高边坡技术在市政工程中的应用
浏览 发布时间 2016-12-27 14:06:31
1· 工程概况
某市政道路工程，高边坡包括道路边坡和巡河道边坡两部分，其中道路边坡最高处位于该道路西侧断面，总高度为19. 13 m，分为两级，下级高10 m，上级高9. 13 m，平台宽2 m; 巡河道边坡最高处位于河道H0 + 180 南侧断面，总高度为22. 93 m，分为三级，下级高6 m，顶部与路面平齐，中级高10 m，上级高6. 93 m，平台宽2 m。由于边坡勘测较少，参照附近道路勘测资料，从上至下地层依次为:粉质黏土、砂质黏土、全风化混合花岗岩和强风化混合花岗岩，其中粉质黏土分布很薄，厚度小于1 m，砂质黏土层厚约17 m，全风化混合花岗岩层厚约7 m，强风化混合花岗岩层厚约6 m。施工过程中应进行施工地质工作，通过施工地质揭示边坡的实际地质情况，如与设计地质条件有出入，可作为设计变更的依据。边坡安全等级按二级考虑，设计使用年限为20 年。填方边坡由于路基填方一般较矮，均按坡率1∶ 1. 5 放坡。挖方边坡通过计算，路堑边坡坡率统一采用1∶ 1. 25，并进行分级，平台宽2 m。边坡施工允许偏差见表1。
2· 施工准备
2. 1 原地貌清表
路堑开挖前，首先剥离表层熟土，清除树根及杂草根系，剥离厚度一般为0. 3 m，对于耕地等土质较好的地表可达到0. 5 m; 剥离宽度不得超过地亩边线，表层土剥离后运至弃土场集中堆放。
2. 2 测量放样
测量人员严格按照开挖尺寸线进行测量放样，施工过程中，随时复测边坡坡脚高程及宽度、变坡点的位置是否符合设计要求，确保边坡开挖质量。
3· 高边坡开挖施工技术
3. 1 土方开挖
考虑高边坡开挖高度，采用分阶段开挖，每层开挖深度控制在2. 5 ～ 3. 0 m，严禁超挖，以确保高边坡的安全。施工中动态坡度控制在1∶ 2，层间留设台阶，平台宽度为4. 0 ～ 6. 0 m，使总开挖坡度控制为1∶ 1，以保证边坡稳定。根据现场地形可采用挖掘机配自卸汽车从高至低一层一层往下开挖，每层开挖深度控制在2. 5 ～ 3. 0 m 为最佳。先初约开挖至距设计坡面线50 ～ 100 cm 处，先用机械修坡，然后再用人工修坡，坡面线杜绝超挖。边坡土方开挖示意图见图1。
高边坡从上而下分层开挖，边开挖边土钉支护; 高边坡开挖时纵向放坡由于挖掘机操作工艺的要求而挖成台阶形，台阶长度4. 0 ～ 5. 0 m。但总的土坡还是要控制1∶ 1 的坡率。施工中充分利用“时空效应”以加强土体的稳定。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“分层开挖、严禁超挖、严控施工坡度”的原则。分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层坡面线标高。开挖过程主要采取层挖法施工。安排一台掘挖机分别在高边坡坡面上采用退挖法向中心挖土装车外运，每段开挖宽度小于12 m，严格控制施工动态坡度，直至挖完。严格控制最后一次开挖，控制超挖，确保坡面线标高控制在设计范围内。土方开挖过程中，文明施工须做好，土方运输至弃土场地，严禁违规处理渣土。
3. 2 石方边坡开挖 石方边坡开挖的基本顺序与土方边坡开挖顺序一样。施工中遇石方，则小方量石方段采用机械打眼小炮开挖，大方量石方地段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖，严禁放大炮开挖。靠近边坡处，平行于边坡打预裂孔，先起爆预裂孔，再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位，预留30 cm 光爆层，施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔，实行光面爆破。爆破后，使基床、边坡和堑顶山体稳定，不受扰动，爆出的坡面平顺。爆破作业在施工前进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破参数，爆破时严格控制装药量。石方开挖后的边坡，做到顺直、圆滑，大面平整。边坡上无松动石、危石。石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时，用浆砌片石补砌。挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。下挖2 ～ 3 m 时，对新开挖边坡进行刷新。软质岩石边坡用人工或机械清刷; 坚石、次坚石边坡，用人工配合机械切割方法，同时清除危石、松动石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。
