淺談深路塹開挖及高邊坡防護(hù)施工控制要點(diǎn)

段宏軍 趙仲波 王雪軍 刁玉剛 張玉林

1.中鐵三局集團(tuán)有限公司臨大高速公路LD12合同段項(xiàng)目經(jīng)理部 天津 300350；2.深圳高速工程顧問(wèn)有限公司 廣東 深圳 518000

引言

本文以臨夏至大河家高速公路深路塹為背景，重點(diǎn)闡述路塹開挖以及邊坡防護(hù)的施工控制要點(diǎn)。該工程屬超規(guī)模危大工程，因此，路塹開挖作業(yè)的有序進(jìn)行以及防排水設(shè)施的及時(shí)施做，是保證施工安全的關(guān)鍵。

1 工程概況及施工重難點(diǎn)

本文依托的工程為臨大高速K49+190-K49+445深路塹開挖及高邊坡防護(hù)工程。

該段地上部為深厚黃土覆蓋層，下伏厚層卵漂石。邊坡施工主要采用階梯式的施工方式，在地層交接的位置將4～6m的挖方平臺(tái)構(gòu)建，并且設(shè)置好黃土的邊坡分級(jí)高度，其高度為6m，邊坡坡率1∶0.75；下部邊坡分級(jí)高度8m，邊坡坡率1∶1。

本路塹邊坡高度76.2m，共11級(jí)，主要的防護(hù)形式有矮墻+框格及拱形骨架。施工難度系數(shù)大、施工風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高。

2 施工工藝及方法

（1）施工準(zhǔn)備。測(cè)量人員做好水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)工作并對(duì)挖方段的征地界進(jìn)行復(fù)核。如有設(shè)計(jì)與實(shí)際不符的情況，及時(shí)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)及業(yè)主單位現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。

（2）施作塹頂截水溝。在開挖施工之前，需要在路塹坡口位置設(shè)置截水溝，截水溝的布置需要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況確定，從而保證攔截水能夠有效的排除施工區(qū)域。

（3）路塹土方開挖。開挖方式采用逐層開挖的方法進(jìn)行，施工時(shí)可采用多臺(tái)設(shè)備同時(shí)施工，在施工時(shí)需要做好安全距離的控制，并且對(duì)施工質(zhì)量也需要嚴(yán)格的按照?qǐng)?zhí)行方案要求進(jìn)行。施工時(shí)，每層臺(tái)階深度為3～5m。

在邊坡施工階段，主要采用的是一邊開挖一邊支護(hù)的方式進(jìn)行，不能一次開挖到底以免出現(xiàn)坍塌的問(wèn)題。邊坡每層平臺(tái)設(shè)3%的橫向排水坡，深路塹施工時(shí)進(jìn)行高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)[1]。

（4）拱形骨架防護(hù)。施工流程：坡面整修→測(cè)量放樣→基槽開挖→護(hù)腳施工→預(yù)制塊鋪砌→勾縫養(yǎng)生→坡口封面施工→植草綠化→驗(yàn)收。控制要點(diǎn)：①施工時(shí)對(duì)于路塹邊坡的防護(hù)工作，需要在第一道工序完成后進(jìn)行。②施工段的砂漿拌和采取集中的方式進(jìn)行施工，并且保證材料的性能達(dá)到指標(biāo)要求。③骨架的砌筑需要和施工位置結(jié)合在一起，當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)砌筑完畢后，才能進(jìn)行其他骨架的施工，骨架的高度需要相同；骨架應(yīng)與坡面密貼。

（5）擋土墻。施工流程：測(cè)量放樣→基坑開挖→報(bào)檢復(fù)核→澆筑內(nèi)護(hù)墻→養(yǎng)生。

控制要點(diǎn)：①施工時(shí)基坑采用跳槽式開挖，分段澆筑，保證施工安全；②內(nèi)護(hù)墻基底縱向坡度不得大于5%，否則應(yīng)做成臺(tái)階狀，臺(tái)階高寬比不大于1∶2。

（6）錨桿框格梁。施工流程：坡面整修→測(cè)量放樣→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→錨桿制作與安放→注漿→框架梁施工→綠化→驗(yàn)收。

