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摘要:市政道路建设工程是一个建设周期长、工艺复杂的综合性很强的工程。现代市政道路工程建设领域存在多种不同类型的路堑边坡支护形式,每种支护形式具有不同特点,对施工要求各有不同。所以,市政道路工程施工时为了提升边坡的稳定性,必须加强对每个施工环节的管理,遵守有关施工技术规范,还应针对施工现场地质条件等具体情况,充分做好路堑边坡支护施工,以加强边坡处理和加固效果,确保市政道路投入使用后各项指标稳定,使用良好,满足城市发展需要,为市政道路工程建设打下良好基础。
关键词:市政道路;路堑;边坡支护;施工
引言
市政道路路堑边坡支护施工是一项复杂的工程,需根据当地地质水文条件、生态环境条件、施工技术水平等因素,进行多方案比选,因地制宜地制订最优施工方案,以达到最经济、最易实施安全快速的加固处理目的。
1市政道路特点及施工准备阶段
1.1市政道路工程及边坡施工的特点
市政道路工程大部分在城区内,所以需要考虑多方面的因素:①工期要尽量短,修筑道路要尽快完成,封闭道路会影响城市居民正常生计,所以给施工人员的准备和实施时间较少。②市政道路的施工场地,往往临近居民区或商业区,给作业人员的工作面较少,施工场地比较窄小。③市政道路工程在室外进行,受气候、天气、地质条件影响大,边坡施工作业受降雨影响很大,一般都是高处作业危险性大。④在市政道路的建设中,地下管线错综交织,必须做好地质勘察,可能还需要移边坡施工影响范围内的重要建筑及设施,要采取有效的迁改保护措施,避免施工过程中挖断线路或者损坏建筑和设施。
1.2施工准备阶段的控制要点
在道路施工之前,对图纸进行会审,审核图纸中的设计不足之处,应组织施工技术人员对相关设计图纸进行全面的审查,并对作业现场的状况进行全方位的勘查,务必保证施工图纸和作业现场的工况吻合。在施工作业前,对施工作业工序进行合理谋划、科学安排,保证施工步序及工艺的合规性和科学性。
2市政道路路堑边坡分析
近年来市政道路工程路堑边坡施工愈加复杂,为了满足安全要求,应对坡向、坡度、坡高进行分析,一般市政道路工程坡体基岩出现裸露,局部为阶梯状,垂直高度不等,施工期间,易发生滑塌体,滑塌部分坡面会出现裂隙,易发生再次垮塌。市政道路路堑边坡施工过程中,应全面分析坡顶、坡脚地形地貌,是否存在斜坡和陡坎等情况。施工开挖环节应对边坡高度、坡率、标高做全面分析。如果开挖后地基和坡面土为软土、黏土等与设计不符,应要求设计复核计算分析地基和坡面等效剪切滑移面、土工力学和稳定性等参数指标,是否要设计变更。由于地表水和地下水对边坡施工的质量安全影响很大,要分析施工区域水文地质情况,地表水和地下水受大气降水、山顶水库、排水径流影响较大。应对施工区域地表水和地下水做全面勘查,深入了解基岩构造裂隙水及人工填土上层滞水类型、特征以及分布范围。必要时还应分析地表水和地下水水质对钢筋、混凝土结构的腐蚀程度,并调查道路工程周边建筑物、污染源、居民用房。分析施工范围内地层,例如粉质黏土、泥质粉砂岩等结构。不同土层结构特征不同,其中粉质黏土具有较强的可塑性,褐黄色,较为湿润,韧性及干强度较好,具有一定承载力。泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩层里,不同风化程度下,强度、硬度、承载力有所不同,根据极射赤平投影图分析市政道路工程的坡面产状、边坡层理、节理裂隙,如果局部出现滑塌现象,随着边坡开挖,会扩大垮塌范围,影响整体结构的稳定性。分析坡面的岩石种类、岩性发育风化程度及分布情况等,如果削坡完成后施工锚杆钻孔过程中发现岩体内部存在发育程度高而且构造裂隙大被卡钻现象,要重新分析支护结构形式,减少钻孔数量,加长锚杆长度或者采用预应力锚索,改变支护梁的结构形式和布置方式等,降低施工难度和操作的危险性,还能加快施工缩短工期。
