謝世超
(貴州宏信創(chuàng)達(dá)工程檢測(cè)咨詢有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550000)
在公路工程施工建設(shè)過(guò)程中,不僅需注意把控路基路面施工質(zhì)量,還需加強(qiáng)對(duì)公路邊坡的重視,防止邊坡失穩(wěn)影響公路工程施工建設(shè)工作。影響公路邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素較多,如水文地質(zhì)、巖土類型、氣候條件等,為避免邊坡失穩(wěn)引發(fā)安全問(wèn)題,公路工程邊坡防護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)隨之提升,需根據(jù)公路實(shí)際情況選擇適宜的邊坡防護(hù)技術(shù),以技術(shù)手段為支撐,遏制公路邊坡失穩(wěn)問(wèn)題的發(fā)生。
公路工程邊坡防護(hù)施工作業(yè)能夠在一定程度上預(yù)防泥石流、滑坡等災(zāi)害事故的發(fā)生,且可增強(qiáng)公路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使公路設(shè)施能夠在既定年限內(nèi)發(fā)揮良好作用,因此,在公路工程長(zhǎng)期發(fā)展中,邊坡防護(hù)成為公路工程重要施工部分。通過(guò)邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu),可減緩雨水對(duì)公路邊坡的沖刷作用,防止邊坡破碎、侵蝕現(xiàn)象的發(fā)生,以此避免安全事故的發(fā)生。在現(xiàn)階段公路工程施工過(guò)程中,多應(yīng)用生態(tài)防護(hù)技術(shù)、工程防護(hù)技術(shù)、綜合防護(hù)技術(shù)開(kāi)展作業(yè),基于工程實(shí)際情況選擇適宜邊坡防護(hù)手段,以此保障公路邊坡防護(hù)施工質(zhì)量。現(xiàn)階段公路邊坡防護(hù)常用技術(shù)形式如表1所示。
表1 現(xiàn)階段公路邊坡防護(hù)常用技術(shù)形式
邊坡防護(hù)技術(shù)具體技術(shù)形式生態(tài)防護(hù)技術(shù)植草防護(hù)、草皮防護(hù)、植樹(shù)防護(hù)等工程防護(hù)技術(shù)護(hù)面墻、干砌護(hù)坡、漿砌護(hù)坡、錨桿防護(hù)等綜合防護(hù)技術(shù)不同防護(hù)手段綜合應(yīng)用
隨著生態(tài)環(huán)保理念的增強(qiáng),公路邊坡防護(hù)施工加大了對(duì)生態(tài)防護(hù)技術(shù)的重視,植草防護(hù)、草皮防護(hù)、植樹(shù)防護(hù)等技術(shù)應(yīng)用頻率增大。
2.1.1 植草防護(hù)
植草防護(hù)屬于公路工程中常用的施工技術(shù)手段,不僅可提高公路邊坡美觀度與綠化程度,還可起到水土保持作用。應(yīng)用植草方式防護(hù)公路邊坡時(shí),應(yīng)遵循因地制宜原則,以公路工程土壤條件、氣候條件為依據(jù)選擇植草草種,以此保障植草防護(hù)綜合效果。植草防護(hù)形式可借助植物根系改善公路邊坡坡面土質(zhì)情況,削弱雨水沖刷對(duì)公路邊坡的破壞程度,規(guī)避邊坡風(fēng)化、侵蝕等問(wèn)題。
公路植草防護(hù)施工過(guò)程中,通常采用三維網(wǎng)植草的形式進(jìn)行施工,若邊坡濕度不足,則需做好澆水處理工作,用于保障公路邊坡濕度條件。按照順勢(shì)形式鋪設(shè)網(wǎng)墊,完成鋪設(shè)后剪掉多余部分,并精細(xì)化固定網(wǎng)墊結(jié)構(gòu),在公路邊坡植草防護(hù)作業(yè)中,多借助竹木釘加以固定,將竹木釘長(zhǎng)度與截面直徑分別控制在150mm、10mm,為保障固定效果,竹木釘需自上而下設(shè)置,且按照6 根/m的規(guī)格呈梅花狀進(jìn)行固定。于公路路肩部位設(shè)置開(kāi)挖溝渠(寬度約10cm),應(yīng)用竹木釘固定植草網(wǎng)墊后用土埋壓,同時(shí),搭接網(wǎng)墊時(shí)應(yīng)注意控制搭接寬度,寬度參數(shù)以50mm 為佳,為進(jìn)一步保障植草防護(hù)效果,網(wǎng)墊搭接處同樣需應(yīng)用竹木釘加以固定。草籽撒播時(shí),應(yīng)依次撒施細(xì)土、草籽、細(xì)土,撒施播種完畢后掃平表面,并進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段。
