论文部分内容阅读
摘要:现阶段,我国高速公路路基边坡存在的主要问题集中在边坡坍塌与破坏上。其中,边坡坡脚以及坡面的冲刷尤为严重。这是因为坡面冲刷是大气降水过多对边坡造成的直接冲刷以及坡面径流方向的冲刷,严重时会导致路面发生塌陷,使得行车安全受到极大的影响。因此,研究高速公路路基施工及边坡稳定控制措施具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。
关键词:高速公路;路基施工;边坡稳定控制;
1 高速公路边坡稳定性概述
高速公路路基边坡防护技术在当前已经实现了广泛的应用,按照其防护类型,可将其分为边坡坡面防护及冲刷防护。前者防护主要是对路基边坡表面进行系统的保护,以避免其一直受到雨水的冲刷,从而降低其温度变化及温差。近些年高速公路实现了较快的发展与突破,这给人们的出行带来了很大便利。通常来说,其在建设过程中的突出特点主要表现为路基高填、深挖路段多等。针对此,要在确保其路基路面安全性与稳定性的同时,保证其使用寿命,就必须强化路基边坡防护与支护施工技术的研究,并从勘察、设计以及施工阶段进行科学规划,从而因地制宜地选择灵活有效的防护与支护方式,使边坡稳定性得到保障的同时,构建生态边坡,以此促进高速公路的可持续使用。
2工程案例
2.1 工程背景
某项目地势起伏较大为 50~100m,地貌主要属构造侵蚀中山地貌(岩溶发育)。本标段路线全长20.5km,路线总体走向由北向南。
2.2 路基工程
该线路区内地质构造较为发育,地势起伏较大为50~100m,地貌主要属构造侵蚀中山地貌(岩溶发育)。出露地层主要包括:澄江组砂岩、泥岩;灯影组白云岩、灰岩;沧浪铺组石英砂岩、泥质页岩、云母质石英粉砂岩。该线路区的主要工程地质问题为,路基开挖时形成的高陡边坡比较多,边坡防护和处理难度较高。
3 路基施工及边坡稳定性控制措施
该项目路基施工段长6.5km,路幅宽度为24.5m。路基的土石方开挖量约为3159m3,填方量约为4484m3。由于该项目的工程地质变化较大,针对不同的地质情况采用不同的路基施工方法。本项目的路基挖方、填石、填土路基施工工艺以及质量控制方法进行分析。
3.1 路基挖方施工技术
本项目中的土石路堑,大多为平缓地面的路堑,土石开挖量小,土石运送距离短的特点,因此对其路基采用全断面开挖法,对坡度较大路段的路基采用台横向台阶法开挖。临山路段的土石路堑,边坡高度较高,不宜采用全断面和横向台阶法开挖。采用纵向台阶法开挖,则可以防止边坡一次开挖过大,产生顺层垮塌。部分路段的路基为中风化页岩段,岩石完整性好,采用风动凿岩机、潜孔钻机很难成孔开挖。此时可以光面爆破和预裂爆破方法,来辅助岩石开挖,加快工程进度。
3.2 填土路堤施工技术
在进行填土路堤施工时,需要分层填筑。具体方法如下:
3.2.1 填土施工
采用“划格上土—挂线施工—平地机整平”的方法进行填土施工,来保证每一层填土厚度一致均匀。划格可以采用白石灰,在画方格之后在四周路基边缘打上灰土桩,然后挂线施工。对于不同土料的填土,在进行分层填筑时应当严格控制每一层的填筑高度,保证每一层填料的高度不大于20cm。每填筑完3层之后便需要进行一次测量放线,以保障路基的填筑纵、横坡度符合设计要求。
3.2.2 摊铺整平
土石路基在填筑完之后,便需要进行摊铺整平。一般而言采用推土机进行初次整平,然后采用振动压路机进行2~3遍压实,最后采用平地机进行终平,以保障路面平整均匀。在进行路面整平时,需要保留路面横坡,以保障路面横向排水。
3.2.3 碾压
