公路路基支挡及边坡加固设计研究

时间:2022-06-17 08:51:37

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公路路基支挡及边坡加固设计研究

1公路路基支挡及边坡加固防护工程的设计原则

华南某高速公路项目区域内气候湿润,降雨丰富,植被生长茂盛。根据沿线土壤条件,路基填料类型,挖方边坡岩土条件以及当地风俗习惯等,因地制宜选用适宜当地条件的防护形式。路基边坡防护设计坚持自然恢复与生态防护并重,生物防护与刚性防护并重,柔性防护与自然生态恢复并重的设计原则,克服和避免单调、僵硬的灰色防护形式,使边坡防护工程融合于自然之中,以充分体现生态公路建设指导思想。

2公路路基支挡及边坡加固防护工程设计需要考虑的几个因素

2.1综合效应。在进行公路路基支挡和边坡加固防护工程设计时,设计人员需要考虑综合效应因素,综合考虑公路的防光、防炫与防烟等一系列因素,不断加强公路边坡防护,从而保证公路边坡的防护作用得到更好发挥,有效提升公路工程的防护效益。2.2边坡稳定性。对于公路路基支挡和边坡防护加固设计人员来讲,要考虑公路边坡的稳定性,防止公路路基边坡表面出现严重的雨水冲刷,减小外界环境温度对公路路基稳定性产生的影响,避免公路路基出现大面积风化与破碎,进一步提升公路路基的可靠性。此外,设计人员要加强环境保护,不断减小公路路基支挡与防护施工对周围生态环境产生的影响,保证人工构造物和自然环境更为协调。2.3加强治理。为了保证公路路基岩土结构比较可靠,设计人员需要在满足公路路基施工安全的基础之上,将刚性结构和柔性结构进行有效结合,采取多层防护方法和生态植被防护方法,加强边坡治理,防止公路路基出现严重坍塌。