控制要點(diǎn)：①錨孔成孔時(shí)，避免給巖體造成影響，減少灌漿困難以及坍塌的問(wèn)題出現(xiàn)；②錨桿框架施工時(shí)需要在晴天施工，各項(xiàng)工藝操作需要具備連貫性；③灌漿工藝在一定的范圍中會(huì)影響到錨固的能力，所以在進(jìn)行灌漿之前需要將洞內(nèi)的其他物質(zhì)清理干凈；灌漿時(shí)還需要做好氣孔的處理，減少氣孔堵塞的問(wèn)題出現(xiàn)。④采用抗拔30Mpa以上水泥砂漿，砂漿配比需要在施工之前進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，必要時(shí)添加外加劑，以提升工程的質(zhì)量。

（7）分層、分級(jí)排水。路塹每開挖一層后均要進(jìn)行臨時(shí)截水溝的修建。臨時(shí)排水溝設(shè)置于開挖完成臺(tái)階中間，臺(tái)階坡底至水溝兩側(cè)設(shè)3%橫向排水坡；臨時(shí)截水溝采用矩形邊溝，縱向設(shè)不小于0.3%的坡度，開挖后人工夯實(shí)溝底及兩側(cè)；臨時(shí)截水溝與已施工完成排水系統(tǒng)銜接保持平順暢通，將施工范圍內(nèi)的雨水排到涵洞或自然水渠中[2]。

3 深路塹高邊坡監(jiān)測(cè)

3.1 監(jiān)測(cè)目的

邊坡穩(wěn)定影響因素很多，因此，在實(shí)踐的過(guò)程中，需要對(duì)邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而保證其相關(guān)系數(shù)達(dá)到安全性的要求。

3.2 監(jiān)測(cè)達(dá)到的效果

通過(guò)實(shí)施邊坡監(jiān)測(cè)可達(dá)到以下方面效果：①邊坡的深度、滑動(dòng)面進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)路塹開挖時(shí)容易產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，能夠在分析相關(guān)數(shù)據(jù)后得到有效的預(yù)警信息；②按照工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)施工工序以及工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而有效、安全的支護(hù)方式，使其能夠給工程開展提供指導(dǎo)性的建議，避免邊坡工程事故的發(fā)生。

3.3 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及方法

（1）坡面外觀監(jiān)測(cè)。①土質(zhì)邊坡段深埋混凝土樁作觀測(cè)樁，在擋土墻、錨固框架等加固設(shè)施處，平臺(tái)觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在墻或框架頂上；②觀測(cè)樁測(cè)量使用水準(zhǔn)儀，同時(shí)專項(xiàng)紀(jì)錄并編入竣工資料；③在坡面施工的過(guò)程中，針對(duì)每一段的坡面開挖時(shí)，需要定時(shí)的對(duì)坡面與破定的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且在確定無(wú)設(shè)計(jì)變更之后方可開展下一道工序；另外，在坡面施工的環(huán)節(jié)中，處于每段開挖區(qū)域時(shí)，需要觀察坡面的狀態(tài)后在進(jìn)行施工。

（2）人工巡視與裂縫觀測(cè)。在路塹開挖的環(huán)節(jié)中，人工巡視與裂縫觀測(cè)是必要的工作；實(shí)際操作上安排專門的工作人員對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)，若存在裂縫問(wèn)題時(shí)及時(shí)的通知相關(guān)部門，并且在監(jiān)理工程師的指導(dǎo)下采取有效的方式進(jìn)行分析，最后，按照取得的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給責(zé)任部門等候處理方案。

3.4 邊坡失穩(wěn)處置措施

通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析若邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)跡象，應(yīng)立即停止臨近失穩(wěn)跡象工點(diǎn)的相關(guān)作業(yè)，通過(guò)挖除滑動(dòng)部分土體、木樁或鋼樁加固邊坡防護(hù)等措施，同時(shí)增加邊坡監(jiān)測(cè)與巡視頻率，待邊坡趨于穩(wěn)定后再進(jìn)行臨近點(diǎn)的施工作業(yè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速公路深路塹開挖及防護(hù)施工安全管理是重點(diǎn)，在選擇科學(xué)合理的施工工藝的同時(shí)，保證開挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)，并做好臨時(shí)及永久排水設(shè)施。切實(shí)做好邊坡監(jiān)測(cè)工作，并及時(shí)分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，采取相應(yīng)的處置措施。