率达80%以上后能有效承受径流流速6m/s的暴雨冲刷,抗冲刷能力能达到一般草坡的2.5倍。土工网还能有效降低边坡土壤水分的蒸发,增强雨水入渗,吸热保温保水,促进植被生长。根据施工进度和工期安排,若工程刚竣工就遭遇项目区暴雨季节,则应改用“加筋草皮”的快速防护措施,即在工地附近事先培植草皮或直接外购草皮铺设于三维植被网护坡,有效缩短边坡植被成活生长时间,短期内提边坡植被覆盖率。
2.3 边坡修整
当注浆工序结束后,混凝土强度达到一定标准要求后,需要对边坡进行适当的修理,测量挂线后通过人工削坡的方式保证坡面符合工程设计要求,这一环节需要利用对应坡度尺对坡度进行测量,查看坡度是否真的符合设计要求,只有达到设计要求,才能有效保证路基边坡的稳定性。同时为了进一步确保边坡的使用稳定性,还需要采用三维网和铁丝网对边坡进行捆绑处理,然后在网格中覆上含有草籽的营养土,在此过程中还要为其及时补充水分,以确保草籽的快速发芽和生长,一方面可以起到美化公路路基边坡视觉效果的作用,另一方面也可以起到一定的巩固作用。在边坡修整过程中,对于坡面冲刷轻微的工程可以采用植草、铺草皮等绿色防护措施,在路基边坡利用植物根系的加固作用,增强抗降水、径流冲刷的能力。生态防护植物的选择,应因地制宜,结合施工区域环境、地质条件等因素,优先选择本地区的固土护坡能力强的植物。选用的植物需要确保根系发达、绿期长、耐践踏、易移植、好维护、抗污染。在铺设草皮时,要控制草皮厚度在10cm左右。对于盐碱化地区,还需要考虑植物的耐盐碱能力。这种防护方式不仅生态环保,可以美化环境,而且成本低、操作方便,可以在适合的土质边坡中推广应用。
2.4 锚杆制安
公路路基边坡防护采用Φ25螺纹钢筋为锚杆杆体,并顺着锚杆轴线放线按3.0m间隔设置定位装置,确保锚杆保护层厚度至少为50mm,并通过钢筋末端涂油、刷漆等方式进行防腐处理,焊接锚杆端头和框架梁,并适当调整间距以防止箍筋、框架梁钢筋发生干扰。锚杆安装前再次核对编号,并通过高压风机吹孔后人工放置入孔,测量孔外露的锚杆长度并计算孔内锚杆长度,将其长度误差控制在50mm以内。从孔底开始按0.4MPa的压力进行常规性注浆施工,并保证实际注浆量比理论注浆量大,以孔口浓浆外溢作为注浆结束的标准,如发生注浆后沉降,必须补浆直至注满。浆液水灰比应控制在0.45-0.50,灰砂比1:1,根据锚固施工地层及锚固体体积确定注浆压力、注浆量及注浆时间。
2.5 混凝土喷射
①风压。施工中对风压的掌控是否得当对降低回弹量、减少粉尘和保证施工质量都有一定影响。基于此,风压必须保持稳定,且大小应适当,确保混合料喷射保持畅通,使混凝土的喷射达到均匀,不会产生太大的回弹与粉尘,提高每次喷射的厚度。②水压。混凝土喷射过程中,干拌料在喷头的部位遇水,喷枪使水变为雾状,确保混合料达到湿润。基于此,应适量增加水压,确保水泥完全水化,通常情况下水压应达到1kg/cm2以上。③水灰比。在混凝土喷射过程中,混凝土水灰比主要由喷枪上的水门开关进行控制,基于此,水灰比仅可以在操作过程中根据外观情况判断,比如当混凝土的颜色较为灰暗,有干斑时,说明水灰比偏小;而当混凝土的表面有褶皱、滑动与拉毛等现象时,说明水灰比偏大。只有在水灰比保持适当的条件下才能使混凝土有良好的和易性,且表面保持平整,呈现出水亮的光泽,混凝土内粗骨料分布达到均匀,减小回弹。④喷射方向和受喷夹角。混凝土喷射过程中,喷嘴应和岩面保持垂直,同时稍微向刚喷射的部位倾斜,保证喷射效果。当喷射方向和岩面完全垂直时,混凝土骨料和岩面相撞以后,有一部分按垂直方向弹回,这时回弹物会受到喷射束直接作用与约束,使回弹能量被抵消,便于骨料的嵌入。若能在此基础上对喷头沿喷射完成的角度适当倾斜,则能使喷出的混凝土冲入塑性混凝土中,减少和岩面之间的直接撞击,从而进一步减少回弹。
2.6 工程防护科学化设计
路基支挡及边坡加固防护的设计过程中要有侧重点,才能真正有助于保障设计的整体质量,如在工程防护设计过程中,岩石表面边坡通过工程防护比较适合。运用水泥石灰砂石等材料对边坡封闭处理,这样能有助于提升边坡稳定安全性。采用的技术如喷浆处理以及抹面施工等,这些对平整边坡施工比较常用。通过喷浆施工方式需要相应条件,如外界风化条件良好,对于重要的防护地段能发挥积极作用,有助于从整体上提边坡稳定,提高加固的效果。
2.7 坡面防护设计控制
坡面的防护设计过程中需要在设计要点方面进行把握,自然防护设计环节采用种植物以及树木方式,利用根系来加强公路边坡土体,以及能够对边坡土地起到保温效果。土质边坡中运用植被防护能发挥积极作用,铺草防护以及垂直铺设的方式运用,能从整体上提升坡面防护的设计效果。
3 结语
从分析公路路基边坡的损坏形式入手,然后对公路路基边坡防护施工要点进行分析,在此基础上提出公路路基边坡防护技术措施,包括完善防护设计体系、优化防护设计方案以及加强工程施工防护,只有不断优化现有施工方案,对以往的施工经验进行总结,才能确保公路路基边坡防护技术的不断进步,保证公路施工质量就是在为我国交通事业的发展保驾护航,就是在为人民群众的生命、财产安全提供保障。