3影响市政道路路堑边坡施工质量的因素
3.1设计对工程质量的影响
市政道路工程设计合理性,将直接影响到后期的市政道路实施及运行情况。因此,必须注意设计工作。然而,在一些市政道路工程中,设计者对施工地域的调查不力,未能结合自然环境等关联问题,导致设计方案的不合理性:如削坡角度不合理,应采用锚杆加梁的支护形式却只采用坡面喷混凝土支护形式等,在这种情况下,容易在后期运行使用过程中如果遇到连续多天暴雨极端恶劣天气等很容易出现病害,后期维修也会投入巨额资金,严重时产生塌方危及群众的生命财产安全,造成伤亡事故。
3.2施工工艺对工程质量的影响
市政道路路堑边坡工程应在审批好工程施工专项方案后,需要严格按照施工方案施工工艺和相关施工工序要求开展施工。但一些施工单位在进行施工管理过程中,由于相关施工管理制度尚未完善,受管道施工先行或者同步等外部因素的影响,施工技术选择不合理。此外,施工时期受施工人员经验及责任心不足,未能实时根据现实情况进行优化安排,进而影响到了工程质量。
3.3施工环境对工程的影响
施工时的环境也同样会对整个施工过程质量也会产生一定影响,这需要施工单位注意。通常,施工区域在城市地段,为了最大程度地减少对周围人民生计的影响,会缩短施工期限。而部分施工单位出于该方面考虑会忽视质量管理,省略或忽视检查验收工序、盲目抢工赶工缩短了必要的养护时间等,加之边坡施工容易受到降水天气影响,众多问题叠加,往往导致了严重的质量问题,使工程的外观及内部存在缺陷,进而影响了工程的使用功能。
4市政道路路堑边坡支护施工管理要点
4.1路堑边坡支护施工原则
4.1.1分级防护
路堑边坡支护施工要求分级防护、及时防护的原则,开挖一级防护一级,也就是说,在下一级开挖时,必须保证上一级已做好支护措施。
4.1.2注重排水
边坡支护施工前,一定要先形成边坡排水系统,防止施工用水、雨水及地下水的冲刷破坏,造成边坡失稳,进而影响边坡支护安全。
4.1.3重视养护
边坡支护砌筑或混凝土浇筑完工后7至14d内,按规范要求对结构体洒水养护,以保持其表面湿润。
4.1.4及时监测
边坡支护施工中要对边坡的稳定性进行严密监测,及时掌握边坡观测点数据动态,一旦数据异常,第一时间立即处理。
4.2常用边坡支护类型施工管理要点
4.2.1路堑挡土墙
(1)通过对施工现场进行测量,确定出开挖边线、起点及终点,布设桩标,注明高程与挖掘深度。(2)采用挖掘机进行基槽开挖,将工程划分成多个区段,开挖长度根据现场地质情况进行,机械开挖至基底设计标高以上20cm时,再次对现场测量放样,改用人工开挖、清底,使基底满足相关标准要求。(3)验收基底承载力、稳定性等是否达到要求,若不符合要求,确定地基处理方案,满足要求后方可施工。(4)基底质量符合要求后,浇筑混凝土垫层,钢筋绑扎验收合格后支模浇筑基础混凝土。(5)钢筋绑扎验收合格后通过立模分段浇筑的方式,完成墙身施工,应保证模板与基础紧密结合到一起,且在适当位置处设计适当宽度的伸缩缝与泄水孔,以降低沉降、雨水对挡土墙的影响。(6)利用透水性较强的材料,如砂砾石等,施作出0.3m厚的反滤层。(7)以10m为间隔,分别设计出适当数量的伸缩缝,每缝宽约2cm,并向缝中灌入沥青混合料。(8)一段时间后,当墙身混凝土凝固、符合相关标准要求后,通过分层填筑的方式,完成墙背回填施工,每层填筑的同时,通过夯实机予以夯实。
4.2.2挂三维网喷播植草