2.1.2 草皮防護(hù)
草皮邊坡防護(hù)形式主要是借助草皮結(jié)構(gòu)增強(qiáng)公路邊坡穩(wěn)定性,此外,草皮防護(hù)技術(shù)手段具有便捷快速的特征,可在較短時(shí)間內(nèi)看到邊坡防護(hù)成果,便于公路工程把控施工進(jìn)度。應(yīng)用該技術(shù)手段防護(hù)公路邊坡時(shí),為確保草皮可良好適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,多采用喜水草皮、泥沼區(qū)草皮進(jìn)行施工,同時(shí)為便于草皮生長(zhǎng),可鋪設(shè)厚度150mm 的黏性土,并設(shè)置溝槽、臺(tái)階結(jié)構(gòu),強(qiáng)化排水處理。在實(shí)際公路邊坡防護(hù)施工作業(yè)中,草皮防護(hù)手段多與其他技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,如片石方格草皮,其整合了草皮防護(hù)技術(shù)與片石防護(hù)方式,通過(guò)技術(shù)融合使用有效預(yù)防公路邊坡失穩(wěn)問(wèn)題。
2.1.3 植樹(shù)防護(hù)
該邊坡防護(hù)技術(shù)手段應(yīng)用場(chǎng)景有限,多應(yīng)用于坡度比低于1∶1.5 的邊坡結(jié)構(gòu),以此避免坡度較陡而局限樹(shù)木生長(zhǎng)。采用植樹(shù)邊坡手段時(shí),應(yīng)基于公路工程所在區(qū)域土壤條件、氣候環(huán)境合理選擇植樹(shù)防護(hù)樹(shù)種,最大限度地提升樹(shù)種成活率。采用生態(tài)防護(hù)技術(shù)展開(kāi)公路邊坡防護(hù)施工時(shí),可將植樹(shù)防護(hù)技術(shù)與草皮防護(hù)形式結(jié)合應(yīng)用,用于構(gòu)建立體化邊坡防護(hù)體系,在增強(qiáng)公路邊坡穩(wěn)定性的同時(shí),提升公路工程的生態(tài)效益。
在各類公路邊坡防護(hù)施工技術(shù)中,工程防護(hù)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,其主要借助各類工程施工作業(yè)完成邊坡防護(hù)工作。
2.2.1 干砌護(hù)坡
主要借助干砌片石、干砌塊石構(gòu)建公路干砌護(hù)坡結(jié)構(gòu),實(shí)際施工期間,需按照公路邊坡防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)確定干砌片石、干砌塊石鋪設(shè)層數(shù)及單層厚度,通常情況下,為保障干砌護(hù)坡的邊坡防護(hù)效果,要求干砌片石、干砌塊單層鋪設(shè)厚度至少250mm,若應(yīng)用碎石、砂礫鋪設(shè)護(hù)坡墊層,則墊層厚度應(yīng)控制在130mm 左右。此外,還需嚴(yán)格控制干砌護(hù)坡石料質(zhì)量,要求石料硬度達(dá)標(biāo),避免石料風(fēng)化而影響公路邊坡防護(hù)效果。
2.2.2 漿砌護(hù)坡
該邊坡防護(hù)工藝流程相對(duì)繁雜,但其邊坡防護(hù)效果優(yōu)異,故在公路工程中較為常見(jiàn)。漿砌護(hù)坡防護(hù)工藝以7.5 號(hào)漿砌片石為材料展開(kāi)施工,迎坡面施工期間需鋪設(shè)砂礫墊層,按照10m 的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)控砂礫墊層沉降縫間距,并以水位為依據(jù)明確泄水孔高度參數(shù),確保公路邊坡水分可盡快排出。漿砌護(hù)坡施工之前應(yīng)全面勘察評(píng)估施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況,立足實(shí)際情況編制施工方案,若經(jīng)勘察發(fā)現(xiàn)公路邊坡存在石質(zhì)基層,需將其清除后進(jìn)行邊坡防護(hù)施工,以此保障墻背、坡面間的契合程度,避免石質(zhì)基層降低砌體穩(wěn)固性。漿砌護(hù)坡防護(hù)施工期間應(yīng)注意檢查控制砂漿飽和度,避免通縫疊砌問(wèn)題的發(fā)生。圖1為公路邊坡漿砌護(hù)坡施工結(jié)構(gòu)圖。
