浅谈深挖路堑高边坡防护的设计与施工

浅谈深挖路堑高边坡防护的设计与施工摘要：随着市场经济快速发展，我国路桥建设施工技术也在不断的发展之中，这给人们出行带來了极大的方便，同时也为社会创造出了巨大的社会效益。本文针对深挖路堑高边坡的防护问题进行分析，针对防护技术设计与施工进行有效性研究，为提升路基边坡质量打下坚实基础。关键词：深挖路堑高边坡；防护技术；设计；施工黄贝岭旧村位于深南东路和沿河北路的交汇处，南邻深南东路，东接黄贝岭新村，北靠景贝南生活小区，西依黄贝岭，地理位置条件十分优越,有较好的自然环境和外部环境•在IH村改造过程，需打通与黄贝岭路的出口，建设一条城市支路。本项目道路沿线地形地貌为丘陵斜坡山地，地势为北高南低，起伏较大，高差达50多米。部分路段路基填挖高度较大，局部出现34多米高的深挖路堑边坡。1）地质条件描述本项目中，在一号路（经一路）南侧（黄贝岭北侧）存在开挖高边坡,拟采用分级放坡；黄贝岭北侧山体主要由坡积土、残积土及强风化砂岩等组成，该处山体于上世纪90隹代曾发生滑坡；另据区域地质资料，深圳断裂带由附近通过，其中一条北东向主干断裂和一条北西向断层由黄贝岭通过（边坡拟开挖处现仍有针对断裂带的监测站）。因此可判断该边坡处地质条件复杂，岩土体工程性质差，边坡设计需要慎重对待。 2）设计依据(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)；(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)；(4)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22：2005)；(5)现场调查结果。3)安全等级根据《建筑边坡工程技术规范》按一级边坡等级进行边坡防护设计，稳定安全系数取1.30,采用理正岩土系列5.0版软件进行边坡的稳定性分析计算。4)稳定性验算本工程特殊工点边坡最大高度一般为34m,根据坡体高度、工程地质情况，拟采取加固效果好且景观效果好的锚索(杆)框架支护，框格中喷混植生绿化。边坡安全等级为一级，选取有代表性的横断面利用圆弧法进行边坡稳定性计算：K0+200南侧边坡断面：坡高34m,坡体主要由含砂粉质粘土(残积)及强风化凝灰质砂岩组成；采取锚索(杆)框架加固后，边坡稳定性系数均大于1.3,符合《建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)》一级边坡安全要求。5)深挖路堑高边坡防护设计从经济、安全、施工可行、美观的角度出发，对整个坡体采用锚索(杆)框架梁支护，框架内喷混植牛。考虑到该山体的地质条件，设计方案较保守，首先在开挖中分级放坡, 每级边坡高度8m,第一级放坡坡率1：0.75,第二-三级放坡坡率1：1,第四级边坡坡率1：1.25；放坡后的边坡采用预应力锚索加固。治理方案经计算验证，其稳定性满足规范要求。局部地形与实测不符时，可根据实际地形适当调缓坡率，使整休边坡平顺美观；锚索（杆）框架横梁、竖肋及顶梁均采用C30碗现浇。边坡支护设计范围两侧若有坡形及地质情况相同的坡段，可参考附近相同支护断面顺延。高边坡支护平血图特殊工点高边坡支护典型横断面图6）边坡施工技术及质量控制措施（1）、土石方工程施工边坡刷方应严格按照从上至下分层跳槽开挖施工，应遵循上层支护达到适宜强度后再开挖下层施工的原则。如坡顶存在自然边坡时，锚索（杆）框架施工顺序：开挖第一层一施工最上排锚索（杆）一施工横梁及竖肋一锚索张拉锁定一开挖下层施工第二排锚索；若坡顶无自然边坡，可按坡级开挖施工。边坡开挖后及时施加支护措施，不宜过久暴露。边坡较陡或地层较差时，禁止整级边坡开挖后再施工，必要时应采取临时支护措施，以确保施工期坡体稳定。对于必须爆破的石方边坡开挖，严禁采用大爆破，要求距设计坡面3〜5m范围内一律采用预裂控制爆破逐层剥离，以尽量减少或避免爆破施工对岩体结构的破坏作用和影响。