高填方边坡支护形式及施工

时间:2022-10-05 10:15:49

高填方边坡支护形式及施工

摘要:边坡支护形式具有多种特色,并且选择需要充分参考边坡周围的环境条件以及边坡的具体作用等,遵循的是经济实惠、方便施工以及安全有效等原则。文中以某高填方边坡支护形式选择的工程实例,分析了高填方边坡支护形式的合理选择,并对高填方边坡支护施工质量的有效控制措施进行了深入探讨。

关键词:高填方边坡;支护形式;施工

中图分类号:U213.1+3文献标识码: A

高填方边坡支护的施工包括土石方开挖、锚杆支护施工、锚杆框架梁施工、菱形骨架植草护坡施工以及排水系统和坡面绿化等,其中边坡支护结构主要包括重力式挡土墙和桩基础、加筋挡土墙、扶壁式挡墙和桩基础等【1】。本文从某工程的高填方边坡支护施工分析着手,对高填方边坡支护形式及其具体施工要求加以分析,并强调边在边坡支护施工时需要在坡顶设置截水沟、坡脚设置边沟,从而保证坡顶排水畅通无阻,同时还应建立相应的坡面绿化系统,有效预防边坡的水土流失。

一、工程概述

选择介于高速公路及地方公路间的山坡地形,标段全长3000m,右侧为高边坡路堑挖方段,高边坡路堑长度达200m,挖方之后的的路堑边坡填方高度在9m-25m之间。该高填方边坡主要支护形式为拱形骨架护坡及重力式砌石墙护坡。本工程地处山区,因而施工时砂、石材料等的供应比较充足,且运输材料的交通也较为方便。其中场地主要为粘土,并且具有约为100kPa的天然地基承载力。

通常情况下,边坡支护形式有三种,分别为重力式挡土墙和桩基础、加筋挡土墙、扶壁式挡墙和桩基础。其中,采用钢筋混凝土结构的扶壁式挡墙的成本较高;而加筋土挡土墙通常需要质量较高的填料,因而存在的不确定因素较大。

该工程边坡支护结构为重力式挡土墙,加固措施为预应力锚杆框架加上菱形骨架;为防止地表水冲刷坡面并渗入坡体内,需要在坡顶设置截水沟,并在坡脚设置边沟,从而保证坡顶排水畅通和坡脚不会积水;采用土工格式植草或者绿化挡土袋护坡来建立坡面的绿化系统。

二、高填方边坡支护施工

1.施工准备阶段。首先,进行施工调查,对岩土类型、运土石方条件及弃土石方的安排等进行核对,同时为防止排水对周围营业线路稳定造成影响,还要现行设置堑顶截排水系统【2】。此外,还需对地下管线的位置、高边坡附近的通讯设施进行查勘,观察并记录高边坡下的行车情况等。

其次,完整地保存好每次测量中边桩的位置和挖深、边桩连接线、护桩等的原始记录,将工程量的大小及施工工期充分考虑在内,依照要求,选择充足的施工人员、材料以及机械设备等。

最后,做好相关的技术交底、安全教育、应急预案等工作,在选材时需要进行进场检查,保证材料有合格证明后方可进行施工。

2.挡土墙施工。该工程地基的处理方式为级配碎石换填的放法,并选择填方量为为6000m3的级配碎石材料,以及1.5m的换填深度,其中,碎石中不能包含风化严重的腐蚀颗粒。

(1)土石施工。对于基槽选择分段跳槽开挖的方法,依据设计要求及进行放样并校正,在跳槽开挖前,需要做好排水准备,为排除基槽上方边坡地表水给变坡面造成的冲刷,需要在坡顶设置截水沟,并在坡脚设置边沟。开挖时,应保证顺直和衔接的平滑,要尽量避免给土基带来的振动,并且及时做好基坑支护及槽内排水等工作。此外,当地基为硬质风化岩时,应当用人工彻底清理基底松动的部分,同时为确保施工脚手架基础的坚固性,还需在地基上凿出凹涵【3】。并且,为了保证施工面的平整,还需采用人工凿打清除坡面松散岩石。