本项目路基填料含水量较高,超过最佳含水率2%的要求,因此需要进行机械碾压。先采用振动压路机进行初步静压振实,紧接着采用光轮压路机进行最终碾压。机械振动碾压应当遵守“先轻后重、先慢后快、直线段由边部向中间、曲线段由内侧向外侧”的原则。在路基两段相邻交接2m范围内进行纵向碾压,保证碾压全面无死角。碾压完成之后,需要对路面进行检查,路面光滑平整无压痕轮迹即可。
3.3 填石路堤施工技术
填石路基段在进行石料填筑之前,需要对石料按照颗粒粒级进行分类。不同类型的石料应当进行分层填筑压实。对于不同颗粒粒级,要按照不同的压实标准。压实标准包括压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚、沉降差等参数。本项目的填方石料可以利用挖方和隧道弃渣。在进行石方填筑时采用“卸上推下”施工要点进行路基施工。石方孔隙率较大,需要对填石路堤进行分层填筑。具体的操作方法为:下路堤每层填铺松厚不应大于0.5m,上路堤不应大于0.4m,路床松铺厚为0.3m。在填筑完成之后,在上面填筑石屑碎石来填补缝隙。最后采用大型振动压路机对石方路基进行压实整平。一般振动碾压不少于2遍,直至不出现明显沉降为止。
4 边坡稳定性控制措施
根据计算结果,对本项目边坡稳定性采取系统治理、动态设计、信息化施工以及边坡绿化等综合措施进行稳定控制。
4.1 系统治理分析
认为,该工程在雨水集中时,容易出现滑坡和局部破坏等地质灾害。根据计算结果,需要对边坡进行系统性控制,调整和优化边坡坡率,尤其对于土质边坡,适当放缓坡率至1:1.5,并做好坡顶截水沟和施工期间临时排水。同时采用锚杆框架梁、挡土墙、表层注浆加固等多种防护形式。路堤拱形骨架加固如图1所示。对于部分高度大于20m的边坡采用台阶式边坡形式。土质边坡为每6m一个平台,岩质边坡为每8m一个平台。两个台阶直接设置平台,宽度为2m,将其作为碎落平台和边坡维修坚固施工平台。在边坡坡角设置一定高度的挡土墙,用于抵抗土体中的被动土压力,防止边坡开裂滑移。需要指出的是,高边坡台阶施工需要按照由高至低逐级开挖、逐级支护的形式进行。坡脚挡墙施工时应当设置排水孔,以排除地表渗水和裂隙水。
4.2 动态信息化施工
边坡施工涉及到多种影响因素,因此在施工过程当中,需要坚持动态施工信息化管理的原则。需要边施工边监测,根据开挖的地质情况,及时调整施工方法和设计参数,确保工程稳定性和安全性。对特殊地段的大边坡需要埋设监控点,对边坡位移和变形情况展开实时监控,以供施工参考和边坡稳定性分析。
4.3 邊坡绿化加固
在本项目中的边坡为强-中风化砂纸页岩,具有遇水软化的特点,因此本段路基采用分级式边坡。下部边坡坡率为1:1.5,采用5m高浆砌片石挡土墙和锚杆框架梁加固。上部边坡坡率为1:1,采用喷射混凝土加固。在下部框架中撒仔绿化,在上部台阶和边坡上种植灌木和乔木。边坡绿化既能防止土质边坡的水土流失,还能降低边坡的管理成本,同时也能够起到加固绿化区、改善公路景观的作用。
结论:本文结合某公路中的路基挖、填方施工、边坡稳定性控制等措施得出以下几点结论:高速公路中路线长,工程地址条件复杂多变,路基施工需要根据实际情况,合理选择断面形式和挖填方工艺,以提整体施工速率和工程质量。对于高边坡的施工,需要加强对边坡施工的动态监控工作。在施工过程中,需根据实际开挖揭露的地质情况,对边坡形式和参数进行合理变更。采用植草绿化是提高边坡稳定性和公程项目美化的重要措施。
参考文献
[1] 李霞.基于高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术 [J].山西建筑,2018,44(18):127-129.