圖1 公路邊坡漿砌護(hù)坡施工結(jié)構(gòu)圖
2.2.3 護(hù)面墻防護(hù)
護(hù)面墻屬于傳統(tǒng)公路邊坡防護(hù)手段,在防護(hù)施工之前需全面勘察公路地基情況,檢查地基承載力及剛度,避免護(hù)面墻防護(hù)受到地基穩(wěn)定性影響而無(wú)法良好發(fā)揮作用。護(hù)面墻厚度及高度應(yīng)基于實(shí)際情況進(jìn)行確定,并在防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置過(guò)程中進(jìn)行分級(jí)布設(shè)施工,并于護(hù)面墻防護(hù)設(shè)置完畢后立即封閉墻頂,防止地表水影響公路邊坡護(hù)面墻結(jié)構(gòu)性能。公路工程中常用的護(hù)面墻形式多為窗孔式與拱式,若采用窗孔式護(hù)面墻進(jìn)行防護(hù)施工,需做好窗孔半徑、寬度及高度的控制工作,結(jié)合以往防護(hù)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,窗孔最佳半徑、寬度及高度分別為1.25m、2.5m、3.0m;若應(yīng)用拱式護(hù)面墻結(jié)構(gòu),則應(yīng)基于公路邊坡跨度確定護(hù)面墻具體結(jié)構(gòu)形式,以此確保護(hù)面墻結(jié)構(gòu)可切實(shí)發(fā)揮作用。
2.2.4 抹面捶面
抹面捶面防護(hù)方式能夠優(yōu)化公路邊坡力學(xué)性能,改善邊坡現(xiàn)有侵蝕、破碎問(wèn)題。抹面防護(hù)施工多使用水泥石灰砂漿、灰漿、石灰爐渣材料,而捶面防護(hù)則以水泥爐渣、四合土為材料,完成抹面捶面作業(yè)后,為進(jìn)一步提高公路邊坡防水效果,可增設(shè)瀝青保護(hù)層,此外,還需做好抹面捶面厚度參數(shù)的控制工作,抹面防護(hù)多設(shè)置三層,且每層厚度約5mm,而捶面厚度則需以13mm 為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。
2.2.5 錨桿防護(hù)
錨桿結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段公路工程常用的防護(hù)手段,其具有施工便捷、防護(hù)效果佳的優(yōu)勢(shì),故在公路邊坡防護(hù)工程中得到了規(guī)模化應(yīng)用。在錨桿防護(hù)施工過(guò)程中,需按照施工標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)測(cè)放工作,盡可能保障測(cè)放精度,要求測(cè)放誤差低于50mm。錨桿防護(hù)施工需借助潛孔鉆機(jī)等設(shè)備,依據(jù)邊坡防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)確定錨桿結(jié)構(gòu)規(guī)格,施工時(shí)要求錨孔與水平面呈25夾角,按照設(shè)計(jì)孔深控制鉆孔過(guò)程,同時(shí)為保障鉆孔直徑參數(shù),需持續(xù)穩(wěn)鉆1~2min。錨筋制作時(shí)需將下料誤差限制在50mm 以內(nèi),并將焊接襯架間距控制在合理范圍內(nèi),用于保障錨桿抗拔性能。
2.2.6 錨索防護(hù)