3公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工研究

3.1坡面防护设计要点。3.1.1自然防护设计。在众多边坡防护方法之中,自然防护法属于最经济、环保的方法,通过种植适量的植物与树木,包括植草等方法,通过种植一定量生长速度比较快的绿色植被,绿色植被的根系比较发达,生长速度特别快,能够保证公路边坡土体结构更加稳固,利用植物根系,能够保证公路边坡土体温度符合有关规定,减少水土流失现象的发生[1]。当公路边坡比小于1∶1时,应用植物防护方法比较多。植草防护方法,主要应用高度较矮的边坡,通过采用植物防护方法,能够保证公路边坡的水流速度不断下降,减小外界水土流失对公路路基与边坡稳定性产生的影响。3.1.2工程防护设计。在无法大量种植植物的公路边坡中,应用工程防护方法比较多,通过使用一定量的水泥、砂石与石灰等,对公路边坡实施封堵,采用喷浆、抹面等施工工艺进行施工。与喷浆不同,抹面比较简单,如果公路边坡表面比较平整,外界通风情况较好时,采用三合土、石灰炉渣等施工材料,加入适量草籽,最终形成防护效果较好的边坡防护层。喷浆施工技术对外界通风条件的要求比较高,可运用在平稳性较差的公路边坡岩土面中[2]。3.2冲刷防护设计要点。3.2.1直接防护设计。通过采用直接防护施工方法,能够保证公路路堤与河岸更加稳固,进一步提升公路路基的抗冲刷性能。直接防护属于直接性防护类型,也是设计人员首要选择的公路路基防护方法,针对岩土结构比较特殊的地段,施工人员可采用一定量的砌石进行防护施工。如果河道的流速小于2.0m/s,设计人员可以采用浆砌片石进行护坡,如果河岸的流量比较大,超过2.0m/s,则可以运用片石混凝土护坡施工方法进行施工。3.2.2间接防护设计。所谓间接防护,主要指的是运用阻流、倒流方法实施加固,保证水流自身性质得到更好改善,让水流能够准确偏离原有的防护段落,减小外界水流对公路路堤产生的影响。在采用倒流施工方法时,设计人员要结合河流的运行情况,科学设计倒流结构,主要分为顺坝、格坝与丁坝等等,其中,顺坝指的是防护结构与堤岸保持平衡状态,对水流起到一定的引导作用,保证水流曲度得到有效调整,防止河流水体直接进入到公路边坡内部。与顺坝不同,丁坝指的是河流堤坝与堤岸保持垂直状态,格坝是顺坝和丁坝的完美结合,在原有平面的前提之下,呈现网格状,避免高水位水流的大量溢出,减少淤积现象的发生[3]。3.3公路路基边坡加固防护设计与施工。3.3.1预应力锚索加固设计与施工。设计人员要明确预应力锚索加固施工流程,其具体的施工流程如下:边坡坡面修整——测量——钻孔——清孔——锚索制作与安装——水泥浆的灌入——框架梁的制作——加强养护——张拉锚索——固定锚索——封锚施工。和喷锚网支护方法相比较来说,该加固方法更为便捷,通过将锚索框架和路基注浆进行有机结合,能够保证滑坡位移量、公路路基沉降得到有效控制。在具体施工时,如果发现现有岩石边坡平整性较差,亦或是边坡比较松散,施工人员要将边坡表面的石子与岩渣进行彻底清理。在制作预应力锚索时,要提前安装好模板,有效提升钢筋的可靠性。在对预应力锚索进行加固时,施工人员要注意以下问题,具体见表1。3.3.2喷锚网支护设计与施工。喷锚网支护施工流程如下:脚手架的合理搭建——修正公路边坡、清理杂物——妥善安装泄水孔——第一次进行混凝土喷射——实施锚杆钻孔与注浆并进行锚杆安装——钢筋网制作与安装——挂网施工——再次喷射混凝土——养护施工——将脚手架拆除[4]。在具体的施工过程当中,施工人员要始终保持封闭加固施工,在确定混凝土喷射时间时,要将公路边坡提前进行开挖,开挖一定时间之后,方可进行混凝土喷射。第一次喷射的混凝土需要在开挖完毕后,喷射厚度大约为5.0cm的混凝土层,保证公路坡面得到更好保护。在注浆时,注浆管的插入深度要超过10.0cm,保证砂浆更加饱满。铁丝网长边搭接长度符合有关规定,可以将其直接固定于锚杆上部。此外,在钻孔、下锚与注浆施工时,通常需要在坡面钻孔完毕后,方可实施下锚施工,并进行相应的注浆施工,针对软质边坡比较有效。针对高陡的边坡,各个施工工序需要分段实施,结合公路的实际情况,可以直接将公路边坡划分为不同施工段,每个施工段工序完毕后,方可进行下个施工段的工序施工。采用这种施工方式,能够保证坡面封闭效果更佳,提升坡体的稳固性。

4结语

综上,通过全面介绍公路路基支挡及边坡加固防护工程设计与施工要点,该公路工程路基结构更为稳定,边坡加固防护效果更好,经过有关检验部门的全面检验,公路工程的各项施工指标均符合相关规定,可以为其他工程提供相应的参考依据,从而推动我国公路交通体系的稳定运行。

参考文献:

[1]杨真子.山区公路路基加宽加高过程中差异沉降分析与控制[J].公路交通技术,2018(6):5-7,12.

[2]李海平,李正凯,阎宗岭.山区公路陡斜坡路基-挡墙体系病害动态过程调控技术[J].公路交通技术,2018(6):8-12.

[3]杨观音.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].黑龙江交通科技,2018(7):63-64.

[4]文堂辉,徐宇峰.公路路基边坡滑塌类型及路基边坡稳定设计[J].工程建设与设计,2018(9):156-158.

作者:胡智辉 单位:深圳高速工程顾问有限公司