分析公路边坡滑塌处理加固技术

2017-09-15 02:50甘睿
城市道桥与防洪 2017年9期
关键词:滑坡边坡路基

甘睿

(贵州省公路开发有限责任公司,贵州 贵阳 550081)

分析公路边坡滑塌处理加固技术

甘睿

(贵州省公路开发有限责任公司,贵州 贵阳 550081)

现代交通运行模式日趋复杂化,软土地基是公路项目施工重灾区,容易引起边坡坍塌灾害而破坏交通秩序。结合边坡施工难点,提出边坡滑塌灾害处理方法,确保区域交通运行的安全性与稳定性。

公路;边坡;滑塌;加固技术

0 引言

公路边坡对区域交通具有保护作用,由于地质环境的特殊性,公路运行期间易出现各种灾害风险。为了提高边坡结构性能,必须重视边坡滑塌事故处理,提出切实可行的加固施工方案。

1 公路边坡滑塌成因

软土区域承压系数偏低,整个路段承载力有限,难以达到标准层构造要求,限制了压缩操作的指标要求,对公路设施产生极大的破坏作用。软土层结构受力不均衡,降低了水泥稳定碎石层结构的稳定性,也不利于施工现场作业编排,降低了整个碎石层施工质量标准,导致整个区域内施工阶段的不确定性。由此,特殊路基结构性损耗较大,受到外力作用易产生不同程度的破坏,不利于公路交通安全运行[1-7]。

2 边坡滑塌引起的病害

2.1 碳化病害

公路边坡坍塌与混凝土结构组合形式相关,尤其是不同类型材料的混合配制,未能按照行业标准控制比例,很容易引起边坡结构出现坍塌、滑落等问题,这些都是造成公路边坡风险的主要原因。随着现代公路交通科技快速发展,坍塌病害防治取得了显著效果,却无法彻底摆脱温度、受力等因素对公路造成的毁坏,这些都是公路设施结构改造需要注意的问题。

2.2 裂缝病害

对于大部分公路设施来说,“裂缝”是所有交通建筑普遍存在的病害,与温度、受力、变形等因素存在直接联系。裂缝病害会导致边坡结构失去稳定性,原有结构的稳定性受到破坏,加速了公路区域地基承载受损。同时,边坡裂缝会引起路基、路面等承载力失控,对现场作业流程提出了更加严格的要求。例如,季节交替变化中,公路边坡混凝土裂缝发生率更高,导致边坡承载力失去稳定性。

2.3 渗漏病害

渗漏是由于公路结构粘合度减小,边坡承载力失去均衡性,裂缝产生之后,边坡蓄积过多雨水则会出现渗漏。渗漏对公路设施也具有很大的破坏性,承载能力薄弱区域,渗漏发生率更好。公路边坡滑塌事故处理中,20%~30%的路段均存在渗漏,成为限制公路结构性能改良的主要原因。同时,渗漏也增加了公路的维修费用,对区域公路交通形成诸多危害性。

3 边坡滑塌施工准备

3.1 施工准备

公路项目施工阶段,要考虑各种地质环境造成的不利影响,对地质结构采取切实可行的改造方案,选择符合公路运行要求的水稳层构造,这样才能更好地完成施工作业目标。由于区域地质水域,其含水率偏高,影响了区域地质受力的均衡性,容易导致软土层结构失效而引起异常病害,破坏了公路基层结构的稳定性系数。临建设施已经建成投入使用,施工现场的劳动力、机械设备满足施工需求。施工所用的材料应经到位,并检验合格。

3.2 工艺流程

鉴于此,公路基层构造很容易发生不同程度的变形,承载负荷标准降低,不利于公路设施的长期使用。边坡滑塌施工需按照标准进行,从地质环境勘察及工艺改造方面进行分析,提出符合公路结构改良标准的新方案。本次项目规划中,主要从施工准备、测量放线、临时排水、地表处理等方面,提出一套相对完整的边坡滑塌施工工艺,具体见图1。现场施工人员,需按照工艺流程执行每一步操作,严格控制滑塌病害的发生率,构建安全稳定的公路施工方案。

图1 滑坡地段路基施工工艺流程图

3.3 施工要点

3.3.1 摊铺

从长远角度考虑,全面落实安全施工也是病害处理的第一原则,对地区交通项目规划与改造做好充分准备,消除一些潜在性的公路安全隐患。对公路设施进行综合改良处理,可综合保障区域交通运行安全,为地方交通规划提供综合性保障。摊铺施工阶段,要结合碎石基层布局特点,按照不同路段选择合适的混合料,控制摊铺系数标准,确保整个区域摊铺过程的协调性,以免影响到路段施工的稳定性。实际摊铺阶段,由机械设备进行直接操作,按照机械化标准进行综合控制,维持碾压、摊铺等施工的有效性。

