◎ 郭昊菲 河南省弘阳高速公路有限公司
公路工程边坡防护关键技术的应用
◎ 郭昊菲 河南省弘阳高速公路有限公司
伴随高速公路在世界范围的广泛修建,边坡防护技术也得到了快速发展。工程防护与生态防护作为边坡防护的重要方式,相比传统工程防护技术,生态防护技术的不同之处在于能够对植物自身特征进行充分利用,且能够与工程实际相结合,达到工程建设和环境保护的双重目的。在对环境保护与生活品质愈加重视的当下,作为公路边坡防护的一种发展方向,必须合理用于各种防护方式,做好工程防护与生态防护相结合工作,只有这样才能全面提升公路工程边坡施工的整体质量。为此,本文通过具体工程案例,对公路工程边坡防护中的生态防护与工程防护的关键技术进行了分析与探究。
公路工程 边坡防护 关键技术
随着社会经济发展速度的不断加快,我国对公路等基础设施将持续加大建设力度。在这些公路大规模扩建过程中,必须进行大量边坡开挖,开挖边坡势必会对原有植被覆盖层产生破坏,进而出现生态环境破坏严重现象。为加大环境保护力度、提升公路工程行车安全,必须重视边坡防护技术的应用。主动防护系统是指在所需防护的斜坡、岩石上包裹、覆盖以钢丝绳网为主的各种柔性网,以此对坡面岩石土体风化剥落、破坏加以限制,也可在相应范围内有效控制落石运动。工程防护与生态防护作为公路边坡防护的重要技术,合理运用两种防护方式,不仅能够达到永久防护、美观、耐用的作用,还能实现工程造价大大减少的目的。
某高速公路标段总长度为5.9km,起止桩号为K15+200-K21+100。位于丘陵区,具有较大的地形起伏现象,走向为北高南低。根据工程建设需求,选取生态防护用于8m以下路堤边坡,具体为选取椰纤维网护坡+湿法喷播的生态防护技术。在8m以上边坡位置选取工程防护技术,如锚索格子梁防护等。在深路堑施工中,其具有较高边坡,坡率控制难度大,为此,在施工前期应对坡口位置进行坡口桩测量放样,为此进行坡口沟开挖,避免边坡错位现象出现。其开挖顺序如图1所示。
图1 路堑开挖顺序
2.1公路工程边坡生态防护施工工艺(1)边坡坡面清理。凹凸不平为路堤边坡填筑时常常遇到的问题,并存在大量松石悬挂现象,此时,应通过人工的方式进行处理。因边坡陡峭,清理施工过程中,安全措施必须到位,如安全带、安全绳等,一般按照从上到下的顺序进行清理,要求彻底清理干净松动的浮石、浮土,尽可能确保具有平整的坡面,可保留没有松动的体积大的石块,同时需补平所有空洞,最后运离全部清理出来的土石。
(2)椰纤维网铺设。按照从上到下的顺序由坡顶进行椰纤维网铺设,5cm为两网间搭设距离,选取铁丝、网绳子在搭设位置实施绑扎,以此形成一个整体,钢筋U型钉选取铁锤向坡面打入,通过椰纤维网钉紧固定,要求最低4根设置到每平方米内,30到40cm为其长度范围。
(3)有机基材喷射。在整个坡面上利用专业机械设备喷射准备完成的基质混合物,以此形成客土基质层,厚度为3到4cm,满足植物生长的肥土、泥炭土、有机肥等为基质混合物的主要内容。完成配置有机基材后,利用喷射机向挂椰纤维网的坡面均匀喷洒有机基材,一般由正面开始喷射,要求必须整个坡面都喷射,避免死角产生。1∶0.75坡面厚度必须控制在8cm以上,7cm为1∶1边坡最小厚度,3 到5cm为表面基材的厚度范围,只有这样才能确保有机基材能够将充足的养分、水分提供给植物。
