公路工程高边坡施工技术的实践应用

公路工程高边坡施工技术的实践应用

郭进军

威海市宁大城市建设工程有限公司 山东省威海市 264300

摘要：我国公路路网建设随着经济的发展日趋完善，且仍在迅速向农村边远地区扩展，公路推动了我国的现代化进程，是保障当地经济平稳发展的基础和前提。由于部分公路处于复杂的地形地质环境中，挖方路基和高填方路基相应出现，这些公路结构带来的直接问题就是高边坡及其稳定性。一般情况下，高边坡并不具备一定的稳定性，且施工人员在挖掘路基时，破坏边坡土质结构，影响边坡植物而导致水土流失，进而引起边坡塌陷，同时其他各种因素还会造成边坡滑坡、裂缝等等，最终堵塞、破坏道路，给交通安全带来不利影响。因此，探究公路路基高边坡施工技术具有十分重要的现实意义。

关键词：公路工程；高边坡；施工技术；实践应用

1高边坡施工方案

1.1边坡地质情况

本标段边坡高度范围为32～38.5m，K17+500～K17+540段、K17+700～K17+780段及K17+700～K17+780段地质情况接近，为土岩边坡，上部为坡积层，下部为侏罗系南园组凝灰熔岩(J3n)风化层。K16+640～K16+740段及K19+220～K19+260段地质情况接近，为土质边坡，场区表层为第四系填土、坡积层，下部基岩为侏罗系南园组凝灰熔岩(J3n)风化层。K19+745～K19+777段边坡土层土质差，边坡稳定性较差，从上到下依次为:坡积粉质粘土、凝灰熔岩残积粘性土、含有断层生成的破碎带(断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩或断层泥等)。

1.2边坡施工方案

本工程边坡结构为:第一级坡率为1∶(0.5～0.75)，中风化凝灰熔岩；第二级坡率为1∶1，砂土状强风化+中风化凝灰熔岩；第三级坡率为1∶(1～1.25)，砂土状强风化凝灰熔岩；第四级坡率为1∶1.25，凝灰熔岩残积性粘土+全风化凝灰熔岩；第五级坡率为1∶1.25，粉质粘土。

2公路工程边坡防护必要性

高边坡易受自身重力影响，坡体会有下滑趋势，施工中需要引起施工人员的重视，加强对高边坡施工的质量控制。影响高边坡防护质量的因素主要有自然因素及人为因素。自然因素主要是高边坡易受到地质条件的影响，从而使土壤出现松软。人为因素主要指工程建设使用时涉及的因素，施工及养护均会直接影响其稳定性，因此需采取有效的控制措施保证高边坡的稳定性。

3公路工程的高边坡防护技术

高边坡防护包括坡体与坡面两方面。坡体破坏形式主要为滑坡、崩塌；坡面破坏形式主要为坡面冲刷、风蚀破坏等。坡体变形是公路边坡常见的破坏形式，坡体失稳较坡面破坏段落少，但对公路营运安全的威胁大。坡面防护技术可分为工程防护、植物防护与复合型生态防护技术，其中工程防护技术主要有骨架护坡、护面墙等形式。骨架护坡是采用浆砌片石砌筑成拱形骨架，骨架内设置导水镶边石防止坡面冲刷，一般用于缓于1∶1的土质坡面，骨架护坡工程多是与植物措施相结合的防护形式，避免了实体式护面墙的坡面封闭效应，大幅改善路容景观。但仅适用于有放坡条件地段，其抗变形能力差，老黄土层种植草效果差。高边坡施工应用中需针对工程实际情况选择有效的控制方法，保障工程质量。高边坡主要防护技术有土钉支护技术、抗滑桩技术等。土钉支护技术充分利用土钉支护的作用，能确保土钉的能力，防止出现滑移的情况。施工中需充分考虑无筋地带，保障整体的稳定性。预应力锚固技术具有很强的适用性，能显著提高整体的稳定性，确保边坡的强度，同时因其重力小，应用材料能有效控制施工成本，进一步提高整体的稳定性。为更好地控制滑坡问题，公路工程建设中通常使用抗滑桩技术，该技术能承受边坡的侧向荷载，防止出现滑坡情况。使用抗滑桩技术时要确保建筑物穿过滑体，确保整体的稳定性。植被能更好地为小动物与微生物提供生存环境，在工程领域中关注度比较高。目前护坡方法主要包括活枝扦插、枝条篱墙等。施工中需充分利用客土喷播技术进行植物种植优化，增加树种的岩体抗冲蚀性能，尽量控制高填深挖的现象，防护时可选择使用湿喷播技术及绿化网防护技术等。