3.3.2 路基填料

公路路基填筑中,可采用真空预压法,对软土路基实施综合加固与改造。填料操作要按照路段特点进行,采用钻孔灌注桩进行优化控制,实现软土层构造的安全控制,减小软土区域路段病害的发生率。现代公路施工面临软土地基破坏作用,必须结合物理学受力原理,对软土公路实施基础加固处理。当前很多路基施工中,都采用了大吨位的压路机,碾压效果有了显著的改善。整体压实是为了更好地完成路段施工,提高整个区域结构的稳定性,才能为公路交通运行提供保障。

4 公路边坡滑塌施工技术流程

4.1 排水系统

边坡滑塌对边坡工程稳定性具有不利影响,常导致边坡结构异常变化,破坏岩土层的粘合性能,对地面工程改造活动造成障碍。施工单位在治理边坡滑塌过程中,要注意增强边坡结构的抗害能力,重点治理滑坡问题。根据图纸要求做好滑坡体外的截水工程,保证滑坡体外的地表水无法进入滑坡体内。对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。

4.2 填方开挖

公路作为交通系统的主要构成,其结构性能对整个区域交通有直接的关联性。“公路”是交通车辆运行调度的主要设施,基础工程结构对公路结构起到了保护作用,避免公路结构受损而影响到区域的水调度效率。当地面横坡陡于1∶5时需要对原地面开挖台阶,台阶宽度按照设计及规范的要求进行处理,并按照设计要求铺设土工格栅,上述工作完成后方可进行路基填筑。为了保持整个结构的牢固性,要从边坡结构加固角度进行控制,才能进一步消除潜在的隐患,增强填方段开发与施工效率,避免对区域结构产生破坏。

4.3 滑坡处理

现代公路工程中,混凝土结构是不可缺少的组成形式,利用素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等组件稳固的结构体,增强了公路实施的抗害性能,同时满足了大跨度区域交通运行要求。在滑坡体未处理之前,禁止在滑坡体上增加荷载(停放机械、堆放材料、弃土等)。当滑坡的滑面具有上陡下缓的形状,滑坡前缘有一较长地段为可靠地抗滑部分,后缘两侧有稳定岩体。这样,便可在滑坡上部减重,减少滑体下滑力,或在下部抗滑段加载增加组织滑体的重力,见图2。

图2 滑坡段处理示意图

4.4 抗滑桩施工

滑坡段设置好位移监测桩,在施工过程中每天早晚各观测一次,并对数据进行分析,以指导施工。路基施工过程中要埋设沉降观测桩,定期进行测量。抗滑桩施工处理过程中,要考虑开挖区域的安全处理,从各个层次进行综合控制,消除公路结构改造潜在的风险隐患。同时,开挖层面结构做好安全防护处理,消除潜在性的滑塌风险,增强整体结构的抗害能力。要保证抗滑桩的几何尺寸及垂直度符合设计要求,施工过程中用线锤控制桩孔中心及校核其垂直度。

4.5 路基填筑

由于混凝土结构的特殊性,其在使用期间需重视养护与管理工作,降低结构性病害的发生率。因此,施工单位要结合公路混凝土结构现状,及时拟定可行的施工养护措施,推动公路工程建设规划与发展。在填筑前预先规划作业程序和各种机械作业路线以及土石方调配方案,填筑压实按照“三阶段、四区段、八流程”的机械化流水作业施工工艺组织施工。按照试验段所确定的松铺厚度和碾压遍数等各项施工参数,按照横断面全宽纵向水平分层填筑压实。

5 结语

公路正处于优化改造阶段,绿色节能型公路成为行业发展主流趋势。施工单位要按照边坡滑塌处理标准,拟定符合公路使用需求的加固改造策略,才能体现出公路结构改造优势。结合地质勘察结果,可以对公路施工改造发展历程,选址现状、结构病害、地基加固等方面提出施工思路,编制施工改造选址实施性策略。

[1]廉香兰.浅谈公路路基坡面加固与防护设计[J].价值工程,2012(28): 57-58.

[2]黄磊.抗滑桩加固公路边坡的作用机理探讨[J].科技创业家, 2012(18):31-32.

[3]彭建.辽宁东部山区高速公路高边坡滑塌处理施工工艺[J].北方交通,2011(2):21-24.

[4]张晓东.某高速公路新填路堤滑塌机理分析与治理[J].现代交通技术,2008(6):15-16.

[5]李小青,虞海珍.公路边坡加固中机制砾砂喷射混凝土施工工艺探讨[J].公路,2006(11):27-31.

[6]王敬.太旧高速公路寿阳段路基滑塌抢险处治方案设计[J].山西交通科技,2006(4):39-41.

[7]肖云,林建业,杨华洲,等.普惠高速公路青南径山路堑边坡滑塌的治理[J].广东公路交通,2001(S1):28-31.

U418.5+2

B

1009-7716(2017)09-0128-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.038

2017-04-14

甘睿(1964-),男,贵州凤冈人,高级工程师,从事道路桥梁项目管理工作。

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