浅述山区公路施工的几点看法

时间:2022-07-16 08:19:25

浅述山区公路施工的几点看法

【摘 要】 笔者根据在皖南太平湖地区公路项目现场管理的工作经验,对如何克服在山区自然条件恶劣、地形地貌复杂、地质环境脆弱、地质灾害多发、交通条件十分不便等特点,浅述一些修建山区公路的几点看法。

【关键词】 山区;公路;施工;看法

【中图分类号】 TU721.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2013)01-068-02

山区公路一般具有地形地貌复杂、地质环境脆弱、地质灾害多发等特点,而且山区公路一般是桥隧居多,路基也大多是以切坡(半填半挖)、高填深挖为主,鉴于山区道路地形、地质复杂,在施工过程中一旦方案不当极易导致施工进度缓慢,增加施工安全和工程质量隐患,尤其在地质环境方面,可能对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,严重影响工期,甚至有可能给未来的运营带来严重的安全隐患。以下浅述一些在山区修建公路的几点看法。一般来说在山区进行公路施工必须注意以下一些几点:

1 保证便道优先贯通

进行公路施工,修建贯通便捷的施工便道、便桥往往都是必须的,但相对来说山区公路施工便道修建的重要性及技术含量更应该高度重视。

1.1 便道修建:便道作为先行工程,尤其是山区公路施工,其重要性不言而喻,如果没有施工便道施工机械都无法进场,更不用说大型施工机械都进场了。由于山区的地形比较复杂,便道桥必须综合考虑、慎重设计。一般来说,山区便道规划既要综合考虑服务桥梁、路基、挡墙、防护等工程的施工,又要避免与后续的路基施工造成冲突,导致便道二次修建,既耽误工期,又加大成本。

根据以往的经验,山区公路施工由于便道修建难度较大,一般是修建单侧便道。但不管如何上穿下绕,便道最好是首尾贯通,即使条件限制贯通有难度,修建的便道也必须与地方道路或场外主便道形成“G”形半闭合。

便道走向可以考虑从分离式路基中分带、桥梁两墩之间修建,也可以绕路基外侧低处山坡,或沿路基挡土墙壁外侧修建。这样能够尽可能保证便道路面与施工作业面没有太大的高差,又能利用施工便道作为临时场地,方便工程施工。

多数便道是在临时用地或借助当地道路修建的,因此必须做好地方沟通和协调工作。还有尽量保护当地生态环境。

1.2 便桥修建。山区公路的桥梁一般都是跨沟壑的旱地桥,所以便桥的型式选择上比较灵活,可以选择贝雷片组合便桥或型钢、工字钢组合式便桥,也可以根据地形情况和使用功能,采用景区常用的简易索桥(猫道)。另在水上经当地海事部门同意后也可设置带有夜航标识和安全防护栏、网的浮桥便道。

2 排水系统须优先施工

挖方路基坡顶截水沟和便道的排水系统优先施工是至关重要的。虽然设计部门的技术交底以及施工单位的技术方案上都强调了排水系统优先施工,但往往施工单位为降低成本或中标单价低而减少排水系统的数量、修的不到位,以及前期施工条件限制等原因,而没有真正把排水系统优先施工落实到位。如很多山体滑坡、边坡垮塌、边坡冲刷等地质灾害或工程病害都是由于工程施工造成山体植被破坏后排水系统没有及时跟上造成的。例如,某项目由于路基开挖前没有及时进行截水沟施工,施工前一段时间的持续降雨,导致多处山体滑坡、边坡垮塌。又如某项目由于拌和站、钢筋加工场地等上方山体边坡没有修设截排水系统,导致修好的场地受山坡雨水汇流冲毁,损失惨重。

所以,山区公路施工在路基开挖前就必须开展截水沟施工,这样很大程度上可以减小山体滑坡和边坡垮塌的可能性,降低边坡冲刷程度。

山区公路施工时应充分调查了当地雨季特点以及河、湖来水量位等,制定相应施工和应急方案,即抓住旱季大干快上。对于那些肯定会受到雨季影响的土石方挖、填路段,桥梁基础与下构、涵洞重点突击组织施工,切实完善纵向排水和综合排水系统。尽量在雨季到来之前完成过水涵洞、大流量排水沟施工和将会受雨水严重冲刷的防护工程。

成型路基、结构物的跨年度防汛也相当重要,否则一旦因洪水引起路基坍塌或结构物冲毁,将给工程质量、进度及总工期带来不利影响,因为,要综合考虑临时排水系统与永久排水系统的协调。