[2] 杨峰.关于市政公路高边坡治理设计及稳定分析 [J].城市建筑,2019(08):130-132.
[3] 刘东强,陈君杰.某市政公路岩质高边坡稳定性分析及研究 [J].城市建筑,2019(05):160-161.
关键词:高速公路;路基施工;边坡稳定控制;
1 高速公路边坡稳定性概述
高速公路路基边坡防护技术在当前已经实现了广泛的应用,按照其防护类型,可将其分为边坡坡面防护及冲刷防护。前者防护主要是对路基边坡表面进行系统的保护,以避免其一直受到雨水的冲刷,从而降低其温度变化及温差。近些年高速公路实现了较快的发展与突破,这给人们的出行带来了很大便利。通常来说,其在建设过程中的突出特点主要表现为路基高填、深挖路段多等。针对此,要在确保其路基路面安全性与稳定性的同时,保证其使用寿命,就必须强化路基边坡防护与支护施工技术的研究,并从勘察、设计以及施工阶段进行科学规划,从而因地制宜地选择灵活有效的防护与支护方式,使边坡稳定性得到保障的同时,构建生态边坡,以此促进高速公路的可持续使用。
2工程案例
2.1 工程背景
某项目地势起伏较大为 50~100m,地貌主要属构造侵蚀中山地貌(岩溶发育)。本标段路线全长20.5km,路线总体走向由北向南。
2.2 路基工程
该线路区内地质构造较为发育,地势起伏较大为50~100m,地貌主要属构造侵蚀中山地貌(岩溶发育)。出露地层主要包括:澄江组砂岩、泥岩;灯影组白云岩、灰岩;沧浪铺组石英砂岩、泥质页岩、云母质石英粉砂岩。该线路区的主要工程地质问题为,路基开挖时形成的高陡边坡比较多,边坡防护和处理难度较高。
3 路基施工及边坡稳定性控制措施
该项目路基施工段长6.5km,路幅宽度为24.5m。路基的土石方开挖量约为3159m3,填方量约为4484m3。由于该项目的工程地质变化较大,针对不同的地质情况采用不同的路基施工方法。本项目的路基挖方、填石、填土路基施工工艺以及质量控制方法进行分析。
3.1 路基挖方施工技术
本项目中的土石路堑,大多为平缓地面的路堑,土石开挖量小,土石运送距离短的特点,因此对其路基采用全断面开挖法,对坡度较大路段的路基采用台横向台阶法开挖。临山路段的土石路堑,边坡高度较高,不宜采用全断面和横向台阶法开挖。采用纵向台阶法开挖,则可以防止边坡一次开挖过大,产生顺层垮塌。部分路段的路基为中风化页岩段,岩石完整性好,采用风动凿岩机、潜孔钻机很难成孔开挖。此时可以光面爆破和预裂爆破方法,来辅助岩石开挖,加快工程进度。
3.2 填土路堤施工技术
在进行填土路堤施工时,需要分层填筑。具体方法如下:
3.2.1 填土施工
采用“划格上土—挂线施工—平地机整平”的方法进行填土施工,来保证每一层填土厚度一致均匀。划格可以采用白石灰,在画方格之后在四周路基边缘打上灰土桩,然后挂线施工。对于不同土料的填土,在进行分层填筑时应当严格控制每一层的填筑高度,保证每一层填料的高度不大于20cm。每填筑完3层之后便需要进行一次测量放线,以保障路基的填筑纵、横坡度符合设计要求。
3.2.2 摊铺整平
土石路基在填筑完之后,便需要进行摊铺整平。一般而言采用推土机进行初次整平,然后采用振动压路机进行2~3遍压实,最后采用平地机进行终平,以保障路面平整均匀。在进行路面整平时,需要保留路面横坡,以保障路面横向排水。
3.2.3 碾压
本项目路基填料含水量较高,超过最佳含水率2%的要求,因此需要进行机械碾压。先采用振动压路机进行初步静压振实,紧接着采用光轮压路机进行最终碾压。机械振动碾压应当遵守“先轻后重、先慢后快、直线段由边部向中间、曲线段由内侧向外侧”的原则。在路基两段相邻交接2m范围内进行纵向碾压,保证碾压全面无死角。碾压完成之后,需要对路面进行检查,路面光滑平整无压痕轮迹即可。
