公路路基高边坡施工质量通病的防治措施.pdf

129交通科技与管理工程技术0引言在公路沿线，边坡是不可避免的存在，为了防止边坡发生滑塌等事故，保证公路的通行安全，边坡防护施工在工程建设中具有举足轻重的地位。然而，由于各方面因素的影响，边坡防护施工可能会出现一些常见的质量问题，影响其防护功能的正常发挥。因此，针对不同类型的施工质量问题，采取有效的预防和控制措施十分必要。1项目概况该工程路线全长14.635 km，起点设计标高1 731.2 m，终点设计标高 1 926.5 m，纵断面标高整体为上升趋势，平均纵坡为 1.3%。建设标准为一级公路，四车道上车辆行驶速度的设计为 80 km/h，整体式路基 24.5 m，分离式路基宽度 12.25 m，桥梁设计的汽车荷载等级采用公路-I级。主线以桥隧为主，设置特大桥 2 745 m/2 座，大桥2 850 m/4座，中桥60 m/2座，涵洞3道，长隧道6 991.5 m/3座，中隧道 564 m/1 座，桥隧比约 91%。高填方路堤 1 处，深挖方路堑 4 处，最大边坡高 59.15 m。2施工重难点分析及对策2.1周边存在制约施工作业的客观影响因素周边存在 G218 国道及高压线，在较大程度上制约边坡开挖及爆破作业。应对措施：（1）施工前通过设置钢管排架等方式进行安全防护，防止滚石或飞石掉到 G218 公路上。（2）石方开挖尽量采用镐头机破碎作业，若岩石强度高，需要爆破作业，采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破技术进行石方开挖，减小施工对周围设施及环境的影响，并严格控制飞石。（3）对爆破点设置警戒区，由专人负责现场人员车辆的疏散撤离。爆破时段，将涉及警戒区的道路进行临时封道处理。大体积石方、邻近 218 上方等位置，在冬季封闭 G218 后进行爆破施工。2.2不良地质段施工风险高边坡施工段主要存在崩塌碎落、雪崩、风吹雪等不良地质。应对措施：施工前对崩塌碎落段采取主被动防护网进行防护，雪崩路段边坡开挖宜采用较缓的边坡坡率，对坡面采用分层防雪栅栏或台阶状挡墙进行防护，对风吹雪路段设置挡雪板。开挖前，及时做好截排水设施，防止地表水冲刷、入渗。2.3边坡体在开挖和支护过程中潜在坍塌或土石掉块风险该高边坡存在断层破碎带，开挖时断层破碎带对临时开挖面和永久性坡面稳定性有影响。在雨季等气候多方面因素综合影响下，边坡体上部表层土石方易发生掉块或滑坡。施工工艺控制不当（如单次炸药用量偏大坡面支护不及时支护锚杆施作不到位等）时，坡面有潜在的局部坍塌或土石掉块的风险。应对措施：（1）开挖过程中及时关注地质情况，做好日常边坡稳定性监测工作。当局部路段设计地质与实际开挖地质出现较大差异时，及时与监理设计沟通进行动态设计，及时完善防护施工。（2）边坡开挖施工前先完善边坡截排水设施，减少地表水的浸入。若有地下水流出，将地下水引入排水系统，不可堵死。（3）现场严格按照批准的施工方案施工，特别是爆破施工，必须严加控制，严禁有大药量爆破现象出现，爆破完成后及时清除坡面松散土体和石块。2.4高边坡施工时潜在高处坠落风险较大高边坡截水沟施工、钻爆作业、坡体开挖、清理、支护等作业阶段存在高处作业，潜在高处坠落风险较大。收稿日期：2023-08-03作者简介：牙地卡尔 吾买尔（1982）,男,本科,高级工程师,研究方向：公路工程项目管理。公路路基高边坡施工质量通病的防治措施牙地卡尔 吾买尔（新疆交投建设管理有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000）摘要边坡施工是路桥建设中不可或缺的一部分，也是防护公路的关键环节。然而，在边坡施工中，如滑坡等灾害常常发生，不仅对道路的施工和正常运营造成负面影响，严重情况下甚至可能导致公路瘫痪。因此，需要采取有效措施改善边坡施工质量，从而确保公路的安全和稳定。文章结合国道 218 线那拉提至巴仑台公路项目实例，对公路路基高边坡施工质量通病成因及防治质量通病的措施进行探讨，可供类似工程施工参考。关键词国道 218 线；公路边坡；质量通病；成因；防治措施中图分类号U416.14文献标识码A文章编号2096-8949（2023）18-0129-032023 年第 4 卷第 18 期130交通科技与管理工程技术应对措施：（1）加强对登高作业人员安全培训教育。