預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)技術(shù)主要是借助預(yù)應(yīng)力改善優(yōu)化公路邊坡結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,以此增強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,規(guī)避公路邊坡失穩(wěn)問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)成孔施工期間,需按照施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格落實(shí)前期準(zhǔn)備工作,借助鋼管結(jié)構(gòu)完成腳手架搭設(shè)工作,為后續(xù)鉆機(jī)施工作業(yè)奠定良好基礎(chǔ),并于施工期間做好參數(shù)控制工作,盡可能規(guī)避誤差問(wèn)題,通常情況下,需將預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)結(jié)構(gòu)的孔位標(biāo)高誤差限制在100mm 以內(nèi),橫向孔位誤差與縱向孔位誤差均需低于50mm,同時(shí)將軸線方位誤差、傾角偏差分別控制在2、1以內(nèi),在誤差控制過(guò)程中,可借助全站儀、測(cè)角儀等儀器裝置完成參數(shù)測(cè)量工作。為保障預(yù)應(yīng)力錨索施工效果,需注意控制鋼絞線質(zhì)量,于施工前全面檢查鋼絞線質(zhì)量狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)存在銹蝕問(wèn)題,則需立即處理,并在鋼絞線錨索安裝施工期間,做好錨索長(zhǎng)度及孔深的測(cè)量核驗(yàn)工作,同時(shí)檢查孔內(nèi)是否存在雜物,需及時(shí)清除,避免雜物堵塞孔洞。錨索注漿施工期間做好水灰比控制工作,使水灰比處于0.38~0.43 范圍內(nèi),且要求砂漿強(qiáng)度至少30MPa,以此保障預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)效果。
綜合防護(hù)技術(shù)是指綜合應(yīng)用多種邊坡防護(hù)手段,同時(shí)應(yīng)用不同的生態(tài)防護(hù)技術(shù)與工程防護(hù)技術(shù),通過(guò)技術(shù)協(xié)同應(yīng)用而保障公路邊坡防護(hù)效果。例如上述提到片石方格草皮(草皮防護(hù)+片石防護(hù))、立體化邊坡防護(hù)(草皮防護(hù)+植樹(shù)防護(hù))均屬于綜合防治技術(shù)。
公路工程常用的邊坡防護(hù)技術(shù)類型較多,且不同防護(hù)技術(shù)各有特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)公路邊坡防護(hù)技術(shù)的科學(xué)選擇,應(yīng)于施工之前做好前期調(diào)查工作,全方位采集公路邊坡信息數(shù)據(jù),為邊坡防護(hù)技術(shù)的選擇與施工方案的確定提供依據(jù)。由專業(yè)勘察人員組成施工調(diào)查小組,前往施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)查工作,整理統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地形地貌信息。完成施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查作業(yè)后,基于現(xiàn)有所有數(shù)據(jù)信息編制邊坡防護(hù)施工方案,并分析施工方案可行性,以此確保公路邊坡防護(hù)工程能夠順利施工。
公路邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)涉及不同領(lǐng)域、不同專業(yè)的知識(shí)內(nèi)容,應(yīng)從多個(gè)角度展開(kāi)分析,在完成前期調(diào)查工作基礎(chǔ)上,結(jié)合公路邊坡建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選擇防護(hù)技術(shù)形式。通常情況下,公路邊坡防護(hù)多采用干砌護(hù)坡、護(hù)面墻、漿砌護(hù)坡、錨桿護(hù)坡等形式進(jìn)行施工,靈活應(yīng)用各類邊坡防護(hù)技術(shù)構(gòu)建行之有效的公路邊坡防護(hù)體系。