许跃鹏
(红安县公路管理局,湖北省 黄冈市 438400)
探析路桥施工中高边坡支护技术
许跃鹏
(红安县公路管理局,湖北省 黄冈市 438400)
在路桥施工中,高边坡支护技术是不可避免的,高边坡支护技术涉及到众多领域,是路桥施工的重点技术环节。本文首先概括地介绍了路桥施工中高边坡治理的基本原则,在此基础上,对传统高边坡支护理念以及存在的问题进行了详细的分析,最后提出了高边坡支护技术在路桥施工中的应用,促进路桥施工中高边坡支护技术的发展。
路桥施工 高边坡 支护技术
前言:随着我国社会经济的迅猛发展,人们生活水平得到了进一步提高,对路桥建设提出了更高的要求,路桥施工的数量不断增多,规模不断扩大。在路桥施工中,高边坡支护技术是最关键的技术,对于施工的质量和稳定性有着不可获取的重要作用。因此,路桥施工企业要不断提高高边坡支护技术,充分考虑路桥施工地点的地形特点,选择适宜的高边坡支护技术,避免滑坡及坍塌事故的出现,才能够满足路桥建设的需要。
高边坡是指土方开挖高度≥20m的边坡,其中路堑高边坡受到各种不稳定因素的影响,成为滑坡、崩塌等地质灾害和工程事故的多发地段,现已引起土木、地质和公路建设等相关领域设计和施工人员的广泛关注。在岩土边坡的分类中通常把坡高为10~15m的土质边坡称为高边坡,把坡度为30°~60°的边坡称为陡坡,把60°~90°的边坡称为急坡。
路桥施工中高边坡治理的基本原则为:对于土方开挖高度小于等于40m的边坡,通常只需要放稳定破率;对于土方开挖高度大于40的边坡,要以放较陡的坡率为主,进而降低边坡的高度,达到提高支挡和加固的目的。大于40m的边坡,如果要是采取弃方、破坏植被或者增大征地量的方法,将会对环境产生较大的破坏,不利于环保。考虑到地下水集中和坡脚应力的作用,路桥施工的加固工程要采取“固脚强腰”,不仅可以增加坡脚的支撑力,进而提高路桥工程的整体稳定性,还能够有效避免高边坡出现局部失稳的问题,提高路桥施工的局部稳定性。此外,具备了完善的地下排水系统和地表,可以大大降低水对高边坡稳定性产生的不良影响。在路桥施工中,高边坡的治理要考虑到对环境的影响,要减少对环境的破坏,尽可能的美化环境。
2.1 传统高边坡支护理念
我国路桥施工过程中,高边坡支护的基本原则为固脚、减载、排水、强腰和绿化。高边坡中岩质边坡,主要分为四类,分别为:破裂结构边坡、反倾层边坡、顺倾层边坡、二元结构边坡、不良地址边坡和复合地质边坡。高边坡的支撑主要有挡土墙、抗滑桩和锚固三种方式。高边坡的防护包括喷沙浆、护面墙、片石护坡、坡面排水和喷混凝土护坡等。高边坡支护技术的兼顾方法有框架锚索、锚杆菱形骨架、人字形骨架植草和拱形骨架植草。
2.2 传统高边坡支护理念存在的问题
我国路桥施工中,采取的传统的高边坡支护技术,存在一些问题,影响了高边坡支护的效果。首先,路桥施工应用高边坡支护技术,在支护理论方面,虽然遵循了支护的基本原则,但是没有充分考虑岩土的自稳功能,并且没有对岩土“少扰动”特点进行深入的研究。其次,我国路桥施工中只注重支护,缺乏对边坡绿化的具体可行的标准,忽略了环境的护理,没有将边坡绿化和低碳考虑到其中,存在破坏自然的现象。再次,传统的高边坡支护技术在路桥施工中的应用,较少采纳新材料、新工艺、新技术,没有引进先进的设计方法和理念,设计规范不能够适应多样化的施工地点,造成施工规范滞后。最后,高边坡支护中应用的边坡混凝土结构较多,造成支护杂乱的现象,破坏了高边坡的美感。
3.1 挡土墙
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基底;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。在路桥施工中,常用的挡土墙主要有悬臂式挡土墙、重力式挡土墙和扶壁式挡土墙三种。其中,悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙构成,主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙,主要由立壁、趾板及踵板三个钢筋混凝土构件组成。重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂,每隔一定距离加一道扶壁,将立壁与踵板连接起来的挡土墙。一般为钢筋混凝土结构。
3.2 抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重,以免因震动而引起滑动。在路桥施工中,抗滑桩是一种常用的高边坡支护技术,广泛的应用于中厚度的高边坡治理中。根据材质的不同,抗滑桩分为木质桩、钢轨混凝土桩、混凝土桩、钢筋桩等。路桥施工中,抗滑桩的选择要综合考虑推力大小、滑坡体厚度和其他施工条件,抗滑桩的锚固深度取决于施工地点的地质松散特点,一般情况下,锚固深度是桩长的一半,保证足够的锚固深度,才可以起到抗滑的作用。抗滑桩可以采取相下部间隔、相互间隔、顶部连接和互相连接的桩排,选择布置形式要保证滑动土体不滑出桩间。3.3锚固
钢筋的锚固是指钢筋被包裹在混凝土中,增强混凝土与钢筋的连接,使建筑物更牢固,目的是使两者能共同工作以承担各种应力(协同工作承受来自各种荷载产生压力、拉力以及弯矩、扭矩等)。路桥施工中应用锚固进行高边坡的支护,是将锚孔、外锚头和束体在加固对象中进行组合。利用预应力锚索技术,能够减少被锚固岩体或土体的扰动,科学的使用岩体或土体的承载能力和强度,改善不稳定岩体,限制被加固体的有害位移和变形,是一种实用和经济的高边坡支护技术,具有占地面积小的特点,加固后的框架还能够用于美化环境。因此,路桥施工中锚固技术在高边坡支护中的利用,不仅能够起到加固滑坡体的作用,还是一种环保的快速有效的施工方法。
3.4 排水
在路桥施工的具体实施过程中,水是影响施工质量的重要因素,是高边坡的稳定性和变形的直接影响因素。此外,孔隙水压力又能够影响滑边坡的抗剪强度。通常情况下,雨季时节的降水较多,此时,边坡岩体中有大量的地表水渗入,增加了坡体的重量和水压力,降低了软弱面的抗剪强度,造成边坡的稳定系数降低,成为滑坡产生的根本原因。因此,在路桥施工中高边坡支护技术,要充分考虑水的因素,对于地表排水,可以采取拦截或引离的方式,对于坡体上的地表水,应该要快速汇集并及时引出。
综上所述,高边坡支护技术是路桥施工经常用到的施工方式,根据不同的地形特点,选择相应的施工方式,能够提高路桥施工的稳定性和整体质量,有效放置滑坡事故的发生。高边坡支护技术在路桥施工中的应用,主要包括了挡土墙、抗滑桩、锚固和排水四种,不同的支护技术有各自不同的特点。在路桥施工中,要充分发挥高边坡支护技术的作用,综合考虑各方面因素,提高高边坡支护技术的科学性和合理性。
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