患有不适合高处作业病症者不进行高处作业。（2）人员高处作业，要求必须穿戴好安全防护用品，且能够正确使用。（3）高处作业点下方不能有人逗留，严禁上下抛掷工具材料，严禁将工具材料放在不易放稳之处。（4）搭设安全通道和施工平台。（5）高处作业或靠近交通要道作业时设置隔离措施。（6）上下作业面相互错开，严禁上下同时作业。3公路路基高边坡施工质量通病成因及防治措施3.1路基边坡塌方在我国山区，路基高边坡处时常会发生塌方病害问题，按照公路高边坡塌方的成因与主要产生条件，可将其划分为以下几种情况：一是冲刷浪窝，二是崩塌，三是碎落，四是滑坍，五是剥落。其中，剥落指的是在风化岩的外表面以及高边坡上的土层，当周围环境湿热时，其外表将出现涨缩的情况，导致边坡外表的薄层和碎层产生脱落1。产生原因为路堑边坡坡度过于陡峭（通常坡比小于 1 1），且边坡上岩石受到了较大的风化作用及破碎作用，一旦出现严重的水流冲刷、侵蚀、震动等问题，碎屑便会成块从边坡上面滚下。防治措施：加化排水过程的通畅性，避免路基边坡受到地面与地下水造成侵蚀。这可以通过设置排水沟、挖掘排水沟槽或使用排水垫层来实现。加固边坡，以增强其稳定性和抵抗力。一种常见的方法是通过种草、铺草皮或植树来增加植被覆盖率，这些植被可以提供额外的保护和防止侵蚀，同时还能稳定土壤。对于容易风化的软质岩层，可以采取绿化防护措施，如种植适应性强的植物或铺设草皮2。另外，修建干砌浆砌片石护面墙也是一种有效的防护措施，可以提供额外的稳定性和保护。定期整修边坡，及时清除可能滑坍的土石方，以确保边坡的稳定性和安全性，避免潜在的损害和风险。3.2边坡超欠挖产生原因：一是采用机械开挖，操作控制不严，局部多挖。二是边坡上存在松软土层，受外界因素影响自行滑塌，造成坡面凹凸不平。三是测量放线错误3。防治措施：机械开挖时，预留 0.3 m 厚的土层，以便后续的人工修坡。在施工过程中应及时清除坡面松散的土体，以确保边坡成型的稳定性和安全性。同时，为了保护边坡免受自然因素的侵蚀，应在边坡成型后尽快进行防护施工。在施工期间，需要加强复测工作，确保定位的准确性和精度。3.3锚杆及锚索3.3.1锚杆及锚索材料、制作质量问题编束锚索前，应使所有钢绞线不发生弯曲和交叉，均匀地进行排列，为剔除其存在的死弯机械损伤，需要做好所有锚杆及锚索孔的编号工作，尤其是标明锚杆及锚索锚固段、自由段的实际长度。精准地设置环隔离架所处部位并进行定位，科学地处理非锚固段和锚固段。3.3.2孔位质量问题，影响框架地梁节点布设当孔位自身精确度不符合设计要求时，框架上的地梁节点受其影响也难以精准地进行设置，一般来说，框架上的地梁节点构件会承受一定的压力，能够将锚具自身荷载向地下岩层和土层进行传递，使荷载由集中变分散。在孔口部位锚杆及锚索和岩面未保持垂直状态，能够对岩面所受的各种力进行调整，一旦未能将其精准设置，则后续张拉时将不能均匀受力，出现较大变形，严重时会损坏锚头。针对该情况，应严格控制钻孔过程中的角度，避免施工时孔的角度发生偏移，同时避免串孔的问题。3.3.3孔内注浆质量问题，注浆方法不规范浆液水灰比达不到设计要求，未规范地进行注浆施工，便会出现孔内注浆质量问题。为此，在注浆过程中应按照孔底至孔口的顺序，使注浆反向进行，直至孔口部位流出浆液，待浆液收缩和凝固后采取补灌措施。借助高压方式的锚索孔注浆作业，使用浆液将边坡空隙、裂隙充分填充，使边坡破碎岩体进一步增强自身强度，最终使边坡土体的稳定性得到增强。从张拉段角度来看，其不会造成锚固的作用，进行注浆施工主要是为了避免锚索发生锈蚀。为避免张拉段出现漏浆问题，应在锚索下降过程中，用无纺布紧紧包裹张拉段，缓慢向孔中下放，进而避免漏浆现象的出现。3.3.4张拉准备问题，张拉程序混乱张拉过程中应保证锚头和锚杆及锚索紧密地触碰，根据设计要求的顺序和流程逐一进行张拉，不然便会导致变形，难以发挥应有的张拉作用，甚至还会进一步增加其应力损失。稳压时长、张拉效果二者间存在一定的联系，将稳压时长增加可以使保险的系数进一步提高，为锚固段介质、锚索体的变形作用提供充足时间。开展锚索张拉施工作业时，常见质量问题包括以下两点：一是锚索体发生一定程度的外移；二是索体出现断丝问题甚至拉断。详细来讲，锚索体的外移存在两种情形，分别是锚根段和水泥浆体同时拉出以及锚贯段拉出。究其原因，岩石、水泥浆体、锚索体三者的接触面存在位移。主要表现为张拉过程中无法打起压力表，钢绞线单根拉出。