本文摘要：摘要：由于人為因素及環(huán)境因素影響，很多地區(qū)的公路都出現(xiàn)了不同程度的損壞，尤其以強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹高邊坡問題最為突出，強(qiáng)風(fēng)化路塹邊坡的穩(wěn)定性直接影響公路施工以及行車的安全性，因此強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹高邊坡的穩(wěn)定性分析和整治技術(shù)的合理選取是公路建設(shè)與運(yùn)
摘要：由于人為因素及環(huán)境因素影響，很多地區(qū)的公路都出現(xiàn)了不同程度的損壞，尤其以強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹高邊坡問題最為突出，強(qiáng)風(fēng)化路塹邊坡的穩(wěn)定性直接影響公路施工以及行車的安全性，因此強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹高邊坡的穩(wěn)定性分析和整治技術(shù)的合理選取是公路建設(shè)與運(yùn)營(yíng)面臨的首要問題。文章以省道210線新惠至老虎山段一級(jí)公路公路強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹為例，對(duì)發(fā)生在K551+700～K552+800段的強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹邊坡坍塌問題進(jìn)行了研究，分析了造成石質(zhì)路塹邊坡坍塌的主要原因，并對(duì)應(yīng)采取邊坡卸載以及增加排水設(shè)施等方式進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。本研究可為同類工程提供參考。
關(guān)鍵詞：路塹邊坡;強(qiáng)風(fēng)化;坍塌;卸載;病害;整治
1引言
省道210線新惠至老虎山段公路于2016年3月份開工建設(shè)，于2017年12月下旬主體工程交工，排水防護(hù)工程、交安工程等附屬工程2018年上半年交工，本工程現(xiàn)為臨時(shí)通行階段。省道210線新惠至老虎山段一級(jí)公路的建設(shè)通車，一方面可以有力地拉動(dòng)赤峰市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)乃至全區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用。K551+700～K552+800段為石質(zhì)路塹，路塹挖方較大，巖石表層為強(qiáng)風(fēng)化，較為破碎，以下為中風(fēng)化。2016年4月份開始施工路塹，由于巖石裂隙較發(fā)育，路塹在開挖過程中，沿路塹邊坡及路床頂面有層間滯水滲出，邊坡出水點(diǎn)處產(chǎn)生局部坍塌。在邊溝下設(shè)置盲 溝后，邊坡及路床層間水出露現(xiàn)象消失，路基及邊坡較穩(wěn)定。
2現(xiàn)場(chǎng)邊坡坍塌情況K551+700~K552+800段右側(cè)路塹邊坡高度在12m~40m之間，其中K552+300~K552+800段為石質(zhì)路塹。表層5m左右的強(qiáng)風(fēng)化巖層，以下為中風(fēng)化巖石，裂隙發(fā)育。本次坍塌位置為K552+535~K552+570段，坍塌范圍從第四級(jí)平臺(tái)以下至第一級(jí)平臺(tái)，坍塌后局部坡率達(dá)到1∶2.3左右，平均坡率達(dá)1∶1.0。
3路塹坍塌原因分析①現(xiàn)場(chǎng)坍塌范圍為K552+535~K552+570段，在K552+575處為一道天然沖溝，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察沖溝兩側(cè)10m~15m范圍巖石裂隙發(fā)育，風(fēng)化嚴(yán)重，且存在30cm左右厚度的軟弱夾層。②該段路塹坡頂外設(shè)置土質(zhì)截水溝，現(xiàn)場(chǎng)溝底及溝壁破碎嚴(yán)重、裂隙發(fā)育，降雨及積雪融化未匯流至沖溝處，而是直接沿裂隙下滲，對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。③坍塌處巖石巖層為傾斜巖層，傾角在50°左右，屬于陡傾巖層，對(duì)路塹邊坡穩(wěn)定性有一定影響。
