公路工程高边坡设计的关键问题探讨

2020-12-06 16:04:51林继华
魅力中国 2020年43期

林继华

(江西省地质工程(集团)公司,江西 南昌 330000)

一、高边坡设计原则

道路工程的发展对推动社会经济的发展有着不可忽视的作用,道路工程是社会发展的主要基础设施,应保证其设计的安全性、合理性等,这则需要在对道路工程高边坡设计阶段明确其设计原则,确保该工程施工的顺利进行。道路工程高边坡设计中主要是对其进行加固设计,在设计阶段主要根据高边坡的破坏以及变形等情况进行合理的设计,从某个角度上分析,对高边坡加固设计主要以其变形破坏的模式为依据,并在此基础上对边坡和坡体进行有效的防护设计,在设计中主要遵循着防护加固的原则。由于道路工程高边坡所处位置的差异性,也使得高边坡变形或破坏的模式有着很大的差异性,因此,应根据具体的差异性情况对道路工程高边坡进行有效的加固设计,尽量将破坏降至最低。设计阶段严格遵循着可行性的原则,根据,同时应尽量减少植被被破坏,现场的植被也是高边坡设计过程中重点考虑的因素,总之,在高边坡设计过程中,应充分整个各项资源,并严格遵循着安全性、节能性、稳定性、可操作性等几方面原则进行设计,才能保证道路工程高边坡设计的有效性。

二、公路工程高边坡设计措施

(一)设计要点

(1)设计要建立在对工程地质资料详细调查的基础上,消除或规避不良地质对边坡稳定性的影响,设计人员应高度重视提前预防,如不能避免需有科学合理的加固方案,确保高边坡施做和运营的安全。(2)根据实际情况详细研究高边坡病害产生的原因,提出相应技术解决方案,避免安全隐患的发生,对提出的技术方案进行经济性分析,以技术可行和成本投入合理为设计目标,实现高边坡处理的科学和经济效益。(3)引起边坡失稳的因素较多,有设计也有施工方面的原因,在制定处治方案时,综合考虑各方面的因素,从技术质量和管理上进行综合考虑,避免高边坡失稳的发生,同时设计中需要结合环境及美观性,制定实用和合理的综合性处治方案。

(二)严格把控设计系数

通过以上的分析了解到道路工程高边坡设计中所面临的问题,为了避免影响到高边坡的设计质量,应在设计的过程中严格把控设计参数,保证各项设计参数的全面性、准确性,才能保证道路高边坡设计的质量。首先,在设计之前应做好相关设计参数的调查分析,如,高边坡的稳定安全系数、稳定性系数等,需要设计人员做好现场勘查工作,才能结合实际情况进行合理的设计。例如,在设计过程中,通过现场勘测,需要考虑多个滑动面,考虑到其稳定状态,再结合实际进行合理设计,对保证道路工程高边坡设计的质量有着不可忽视的作用。其次,道路工程高边坡设计应从安全、造价、可行性、成效等几方面考虑,在保证安全的基础上,应尽量降低设计造价,合理选择高边坡设计方案,并保证方案实施的有效性。另外,在设计方案完成后,需要对设计方案做好相关的审核,应根据工程的实际环境进行对比审核,一方面要分析设计方案是否具备合理性、安全性,另一方面应考虑设计方案是否具备可行性等,确保设计方案有着较高的参考价值,为后期的道路工程高边坡顺利施工奠定基础。

(三)喷射混凝土技术防护设计措施

总的来说可以将喷射混凝土技术分为锚喷技术以及素喷技术两种类型,素喷技术主要应用于表层相对松散的风化岩面,能够对坡面相对松散的颗粒实施稳固,能够有效确保行人以及行车的安全性。需要注意的是,对于容易发生失稳或者可能发生滑坡以及塌方等边坡破坏较为严重的情况来说,还需要采取其他相应措施来控制边坡的变形以及强度。而对于容易发生滑坡或者存在较多碎石土以及岩石土的山体结构来说,可以通过锚喷技术预防早期滑坡。可以通过锚杆对山体滑动实施约束,通过锚杆能够对滑动体固定到山体之上,可以在滑动体表面锚头上挂设钢筋网之后进行混凝土喷射。锚喷技术主要应用于滑动层不是较厚,滑动区域面积较始终的区域。利用锚喷技术能够在滑动体表面形成钢筋混凝土的板体结构,同时能够对松散岩石实施固定,能够加强滑坡的治理。

(四)平面设计

在高边坡路段道路设计过程中,应当关注如下两方面内容:坡顶的布置和高边坡高度的调整。由于高边坡的地质结构相对复杂,且受区域内工业厂房建设与商业用地开垦的影响,设计工作必须立足于全局。不仅要做到具体问题具体分析,还需就提高高边坡安全稳定性,进行平面设计,第一时间发现问题,并对其进行适当的调整。

(五)合理选择高边坡设计方法

高边坡设计方法分为经验对比法、工程地质对比法和力学计算法,结合工程实际情况,制定科学合理的边坡治理设计。经验对比法主要以设计人员主观经验,把当前工程的地质条件等与已建成的边坡工程进行对比,选择合理的边坡参数进行设计;工程地质对比法是结合自然稳定的边坡坡率与要设计的边坡进行比拟,进行合理的工程地质验算;力学计算法是在收集工程的地质情况及岩土体的物力力学参数,对高边坡的设计坡率进行力学稳定性计算。对于设计人员来说要根据自身条件和资源选择合理的边坡设计方法。

(六)纵断面设计

无论是高边坡路段道路的平面设计还是纵断面设计,都应秉承科学合理、协调统一的基本原则,具体来说,就是在道路设计过程中,综合考量多方面要素,使道路设计满足现代化行业要求。另外在规划设计纵断面的过程中,不仅需确保道路工程的安全稳定性,还应适当地调整纵坡高度和填挖量,使横断面设计符合标准要求。

(七)固定滑面边坡防治

对于如老滑坡等一些岩石边坡或者受结构面控制的土质或者土岩边坡,坡体在滑坡推力作用下沿着结构面滑移,此类边坡设计的要点就是减少坡体沿着结构面的下滑力,并增加坡脚或者坡体内部的抗滑力,可以通过刷坡卸载或者锚固以减小下滑力,设置挡墙、抗滑桩、反压等提高抗滑力

结语

综上所述,在道路工程高边坡设计的过程中,应根据高边坡的设计要求以及实际情况合理设计,保证设计方案的合理性、有效性、适应性,才能确保后期高边坡工程施工的顺利进行。