3.3 填石路堤施工技术
填石路基段在进行石料填筑之前,需要对石料按照颗粒粒级进行分类。不同类型的石料应当进行分层填筑压实。对于不同颗粒粒级,要按照不同的压实标准。压实标准包括压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚、沉降差等参数。本项目的填方石料可以利用挖方和隧道弃渣。在进行石方填筑时采用“卸上推下”施工要点进行路基施工。石方孔隙率较大,需要对填石路堤进行分层填筑。具体的操作方法为:下路堤每层填铺松厚不应大于0.5m,上路堤不应大于0.4m,路床松铺厚为0.3m。在填筑完成之后,在上面填筑石屑碎石来填补缝隙。最后采用大型振动压路机对石方路基进行压实整平。一般振动碾压不少于2遍,直至不出现明显沉降为止。
4 边坡稳定性控制措施
根据计算结果,对本项目边坡稳定性采取系统治理、动态设计、信息化施工以及边坡绿化等综合措施进行稳定控制。
4.1 系统治理分析
认为,该工程在雨水集中时,容易出现滑坡和局部破坏等地质灾害。根据计算结果,需要对边坡进行系统性控制,调整和优化边坡坡率,尤其对于土质边坡,适当放缓坡率至1:1.5,并做好坡顶截水沟和施工期间临时排水。同时采用锚杆框架梁、挡土墙、表层注浆加固等多种防护形式。路堤拱形骨架加固如图1所示。对于部分高度大于20m的边坡采用台阶式边坡形式。土质边坡为每6m一个平台,岩质边坡为每8m一个平台。两个台阶直接设置平台,宽度为2m,将其作为碎落平台和边坡维修坚固施工平台。在边坡坡角设置一定高度的挡土墙,用于抵抗土体中的被动土压力,防止边坡开裂滑移。需要指出的是,高边坡台阶施工需要按照由高至低逐级开挖、逐级支护的形式进行。坡脚挡墙施工时应当设置排水孔,以排除地表渗水和裂隙水。
4.2 动态信息化施工
边坡施工涉及到多种影响因素,因此在施工过程当中,需要坚持动态施工信息化管理的原则。需要边施工边监测,根据开挖的地质情况,及时调整施工方法和设计参数,确保工程稳定性和安全性。对特殊地段的大边坡需要埋设监控点,对边坡位移和变形情况展开实时监控,以供施工参考和边坡稳定性分析。
4.3 邊坡绿化加固
在本项目中的边坡为强-中风化砂纸页岩,具有遇水软化的特点,因此本段路基采用分级式边坡。下部边坡坡率为1:1.5,采用5m高浆砌片石挡土墙和锚杆框架梁加固。上部边坡坡率为1:1,采用喷射混凝土加固。在下部框架中撒仔绿化,在上部台阶和边坡上种植灌木和乔木。边坡绿化既能防止土质边坡的水土流失,还能降低边坡的管理成本,同时也能够起到加固绿化区、改善公路景观的作用。
结论:本文结合某公路中的路基挖、填方施工、边坡稳定性控制等措施得出以下几点结论:高速公路中路线长,工程地址条件复杂多变,路基施工需要根据实际情况,合理选择断面形式和挖填方工艺,以提整体施工速率和工程质量。对于高边坡的施工,需要加强对边坡施工的动态监控工作。在施工过程中,需根据实际开挖揭露的地质情况,对边坡形式和参数进行合理变更。采用植草绿化是提高边坡稳定性和公程项目美化的重要措施。
参考文献
[1] 李霞.基于高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术 [J].山西建筑,2018,44(18):127-129.
[2] 杨峰.关于市政公路高边坡治理设计及稳定分析 [J].城市建筑,2019(08):130-132.
[3] 刘东强,陈君杰.某市政公路岩质高边坡稳定性分析及研究 [J].城市建筑,2019(05):160-161.