4· 边坡防护技术
填土边坡采用三维网植草护坡。挖方边坡高度小于3 m时，采用三维网植草护坡。高度大于3 m，坡面为土质和风化岩时，采用浆砌片石骨架护坡。坡面为岩石时，采用浆砌片石骨架加锚杆挂网客土喷播方式防护。护坡草种选用狗牙根、百喜草、高羊茅、银合欢、山毛豆、猪屎豆、木豆等。三维网植草护坡草种用量约为35 g /m2 ，骨架护坡草种用量约为30 g /m2。
4. 1 三维网植草防护
三维网植草防护适用于填土边坡和高度小于3 m 的挖方边坡坡面防护。先整平边坡，在坡顶和坡脚处分别开挖宽20 cm、深30 cm 的沟槽，将三维土工网铺设于沟内，并用方木桩固定并填土夯实; 再从坡顶自上而下铺设土工网，其搭接宽度不小于10 cm 并用U 型钢钉固定; 待土工网铺设完成后，再喷草籽。草籽应尽量选用当地易生长的草种，喷播时草籽与肥料应充分拌和均匀，喷播后及时养护，并覆盖薄膜，以防雨水冲刷，养护期为3 个月。铺设三维土工网时应平整，无褶皱; 土工网主要技术指标: 抗拉强度≥3. 2 kN/m，单位重量≥0. 42 kg /m2 ，且外观质量好。
4. 2 人字形截水骨架护坡
人字形截水骨架扩坡适用于高度大于3 m 的稳定土质或风化岩石的挖方边坡坡面防护。骨架护坡采用M7. 5 浆砌片石砌筑，片石强度MU30，主骨架净距4. 4 m、宽0. 6 m、厚0. 6 m; 支骨架净距2. 2 m、宽0. 4 m、厚0. 5 m。护坡防护起讫点格0. 5 m 宽范围内采用M7. 5 浆砌片石镶边加固，厚0. 6 m。人字形截水骨架护坡坡面为一完整的排水系统，排水槽两侧、底部用砂浆勾缝，以防雨水渗入边坡。骨架内采用客土喷播植草防护，边坡捶面后种草，选用根系发达的耐旱草种或灌木。骨架每五联为一单元，两单元主骨架、基础之间设置伸缩缝，缝宽2 cm，缝内填塞沥青麻筋。间距20 cm 左右沿坡面在主骨架位置设置踏步一处，宽0. 9 m，兼做排水槽。施工前清刷坡面浮土，填补凹坑，使坡面大致平整。护坡堑顶以及起讫点与其他工程连接处设置镶边防护，路堑顶部镶边应嵌入坡面，且不得高于地面。护坡的骨架采用嵌槽法施工，预先在边坡上开槽，骨架嵌入坡面，骨架内灌草防护，骨架砌筑后应与周边地层密贴。坡面整平至与骨架顺接确保排水通畅。边坡平台截水沟应引入相邻排水设施，边坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟之间设置连接排水槽，避免边坡集中水流冲刷坡脚。
4. 3 浆砌片石骨架加锚杆挂网客土喷播植草防护
浆砌片石骨架加错杆挂网客土喷插植草防护适用于岩石边坡防护，边坡自身应稳定。清坡时坡面必须清除危石，整理平顺，若有超欠挖大于30 cm，必须凿顺或用浆砌片石嵌补。锚杆孔位允许偏差为± 50 mm，锚孔深度不小于设计要求，也不大于设计长度的500 mm，锚杆体长度允许偏差－ 30 ～ 100 mm; 锚杆的钻孔斜度允许偏差± 1°，采用钻杆钻孔，成孔孔径为50 mm，钻孔内灌注M30 水泥砂浆。锚杆注浆后，至少养护7 d，养护期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆件上悬挂物体。待锚孔内砂浆强度达到设计强度的70%后，进行挂镀锌机编网施工。安装锚杆、挂网时应保证网处于混合基材2 /3 处，喷射前网应张拉紧。客土喷播护坡是使用专业喷射机械将拌和均匀的绿化基材、稳定剂、团粒剂和草种的混合物喷射于坡面上，经养护形成的绿化防护。其配方应针对不同环境的岩土体经室内配比试验和现场试验确定。草种应为适宜本地环境的草本、灌木、藤本混合种子，以达到接近“自然”的绿化效果。对施工范围内的地表水、地下水及施工用水进行取样复测。不得使用有侵蚀性水作为施工用水。坡脚设置M7. 5 浆砌石坡脚，第一排锚杆框架梁紧挨坡脚施作。锚杆采用单根直径为12mm 的HＲB335 螺纹钢制作，锚杆长度为1 m。钻孔直径为500 mm，与水平面成30° 施作。锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接或绑扎牢固，支架与锚杆焊接连接。孔内灌注C30水泥净浆或砂浆，注浆压力不小于0. 4 MPa，水泥净浆或砂浆添加抗侵蚀性添加剂。
5 ·结语
在市政道路工程施工中，高边坡的稳定性对于施工的安全和质量具有重要的影响。必须高度重视高边坡的施工，采取合理的施工技术做好高边坡的开挖和支护，从而保证市政工程施工安全和质量。
