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1、關于高速公路高邊坡防護方案選擇與施工的一些探討摘要:本文主要介紹了土工格柵在某高速公路高邊坡防護工程中的應用情況，并詳細介紹了防護方案選擇與施工措施，可為同類工程提供參考。 關鍵詞:高速公路；邊坡防護；土工格柵；坡面防護引 言某高速公路邊坡高且陡， 最高高度達35m，邊坡坡度一般在10. 3左右，其巖性多為淺紅色或紅褐色的砂巖，主要由易于風化的薄層砂巖和頁巖形成，節理裂隙均高度發育，存在危巖、崩塌，給公路安全帶來了嚴重危害，必須采取有效的防護措施。1防護方案的比較為確保該高速公路運營的安全，本段在設計中針對崩塌、落石等工程隱患提出了以下幾種防護方案，并對方案進行比較分析。1. 1護面墻和上擋土2、墻如果數十個邊坡全部采用常規的防護方法，即護面墻和上擋土墻形式，不僅工程量很大，而且施工工期長。這些高邊坡地段危巖分布高，若采用上擋土墻，勢必砌得太高，不僅很難保證自身的穩定性，而且嚴重破壞了自然景觀，從防護效果和景觀兩方面來看，這2種防護方法都不是理想的方案。1. 2錨噴混凝土錨噴混凝土主要能保護邊坡巖體的風化剝蝕，以及防止小巖塊和碎石的松動滾落，但對于防止危巖落石并不理想。這種方法還將導致高邊坡寸草不生，嚴重破壞自然景觀，而且造價較高，施工工期長，同時，若某點發生崩塌落石，可能引起大片掛網噴漿邊坡的破壞，對落石防護效果不理想，所以這種防護方法也不是理想的方案。1. 3土工格柵防護系統土工格3、柵作為一種新興的土工合成材料，特別是依靠其特有的孔眼對土的嵌固與咬合作用，使加筋效果更加明顯。土工格柵具有高強度、低延伸率、與土咬合力強、耐久性好、不易蠕變等優點，是一種理想的加筋材料，在擋土墻中的使用比例也日益增加。主線路基K16 + 160 K16 + 280段右側受地形限制，采用加筋陡坡(坡率變陡)及下設擋土墻支護來滿足填方坡腳線收斂的要求，通過按一般路基坡率和加筋坡率計算可得知在同一個高程面上，坡角水平距可收斂24m。土工格柵防護不僅能保護山體，而且能保證施工安全、路基穩定，還能防止危巖落石，所以采用本方案。加筋路基橫斷面圖如圖1。2材料要求2. 1填料要求填料采用內摩擦角30的中、低4、液限土，填料中有尖銳棱角等有損塑料土工筋材的部分不得大于總量的15%，填料最大粒徑不得大于10cm。2. 2加筋材料要求筋材采用高強度、低蠕變且具有良好抗腐蝕性、抗紫外線老化性能的塑料土工格柵。主受力筋材分別采用2種不同型號的高密度聚乙烯單向土工格柵。型主要技術指標要求如下:極限抗拉強度80kN (節點強度不小于肋條強度的90% ) ，極限伸長率12% ， 2%抗拉強度23kN， 5%抗拉強度45kN， 120a長期蠕變斷裂強度( 30以下) 30kN，最小碳含量不得小于2% ，似摩擦系數015。型主要技術指標要求如下:極限抗拉強度120kN (節點強度不小于肋條強度的90% ) ，極限伸長率5、12% ， 2%抗拉強度38kN， 5%抗拉強度75kN， 120a長期蠕變斷裂強度( 30以下) 45kN，最小碳含量不得小于2% ，似摩擦系數015。次受力筋材采用聚丙烯雙向土工格柵主要技術要求如下:極限抗拉強度20kN (節點強度不小于肋條強度的90% ) ，極限伸長率10%， 2%抗拉強度7kN， 5%抗拉強度14kN， 120a年長期蠕變斷裂強度(30以下) 30kN，最小碳黑含量不得小于2%，似摩擦系數0. 