近年來(lái)公路工程產(chǎn)業(yè)強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)保、綠色節(jié)能,在該理念指導(dǎo)下,生態(tài)防護(hù)技術(shù)應(yīng)用頻率增大,并加強(qiáng)了對(duì)柔性化支護(hù)技術(shù)手段的重視,以此強(qiáng)化公路邊坡穩(wěn)固性。在整個(gè)公路邊坡防護(hù)工程中,前期調(diào)查工作屬于基礎(chǔ)性內(nèi)容,是選擇并確定邊坡防護(hù)技術(shù)的重要依據(jù),為確保防護(hù)技術(shù)能夠滿足公路施工建設(shè)要求,應(yīng)立足前期調(diào)查數(shù)據(jù),客觀性分析對(duì)比不同邊坡防護(hù)技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì),優(yōu)先選擇效果佳、成本低的技術(shù)手段。基于前期調(diào)查數(shù)據(jù)確定防護(hù)技術(shù)后,應(yīng)根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)條件確定技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),定位技術(shù)重難點(diǎn),并制定針對(duì)性解決方案,以此確保公路邊坡防護(hù)施工質(zhì)量。
做好前期調(diào)查工作并完成防護(hù)技術(shù)選擇后,應(yīng)以施工方案為依據(jù)落實(shí)定位放樣工作,通過(guò)精準(zhǔn)化定位確保后續(xù)防護(hù)工程施工作業(yè)可順利落實(shí)。按照工程要求及施工圖紙進(jìn)行放樣,并在此期間再次評(píng)估施工現(xiàn)場(chǎng)情況,檢查施工方案與施工現(xiàn)場(chǎng)的匹配度,為保障定位放樣嚴(yán)謹(jǐn)性,需做好關(guān)鍵點(diǎn)位的復(fù)測(cè)工作。定位放樣過(guò)程中需同步記錄施工數(shù)據(jù),并積極與其他專業(yè)人員交流溝通,保障數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。完成定位放樣工作后,全面清除施工現(xiàn)場(chǎng)雜物,避免雜物影響標(biāo)高與坡度。
結(jié)合上述公路邊坡防護(hù)技術(shù)來(lái)看,較多防護(hù)技術(shù)內(nèi)均以混凝土為材料,為保障邊坡防護(hù)效果,應(yīng)根據(jù)不同施工技術(shù)要求,科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比,通過(guò)改善混凝土材料性能而增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性。采用試驗(yàn)法檢驗(yàn)不同混凝土配比性能,以混凝土密實(shí)度、和易性為依據(jù),逐步優(yōu)化混凝土配比。組織混凝土配比試驗(yàn)時(shí),應(yīng)按照公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)溫濕度環(huán)境調(diào)節(jié)試驗(yàn)條件,確保試驗(yàn)結(jié)果可切實(shí)指導(dǎo)實(shí)際防護(hù)施工作業(yè)。
綜上所述,在公路工程長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中,主要形成了三大類邊坡防護(hù)技術(shù),即生態(tài)防護(hù)技術(shù)、工程防護(hù)技術(shù)、綜合防護(hù)技術(shù),各個(gè)邊坡防護(hù)技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),且側(cè)重點(diǎn)不同,在公路邊坡防護(hù)施工過(guò)程中,應(yīng)基于施工現(xiàn)場(chǎng)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際情況選擇技術(shù)手段,此外,為確保各類邊坡防護(hù)技術(shù)切實(shí)發(fā)揮效果,應(yīng)做好前期調(diào)查工作,合理確定邊坡防護(hù)方式,并落實(shí)定位放樣工作,控制混凝土配比。