某市政道路工程，高边坡包括道路边坡和巡河道边坡两部分，其中道路边坡最高处位于该道路西侧断面，总高度为19. 13 m，分为两级，下级高10 m，上级高9. 13 m，平台宽2 m; 巡河道边坡最高处位于河道H0 + 180 南侧断面，总高度为22. 93 m，分为三级，下级高6 m，顶部与路面平齐，中级高10 m，上级高6. 93 m，平台宽2 m。由于边坡勘测较少，参照附近道路勘测资料，从上至下地层依次为:粉质黏土、砂质黏土、全风化混合花岗岩和强风化混合花岗岩，其中粉质黏土分布很薄，厚度小于1 m，砂质黏土层厚约17 m，全风化混合花岗岩层厚约7 m，强风化混合花岗岩层厚约6 m。施工过程中应进行施工地质工作，通过施工地质揭示边坡的实际地质情况，如与设计地质条件有出入，可作为设计变更的依据。边坡安全等级按二级考虑，设计使用年限为20 年。填方边坡由于路基填方一般较矮，均按坡率1∶ 1. 5 放坡。挖方边坡通过计算，路堑边坡坡率统一采用1∶ 1. 25，并进行分级，平台宽2 m。边坡施工允许偏差见表1。
2· 施工准备
2. 1 原地貌清表
路堑开挖前，首先剥离表层熟土，清除树根及杂草根系，剥离厚度一般为0. 3 m，对于耕地等土质较好的地表可达到0. 5 m; 剥离宽度不得超过地亩边线，表层土剥离后运至弃土场集中堆放。
2. 2 测量放样
测量人员严格按照开挖尺寸线进行测量放样，施工过程中，随时复测边坡坡脚高程及宽度、变坡点的位置是否符合设计要求，确保边坡开挖质量。
3· 高边坡开挖施工技术
3. 1 土方开挖
考虑高边坡开挖高度，采用分阶段开挖，每层开挖深度控制在2. 5 ～ 3. 0 m，严禁超挖，以确保高边坡的安全。施工中动态坡度控制在1∶ 2，层间留设台阶，平台宽度为4. 0 ～ 6. 0 m，使总开挖坡度控制为1∶ 1，以保证边坡稳定。根据现场地形可采用挖掘机配自卸汽车从高至低一层一层往下开挖，每层开挖深度控制在2. 5 ～ 3. 0 m 为最佳。先初约开挖至距设计坡面线50 ～ 100 cm 处，先用机械修坡，然后再用人工修坡，坡面线杜绝超挖。边坡土方开挖示意图见图1。
高边坡从上而下分层开挖，边开挖边土钉支护; 高边坡开挖时纵向放坡由于挖掘机操作工艺的要求而挖成台阶形，台阶长度4. 0 ～ 5. 0 m。但总的土坡还是要控制1∶ 1 的坡率。施工中充分利用“时空效应”以加强土体的稳定。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“分层开挖、严禁超挖、严控施工坡度”的原则。分层开挖的每一层开挖面标高不低于该层坡面线标高。开挖过程主要采取层挖法施工。安排一台掘挖机分别在高边坡坡面上采用退挖法向中心挖土装车外运，每段开挖宽度小于12 m，严格控制施工动态坡度，直至挖完。严格控制最后一次开挖，控制超挖，确保坡面线标高控制在设计范围内。土方开挖过程中，文明施工须做好，土方运输至弃土场地，严禁违规处理渣土。
3. 2 石方边坡开挖 石方边坡开挖的基本顺序与土方边坡开挖顺序一样。施工中遇石方，则小方量石方段采用机械打眼小炮开挖，大方量石方地段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖，严禁放大炮开挖。靠近边坡处，平行于边坡打预裂孔，先起爆预裂孔，再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位，预留30 cm 光爆层，施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔，实行光面爆破。爆破后，使基床、边坡和堑顶山体稳定，不受扰动，爆出的坡面平顺。爆破作业在施工前进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破参数，爆破时严格控制装药量。石方开挖后的边坡，做到顺直、圆滑，大面平整。边坡上无松动石、危石。石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时，用浆砌片石补砌。挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。下挖2 ～ 3 m 时，对新开挖边坡进行刷新。软质岩石边坡用人工或机械清刷; 坚石、次坚石边坡，用人工配合机械切割方法，同时清除危石、松动石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。