5。HDPE土工連接棒主要技術指標要求如下:屈服強度22kN /m2 ， 連接棒橫截面尺寸: 40mm 6mm，連接棒長度:與主受力筋材的單向土工格柵幅寬一致。3施工方法3. 6、1開挖臺階當地面橫坡陡于15時，首先開挖臺階，臺階寬度不小于3m，臺階設有2%4%向內傾斜的橫坡，并回填砂礫墊層；當地面橫坡緩于15時，清除地表雜物，按基底標高開挖并平整基底，壓實地表后檢驗地基承載力，該項檢測為控制高填路基沉降的重要指標。3. 2鋪放第一層筋材塑料土工格柵不宜直接鋪設于原地基表面，在原地設置30cm砂墊層后，再按要求裁剪出底層加筋格柵，并在坡面外預留出塑料土工格柵反包所需的長度。筋材強度大的方向應垂直坡面，各層筋材必須保持水平且相互平行鋪設；鋪塑料土工格柵時順路線方向的搭接寬度不小于10cm；按適當距離以“U”型釘將織物固定，土工格柵連接處用不小于主筋材強度HDPE尼龍繩纏繞7、綁扎接好。3. 3在筋材上鋪土壓實在底層格柵上、土袋后填鋪一定量的土，土工格柵另一自由端以張拉梁拽緊土工格柵，并壓上填土。在筋材上按規定層厚鋪土，鋪設時下層填料應平整密實，不得有硬質尖銳棱角的粒料與筋材直接接觸；鋪設次加筋格柵，在土袋后分層填土、碾壓直至下一主加筋層，填土過程中須防止筋材移動。可采用斗式挖掘機或帶有鏟斗的推土機等機械進行填土保證填土通過傾倒的方式攤鋪在土工格柵上，用平地機整平。為了避免土工格柵在施工中受損，機械履帶與土工格柵之間保持有15cm厚的填土層。控制填料最佳含水率2%，壓實度不低于95%。嚴格控制填方的壓實度是加筋陡坡路基成功的關鍵。3. 4反包格柵及連接將反包格柵反包8、住土袋，并將它鋪放在填土上，在邊坡與水平夾角不大于45的路堤邊坡上加筋格柵可不必反包。裁剪并按要求定位鋪放加筋格柵。用土工棒將這層主加筋格柵與反包格柵連接在一起。3. 5張拉力的施加及釋放用通過格柵網孔而鉤住格柵的張拉梁對主加筋格柵施加張拉力，每個張拉梁施加與格柵應變相對應的抗拉力的預加力，繃緊格柵之間的連接并使在其之下的結構面上的反包格柵繃緊。在保持張拉格柵的同時，在格柵上填鋪一層填土，以保證張拉設備移去后格柵不會回縮。釋放張拉力并移去張拉梁。3. 6坡面的防護將三維植被網滾鋪在坡面上，卷寬為1m的相臨植被網相互對接， 沿對接縫每隔1. 5m 用寬為100mm、長為300mm、直徑為8mm的9、“U”型鋼釘將植被網固定在坡面上，首先用噴漿機將坡面大致噴平，噴射料里摻加部分水泥，以便和三維網及外露格柵粘結緊密，然后再用噴播機噴射草籽、肥料、耕植土、稻殼等混合料，噴射完成后用無紡土工布覆蓋。3. 7坡面和坡體排水根據實際情況采用相應措施確保積水能及時順利排出，防止積水危及路堤穩定。坡頂設縱向排水槽，將路面匯集地表水通過縱向排水槽排入路堤排水溝中，通過排水溝將水排除路基。采用無紡土工織物包裹卵石的盲溝排除坡體地下水。4結語通過預埋沉降盤和測斜管來觀測路基的沉降及橫向位移及近1a的觀測，本段沉降值及橫向位移值均滿足規范要求，本段高陡坡路基的設計及施工取得了成功。在高陡路堤邊坡采用土工格柵防護能保證施工安全、路基穩定及工程質量。而且在減少土石方量的同時，能縮短工期、少占農田，取得較好的經濟效益和社會效益。參考文獻 1 JTG B012003，公路工程技術標準 S. 2 JTG F102006，公路路基施工技術規范 S.注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。