(2)锚杆框架施工。首先,锚杆孔的测量放线,依据设计立面图的要求,用仪器在起止点设置固定桩,并对中间段加密确保其在施工时不被损坏。用固定桩作为准钢尺对其他孔位进行丈量,然后统一在全段进行放样,保证孔位误差在±50mm以内。接着将半永久性标志埋设在测定的孔位点上。其次,钻孔机具要依据锚杆的孔径、深度以及固定层类型等加以选择,并采用MG-50锚杆钻机在岩层中进行钻孔,采用跟管钻进技术在破碎岩层及松软层进行钻孔。再次,用锚杆将平台与坡面进行固定,再利用三脚支架将钻机提升至平台上,依据坡面对孔位进行测放,然后对钻机进行固定安装,并随时检查钻孔过程钻机的水平及稳固性。最后,采用干钻的方法,并依据钻机性能及锚固地层来控制钻机速度,同时记录好每个孔的钻进状态,若出现塌孔缩孔时应立即停钻并及时灌浆【4】。

(3)挡土墙施工。采用M7.5水泥沙浆砌片石作为挡土墙的墙身,并于沉降缝处设置砌体分段。在砌筑挡土墙前,首先依照设计结构断面及坡度要求将沥青木板设置在沉降缝处,再于沉降缝木板上进行挂线,安砌从砌体转角部分开始,先砌角石再砌镶面石。其中镶面石的砌筑方式为一顺一丁或者两顺一丁,在筑砌好外墙定位行列石后,再进行腹石的填筑工作。在填筑腹石时需要注意地是,在试放片石前应当在圈内底部进行铺浆,选择石料大面做底,并用小石块将宽的砌缝塞填。砌缝时需要注意保证砌块表面缝宽在4cm以内,并保证砌体表面所占的三块相邻石料相切的内切圆直径小于或等于7cm;在填缝处的砌缝应当稍小,以便能用小石块塞填砌缝;可以不依据同一厚度对块石砌筑进行分层,不过当砌筑达70cm到120cm时,需要进行一次找平。此外,还应定时对完成砌筑的墙体进行洒水,同时为了确保卸荷板与浆砌片石之间连接的牢固性,浆砌片石砌筑在卸荷板上的时间需要在卸荷板混凝土完成终凝之前。最后,当荷板强度符合设计要求后再对上阶挡土墙进行砌筑;并且在设置泄水孔时,需要将粘土隔水层设在最低排泄水孔下部;并采用蛙式小型打夯机将可操作部位压实,保证边坡的美观【5】。

(4)土方回填施工。在进行墙后填土前,需要确保墙身砂浆强度在设计值的85%以上,并且为了确保墙体安全以及达到土方回填压实度标准,需要将分层厚度适当降低,再利用小型压路机加密碾压。该工程具有20cm厚的填方回填虚铺层,所以选择重达12吨的压路机碾压四到五遍,并且每压一次,均需用推土机进行找平。

3.菱形骨架植草护坡施工。选择C15混凝土作为粱格浇注的材料,并保证粱格在坡面嵌入达10cm,在基础施工时,先将2-3cm厚的砂浆调平层铺砌在粱格上,然后用钢筋来确保粱格的安全稳定,碰到局部架空的情况,需利用C15混凝土加以填补。

4.排水系统的设置。在土方石开挖施工前便需设置坡顶的截水沟和坡脚的边沟,从而避免地表水冲刷坡面或渗入坡内,影响边坡的稳定性。边坡的排水设备采取仰斜式软式透水管,其安装的部位及数量需要依据设计要求进行设置,以便保证排水系统达到良好的效果。

此外,为预防边坡的水土流失和达到美观的效果,需要对坡面设置绿化挡土袋或者植物种植施工的绿化系统。

结束语:进行土石方开挖、锚杆支护施工、锚杆框架梁施工、菱形骨架植草护坡施工以及排水系统和坡面绿化等高填方边坡支护的施工,在施工前,需要对岩土类型、运土石方条件及弃土石方的安排等进行核对;施工时,锚杆、挡土墙、排水系统及菱形骨架植草护坡均需要严格依照设计要求进行,从而使得高填方边坡支护施工质量得到有效保障。

参考文献

[1]刘冠升.浅谈高填方区边坡支护形式的选型与施工[J].中国西部科技,2009,8(21):13-14,27.

[2]丁静声.V型冲沟多层多向荷载作用下超高路堤整体稳定性研究[D].重庆交通大学,2011.

[3]叶芳,刘桂霞,尚召云,等.边坡支护形式的选择[J].科技信息,2008,(33):153-168.

[4]蒋洪胜,王国富,曹怀武,等.基坑支护形式与边坡位移的相关性分析[J].岩土力学,2004,25(2):297-300.

[5]吴艳玲.对于分段多种支护形式在边坡加固治理中的应用探究[J].中国化工贸易,2013,(7):238-238.

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