4路塹卸載范圍的確定
�、俑鶕�(jù)現(xiàn)場(chǎng)坍塌位置及巖面情況，K552+535~K552+570段第四級(jí)平臺(tái)以下部分坍塌，坍塌后的平均坡率緩于1∶1，巖面清晰、基本穩(wěn)定。第四級(jí)平臺(tái)以上未坍塌，第三級(jí)至第四級(jí)范圍巖面接近垂直，所以對(duì)其及以上部分進(jìn)行卸載，并放緩路塹邊坡坡率至1∶0.75。
�、谛遁d設(shè)計(jì)基點(diǎn)以K552+565處第四級(jí)平臺(tái)外邊緣為控制點(diǎn)，由第四級(jí)平臺(tái)外邊緣向下引垂線至6m處為第三級(jí)平臺(tái)外邊緣，平臺(tái)寬2m，路塹邊坡坡率按1∶0.75進(jìn)行控制，向上挖除卸載。③經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察在K552+580~K552+585段的第一級(jí)至第三級(jí)平臺(tái)豎向存在30cm左右厚的軟弱夾層，且K552+575處頂部為沖溝，因此本次對(duì)K552+535~K552+585段進(jìn)行卸載，K552+535和K552+585兩側(cè)各10m長(zhǎng)的漸變段，與原邊坡順接。
5路塹卸載方案設(shè)計(jì)
�、僭穳q邊坡坡率施工完畢后，第一級(jí)至第三級(jí)為1∶0.5左右，以上部分坡率為1∶0.75左右。底部第一級(jí)臺(tái)階在施工過程中，由于層間水作用導(dǎo)致局部坍塌。本次局部坍塌為第四級(jí)平臺(tái)以下部分，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看，確定采用對(duì)K552+535~K552+585段上部未坍塌區(qū)域進(jìn)行卸載。
由于在原路塹上開挖，且由第三級(jí)平臺(tái)以上實(shí)施，另外本路段已開放交通，為保證交通安全，卸載開挖應(yīng)采用控制爆破(松動(dòng)爆破或膨脹破碎)工藝，以減少破碎物對(duì)周邊及道路安全造成影響。②卸載工作應(yīng)由上向下逐層平臺(tái)進(jìn)行，采用機(jī)械+爆破+人工的清理方式。③控制爆破(松動(dòng)爆破破或膨脹破碎)施工宜采用利用吊車、掛籃等設(shè)備，達(dá)到預(yù)定處理高度進(jìn)行鉆孔、埋藥、清理等工作。④坍塌后施工單位及時(shí)對(duì)坍塌進(jìn)行了清理，清理后對(duì)坡面采用SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行了臨時(shí)的防護(hù)，防止落石。
本次卸載時(shí)，暫時(shí)不摘除主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，待實(shí)施控制爆破(松動(dòng)爆破或膨脹破碎)后，清理時(shí)再摘除主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。⑤卸載后路塹邊坡坡率采用1∶0.75和1∶1.0(最后一級(jí)臺(tái)階采用)，平臺(tái)寬度2m，設(shè)置平臺(tái)排水溝，完善平臺(tái)排水設(shè)施。⑥在完善平臺(tái)排水及豎向排水設(shè)施后，按原設(shè)計(jì)采用SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行邊坡防護(hù)。⑦由于路塹頂部表層巖石破碎比較嚴(yán)重，所以，截水溝采用現(xiàn)澆C30水泥砼進(jìn)行硬化，以避免地表水下滲，影響路塹邊坡穩(wěn)定性。
6施工安全防護(hù)
6.1交通安全措施
爆破前10min，該路段封閉交通，清理施工現(xiàn)場(chǎng)人員及周邊農(nóng)田作業(yè)人員，保證人員、交通運(yùn)營(yíng)及社會(huì)車輛安全。
6.2施工安全措施
