公路工程路基防护技术分析
2023-11-30汪慧红周沁薇罗威
汪慧红、周沁薇、罗威
(1.宜春市公路事业发展中心,江西 宜春 336000;2.南昌工程学院,江西 南昌 330099)
0 引言
随着我国公路工程项目建设事业的不断发展,工程规模日益扩大,对于交通行业的发展发挥着日益重要的作用。对于公路工程项目而言,路基是非常重要的组成部分,关系到公路工程的运行性能和质量,也会影响整个道路交通的安全性和稳定性。随着交通通行量不断增大,各级管理部门对于公路工程的质量关注度逐步提升,施工技术水平也在日益提高。在这种情况下,加强公路工程路基防护技术的应用,切实做好各项公路工程路基施工质量管理工作,有效提升路基结构的性能,对于满足公路工程的运行要求具有重要现实意义。
1 公路工程路基防护的基本要求
1.1 路基结构平整度合格
在公路工程项目中,路基的平整度关系到整个道路的建设质量和效果,也会影响工程的安全性和稳定性。如果平整度不合格,不仅会造成严重的质量缺陷和安全事故,还会缩短道路的使用寿命。因此,必须加强公路工程路基结构平整度的控制,确保该结构的质量性能合格,以提升公路工程路基施工的总体水平。在公路项目投入使用后,仍需加强路基结构的维护和保养工作,落实各项保护措施,消除潜在风险因素,以提升施工的总体效果。
1.2 路基防护现场施工条件
在公路工程项目施工的环节,加强路基结构防护处理非常重要,目前主要采取对边坡表面加强保护的措施,有效预防雨水冲刷造成的侵蚀问题,也会将温差的影响降低到最低范围内,以此提高公路路基结构的总体运行性能,预防产生严重的质量缺陷和危害。在公路边坡防护环节,要考虑实际情况,选择合适的防护施工材料,既要满足公路运行的标准要求,还要降低施工成本,促进综合效益的提升。在公路路基防护材料选择过程中,应遵循就地取材、因地制宜的原则,选择当地的施工材料,在提升防护性能的前提下,降低项目的建设成本,促进路基结构性能和质量的全面提升。
1.3 预防路基出现裂缝
公路路基结构施工阶段,裂缝是比较常见的一种病害,对于整个公路项目的使用效果和性能会产生严重影响,为了降低路基结构的裂缝发生率,必须严格执行设计方案和技术标准,加强每个结构部分的质量管控,切实提升路基结构的总体性能[1]。
2 公路工程路基防护工程技术分析
2.1 防滑桩技术
在公路路基结构防护施工环节,必须严格执行设计方案的标准,加强防滑桩的设计和控制,执行规范化、标准化的施工要求。在路基结构施工之前,要考虑现场施工具体情况,展开全面深入的调查,掌握各项数据,获取完整的资料信息,包含水文、地质、地形、斜坡等各项数据,并进行综合性计算和分析。结合当前工程的实际情况,加强图纸设计工作,实现工程结构的优化和改进,促进结构设计效果全面提升。在现场施工阶段,需要加强开挖、桩孔等各个环节的管控,防止给地基结构稳定性造成不利影响。如果在施工现场存在任何质量问题或者缺陷,则应及时分析形成原因,并且采取合理有效的预防措施。此外,还要分析现场可能存在的风险因素,了解潜在风险,制订应对措施,消除各种不利影响。因为防滑桩施工主要是在干燥季节进行施工,环境温度相对较高,所以在施工过程中容易发生开裂的问题,需要加强防护管理,以保证防滑桩的结构性能合格。
2.2 格栅加筋边坡
该加固施工技术应用非常广泛,主要是采用砂浆块石、现浇混凝土或者预制预应力混凝土结构进行坡面的保护处理,使用锚杆或者锚索进行边坡的固定,从而提高结构的稳定性,达到路基结构的运行标准。通常而言,可将这一加固技术和公路绿化结合起来,使用框架护坡的方式在内部种植花草,提高护坡的美观性和稳定性。格栅的主要作用是减少残余滑移力,保持边坡结构的稳定性,也能够提高抗冲刷性能。边坡格栅加固方式非常灵活,断面调整也极为方便,现场设置效果非常好,具备较高的应用价值[2]。
2.3 锚杆挂网喷射混凝土防护
