高速公路高邊坡防治工程探討_工程管理

1、高速公路高邊坡防治工程探討本文結(jié)合某高速大路高邊坡防護(hù)工程，探討如何依據(jù)高邊坡病害的性質(zhì)和類型，簡(jiǎn)要闡述了在病害治理工程中如何限制或掌握高邊坡變形的方法，可供同行們參考。1 高邊坡病害的主要類型通常狀況下高度大于30m 的巖質(zhì)邊坡和高度大于20m的土質(zhì)邊坡為高邊坡。有關(guān)高邊坡病害的分類方法許多，從病害體形成的時(shí)間以及與邊坡工程的關(guān)系等方面對(duì)高邊坡病害進(jìn)行分類，高邊坡病害可分為在邊坡工程開(kāi)挖之前及在邊坡工程活動(dòng)中兩種。2 高邊坡病害的變形機(jī)理若假定巖土體為彈塑性材料，則僅就坡體在開(kāi)挖后的應(yīng)力和位移調(diào)整結(jié)果而言，依據(jù)坡體巖土體的不同強(qiáng)度和不同開(kāi)挖方式(包括開(kāi)挖高度、開(kāi)挖面坡角)，邊坡可能產(chǎn)生三種程

2、度不同的病害：(1)當(dāng)邊坡巖土體的強(qiáng)度較高或邊坡開(kāi)挖高度較低或開(kāi)挖面坡角較小時(shí)，坡體內(nèi)的應(yīng)力和位移調(diào)整四有限的，坡體的變形局限在彈性范圍內(nèi)。但坡體的開(kāi)挖終究會(huì)對(duì)邊坡體的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，坡體內(nèi)各點(diǎn)的平安儲(chǔ)備會(huì)有不同程度的變化(增大或減小)。因開(kāi)挖引起的坡體內(nèi)點(diǎn)平安度減小的區(qū)域可稱為開(kāi)挖影響區(qū)或稱松弛區(qū);(2)當(dāng)邊坡巖土體的強(qiáng)度較低或邊坡開(kāi)挖高度較高或開(kāi)挖面坡角較大時(shí)，坡體內(nèi)的應(yīng)力和位移調(diào)整較大，邊坡體的變形已經(jīng)超出了彈性變形的范圍，開(kāi)頭消失塑性破壞。但這時(shí)的塑性流淌并不明顯，僅是坡體局部的應(yīng)力達(dá)到材料的塑性屈服點(diǎn)，反映在坡體位移上就是坡體位移呈坡面大坡內(nèi)小的變化規(guī)律，坡體位移并無(wú)明顯的不連續(xù)

3、面。因開(kāi)挖引起的坡體內(nèi)消失塑性變形的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)挖松動(dòng)區(qū);3 高邊坡病害治理3.1 高邊坡加固對(duì)邊坡而言，由于坡體的開(kāi)挖，原有的應(yīng)力場(chǎng)因坡體的開(kāi)挖卸荷而導(dǎo)致應(yīng)力進(jìn)行重新分布，應(yīng)力的重分布也將導(dǎo)致坡體變形的調(diào)整。開(kāi)挖后不會(huì)消失高邊坡病害，加固過(guò)程僅僅以限制變形和防止高邊坡消失長(zhǎng)期的變形損傷為主，假如巖體開(kāi)挖后，馬上對(duì)邊坡進(jìn)行加固，能有效地約束后續(xù)的塑性變形計(jì)流變變形，不致巖體的過(guò)度損傷，但此時(shí)加固工程量要大。假如巖體開(kāi)挖后暫不加固，待后續(xù)變形充分進(jìn)展一段時(shí)間后再加固，這樣雖然加固量小些，但巖體可能會(huì)過(guò)度的損傷，質(zhì)量劣化過(guò)大，對(duì)巖體整體穩(wěn)定不利。3.2 高邊坡變形掌握開(kāi)挖引起的邊坡影響區(qū)巖土體由松弛進(jìn)

4、展到松動(dòng)再到滑動(dòng)，坡體即會(huì)消失整體的華裔破壞，由于組成坡體的巖土材料的簡(jiǎn)單性，坡體變形一旦消失塑性變形，一般是不行逆的，坡體一旦松弛變形，其變形牽引范圍往往會(huì)隨外界影響因素的作用不斷擴(kuò)大。詳細(xì)高邊坡治理工作中隊(duì)高邊坡變形掌握的途徑主要集中在設(shè)計(jì)方案的選擇與施工工序的設(shè)計(jì)兩方面。3.2.1 設(shè)計(jì)方案的選擇3.2.1.1以主動(dòng)防護(hù)為主對(duì)邊坡變形最好的掌握是做到對(duì)變形的主動(dòng)掌握，即在邊坡變形的初期，通過(guò)人為地主動(dòng)施加平衡外力，主動(dòng)地約束坡體的進(jìn)一步變形。工程措施的選擇上盡量以預(yù)應(yīng)力錨固工程為主。3.2.1.2留意整體與局部的穩(wěn)定問(wèn)題高邊坡工程邊坡較高，除了已經(jīng)確認(rèn)的可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)面、脆弱夾層