�、俚踯囀┕ぐ踩珣�(yīng)按其規(guī)定要求執(zhí)行，避免由于吊車操作不當(dāng)引起施工安全事故。②現(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)佩戴安全帽，在掛籃內(nèi)操作的人員應(yīng)配系安全繩，安全繩與吊車掛鉤應(yīng)系牢固。③掛籃應(yīng)與吊車緊密連接，確保牢固。同時(shí)，在路塹外側(cè)不小于15m的位置設(shè)置錨固錨桿，用鋼絲繩連接掛籃，從兩個(gè)方面保證掛籃的穩(wěn)定和安全。④在第二級(jí)平臺(tái)和第三級(jí)平臺(tái)之間設(shè)置一道防拋網(wǎng)，以保證人員級(jí)掛籃的安全，在爆破時(shí)，將防拋網(wǎng)放平，清理時(shí)，重新掛起防拋網(wǎng)，確保施工安全。⑤爆破鉆孔及清理時(shí)，在吊車靠巖面一側(cè)設(shè)置一道砂馬，防止落石脫落撞擊設(shè)備。
7交通組織設(shè)計(jì)①K551+600-K554+045段采取封閉右幅路面交通，按左幅臨時(shí)雙向行駛交通管制進(jìn)行管控，車道間采用水馬進(jìn)行分隔，起終點(diǎn)設(shè)置漸變段，并設(shè)置限速、減速慢行、前方施工，注意落石及繞行等標(biāo)志，以提示和引導(dǎo)過往車輛注意安全。②爆破前10min，該路段臨時(shí)封閉交通，清理現(xiàn)場(chǎng)施工人員及周邊農(nóng)田作業(yè)人員。
8施工注意事項(xiàng)①施工前制定施工方案、施工安全預(yù)案、應(yīng)急救援預(yù)案及交通組織方案等安全保障措施，并由總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。②在施工期間，加強(qiáng)該段路塹頂部巖土層的裂隙監(jiān)測(cè)，觀測(cè)裂隙的發(fā)育和發(fā)展情況，積極采取預(yù)防措施，防止大規(guī)模掩體坍塌。③通車運(yùn)營(yíng)期間，養(yǎng)護(hù)部門應(yīng)定期對(duì)該段及全線挖方路塹邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，特別是春融和汛期期間，觀測(cè)路塹頂外側(cè)是否發(fā)生開裂，及時(shí)匯報(bào)，并采取安全預(yù)防措施，防止發(fā)生安全事故。
道路論文投稿刊物：《路基工程》(雙月刊)創(chuàng)刊于1983年，由中國(guó)鐵道工程建設(shè)協(xié)會(huì);中鐵二局集團(tuán)有限公司;西南交通大學(xué)主辦。是國(guó)內(nèi)唯一的以研究路基工程為主要對(duì)象的專業(yè)學(xué)術(shù)期刊，在專業(yè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域有著諸多的建樹。內(nèi)容覆蓋鐵路、公路、水利、水電、礦山、港口、機(jī)場(chǎng)等眾多行業(yè)，聘請(qǐng)了全國(guó)鐵路、公路等行業(yè)的著名專家、學(xué)者、管理干部擔(dān)任編委，眾多企業(yè)和機(jī)構(gòu)參與協(xié)辦。
9結(jié)語(yǔ)
本文通過對(duì)強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)路塹邊坡發(fā)生坍塌情況進(jìn)行處理，分析了發(fā)生這一問題的主要原因，并采取的相應(yīng)防護(hù)措施。經(jīng)過一個(gè)雨季的考驗(yàn)，該邊坡未出現(xiàn)滑塌的現(xiàn)象，公路行車安全隱患已排除，說明采取的施工方案比較合理�？傊ㄟ^卸載邊坡以及增加排水設(shè)施，可有效的防止雨季對(duì)強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響，而且本施工工藝還具有成本低、施工簡(jiǎn)單、施工無安全風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。對(duì)類似工程具有借鑒意義。
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作者：郝建華
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