该防护施工方式的主要施工对象是破碎结构的硬质岩石,或者不连续地层结构的坡面。工作原理是对坡面岩石裂缝与节理进行封闭处理,避免地表水进入内部而造成结构性能下降。通过锚杆、钢筋网以及混凝土层的共同作用,提高边坡结构的整体稳定性,有效降低岩石风化概率,也能够防止发生边坡落石崩塌等事故。
3 工程概况
某公路建设长度为75km,自然坡度为30~40°,海拔为200~600m。该项目采用双向四车道的形式,设计速度为100km/h。路基宽度为26m,分离式为13m。由于长期受到降雨、降雪等因素影响,导致该路段存在滑移、崩塌的情况,对路面的安全性、稳定性造成很大影响。为了提高该路段的安全性,需要进行加固处理。
4 路基边坡防护施工技术
4.1 测量放样
在现场施工环节,将固定桩作为施工起点,严格执行设计方案,使用全站仪进行测量确定,以达到精确性要求。固定桩按照现场测量放样的要求,适当地增加设置密度,提高结构施工的效果。加强孔位放样误差的控制,通常不宜超过±50mm。在进行锚杆设置的过程中,考虑到路基边坡坡面的具体情况,需要加强坡面结构的调整处理措施,使之符合设计标准和技术规范。
4.2 钻孔
钻孔作业开始前,首先需要对现场进行清理,然后选择合适的位置安装钻机,确保机具的稳定性,立轴倾角在合理的范围内。钻孔作业中,应严格执行设计方案和技术标准,根据路基错固地层、孔径等方面确定作业方案。按照工程的施工需要,此次项目选用MG-50 型锚杆钻机,安装钻机平台,以保证钻进作业的顺利完成。钻进环节,要加强各项参数的误差控制。与此同时,把边坡表面存在的杂物清理干净,并确保边坡达到粗糙度的要求,为混凝土与坡面的设置提供基础。清理之后,对坡面进行全面清洗处理,达到湿润的条件。在钻进环节,禁止采用水钻的作业方式,以免造成岩体结构稳定性不足的问题。加强钻进环节的速度控制,以免引发塌孔、缩径等严重问题。一旦出现上述问题,应立即停止钻进作业,否则会造成严重的危害和影响。灌浆过程中,压力控制极为重要,该项目设定为0.4MPa。钻入规定深度后,持续钻进1~2min。钻进结束后,及时清理内部沉渣,将沉渣厚度控制在合理范围内。一般使用高压气泵清洗处理,压力在0.2~0.4MPa 之间。钻进作业结束后,及时进行检查验收,合格后方可开展后续作业[3]。
4.3 制作锚杆
在此次工程项目施工环节,锚杆制作使用的是直径为25mm 的螺纹钢筋,间隔距离为3m,锚杆保护层厚度超过50mm。为了有效地预防在钢筋使用过程中发生严重锈蚀问题,投入使用之前,需要在其表面涂抹油或者漆,达到防腐蚀的效果。将端部和框架梁采用焊接的方式进行连接,并严格控制间隔距离,防止箍筋和框架梁钢筋之间相互干扰和影响。在安装之前需要将孔洞内部清理干净,并对锚杆强度进行检查,禁止不合格的材料投入施工现场,然后对锚杆的安装编号进行核对,达到要求之后才能进行现场安装。锚杆外露长度一般在50mm 以内。使用锚杆钻机时要达到稳定性的要求,防止钻孔作业出现严重的偏差。如果现场环境可能对锚杆造成严重的腐蚀问题,则需要在施工之前在锚杆表面涂抹一层环氧树脂材料,达到防腐蚀的效果。
4.4 注浆
注浆过程非常重要,一般是在钻孔之后的6h 进行。从底部开始,注浆压力为0.4MPa,实际注浆量应该超过理论参数,以达到注浆施工的标准。浆液在孔口外溢之后才能停止注浆作业,但是如果停止注浆后发生浆液表面下沉的情况,则应该补充注浆。按照工程现场的施工标准要求,注浆作业过程中要加强水灰比的控制,通常设定在0.45~0.5 之间,砂灰比则设定为1∶1。严格控制注浆压力和时间,确保结构的性能不会受到任何影响。为了使周围的土体材料和锚杆紧密结合,需要辅助使用止水浆塞。注浆作业应保持连续进行,并注意及时提升注浆管,确保在液面以下50~80cm 的位置插入注浆管管头,防止在注浆过程中发生断管的情况。如果在注浆环节发现存在渗水的问题,则需要按照要求设置排水孔,以免影响结构的性能[4]。
