淺析高速公路高路堤邊坡加固治理措施

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摘要:本文結合筆者多年工作的實踐經驗,以保持既有高速公路高填方段路堤邊坡的穩定爲目的,對高路堤邊坡失穩問題提出了經濟適用的加固方案,以確保路面結構的完好,謹供大家作參考之用。
關鍵詞:高速公路;高路堤;邊坡失穩;加固治理

淺析高速公路高路堤邊坡加固治理措施

        1  高路堤邊坡失穩原因分析
        所謂高路堤邊坡的穩定性問題是指在氣候、水文和地質環境因素以及人類活動等的綜合作用下,公路沿線所發生的一系列對公路正常運行產生影響的病害。對於高填方路堤而言,導致路堤頂面、基層和路面縱向開裂的原因是綜合性的,包括對膨脹土高填方路堤的複雜性考慮不夠,分層填土壓實的工藝不夠合理,巖性邊坡處理不當,岩溶發育,再加上外部條件(如施工周期內的降雨和車輛超載等因素)的共同作用,導致了路堤膨脹土的物理力學性能劣化,填土含水量高,壓實度不夠,路堤施工完成後的工後沉降較大,由於包邊土和內部填土沉降不均勻,裂縫首先沿兩種土邊界規則出現,這種裂縫如不及時治理,雨水會大量沿裂縫下滲,進一步造成路基的不均勻沉陷和路基路面對應位置裂縫的發展,進而影響到邊坡的穩定(如邊坡塌滑、崩裂等),危及行車的安全。
        2  高路堤邊坡加固治理措施
        2.1 預應力錨索框架樑聯合加固法概述  ①材料和機械設備選擇。預應力錨索採用直徑中Φ15.4mm高強度、低鬆弛預應力鋼絞線,強度1860級,要求鋼絞線順直、無損傷、無死彎。鑽孔機械可採用QZ100型潛孔鑽機,建議採用福仁牌自鑽式錨杆可實現鑽孔、注漿、錨固等過程的一體化施工,錨具採用QM15-4型。②主要施工工藝。鑽孔:一級臺階水平鑽孔穿透路基寬度,二級臺階以下按照傾角300斜向鑽孔。在鑽孔前,首先確定錨固孔的孔位和孔距,打入標樁,標明鑽孔編號,孔位偏差不大於100mm。鑽機安裝時直於坡面,傾角偏差不超過2°並確保鑽機的穩固,開鑽前應仔細檢查孔位、孔距和偏角,確保孔位的正確性。鑽孔時採用無水鑽進,鑽進過程中應對每孔的進尺速度、地下水情況及一些特殊情況做現場記錄,如遇塌孔,應立即停鑽,進行固壁灌漿處理,注漿36小時後方可重新鑽進。鑽孔過程中還應及時測量孔深和傾斜情況,發現傾斜應及時糾正,考慮到沉渣的影響,實際鑽孔深度應比設計長度大0.4m左右,成孔後利用高壓空氣(0.2~0.4MPa)進行清孔。
        錨索製作與安裝:錨索採用4Φ15.4mm高強度、低鬆弛預應力鋼絞線製作而成,錨固段應除鏽、除油污,按照要求綁紮架線環,自由段除鏽後,塗抹黃油並立即外套波紋管,兩頭用鐵絲紮緊,並用電工膠布纏封。
        錨索孔注漿:錨索孔內採用425#水泥配置的1:1的M30水泥砂漿,水灰比0.45,砂漿強度不小於300MPa,採用從孔底到孔中的返漿式注漿,注漿壓力不低於0.25MPa。注漿前漿液應充分攪拌,現攪現用,當孔內漿液初凝後應及時進行二次注漿以保證注漿飽滿。

       框架樑施工:框架樑採用C25鋼筋混凝土現場澆築,澆築時預埋QM錨墊板及孔口PVC管,每片框架樑(12m)應整體澆築,一次完成,兩片樑之間設置2cm的伸縮縫,縫內用瀝青麻筋填塞。
        錨索張拉錨固:當框架樑達到設計強度後,可進行預應力錨索的.張拉和鎖定。張拉分五級兩次進行,即按照設計噸位的20%、40%、60%、80%、100%、110%進行張拉,其中前三級爲一次張拉,一次張拉完畢後5天進行二次張拉,超張拉110%後鎖定。張拉完畢後留30mm長的鋼絞線,其餘截去,採用C25混凝土及時封閉錨頭坑。
        現場試驗:爲了確定錨索的極限承載力,驗證錨索設計參數和施工工藝的合理性以及工程質量,現場需進行錨索的抗拔試驗,試驗結果應滿足相關要求。
        2.2 路基路面防排水處理  降水和地下水對高填方路堤的穩定性有較大的影響,在密度、坡度、坡高不變的情況下,在同一入滲深度下,含水量大的邊坡穩定安全係數較小,證明含水率對邊坡穩定影響極大(特別是膨脹土路基),也就是說,降雨入滲對於邊坡的穩定非常不利,故開挖邊坡應避開雨季,及時進行支護工作,以免地表水嚴重下滲影響邊坡穩定性;在同一種降雨強度下,隨着水下滲深度的增加,