另外要特别重视施工排水系统要结合当地情况实施,以免造成对当地灌溉水系的干扰和破坏,甚至造成纠纷。

3 施工中应加强对地质情况的监控

由于山区公路施工所遇地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以做到充分的勘察,不可能查清详细工程地质条件。

在施期间,可以进行补充勘察,如对岩溶发育区可岩性差异大的场地逐桩钻深;对原进场困难的施工场地应通过施工便道进场进行补勘钻探;施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外施工阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。大型桥梁的监控、隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员密切关注,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理。工作要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈监理、业主和设计单位,同时采取合适的加大措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。

施工单位应该认识到,工程设计阶段的勘察工作对地质现象和地质远见的认识往往是不全面的,有疏漏甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场记录分析,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题后立即采取相应的措施,报批后通过调整设计方案采取合理工序方可继续施工。如果等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。例如,某项目有一处高边坡工点原设计防护型式是锚索框架梁加固,但是该段经过后期地质补勘显示地质构造为破碎堆积层,设计锚索加固效果不理想,最终重新设计,变为抗滑桩加固。

目前施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的,有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害的发生和发展(如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡、路基开挖后边坡防护没有及时跟上等),所以施工过程除了要及时对地质进行动态跟踪监测外还必须制定合理的施工方法。

另外,山区有些建筑或民房临近公路施工场所,应该高度重视对这些地方施工时期的地质监控,确保施工安全。

4 桥梁施工必须减少对桥侧山体的扰动,必要时加固设计

山区桥梁大多跨越冲沟深谷,桥位一般为斜坡地势、鸡爪地形,修建便道时一般需要对山体进行切坡,极易扰动桥位或桥梁旁侧的山体或破坏山体的植被,导致滑坡、坍塌、泥石流等地质灾害发生或隐患,但设计部门对这方面的设计往往是一个盲点,没有考虑到便道修建或桥梁施工造成山体破坏的防护。所以,一方面既要在修建便道时避开或减少对山体的扰动和植被的破坏,另一方面要预先做好对地质的补勘判断,联系监理、设计部门和业主,预先告知桥梁施工可能发生山体地质灾害的情况,以及今后可能危及桥梁结构安全的隐患。

一旦在修建便道或桥梁施工后出现山体可能会发生有开裂、滑坡、坍塌等地质灾害现象,必须联系设计部门及时做好山体(边坡)加固防护设计,避免地质灾害隐患危及桥梁结构安全。

5 因地制宜,选择合适的机械设备

由于地形条件所限,大型施工设备在深谷和斜坡地带桥梁高墩施工中失去了优势,所以施工机械的选择也是山区公路施工的不可忽视的一项要工作。

一般来说,山区公路路基土石方工程施工如果采用大爆破施工,可以选择潜孔钻机进行深孔爆破。深孔爆破具有单位钻孔量小和炸药单位耗量低,生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输等优点。深孔爆破可与预裂爆破、光面爆破和毫秒爆破等技术相结合,以获得开挖面平整、边坡稳定、提高工程施工质量的效果,开挖、填筑施工可以选择挖掘机、装载机、推土机、压路机等常规机械。

桥梁施工根据实际地形情况,短距离或空间物资材料运输方面塔吊的优势显而易见。混凝土运输方面座地泵往往比较方便灵活,可以免修一些便桥、便道。

水上桥梁施工和陆上无法连通路段的施工可以采用驳船运输或做临时施工场地使用,如S322桃甘段项目就充分发挥了2条老汽渡船的作用,给施工带来了极大的方便。

6 增强对取弃土场的优化

在以往的公路建设中,建设单位只是从环保出发对公路取、弃土石方案提出原则性的要求。

现实中都是施工单位从有利于自身利益出发确定取弃土石方案,对利用废弃的土石方创建新的生态环境考虑较少。只要不破坏当地的生态和造成太大的环境影响地方政府对此基本上不太关注。但实际上公路建设大量土石方的取、弃在对自然环境造成影响时也给了地方上创建更美好的生态生活环境带来了诸多的机会。例如可取土蓄水、弃土造地,是变废为宝、变害为利、造福子孙后代的大事。这些在强调可持续发展的今天应当引起高度重视。

认真调查,优化设计,严格实施。由于设计单位在规划设计取弃土石方案时,往往考虑得不是那么周全。所以施工单位在进场后应该充分发挥熟悉地形地貌、了解地域规划等情况,应综合考虑地质、水文、挡护等情况,做到不造成水土流失,不诱发地质灾害。在实施过程中,施工单位严格按照优化后的设计方案取弃土石,既要施工又要很好地保护当地的生态环境。

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