高边坡开挖与支护工程的施工技术应用论文_张荣,于红阳

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌市 443002

摘要:市政道路与人们的出行密切相关,为了提升人们的出行质量,必然要重视市政道路的施工质量。在市政道路施工中,高边坡开挖与支护工程的施工是重点。本文结合工程实例针对高边坡开挖与支护工程的施工技术应用中的一些关键问题展开了探究。

关键词:市政道路;高边坡;开挖;支护

1工程概况

某市政道路高边坡主要有道路和巡河道两个部分组成,由于边坡勘测较少,参照附近道路勘测资料,从上至下地层依次为:粉质黏土、砂质黏土、全风化混合花岗岩和强风化混合花岗岩,其中粉质黏土分布很薄,厚度小于 1 m,砂质黏土层厚约 17 m,全风化混合花岗岩层厚约 7 m,强风化混合花岗岩层厚约 6 m。在边坡的施工中应该充分结合工程的实际情况进行地质勘察工作,如果与施工前设计的地质勘察条件不一致,可以进行设计变更。边坡安全等级按二级考虑,设计使用年限为 20 年。填方边坡由于路基填方一般较矮,均按坡率 1∶ 1.5 放坡。挖方边坡通过计算,路堑边坡坡率统一采用 1∶ 1.25,并进行分级,平台宽 2 m。边坡施工允许偏差见表 1。

2 施工准备

2.1 原地貌清表

施工准备开始之前,首要要进行原地貌的清表,对表层的熟土进行剥离,厚度通常在30厘米,树根和杂草也要进行清除,对一些土质条件较好的地表 例如,耕地地表厚度可以50厘米,剥离的宽度应该小于地亩边线,剥离后的表层土应该选择场地集中堆放。

2.2 测量放样

在进行测量放样时,相关人员要严格按照规定的开挖尺寸进行操作,为了保证开挖的质量,要对边坡坡脚高程及宽度、变坡点的位置等及时进行复测,使其满足设计测量的标准。

3 高边坡开挖施工技术

3.1 土方开挖

土方开挖通常采分阶段开挖的方式,主要是充分考虑到开挖的高度问题。深度一般控制在2.5到3米,严格按照标准进行,目的是为了保证边坡施工的安全。施工中动态坡度控制在 1:2,层间留设台阶,平台宽度为4.0 ~ 6.0 m,使总开挖坡度控制为 1:1,以保证边坡稳定。根据工程的实际情况可以采用从高层到底层的逐层开挖,初步开挖到设计坡线0.5到1米时,可以采用先机械操作修坡,在人工操作修坡,严禁开挖超过坡面线。边坡土方开挖示意图见图 1。

图 1 边坡土方开挖示意图

高边坡开挖采用自上到下的分层施工,开挖和土钉支护同时进行,纵向放坡按照规定呈台阶形,长度控制在4到5米。土方开挖应该严格按照设计图纸进行,在顺序和方法上都应该保持一致。分层开挖过程中,每一层的开挖面标高要高于该层坡面线标高。挖掘机可采用退挖法在高边坡坡面进行挖土施工,动态边坡施工要进行严格的控制,高度不能超过12米。最后一些的开挖,将坡面线标高要严格设计的标准进行。土方开挖施工操作过程中,要做好文明施工,将挖土运送到指定的场所,不得私自违反规定处理渣土。

3.2 石方边坡开挖

石方边坡与土方边坡开挖的顺序基本一样。小方量石方段与大方量石方地段采用的方式不一样,前者主要采用机械设备进行小炮开挖,后者进行分层开挖,禁止进行大炮开挖,主要用浅孔松动控制爆破技术。靠近边坡的位置,打预裂孔,起爆预裂孔,按照顺序向边坡方向爆破。爆破施工前要做好实验,不断在实验中修正爆破参数,提高爆破的准确度和精准性,对爆破中需要的装药量要结合实际情况,严格按照实验标准进行。石方边坡开挖,要做到平整、顺直和圆滑,保证不出现松动石、危石。如果开挖超过标准影响到边坡的岩石稳定时,可以进行补砌,通常会采用浆砌片石来进行。挖方边坡要做好清刷工作,通常会按照从开挖面往下分级逐层进行,深度在2到3米时,要刷新新开挖的边坡。软质岩石边坡坚石、次坚石边坡清刷的方式不同,前者主要靠人工进行,后者采用人工和机械配合的方式,保证石方边坡开挖的稳定安全性。

