复杂地质环境下公路路基边坡崩塌的治理施工.pdf
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1、复杂地质环境下公路路基边坡崩塌的治理施工杜学良(甘肃省武威公路事业发展中心古浪公路段甘肃 武威)收稿日期:作者简介:杜学良()男甘肃凉州人本科工程师主要从事公路养护管理工作摘 要:为探讨复杂地质环境下公路路基边坡崩塌的治理施工采用工程实例结合理论实践的方法立足公路路基边坡崩塌的特点以及成因分析锚杆支护技术在公路路基边坡崩塌治理中的应用要点 分析结果表明边坡崩塌是公路路基常见的病害尤其是在复杂地质条件下的公路路基更易发生边坡滑塌问题影响行车的安全性对公路工程也会构成严重威胁 锚杆支护具有适用范围广、施工效率高、加固深度大等特点可对公路路基边坡崩塌进行有效的治理在类似工程中得到广泛应用关键词:复杂
2、地质环境公路路基边坡崩塌锚杆支护中图分类号:.文献标志码:文章编号:():/引 言路基土边坡的崩塌是一种普遍存在的地质与路基病害尤其是在复杂地质条件下在雨季极易发生边坡崩塌问题边坡崩塌的范围极广 崩塌常常会威胁到车辆的安全对国家、人民的生命和财产都会带来巨大的损害 因此对路基边坡崩塌的特点以及成因进行分析并提出相应的治理措施对于新建或既有运营公路的设计、施工和维护都具有十分重要的意义 工程概述路基边坡崩塌治理工程位于甘肃省武威市古浪县境内 线界古路 段、段该路段位于古浪峡山区区内地形切割强烈、山峦起伏、沟壑纵横近年来受降雨的影响沿线地质灾害频发每年都会发生落石滑塌灾害不仅对既有防护工程损害严重
3、而且对过往行车安全构成严重威胁存在较大安全隐患 该路段病害特征主要是道路上行一侧(武威方向)高边坡岩体危石崩落、岩体滑塌、岩屑溜落、小规模泥石流等严重危及行车及驾驶人员的安全 因此该路段的病害需要更进一步的综合治理 公路路基边坡崩塌的特点和成因.特 点本工程位于天河湾逆断层附近岩体破碎比较严重主要为红色砂岩夹粉砂岩局部为夹酸性凝灰岩坡积粉质黏土主要分布在山体缓坡地段厚度为 受构造和风化影响岩体的节理发育其产状复杂无规律坡面岩石呈现出强风化状坡面上潜在的滑塌体长度约为 高度约为 通过现场调研勘察主要的滑塌风化层厚度在 滑塌落石方向为垂直向下按照规划的大小进行划分属于小型滑塌 之前已经采用了坡面混
4、凝土防护技术混凝土喷射厚度为 经过多年雨水冲刷、风化侵蚀现如今混凝土层出现了破损和掉落情况其后基岩风化剥蚀严重尤其在雨季坡面容易发生滑塌碎落现象对过往的车辆和行人会造成严重威胁.成 因就案例工程而言公路路基边坡崩塌稳定性主要为坡体中上部源区还存在可能崩塌的岩土体影响地质体稳定性的主要因素包括:地形地貌的空间因素、岩土体的物质组成、结构特征、大雨和暴雨、地震等 由于本工程公路路基边坡崩塌地处区域断层影响带基岩风化程度比较高破碎严重破碎岩体在缺乏防护的情况下容易发生剥落问题掉落到坡面、坡脚上危及行人和行车安全 此外破碎基岩也为雨水提供了入渗通道使得坡面风化程度进一步提升 简而言之地质构造比较差是引
5、起本工程公路路基边坡崩塌的主要原因为公路路基边坡崩塌创造一定的物质基础 公路路基边坡崩塌防护设计要求和方法.设计要求公路路基边坡崩塌防护设计时需要保证在边坡崩塌失效率低的情况下根据经济性考量选择防护设施确保边坡安全稳定 因此可按照以下要求设计:就地取材、以防为主防护方案要基于建造区现有材料和设施开展防护工作设计导向是避免出现边坡崩塌同时兼具方便施工、降低成本的要求深度调查研究制定合理的防护方案方案需要根据实际地形、岩性和地质条件确定并把握好区域环境特性科学选择材料、工艺以及建造方法避免随意变更防护设计根据实际情况灵活调整防护设计同时治理内外因导致边坡崩塌失稳的内在原因包括沿途特性、地质构造复杂