(4)草种喷射。选取草灌结合的方式作为公路边坡生态防护的种子,主要包含冬季型草、低矮灌木种子,根据相应的配种方式将草种籽进行各种处理,如冷水浸种、化学药浸泡等,以上处理必须与各类种子习性相符,以此达到种子提前发芽,发芽率提升的目的。喷射时应对其时间进行有效控制,在基材层坡面喷射后,播种最佳时间需控制在基材层自然风干4到12小时内。
(5)无纺布覆盖。种子层喷播完,在坡面位置可选取无纺布进行整体覆盖。并通过铁丝钉、竹签加固无纺布搭接位置、个片无纺布端部,且进行一定细砂细土铺撒以此达到压边效果。坡面水分蒸发减少、种子发芽生长环境改善等为无纺布的主要功能。无纺布需在两周后,如草苗生长到3到5cm后去除,要求不得在阳光过于强烈的情况下施工。
(6)养护。按照天气状况,养护施工需定期浇水,以此加快草坪成型的速度。草出苗15天左右,为达到促生长的目的,需进行氮肥施加,随后根据需要在进行复合肥施加。同时做好防病虫害工作,定期将杂草清理干净,以此达到边坡防护的作用。
2.2公路工程边坡工程防护施工工艺
(1)钻孔。检查坡面质量合格后,根据设计规定对孔位测量放线进行准确测定,要求在-2到+2cm之间有效控制孔位误差,5%以下为锚孔偏斜度控制范围。钻机定向一般选取地质罗盘仪等,20度为钻杆和水平之间的夹角,要求稳定钻机支架。
(2)注浆。选取普通硅酸盐水泥作为注浆材料,锚索注浆工艺水泥将强度7天必须控制在20Mpa以上,40mpa为28天最低强度,1∶1为其配合比,0.45为其水灰比,05到0.6mpa之间为注浆压力范围,如溢浆现象出现在孔口位置,且时间在1分钟以上,必须停止施工。如属于软弱地层,为对锚固段抗拔能力有效提升,注浆时可选取二次高压劈裂注浆放肆,在完成一次注浆的4到5小时后可实施二次注浆作为,采取M40纯水泥作为浆液,在1.5到2.0mpa之间控制注浆压力。
(3)钢筋混凝土框梁施工。根据施工规定,制作、绑扎及焊接钢筋。浇筑混凝土是选取的振动工具为振动棒,要求必须振捣好锚孔附近密集钢筋位置,确保其质量符合施工规定,完成浇筑混凝土作业后,可选取草袋等进行覆盖,并做好保湿工作。
(4)预应力锚索张拉锁定。平整为锚斜托台座承压面的要求,要求垂直于锚索轴线方向。如锚索格子梁、浆体与设计强度相符后,可实施张拉作业,其顺序如图2所示。张拉施工前需标定、调校张拉机械。锚具安装应对准锚垫板、千斤顶,在一条直线上控制千斤顶轴线、锚孔与锚索体轴线,不能存在弯压等问题,特殊情况下,可选取钢质垫片进行调整。根据一定顺序进行两端锚具锚固,在锚固一端后,另一端应具有稳定的油压。最后将工具锚、千斤顶拆除。锚具外侧如存有钢绞线过多问题,需通过砂轮机进行处理,不得选用电焊进行施工。随后检查各类施工机械,确保其运行正常化。
(5)格子梁内挂网喷混植生。
图2 锚索张拉顺序示意图
综上所述,改革开放以来,我国公路事业得到了突飞猛进的发展,因我国地域广阔,地质情况极为复杂,在修建公路工程中,往往存在大量边坡问题,如处理不当,将给公路工程使用年限、行车安全性带来极大威胁。为此,本文针对公路工程边坡防护施工进行了分析,将生态防护、工程防护技术广泛应用到公路边坡施工中,能够对地基稳定性进行有效提升,且能够达到地基下沉减少的目的,由此可见,两项技术的有效结合对整个公路工程边坡防护施工质量的优劣起到决定性的作用。
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