高速公路岩土边坡支护技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高速公路岩土边坡支护技术研究

韩宇1韩应龙2

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1、中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030000;

2、山西省地球物理化学勘查院山西运城044031

摘要:高速公路的建设质量直接影响着我国交通运输事业的发展,还对其他社会行业的健康发展以及人们的出行安全产生巨大的影响。在经济发展和人们生活水平的不断提高之下,对于高速公路的施工技术也提出了更高的要求。岩土边坡支护技术是高速公路施工的重要内容,近些年来我国公路施工技术水平也取得了显著的进步。针对于此本文就高速公路岩土边坡支护技术的强化措施进行了阐述,以期为我国高速公路施工质量的提高提供借鉴。

关键词:高速公路;岩土边坡;支护技术

我国地域辽阔,高速公路修筑的地形地貌也较为多样,岩土边坡支护技术的问题会导致高速公路稳定性和安全性的降低,公路使用寿命也会受到影响。因此目前很多施工企业开始注重高速公路岩土边坡施工技术的研究,以寻求高速公路整体施工质量的提高,这也是本文研究的主要目的。

一、高速公路岩土边坡支护方式选择

不同地区的地理环境、气候条件、水文地质等都存在诸多的差异,在进行高速公路岩土边坡施工方式的选择时也要对这些因素进行综合的分析和考虑,制定科学合理的施工方案,确保岩土边坡的支护质量。与高速公路的路基、路面施工不同,岩土边坡支护的基底土质较为特殊,不同的施工方式的侧重点和效果也不同,在正式进行施工之前必须要派遣专业的技术人员到现场进行勘察测量,准确把握施工地的土质和环境,并将土质作为支护技术选择设计的主要参考因素。

岩土边坡支护的主要目的是避免边坡变形,在高速公路施工过程中起到挡土、挡水的作用。施工方案设计人员要严格按照国家相关的行业规定进行岩土边坡支护流程的设计,一线施工人员在实际的施工过程中不可以随意更改设计图纸中的施工要求,监察人员要做好现场的监察管理,确保岩土边坡支护技术施工的效率、质量和安全性。与其他技术相比喷锚支护的成本较低且施工技术较为简单易于掌握,可靠性也比较高,因而喷锚支护方式在目前的高速公路岩土边坡施工中十分常见,对岩层进行基础处理之后利用钢筋网、混凝土和锚杆提高边坡岩土的抗变形刚度和结构性强度,降低公路变形出现的几率。该技术可以有效避免边坡岩土的松动所导致的施工问题,通过岩土边坡各部分相互作用的加强提升公路整体施工的安全性和稳定性。

二、常见的边坡支护方式

2.1生态护坡技术

生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。

(1)人工种草护坡

人工种草护坡是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。特点:施工简单、造价低兼等。

(2)土工格室植草护坡

土工格室植草护坡:是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。

特点:采用土工格室植草,可使不毛之地的边坡充分绿化,带孔的格式还能增加坡面的排水性能。适合于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。

2.2格构护坡技术

格构护坡是利用格构加固技术的一种护坡方式,其主要是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护,并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。此种护坡技术被广泛采用,其护坡达到既美观又安全的良好效果。

根据格构采用的材料不同,格构可分为浆砌块石格构、现浇钢筋混凝土格构。

(1)浆砌块石格构

浆砌块石格构可分为方形、菱形、人字形和弧形四种形式。各种型式格构水平间距均应小于3.0m。浆砌块石断面设计以类比法为主,采用的断面高×宽一般不小于300mm×200mm。浆砌块石格构边坡坡面应平整,坡度一般小于35°。为了保证格构的稳定性,可根据岩土体结构和强度在格构节点设置锚杆,长度一般3~5m,全粘结灌浆。若岩土体较为破碎和易溜滑时,可采用锚管加固,全粘结灌浆,注浆压力一般为0.5~1.0MPa。

(2)现浇钢筋混凝土格构

现浇钢筋混凝土格构同样有方形、菱形、人字形和弧形四种型式。方形和菱形格构水平间距均应小于5.0m,人字形和弧形格构水平间距均应小于4.5m。钢筋混凝土格构断面设计应采用简支梁法进行弯矩计算,并采用类比法校核。一般断面高×宽不小于300mm×250mm。格构纵向钢筋应采用φ14以上直径的Ⅱ级螺纹钢筋,箍筋应采用φ6以上直径的钢筋。格构混凝土强度等级不应低于C25。

不论是浆砌块石格构还是现浇钢筋混凝土格构,均应每隔10~25m宽度设置伸缩缝,缝宽2~3cm,填塞沥青麻筋或沥青木板。同时为了美化环境和防护表层边坡,在格构间应培土和植草。

三、高速公路岩土边坡支护技术

3.1施工准备工作

施工团队在进行高速公路岩土边坡施工之前需要做好相关的准备工作,为施工的顺利进行提供保障。首先需要明确岩土边坡支护技术,根据施工方式进行设备准备、技术准备和人员定员。技术人员需要综合考虑高速公路现场环境以及施工团队的技术水平选择恰当的岩土边坡施工方式,并根据当前公路施工的执行状况制定相应的施工流程和项目执行方案,施工人员要严格按照施工设计图纸的要求进行岩土边坡支护施工,确保施工的效率和质量。岩土边坡支护施工工序相对来说较为繁琐,具体的施工内容包括土方开挖、破壁整修以及三通一平等等,技术人员需要明确这些工序的具体要求,为施工进行提供指导。安全应当作为高速公路施工首要的关注问题,因而施工单位需要对施工人员进行相应的安全培训,使其了解岩土边坡施工环节和安全防范措施,保证岩土边坡支护技术实施的安全性和质量。

3.4钢筋网混凝土施工分析

混凝土灌浆施工之后需要进行面层钢筋网施工作业,这部分施工的关键在于钢筋材料、网片、锚杆等材料的选择,其中钢筋会直接对岩土边坡支护技术的质量产生影响,而钢筋也是最为合适的材料。在施工经费充足的情况下施工企业应尽量选择钢筋进行焊接,形成面层钢筋网。施工人员需要严格按照设计图纸规定的钢筋搭接长度和间距进行操作。在混凝土喷射施工中要确保混凝土配比的科学性,保证混凝土原料的强度。

3.5后期养护技术分析

高速公路岩土边坡支护施工完毕之后还需要在一定的时间内采取相应的养护措施。一般来说竣工之后需要及时在混凝土喷层进行洒水,尽量连续洒水七天,避免混凝土裂缝的出现,影响到岩土边坡支护的质量。需要注意的是岩土边坡支护混凝土养护过程中天气以及空气含水量对养护质量的影响较大,应使得高速公路避免过度干燥,在恶劣天气下采取必要的保护措施。高速公路投入使用之后也要定期对岩土边坡支护施工进行检查和维护。

四、结束语

综上所述,高速公路岩土边坡支护水平是公路的整体施工质量的关键影响因素,相关技术人员和施工人员要提高对高速公路岩土边坡支护施工的重视程度,分析现有支护技术中存在的不足,积极探寻解决方案,提高岩土边坡施工质量以及高速公路整体质量,促进我国公路基础设施建设的发展与完善。

参考文献

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[2]贺照锋,董继杰.平硐表土段公路及建筑物下注浆长管棚法进硐支护技术[J].中国高新技术企业,2014(09).