公路边坡防护施工技术分析

2021-12-21 15:49杨慧娟
甘肃科技纵横 2021年10期
关键词:公路施工技术

杨慧娟

摘要:公路建设是我国现代化发展的关键,为交通运输行业提供了基础保障,有利于改善人们的出行条件。公路工程的规模较大且影响因素众多,如果缺乏有效管理措施,将会引发边坡失稳等状况,导致公路施工质量和人员安全受到威胁。为此,应该采取有效的防护施工技术加以控制,使边坡稳定性控制在合理范围之内,以消除工程项目实施中的隐患问题。边坡防护的难度也相对较大,需要结合不同防护措施进行合理选择。本文将对公路边坡防护施工技术分的应用要点进行分析,探索施工技术的质量控制措施。

关键词:公路;边坡防护;施工技术

中图分类号:U416.1

公路工程是关系国计民生的重要内容,其建设质量受到全社会的高度重视,除了应该对路面、路基等施工项目加以控制外,还要加强边坡防护,避免意外因素对公路施工造成威胁。尤其是公路工程多在野外施工,环境因素对边坡稳定性的影响较大,包括了岩土类型、水文条件和气候条件等等,一旦发生失稳状况,则会造成不同程度的滑坡和泥石流等,给施工单位造成难以挽回的损失。近年来,随着公路建设标准的提升,对于边坡防护工作也提出了更高的要求,应该掌握防护工作的重点及难点,在实践中采取针对性防护方法和措施,使其承载力和抗剪强度等得到改善。不同防护施工技术的应用机理和特点都存在较大差异性,应该结合具体情况制定技术方案。

一、公路边坡防护施工技术的应用要点

边坡防护施工技术的应用,是预防滑坡和泥石流等灾害事故的关键工作,能够为公路建设创造良好的环境条件。尤其是坡面的防护可以有效缓解雨水冲刷造成的侵蚀和破碎等问题,对于温湿度的控制效果较好,对于剥蚀的演变加以掌控,防止造成严重的破坏【1】。在实践工作当中,通常采用植物防护、工程防护和综合防护的技术,不同防护技术的结构形式如图1所示。

(一)植物防护

1.种草

种草护坡是最常用的一种形式,可以有效改善坡面的美观性,达到水土保持的效果。因此,在选择草种时应该对当地的气候条件、土壤条件等进行分析,确保草籽种植后的良好生长状况。多年生草种的应用效果较好,能够保障植物根系的发达性,实现对坡面土质状况的改善,防止在雨水冲刷下造成严重的破坏或者侵蚀、风化等问题【2】。应该结合公路边坡的实际情况进行栽植,如果无法满足草类的生长需求,则需要采用培腐殖土的方式进行改善。

2.铺草皮

相较于种草的方式而言,采用铺草皮的方式更加便捷和快速,能够在短时间内获得良好的防护成效,满足公路施工进度要求,需要保障草皮的良好成活率,保障叶片的茂盛和根系的发达,适应边坡的环境特点,通常使用泥沼区的草皮和喜水草皮。为了给草皮生长创造良好的环境,可以设置黏性土,其厚度在15cm左右,同时借助于台阶和沟槽等做好排水处理。通常铺草皮的方式会与其他防护措施融合应用,片石方格草皮的应用较为常见,结合了片石和草皮的性能优势,能够对滑坡等问题加以预防【3】。

3.植树

植树防护对于边坡的坡度有要求,一般要在1:1.5以内,防止坡度较陡对树木生长造成限制。同时在选择树种时同样也要考虑到当地气候环境和土壤条件的特点,保障树种的良好成活效果,促进树木的快速生长【4】。种草防护和铺草皮防护的形式可以结合植树防护来融合应用,增强防护体系的立体性,不仅能够使边坡的稳定性得到改善,而且有利于增强生态效益。

4.自然形成植被

自然形成植被的方式具有环保性的特点,可以降低对边坡的影响,防止人类活动对原有生态系统的破坏。应该做好路基的养护处理,防止对植被生长造成影响。应该对边坡的土壤情况进行评估,必要时采用培腐殖土的方式【5】。在植被生长过程中应该加强管理和维护,对树木和杂草进行修剪,防止影响正常交通。注重对边坡坡度的合理控制,以满足植物的生长需求。

(二)工程防护

1.干砌护坡

干砌块石和干砌片石在干砌护坡施工中的应用较多,通常采用双层形式和单层形式进行防护处理,单层厚度应该在 25cm以上。借助于砂砾和碎石等进行护坡垫层施工,厚度在13cm左右,在侧沟底中埋设大石块。为了获得良好的施工效果,还应该对石料的质量进行严格选择,确保其具备良好的硬度,不能出现风化情况。

2.浆砌护坡

砌筑施工的方式虽然工艺环节较为复杂,但是其防护性能较好,采用7.5号浆砌片石进行施工。在设置迎坡面的过程中采用砂砾垫层加以处理,沉降缝的间距在10m左右,应该根据水位情况确定泄水孔的合理高度,使边坡中的水分能够被及时排出。在立杆挂线中应该明确墙体坡度,由专业技术人员对其实施全面检查,确保良好的平整度【6】。加强对土质情况的勘察与评估,选择合适的施工技术方案,如果存在石质基层,则需要对其进行及时清理后开展砌石施工。增强坡面和墙背的良好契合度,防止砌体的稳固性受到影响。在砌筑过程中应该对砂浆的饱满度进行检查,防止出现通缝叠砌的情况。浆砌护坡的结构形式如图2所示。