4.5 坡面凹凸处清理及挂网
对路基边坡坡面凹凸情况进行检查分析,在挂网位置上及时进行凹凸位置的处理,避免对后续的施工造成任何影响。在锚杆外露的位置上悬挂钢丝网结构,使用12mm 的加强连接筋施工,确保和坡面稳定贴合。施工结束之后,使用草籽进行铺撒作业,达到绿化和稳定结构的效果,且要保证边坡上的植被覆盖率超过80%。考虑到现场施工情况,合理地使用凝结剂,达到良好的固化效果,保持水土的稳定性,预防雨水冲刷。
4.6 混凝土框架
混凝土框架制作非常重要,目前主要是采用C20混凝土作为边坡防护的钢筋混凝土施工材料。必须加强框架结构的控制,保证结构性能和质量完全符合工程的标准,预防在投入使用后发生严重的损坏问题。在横梁、竖梁钢筋的制作过程中,加强数量、直径的控制,保证结构的使用效果。现场混凝土浇筑施工阶段,要加强管控,保证施工质量合格。此外,由专业技术人员对现场进行框架结构指导,确保各个部分的尺寸和性能合格,预防产生严重的质量缺陷问题。如果发现框架性能不达标,就要立即组织人员进行调整处理,防止对最终的施工效果产生负面影响[5]。
4.7 坡顶裂缝化学灌浆
应用42.5 普通硅酸盐水泥材料进行配置制作,水、水泥、水玻璃比例为1∶(1~1.2)∶0.03。裂隙填充作业极为重要,必须确保封闭效果合格。
4.8 锚杆锁定、锚索张拉
在现场施工中,需要等待孔内的水泥砂浆固定后,及时进行张拉作业,形成整体结构。通常而言,应在张拉锁定结束后,使用M20 水泥砂浆进行封闭处理,确保内部结构质量合格。
5 公路工程路基防护施工控制
其一,在进行施工前,必须做好充分准备工作。首先,要确保施工图纸和设计规范的准确性,并与相关方进行充分沟通,以澄清任何不明确的内容。其次,制定施工进度、人员配置、材料采购等,并经过监理单位和相关主管部门的审核。还应对施工人员进行必要的技术培训,以确保他们了解施工要求和安全操作规程。
材料选择符合国家标准和工程设计规范的路基防护材料,以确保其质量和性能符合要求。在材料进场前,应进行抽样检测,包括材料的物理性质、化学成分等,以确保其符合相关标准。对于不同类型的材料,还需要进行分类和妥善存放,避免混淆和交叉污染。
其二,在路基施工阶段,应严格执行质量控制措施。首先,要对路基填筑前的基础地面进行检查,清除杂物和松软土壤,以确保路基基础坚实。其次,使用合适的设备和工具进行路基填筑,按照设计要求逐层填筑、逐层压实,防止过度或不足压实。同时,采用精密测量工具如激光等,监测路基的平整度和纵横坡,以确保符合设计要求。在特殊地质条件下,还需采取加固措施,如加设加筋土工格栅等,增强路基的稳定性和承载能力。
其三,对于需要设置路基防护结构的部位,如挡墙、挡土墙等,必须严格按照设计图纸和规范要求施工。对防护结构的基础进行检查,确保其稳固可靠。同时,使用优质的防护材料,确保其耐久性和抗风化能力,以保障公路工程的长期稳定性。在整个施工过程中,进行材料验收记录、施工工艺记录、质量抽查记录等。如发现质量问题,要求施工单位及时整改,并记录整改过程和结果。定期向监理单位和相关主管部门提交施工质量报告,如质量检查报告、质量整改报告等,以确保施工质量的透明度和监督。此外,进行路基防护工程的质量验收。对路基平整度、防护结构的稳固性、排水系统的畅通性进行检查,如发现质量问题,要求施工单位及时整改至符合规范要求为止。
6 结语
总的来说,在公路工程路基施工过程中,路基防护技术对提高路基稳定性有着重要帮助。在以上分析中对公路路基防护的施工要求以及施工技术进行探讨,同时对路基防护工程施工的控制要点进行了详细论述,分析发现在施工过程中,做好施工准备以及材料各方面的检查,并且加强技术的合理应用,对提高路基工程的稳定性有着重要帮助。往后,在公路路基防护技术应用阶段,还需要结合项目的具体情况,选择针对性的路基防护技术,同时加强现场的工艺优化以及施工控制,为项目的稳定开展提供保障。