4· 边坡防护技术
填土边坡采用三维网植草护坡。挖方边坡高度小于3 m时，采用三维网植草护坡。高度大于3 m，坡面为土质和风化岩时，采用浆砌片石骨架护坡。坡面为岩石时，采用浆砌片石骨架加锚杆挂网客土喷播方式防护。护坡草种选用狗牙根、百喜草、高羊茅、银合欢、山毛豆、猪屎豆、木豆等。三维网植草护坡草种用量约为35 g /m2 ，骨架护坡草种用量约为30 g /m2。
4. 1 三维网植草防护
三维网植草防护适用于填土边坡和高度小于3 m 的挖方边坡坡面防护。先整平边坡，在坡顶和坡脚处分别开挖宽20 cm、深30 cm 的沟槽，将三维土工网铺设于沟内，并用方木桩固定并填土夯实; 再从坡顶自上而下铺设土工网，其搭接宽度不小于10 cm 并用U 型钢钉固定; 待土工网铺设完成后，再喷草籽。草籽应尽量选用当地易生长的草种，喷播时草籽与肥料应充分拌和均匀，喷播后及时养护，并覆盖薄膜，以防雨水冲刷，养护期为3 个月。铺设三维土工网时应平整，无褶皱; 土工网主要技术指标: 抗拉强度≥3. 2 kN/m，单位重量≥0. 42 kg /m2 ，且外观质量好。
4. 2 人字形截水骨架护坡
人字形截水骨架扩坡适用于高度大于3 m 的稳定土质或风化岩石的挖方边坡坡面防护。骨架护坡采用M7. 5 浆砌片石砌筑，片石强度MU30，主骨架净距4. 4 m、宽0. 6 m、厚0. 6 m; 支骨架净距2. 2 m、宽0. 4 m、厚0. 5 m。护坡防护起讫点格0. 5 m 宽范围内采用M7. 5 浆砌片石镶边加固，厚0. 6 m。人字形截水骨架护坡坡面为一完整的排水系统，排水槽两侧、底部用砂浆勾缝，以防雨水渗入边坡。骨架内采用客土喷播植草防护，边坡捶面后种草，选用根系发达的耐旱草种或灌木。骨架每五联为一单元，两单元主骨架、基础之间设置伸缩缝，缝宽2 cm，缝内填塞沥青麻筋。间距20 cm 左右沿坡面在主骨架位置设置踏步一处，宽0. 9 m，兼做排水槽。施工前清刷坡面浮土，填补凹坑，使坡面大致平整。护坡堑顶以及起讫点与其他工程连接处设置镶边防护，路堑顶部镶边应嵌入坡面，且不得高于地面。护坡的骨架采用嵌槽法施工，预先在边坡上开槽，骨架嵌入坡面，骨架内灌草防护，骨架砌筑后应与周边地层密贴。坡面整平至与骨架顺接确保排水通畅。边坡平台截水沟应引入相邻排水设施，边坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟之间设置连接排水槽，避免边坡集中水流冲刷坡脚。
4. 3 浆砌片石骨架加锚杆挂网客土喷播植草防护
浆砌片石骨架加错杆挂网客土喷插植草防护适用于岩石边坡防护，边坡自身应稳定。清坡时坡面必须清除危石，整理平顺，若有超欠挖大于30 cm，必须凿顺或用浆砌片石嵌补。锚杆孔位允许偏差为± 50 mm，锚孔深度不小于设计要求，也不大于设计长度的500 mm，锚杆体长度允许偏差－ 30 ～ 100 mm; 锚杆的钻孔斜度允许偏差± 1°，采用钻杆钻孔，成孔孔径为50 mm，钻孔内灌注M30 水泥砂浆。锚杆注浆后，至少养护7 d，养护期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆件上悬挂物体。待锚孔内砂浆强度达到设计强度的70%后，进行挂镀锌机编网施工。安装锚杆、挂网时应保证网处于混合基材2 /3 处，喷射前网应张拉紧。客土喷播护坡是使用专业喷射机械将拌和均匀的绿化基材、稳定剂、团粒剂和草种的混合物喷射于坡面上，经养护形成的绿化防护。其配方应针对不同环境的岩土体经室内配比试验和现场试验确定。草种应为适宜本地环境的草本、灌木、藤本混合种子，以达到接近“自然”的绿化效果。对施工范围内的地表水、地下水及施工用水进行取样复测。不得使用有侵蚀性水作为施工用水。坡脚设置M7. 5 浆砌石坡脚，第一排锚杆框架梁紧挨坡脚施作。锚杆采用单根直径为12mm 的HＲB335 螺纹钢制作，锚杆长度为1 m。钻孔直径为500 mm，与水平面成30° 施作。锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接或绑扎牢固，支架与锚杆焊接连接。孔内灌注C30水泥净浆或砂浆，注浆压力不小于0. 4 MPa，水泥净浆或砂浆添加抗侵蚀性添加剂。
5 ·结语
在市政道路工程施工中，高边坡的稳定性对于施工的安全和质量具有重要的影响。必须高度重视高边坡的施工，采取合理的施工技术做好高边坡的开挖和支护，从而保证市政工程施工安全和质量。
上一个：预应力管桩复合地基应用中的问题
下一个：加强路桥过渡段软基路基施工质量提升的策略