5、等不利層、面外，應(yīng)留意沿坡面消失盈利集中的問(wèn)題，特殊是除了坡腳以外的其他可能的應(yīng)力集中點(diǎn)，當(dāng)根據(jù)整體檢算布設(shè)工程后，邊坡的薄弱點(diǎn)會(huì)隨外界條件的變化可能消失調(diào)整，因此設(shè)計(jì)工作應(yīng)對(duì)此問(wèn)題有充分熟悉，防止消失冒頂、中部剪出等局部變形加劇導(dǎo)致的坡體失穩(wěn)問(wèn)題消失。3.2.1.3防止消失人為的不利附加變形預(yù)應(yīng)力錨固工作作為高邊坡主要的變形掌握工程是無(wú)可替代的，但是由于其主動(dòng)地外加荷載存在，預(yù)加外力作用導(dǎo)致的附加變形時(shí)不行避開(kāi)的，預(yù)錨力所引起的預(yù)錨附加應(yīng)力場(chǎng)是否會(huì)造成巖體局部破壞，以及這種局部破壞是否會(huì)進(jìn)一步進(jìn)展為整體破壞，應(yīng)引起足夠重視。多數(shù)時(shí)間這種變形時(shí)有利的，但是假如不分坡體詳細(xì)狀況的隨便使用，附加變

6、形有可能帶來(lái)不利的影響，嚴(yán)峻的可能導(dǎo)致坡體消失新的變形失穩(wěn)。3.2.1.4留意預(yù)應(yīng)力錨墩的使用預(yù)應(yīng)力錨墩(格子梁)工程作為預(yù)應(yīng)力錨索框架工程的有利補(bǔ)充在工程實(shí)際中已廣泛使用，但是由于其單點(diǎn)受力，缺少框架工程變形協(xié)調(diào)的作用，因此在邊坡變形掌握中具有明顯的局限性和適用范圍，當(dāng)坡面巖體破裂，整體性較差時(shí)英慎用該型結(jié)構(gòu)。3.2.2 施工工序的設(shè)計(jì)高邊坡病害工程施工時(shí)變形掌握的另一方面。在留意削減爆破、降雨、不合理施工等對(duì)坡體穩(wěn)定不利影響的前提下，依據(jù)不同的地質(zhì)條件和邊坡告知，結(jié)合設(shè)計(jì)要求目前常常采納的幾種有效的變形掌握施工方 式有以下幾種：3.2.2.1分級(jí)穩(wěn)定、坡腳錨固樁預(yù)加固為了保證邊坡在施工過(guò)程

7、中的穩(wěn)定性，協(xié)作機(jī)械化大拉槽帶瓦，在邊坡高度高度不太高(一般不超過(guò)30m)，且有放坡條件時(shí)，采納了分級(jí)穩(wěn)定的設(shè)計(jì)方法。即將每級(jí)邊坡按該地層中的穩(wěn)定邊坡坡率放坡，并設(shè)坡面防護(hù)措施，每級(jí)之間設(shè)肯定寬度的平臺(tái)(34m)，在施工至第一級(jí)平臺(tái)標(biāo)高，停止開(kāi)挖，先作坡腳錨固樁預(yù)加固，待錨固樁竣工達(dá)到肯定強(qiáng)度后，再開(kāi)挖樁前土體。3.2.2.2分級(jí)開(kāi)挖、分級(jí)錨固當(dāng)邊坡過(guò)高，且無(wú)放坡條件時(shí)，采納了分級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索加固設(shè)計(jì)方法。即設(shè)計(jì)中采納臺(tái)階式邊坡，每級(jí)邊坡采納預(yù)應(yīng)力錨索加固。每級(jí)邊坡之間設(shè)肯定寬度的平臺(tái)(24m)。這樣既保證了邊坡施工中的臨時(shí)穩(wěn)定，也確保了邊坡的整體穩(wěn)定。坡腳可采納樁或擋土墻固腳。以上兩種狀況當(dāng)施工條件容許時(shí)，在坡體未開(kāi)挖之前，先施工坡腳抗滑樁工程，對(duì)坡體的變形掌握效果會(huì)更好。五、結(jié)論限制和掌握坡體變形是高邊坡病害治理工程的主要