3.护面墙

合理设置护面墙的墙高和厚度值,对地基情况进行全面勘察,确保其具备良好的刚度和承载力,防止基础稳定性受到影响。采用分级布设的方式开展护面墙施工处理,及时做好墙顶的封闭处理,避免地表水对结构性能造成影响。窗孔式护面墙在应用中应该控制窗孔高度、宽度和半径分别为3.0m、2.5m和1.25m【7】。在拱式护面墙施工中应该根据跨度情況选择合理的结构形式。

4.喷护

在喷护施工中应该严格控制喷浆的厚度值,通常在50mm以上,强度超过M10.喷射混凝土和掺砂水泥的厚度分别在80mm和60mm以上,在选择混凝土喷射施工技术时,中集料的粒径应控制在15mm以内,同时其强度要超过C15.伸缩缝的设置可以有效改善混凝土的施工质量,避免在后续使用中出现裂缝等问题。

5.抹面与捶面

一般采用石灰炉渣、灰浆和水泥石灰砂浆等进行抹面处理,这也可以优化坡面的力学性能,使其原有的破碎和侵蚀等问题得到改善,借助于沥青保护层增强坡面的防水效果。抹面厚度应该在5mm左右,设置三层抹面。采用四合土和水泥炉渣混合土等进行捶面处理,厚度在13mm左右【8】。

6.锚杆施工

锚杆施工的防护性能较强,而且可以保障施工便捷性,首先应该开展测放工作,避免出现较大的测放误差,一般要在50mm以内。潜孔钻机是锚杆施工中的核心设备,锚杆应该在90mm以上,锚孔与水平面角度在25°左右。根据设计标准对孔深加以控制,通常要超出0.5m,为了确保直径符合实际要求,应该稳钻1-2min左右【9】。在制作锚筋时应该确保下料误差不超过50mm,在焊接衬架的过程中应该控制间距在29m左右,有利于抗拔性能的提升。

7.预应力锚索施工

预应力锚索施工是边坡防护中的主要措施,可以通过预应力的施加改善边坡的力学状态。在成孔施工中,应该提前做好准备工作,利用钢管搭设脚手架,为钻机施工提供保障。同时,要对施工中的参数进行控制,防止出现较大的偏差。纵向孔位和横向孔位的偏差应该在50mm以内,孔位标高偏差不能超过100mm,轴线的倾角和方位偏差应在1°和2°以内,采用测角仪和全站仪等进行测量控制【10】。严格检查钢绞线的质量状况,确保锚索制作质量达到要求,对其中的锈蚀状况进行处理。在安装中应该复测孔深和锚索长度,防止孔内有杂物造成堵塞。注浆施工中应该对水灰比进行控制,通常在0.38-0.45之间,砂浆强度应该在30MPa以上。在锚索张拉施工中,应该采用千斤顶,确保砂浆强度超过设计值的80%。

(三)综合防护

综合防护即工程防护和植物防护相结合的防护方式,可以充分发挥多种防护措施的优点,以改善结构整体稳定性。多边形水泥混凝土空心预制块在施工中的应用较多,应该确保强度在C20以上,厚度要在150mm以上。根据坡面情况种植相应的植物或者培腐殖土。

二、公路边坡防护施工技术的质量控制措施

(一)做好定位和放样

定位和放样施工是公路边坡防护的基础,只有保障定位的准确性,才能使边坡的重点位置得到改善,以增强整体稳定性。在现场放样中应该严格遵循图纸要求,加强对现场情况的调查与评估,确保复测结果的可靠性。严格对比设计图纸中的尺寸要求,确保基础标高的合理性,为后续施工创造良好的条件。注重对相关数据的记录和分析,增进施工人员、设计人员和审查人员之间的交流,确保各项数据的可靠性,在获批后进行防护施工【11】。对施工现场的杂物进行清理,保障坡度和标高等符合设计要求,提升放样施工质量。

(二)合理选择材料

在防护施工中会用到大量的材料,包括了植被和混凝土、砂、石、锚杆等等,应该从材料质量控制入手构建完善的质量控制体系,从根本上提高公路边坡防护的整体效果。在材料采购中应该进行对比分析,选择具备生产资质的厂商,并对相关证件进行检查。在现场应该开展检测,当材料出现问题时应该及时退回,防止对工期和质量造成影响。针对各类施工材料实施有序管理,做好防腐、防潮和防水等处理,防止材料出现变质。

(三)优化混凝土配合比

混凝土是施工中经常使用的材料,应该根据公路边坡防护的施工要求,对混凝土的配合比进行科学设计,增强材料的性能,促进边坡稳定性的增强。在实验室获得理论条件下的配合比,同时结合施工环境的温度和湿度等加以控制和调整,使各项指标符合实际要求。尤其是在使用水泥时应该控制用量,防止水化热现象引发的裂缝,42.5级普通硅酸盐水泥的应用较为常见。良好的配合比不仅能够节约材料,而且可以增强混凝土和易性和密实度。

结语

公路边坡的失稳状况,往往是由于环境因素、设计因素和施工因素所引发,给工程建设造成严重影响,甚至引发安全事故。在实践工作当中应该加强边坡防护处理,通过植物防护、工程防护和综合防护等措施,构建良好的防护体系,降低工程项目的风险。此外,要对定位和放样、材料选择和混凝土配合比设计等环节予以重视,确保防护施工技术的作用得到体现,以强化边坡稳定性。

参考文献

[1]邹旭.高速公路建设中的框架锚索边坡防护施工技术[J].四川建材,2021,47(02):121-122.

[2]陈世昌.公路路基高边坡锚杆防护施工技术[J].交通世界,2020(36):64-65.

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