4 边坡防护技术

边坡防护技术是道路工程施工中常用的技术,通常情况下,填土开挖边坡的高度不超过3米时,可以采用三维网植草护坡。如果边坡高度大于3米,坡面为岩石面时,应该采用浆砌片石骨架护坡等方式进行护坡。护坡草的要充分结合坡土的性质来进行选择。不同性质的坡面用草量也有很大差异。

4.1 三维网植草防护

三维网植草防护是边坡防护技术中常见的一种,主要适用于填土边坡,高度不超过3米的坡面。施工顺序是先对边坡做好平整施工,在坡顶和坡脚的位置分别挖出沟槽,在沟槽内铺设三维土工网,铺设时应该做好平整没有褶皱,外观质量要有保证,并用木桩固定好,在填土夯实。土工网铺设完成后,草籽和肥料要搅拌均匀进行喷洒,草籽选择容易成活和生长的种子,覆盖薄膜,做好后期的养护,防止受到雨水的冲刷而事倍功半。通常来说,养护期的时间为三个月。

4.2 人字形截水骨架护坡

人字形截水骨架扩坡坡面的排水系统比较完善,通常适用于高度在三米以上土质比较稳定或者风化岩石的边坡。对排水槽两侧以及边坡的底部用砂浆勾缝,能够很好的防止雨水的深入。一般来说,根系发达的耐旱植物或者耐旱的灌木是首选的草种。在骨架护坡中,通常五联作为一个整体,两个作为主骨架,基础之间设置约两厘米的伸缩缝,缝内做好填充,以沥青麻筋为主。主骨架处的间距0.2米左右应该设90厘米宽的踏步,可以做排水槽。施工中应该保持坡面的平整,及时清刷浮土,发现凹坑要尽快填补。护坡堑顶以及起讫点与其他工程连接处设置镶边防护,路堑顶部镶边应嵌入坡面,且不得高于地面。护坡的骨架采用嵌槽法施工,预先在边坡上开槽,骨架嵌入坡面,骨架内灌草防护,骨架砌筑后应与周边地层密贴。坡面整平至与骨架顺接确保排水通畅。边坡平台截水沟应引入相邻排水设施,边坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟之间设置连接排水槽,避免边坡集中水流冲刷坡脚。

4.3 浆砌片石骨架加锚杆挂网客土喷播植草防护

浆砌片石骨架加错杆挂网客土喷插植草防护适用于岩石边坡防护,边坡自身应稳定。清坡时坡面必须清除危石,整理平顺,若有超欠挖大于 30 cm,必须凿顺或用浆砌片石嵌补。锚杆注浆后,至少养护 7 d,养护期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆件上悬挂物体。待锚孔内砂浆强度达到设计强度的70% 后,进行挂镀锌机编网施工。安装锚杆、挂网时应保证网处于混合基材 2 /3 处,喷射前网应张拉紧。客土喷播护坡是使用专业喷射机械将拌和均匀的绿化基材、稳定剂、团粒剂和草种的混合物喷射于坡面上,经养护形成的绿化防护。其配方应针对不同环境的岩土体经室内配比试验和现场试验确定。草种应为适宜本地环境的草本、灌木、藤本混合种子,以达到接近 “自然”的绿化效果。对施工范围内的地表水、地下水及施工用水进行取样复测。不得使用有侵蚀性水作为施工用水。坡脚设置 M7.5 浆砌石坡脚,第一排锚杆框架梁紧挨坡脚施作。锚杆采用单根直径为 12mm 的 HRB335 螺纹钢制作,锚杆长度为 1 m。钻孔直径为500 mm,与水平面成 30° 施作。锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接或绑扎牢固,支架与锚杆焊接连接。孔内灌注 C30水泥净浆或砂浆,注浆压力不小于0.4 MPa,水泥净浆或砂浆添加抗侵蚀性添加剂。

5 结 语

总之,市政道路工程中高边坡开挖与支护,因为其独特的优点,得到了广泛的应用。高边坡是道路施工的基础,对于整个工程的施工质量安全有着深远的意义,因此,相关的部门和人员要对高边坡的开挖与支护工程施工技术引起足够的重视,结合工程的实际情况,采取不同的防护技术,要严格按照施工设计的标准进行施工,严禁仅凭盲目开挖,给工程造成很大的安全隐患,只有在实践中不断的总结经验,不断运用新技术,才能真正的将高边坡开挖和支护的施工技术真正的运用到市政工程施工中,从而建设人们满意放心的工程。

参考文献:

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作者简介:

张荣,1986.9.23,男,湖北宜昌,工程师,主要从事公路工程管理。

论文作者:张荣,于红阳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/2

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