6、度、地下水等需要加固岩土、排放地下水并注意堆载、爆破等外在原因防止滑动面出现堆载爆破需要选择合适位置进行并在建造完成后进行表层排水防护处理.设计方法)表层防护加固 表层防护就是破面防护因为公路边坡表层在降水以及环境荷载等因素影响下表层容易被破坏而表层若是破坏会导致边坡内在构造及其稳定性受到影响因此需要设置破面防护措施固定路基边坡使其稳定 而在岩石面边坡需要使用框架梁、喷浆和破面护槽等混凝土加固方式在边坡上构成一个固定骨架进而提高边坡表层粗糙系数使水流减缓稳定边坡一般破边框架加固包括石拱形、六边形等形状既能够有效稳定边坡又能够提高美观度 有些岩体边坡十分陡峭需要先修理表层岩体使其向外倾角得到控制
7、同时采用支撑、支护、嵌补等方式加固防护安全风险高的岩体边坡)深层防护加固 边坡崩塌稳定性问题比较明显而且边坡一般比较陡峭需要加强深层次边坡加固防护设计使其稳定性提高一般的深层加固防护方式包括土钉、锚杆、锚索、注浆等加固方式其中土钉、锚杆、锚索都是预应力方法施加边坡应力并将其锚固到稳定岩层上使边坡和稳定岩层之间可以构成一个整体 而注浆加固通过对边坡组成成分以及特性进行改变使边坡和新注入的材料可以构成一个整体 公路路基边坡崩塌治理施工结合本工程公路路基边坡崩塌的特点和成因在边坡崩塌治理时可采用锚杆支护技术通过锚杆固定边坡岩体提升公路路基边坡的整体稳定性从而避免发生崩塌问题保障行车、行人安全.边坡清
8、理在坡面上尤其是在工人的作业区域如果有漂浮的土壤或石块则会造成滑坡、滑落危及公路路基边坡崩塌治理的安全性应予以拆除或就地进行处理 对于有很大可能会发生滑坡的单独的孤危岩如果它们的坍塌会增大维护工作量而且不利于保证公路路基边坡崩塌治理施工的安全性此时需要采取有效的支承和加固措施或者提前拆除 为确保喷射混凝土后岩石能够和坡面融为一体必须严格按照设计的坡度进行清理确保坡面清理后的平顺性、统一性.混凝土喷射在施工之前必须确定喷淋混凝土的施工工艺(干、湿)和混凝土配合比选择合适的混凝土喷射机械设备并由现场监理工程师审批 在喷射混凝土之前必须进行试喷按照试喷结果合理调整回弹量确定混凝土配合比并按规定的施工
9、程序进行施工 本工程所用的混凝土配比为 (灰 砂石)混凝土要随拌随用以免因机械故障或其他因素停机时间过长导致混凝土凝固后无法使用造成浪费 配制的混凝土在不添加速凝剂的情况下贮存期不得超过 加入速凝剂后贮存期不得超过 在运输和存放期间要注意防止雨水的冲刷 杂物和大块石头等杂质混入到混凝土中后必须先过滤然后才能装入到混凝土喷射器中喷射混凝土应由下往上分段、分片进行 喷射机启动前需要先送风然后启动最后喂料 喷射完成一个划分单元后需要等喷射机中所有混凝土全部使用干净后关闭喷射机 混凝土喷射机进料必须连续、均匀在机械工作状态下要有充足的储料空间 喷层厚度必须与设计图所规定的厚度一致 在混凝土喷射过程中为
10、了确保钢丝网与岩石之间的混凝土密实度必须降低喷嘴与受喷面之间的间距调整喷嘴喷射角度 在喷射过程中应保持混凝土表面光滑不能有干斑和滑移流淌问题 混凝土喷射完成后及时开始养护养护时间不得少于 混凝土喷层周围和未防护坡面的衔接位置需要做好封闭处理 若在混凝土喷射操作时遇到特殊的情况时应停止喷射施工如:雨水冲刷新喷面上的水泥造成混凝土脱落外界气温低于 风力比较大阻碍喷射操作人员调整喷射间距和角度等情况.打设锚杆为提升公路路基边坡崩塌治理效果在治理施工时必须严格按照清理边坡、喷射混凝土、设置锚杆孔、清孔、注浆、放入锚杆的步骤施工 由于本工程公路路基边坡条件复杂不同地段地质条件和地形地貌差异比较大 因此在
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