(1)通过人工处理的方式,将边坡上的杂物去除,使边坡表面保持洁净,提升植被网与坡面的结合效果。针对三维土工网,其抗拉强度应在3.2kN/m以上。与此同时,将土质性能较差且不利于草种生长的坡面挖除,并填入一定的改良客土,回填厚度控制在60±10mm范围内,然后撒入适量水分,以使土壤自然沉降,提升回填土的稳定性。此外,还要在坡顶处顺着边坡走向挖出适当大小的沟槽,并通过U形钉的方式,将其与三维植被网固定。(2)顺着边坡角度进行铺网,铺设过程中要使网保持平整,没有褶皱,且两网之间有10~12cm的搭接区域,以使两网紧密连接到一起,避免出现悬空问题。之后钻取适当大小孔洞,插入钢钉,并灌入M10水泥砂浆,以将网固定。(3)通过分层填铺或者采用机械喷土方式,在边坡上填铺适度的土,并洒入适当水分,使填土充满网包,但不可出现压包问题。(4)根据当地气候条件等特点,选择合理的草种与灌木种,将两者混合后,利用农药进行拌和,种子表面均匀附着农药后,将其播种到网包内,并铺设无纺布予以养护。(5)根据天气条件,适时洒水养护,并进行病虫害护理。
4.2.3锚杆框架护坡
(1)通过测量放样的方式,测量锚孔与框架位置。(2)通过人工施工的方式,挖掘出框架梁基槽;锚杆成孔采用空气潜孔锤钻进,深度要求比设计孔深长0.5m。(3)对钢筋进行统一加工处理、运送到施工现场后,清除钢筋表面的锈迹、杂质等,然后对钢筋横平竖直绑扎。绑扎时,应控制同截面接头数量,控制在钢筋总数的1/2以内,且焊接接头截面间距要超过1m。(4)锚杆安装前要核对锚孔编号无误,先用高压风吹孔,缓慢将锚杆体放入孔内,严格控制锚杆外露长度,锚杆插入深度大于设计长度的95%,外露长度控制在15~30cm。锚杆尾端应与框架梁钢筋焊接牢固。(5)锚杆注浆采用二次注浆。一次常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生浆液塌落,要补充二次注浆,直至注满为止。二次注浆压力不低于 2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比 0.45~0.5、灰砂比为 1:1 的水泥砂浆,标号不低于M30,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。(6)在规格为0.3m×1.5m的木模表面,涂抹1层脱模剂,并将木模放入到基槽适当位置处。在模板低端,通过砂浆磨平,同时将混凝土垫块与钢筋绑扎牢固。以12±2m间隔区间,设计适当数量的伸缩缝,每缝宽度为2cm,之后灌入沥青麻絮,通过竹胶板进行隔离。(7)按照相关规定要求,完成混凝土浇筑、拆模与养护工作。浇筑时,由低向高处浇筑,且锚头应与框架梁同时浇筑。养护时,框架强度超过2.5MPa后,可将模板拆除。一般情况下,养护时间要在7d以上。
4.2.4生态袋植草护坡
生态袋植草护坡施工要点:(1)对坡面进行清理,使坡面保持洁净与平整。(2)选择适当的生态袋,并向其中加入一定数量的基质材料。通过封口扎带的方式,将袋口绑扎,防止基质材料漏出。每垒砌4m2生态袋墙体中有1个生态袋填充中粗砂,用于水分的排出;(3)将生态袋结构扣水平放置在2个袋子之间靠近袋子边缘的地方,以便每一个生态袋结构扣跨度2个袋子,摇晃扎实袋子以便每一个标准扣刺穿袋子的中腹正下面。各层袋子铺设结束后,在其上部铺设1层木板,并通过人员踩踏的方式,压实生态袋,以提升袋与袋之间的联结性。(4)将生态袋水平放入到坡面上,并在适当位置放置扣骑缝,然后在其上部对生态袋进行叠砌,最后压实整个结构,以得到完整的互锁结构。反复完成上述操作,直到整个坡面完成为止。(5)在墙的顶端,将生态袋的长边方向水平垂直于墙面摆放,以提升压顶稳定性。
结束语
市政道路工程由多个环节构成,路堑边坡支护是其中较为重要的一个环节,有效对该环节进行施工管理,可为市政道路施工打下良好基础,提升整个施工建设活动的安全性。所以,对市政道路路堑边坡支护施工进行研究具有重要意义,有利于市政道路工程更好完成建设。
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