4高边坡施工要点

4.1跟管钻进技术的应用

K19+745～K19+777段边坡有断层生成的破碎带(断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩或断层泥等)，针对该类地质情况(积土层和破碎层等)，锚索钻孔采用跟管钻进技术，利用潜孔锤接偏心扩孔钻头跟管冲击成孔，钻孔参数为钻机钻压5～7kN，风量8～10m3/min，风压0.7～0.8MPa。注意在跟管钻进前应先用偏心钻头不带套管钻进1m左右，钻出一只定位孔和导向孔，随后提钻安装套管准备跟管钻进，套管安装前检查确认潜孔锤及套管直径，保证直径偏差＜10mm。二次开钻前搭设限位支架(孔口位置)可以起到限制套管和钻杆大幅度晃动的作用；同时，在保证套管与钻杆同轴的前提下，应在套管与孔壁之间填入粘土并挤实，防止套管偏离轴线位置。注意跟管钻进过程中的钻孔速度应根据锚固地层严格控制，避免不均匀地层导致钻孔偏移扭曲甚至变径，进而引起下锚困难；在遇到不均匀地层(较大块石或破碎层与基岩的接触面)时降低钻速同步减小钻压，缓慢钻进。与常规钻孔方式一样，如遇不良钻现象应立即停钻及孔道固壁灌浆。孔内排渣在钻进深度超过14m后已非常困难，此时每钻进1m就应将钻头收入套管并开强风排渣，确保孔内排渣通道(钻杆与套管内壁间环状间隙)畅通，随后继续钻进，长时间不提钻排渣会导致偏心钻头回转部分被钻渣卡住而无法正常工作，甚至引起埋钻事故。跟管钻进装卸套管时间长、钻进摩阻力大，且容易发生断管现象，因此跟管钻进技术仅在遇到松散破碎岩体确实没有办法的情况下使用，且在通过破碎地层后应立即停止跟管钻进。

4.2孔位偏斜的处理

钻孔因测量放样存在误差等因素影响会造成孔位纵横方向出现偏差，导致锚索偏位，一般包括两种情况，一种情况是锚索在框格梁内偏位，此时横梁与竖梁的荷载并不全都直接作用在锚索上，而是横向荷载直接作用于锚索，但竖向荷载通过横梁间接传递至锚索，因此横梁与竖梁连接处抗力要求变高，需对该部位进行补强，才能确保荷载的顺利传递。局部补强通过在横竖梁连接处加密钢筋，同时在锚索与框格梁之间增设连接钢筋。另一种情况是锚索偏出框格梁，此时不能局部加强，而是必须重新钻孔，准确放样定出锚杆孔位，钻孔后重新安装锚索及注浆。

4.3克服抗拔试验条件不足

锚索施工完成后需对已完成锚索总数的3%锚索进行抗拔试验，但高边坡部分区域不具备条件，如锚索位于土质边坡，由于土质松软试验机械发生位移无法操作，抗拔试验作业困难。本工程针对该类情况采用两种方式，一是在锚杆索两侧放置具有一定屈服强度的铁板以扩散压力，注意铁板应在抗拔试验中不变形，以将压力良好地传递至边坡岩体。二是在锚索两侧制作一定强度的水泥墩，通过将锚索抗拔机械作用在水泥墩上使得拉拔力传递至水泥墩，水泥墩受力面积大可将抗拔力大范围扩散至边坡坡体。

5结语

公路工程是推动当地经济发展的重要因素，高边坡施工技术对公路工程质量影响重大，只有边坡的安全性与稳定性符合要求，公路的使用功能及寿命才能得到保障。在公路工程高边坡的施工中，应根据边坡的地质情况，科学合理设计边坡结构和施工方案，做好石质路堑、锚索框架梁、液压客土喷播植草灌防护、锚杆镀锌网植草灌防护，以及边坡检测管等各项施工工作，切实提高路基高边坡质量，优化公路整体性能，保障公路质量。

参考文献

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