边坡开挖后应及时实施加固工程措施及坡面防护措施，避免边坡因长期裸露、日晒雨淋等原因造成稳定性降低。(2)、锚固工程施工 (a)锚索(杆)施工时钻孔应采用风动干钻法施工，不得打水钻。下锚前应用高压风将锚孔清洗干净。锚杆、锚索应严格按各自结构详图要求制作并施工。(b)锚孔内压力灌注水泥砂浆，水泥砂浆的强度不低于30MPa,水灰比控制在0.38-0.5,应通过试验确定；锚杆釆用一次孔底注浆，锚索釆用二次注浆法施工，详见各自结构图。应保证锚孔内水泥砂浆密实、饱满,必要时应进行补灌。(c)锚杆孔口段应与框架钢筋焊接牢固，锚杆施工完成后，应及时浇注框架梁碇。(d)施工过程中若地层变化时应马上报告业主及设计单位，以便及时按规范进行动态设计。(2)、锚索(杆)框架梁施工锚(索)杆框架施工前应将坡面修整平整，同一级边坡坡率变化处应设置10〜20m的圆顺过渡段。坡面不平顺处应先清理，梁底凹处应采用同标号殓找平后，再绑扎钢筋。框架梁施工要保证框架顶面平顺、美观，钢筋间距满足设计要求，框架横梁、顶梁应按照设计要求设置伸缩缝，缝宽2cm,缝内用沥青木板填塞。锚索张拉施工，须在格构梁混凝土强度至少达到80%后，才能进行；锚索拉力设计值参见〃剖面图〃，锁定值为设计值的60%〜70%,岩土层强度高时収大值。(3)、砌体工程施工 平台砌体、截水沟、急流槽及踏步等均采用M7.5水泥砂浆砌筑，砌筑时应保证砂浆饱满及错缝砌筑。砌筑材料采用强度不小于30MPa的不易风化的硬质右料。(2)、排水工程施工(d)截水沟、平台排水沟、坡底边沟及急流槽等应严格按设计尺寸施工，水沟长度及位置可根据实际地形合理调整。坡底边沟详见道路工程分层相关图纸。(b)仰斜排水孔按设计要求布设，在具体施工过程中，应根据施工揭示地层及含水状态等实际情况调整孔位、孔数和孔深，确保坡体排水效果。(3)、边坡工程监测边坡工程监测包括施工安全监测和支护效果监测。监测项目与内容包括：①坡顶15m范围内地表裂缝数量、宽度和走向;②坡面水平位移与沉降。监测点的设置：单个高边坡的监测剖面不少于2条，且具冇代表性，并尽量与地勘横剖面靠近，每条剖面上的监测点不少于3个。监测期限与周期：①监测期限竣工后不少于2个雨季；②监测周期：施工安全监测应从开工前就执行，根据施工的具体情况，8~24小时观测一次，雨季、气候恶劣及关键的施工步骤时应适当缩短监测周期；支护效果监测周期一般为15-30天。7)边坡支护工程验收质量耍求(1)、边坡支护工程所有原材料性能均应符合设计要求及现行有关产 品标准的规定。(1)、灌浆材料一般釆用强度不低于M30的水泥砂浆，水灰比一般为0.38-0.5,灰砂比宜为0.8-1.2,灌浆前应根据配合比试验确定；灌浆压力一般为0.5〜1.5MP&,应确保浆体灌注密实。锚杆保护层厚度不小于3cm。(2)、锚孔孔径一般为‘150,定位偏差不宜大T*20mm；锚孔角度不大于1%；锚杆长度偏差不大于30mni；钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m。(3)、浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应少于一组，每组试块应不少于6个。(4)、框架梁格构轴线位置偏差不大T*30mm,格构断面尺寸偏差不大于20mm,格构表面平整度(凹凸差)偏差不大于lOmnu梁现浇殓强度不低于C30,并应浇筑密实，不得有蜂窝麻面、开裂现象，表面保持平顺美观。参考文献:[1]宋?h,徐政•公路路基边坡防护与措施[J]•中国水运(下半月),2013,07：279-280・[2]钱金梅•浅谈公路路基边坡病害整治技术[J]•城市道桥与防洪，2015,02：30[3《黄贝岭片区市政道路改造工程初步设计》(深圳市市政设计研究院有限公司)2011.8[4《黄贝岭片区市政道路改造工程施工图设计》(深圳市西伦土木结构有限公司)2012.12 [5《黄贝岭片区市政道路改造工程地质灾害危险性评估报告》（中国有色金属工业昆明勘察设计研究院）2013.01