从成因来看主要有两点，一是索体未得到水泥浆液的全面包裹；二是锚固段在新灌浆管中深入长度不足。为此，应在水泥浆液强度满足设计要求后重新开展张拉施工。3.3.5封锚、非锚固段的质量问题非锚固段需进行如下处理：能够避免漏水、渗水等情况发生，应开展两次非锚固段的补浆处理工作，在锚头部位开展防锈处理和防腐处理工作，封口注浆完成时，应从锚具量起预留钢绞线 30 cm，切割掉预留长度以外的部分，将使用与锚梁同强度的混凝土进行封头，外部覆盖厚度不能低于 500 mm，避免其受到破坏与锈蚀，同时131交通科技与管理工程技术确保整体美观性，封头的模具也应相同。一般情况下，锚索会受到体内腐蚀、体外腐蚀这两种不同的腐蚀作用。在体外防腐处理时，应从锚头部分防腐入手，将钢绞线超出预留部位的长度切除，在孔口部位补浆，且锚头以混凝土进行封堵。然而，在体内防腐处理时，应将黄油刷到自由段上，外部套上管。针对锚固段，应进行铁丝网缠绕处理，以此确保锚固段防腐能力进一步增强4。3.4混凝土质量问题与防治措施3.4.1混凝土面蜂窝所谓蜂窝，指的是混凝土表面的窟窿呈现蜂窝状。其形成原因主要有以下几点：（1）混凝土配合比缺乏合理性，水泥、石子等原材料与水的比例不科学。（2）搅拌混凝土时长未达到要求。（3）下料过程中石子过于密集，导致砂浆、石子出现离析现象。（4）一次性下料混凝土，振捣时间短或漏振。（5）模板缝隙大导致流失了大量水泥浆。（6）钢筋分布密集，混凝土坍落度低于设计要求。防治措施：对混凝土实际配合比加以控制，确保计量准确，并且经常进行检查。在进行混凝土搅拌的过程中始终确保均匀拌和，最终坍落度应满足设计规范。混凝土的振捣、浇筑避免一次完成，需分层处理，以防止漏振和模板堵塞。在施工过程中，严密监控模板的密封性，确保其不会因混凝土的压力而损坏或变形。3.4.2混凝土麻面所谓麻面，指的是混凝土外表凹坑数量多，有一定的粗糙面，但钢筋未外露。从形成原因来看：（1）模板外表较为粗糙、杂物清理不彻底，模板拆除过程中损坏了混凝土表面。（2）模板湿润程度不足，吸掉了构件外表混凝土水分，由于水分流失过多而导致麻面。（3）模板上未进行密室拼缝，少部分区域存在漏浆现象。（4）未均匀涂抹模板的隔离剂，模板与混凝土外表的黏结性差而导致麻面。（5）振捣混凝土不到位，排出气泡不充分，导致模板外表留有麻点。防治措施：仔细清理模板外表，避免各种杂物残留于表面。混凝土浇筑施工前，在模板缝进行足量浇水以保证其湿润性，借助腻子、胶带等严密地堵实模板的各个缝隙，均匀地涂刷长效隔离剂，严禁存在漏刷的情况，均匀地分层捣实混凝土，经过木锤不断敲打将气泡完全排出。3.4.3混凝土孔洞混凝土孔洞指的是混凝土结构蜂窝过大，全部、局部裸露钢筋。其形成原因包括以下几点：（1）钢筋密集处混凝土未顺畅流动，振捣不充分的情况下开展上层混凝土浇筑施工。（2）混凝土存在离析现象。（3）木块、泥块、各类杂物掉入混凝土中，使混凝土卡住。防治措施：针对钢筋分布复杂、密集的部位，通过细石混凝土浇筑法进行施工。将细石混凝土适量填入模板中，分层、充分、密实地振捣，必要时辅以人工来捣固。将下料部位调整为预留洞口的两侧，将浇口设置于侧面，避免出现漏振的情况。若混凝土中掉入各类杂物，施工人员应第一时间将其清除。3.4.4混凝土露筋所谓露筋，指的是箍筋、立筋、主筋架局部裸露于混凝土表面。其形成原因包括以下几点：（1）混凝土浇筑过程中移动了钢筋保护层的垫块，导致钢筋外露于模板。（2）混凝土截面小，钢筋分布相对密集，有露筋问题。（3）混凝土的配合比缺乏合理性，模板漏浆、缺浆。（4）混凝土自身保护层不足，导致钢筋位移以及露筋。（5）浇水温润工作不到位，脱模过早导致吸水黏结并引发露筋现象。防治措施：混凝土浇灌过程中，应控制好钢筋保护层厚度和钢筋位置；针对模板做好接缝封堵；在钢筋密集处，可采用钢筋人工插捣密实或换其他型号振捣棒来施工；施工过程中防止钢筋踩踏行为，避免拆模时间过早5。4结语边坡防护在公路工程建设中扮演着至关重要的角色。为了有效防护边坡，一般采用锚索进行防护。在边坡防护的施工过程中针对可能发生的各类质量通病，采取适当的措施进行预防和控制，以确保边坡防护的施工质量。这样的做法可以为后续的施工和通车运行创造理想条件，同时增强公路的稳定性和安全性，延长其使用寿命，提高工程效益。参考文献 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