楊家財(cái)

文章結(jié)合廣西資源（梅溪）至興安高速公路土質(zhì)滲水邊坡工程實(shí)例，介紹了南方雨水豐富地區(qū)高速公路土質(zhì)滲水邊坡的防護(hù)與施工技術(shù)，闡述了土質(zhì)滲水邊坡防護(hù)形式與施工流程及方法，可為同類土質(zhì)滲水邊坡施工提供參考。

土質(zhì)滲水;邊坡施工;支撐滲溝;綠化

0?引言

我國(guó)南方地區(qū)因雨水豐富，土地肥沃，森林植被茂密，使得地下水非常豐富，在高速公路修建的過(guò)程中，因土質(zhì)邊坡滲水防護(hù)與處理不當(dāng)導(dǎo)致邊坡垮塌，影響工程質(zhì)量及行車安全的現(xiàn)象較為普遍。廣西資源（梅溪）至興安高速公路土質(zhì)滲水邊坡采用截水溝+盲溝+蓋板邊溝+支撐滲溝+拱形骨架護(hù)坡+植草綠化的防護(hù)形式，利用支撐滲溝排出邊坡表層地下水，盲溝降低坡腳地下水位，以保障邊坡的穩(wěn)定性。該邊坡應(yīng)用這一防護(hù)技術(shù)后經(jīng)過(guò)了2017年及2019年桂林市資源縣強(qiáng)降雨的考驗(yàn)，說(shuō)明了該方案的實(shí)用性，可為南方多雨地區(qū)類似的高速公路工程邊坡設(shè)計(jì)及施工提供參考。

1?工程概況

廣西資源（梅溪）至興安高速公路位于廣西北部，該工程范圍為資興高速公路第五標(biāo)段，位于資源縣中鋒鄉(xiāng)境內(nèi)。該段路基經(jīng)過(guò)地區(qū)主要為山地地貌，以低山為主，地貌主要顯示斷層構(gòu)造單面山，溝谷發(fā)育，多呈V字型，植被發(fā)育，溝內(nèi)常年流水。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，相對(duì)氣溫低，光熱少，雨量多，且集中在冬季與夏季。該邊坡位于資興高速公路K41+735～K42+243段挖方路基右側(cè)，上方山地較大，且森林茂盛，故造成地下水系豐富，導(dǎo)致邊坡有少量滲水。

2?土質(zhì)滲水邊坡防護(hù)措施分析

該邊坡位于該項(xiàng)目的標(biāo)尾，土方量較小，故開挖得比較晚。該邊坡原設(shè)計(jì)為：第一、二級(jí)邊坡坡率均為1∶1.25，采用截水溝+蓋板邊溝+拱形骨架護(hù)坡+植草綠化的防護(hù)形式。在該邊坡施工前，項(xiàng)目部已對(duì)K40+050～K41+500段邊坡進(jìn)行施工，其中根據(jù)圖紙及地形地貌有4處邊坡與該段邊坡相似，開挖后發(fā)現(xiàn)這4處邊坡土質(zhì)疏松且有少量滲水，后經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳勘，發(fā)現(xiàn)該工點(diǎn)處地層主要以第四系角礫土為主，厚約10～12 m，褐黃色、灰褐色。礫石主要成分以花崗巖、砂巖、灰?guī)r等為主，粒徑2～10 mm約占25%，10～20 mm約占15%，>20 mm約占25%，呈棱角狀，泥沙充填，中密，潮濕。其中3.5～5.1 m為砂質(zhì)充填，潮濕，密實(shí)，Ⅱ級(jí)普通土。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際分析，必須將邊坡滲水問(wèn)題解決才能保證邊坡的穩(wěn)定性，故項(xiàng)目部打報(bào)告申請(qǐng)變更。經(jīng)過(guò)建設(shè)單位，監(jiān)理單位以及設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，該邊坡的防護(hù)同意變更為：第一、二級(jí)邊坡坡率均為1∶1.25，采用截水溝+盲溝+蓋板邊溝+支撐滲溝+拱形骨架護(hù)坡+植草綠化的防護(hù)形式。該防護(hù)形式可防止外界自然流水沖刷邊坡，并能排出邊坡內(nèi)部滲水，降低邊坡坡腳地下水位，防止地下水浸泡路基，同時(shí)有效地保證了邊坡的整體穩(wěn)定性，防止邊坡垮塌。

3?土質(zhì)滲水邊坡防護(hù)施工技術(shù)

3.1?截水溝施工

該邊坡地處順坡位置，為防止外界自然排水沖刷邊坡，影響邊坡穩(wěn)定性，故需設(shè)塹頂截水溝。由于該邊坡原地面比較平緩，通過(guò)施工放樣確定開挖線后進(jìn)行清表，同時(shí)將塹頂截水溝進(jìn)行放樣并開挖。為保證邊坡穩(wěn)定及節(jié)約施工成本，清表完成后快速組織塹頂截水溝施工。為方便后期的維修，塹頂截水溝采用漿砌片石砌筑。因標(biāo)段內(nèi)有豐富的石材，故石料選用標(biāo)段內(nèi)質(zhì)地堅(jiān)硬的花崗巖，使用前應(yīng)將石料表面的污漬清除干凈。所用砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為M7.5，砂漿必須用機(jī)械進(jìn)行拌制，嚴(yán)禁進(jìn)行人工拌制砂漿，以保證砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。砂漿應(yīng)隨拌隨用，拌制的砂漿應(yīng)在3 h內(nèi)使用完畢，當(dāng)施工期間最高溫度>30 ℃時(shí)，應(yīng)在2 h內(nèi)使用完畢。砌體采用坐漿法分層、分段砌筑。分段位置設(shè)在伸縮縫處，連續(xù)長(zhǎng)度10～15 m應(yīng)設(shè)置一道伸縮縫。砌體工程各砌塊砌縫應(yīng)互相錯(cuò)開，砌縫飽滿。施工完成應(yīng)對(duì)成品進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)生，確保成品工程質(zhì)量。

3.2?支撐滲溝施工

邊坡滲水會(huì)導(dǎo)致邊坡整體軟化，因此利用支撐滲溝排除邊坡表層地下水，降低邊坡表層的含水量，以此加強(qiáng)邊坡抗滑能力，保證邊坡的穩(wěn)定性。支撐滲溝在邊坡開挖時(shí)進(jìn)行同步放樣與開挖，即當(dāng)邊坡下挖2 m準(zhǔn)備進(jìn)行刷坡時(shí)就將支撐滲溝進(jìn)行放樣，按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行開挖，間隔2個(gè)拱形骨架護(hù)坡的拱圈設(shè)置一道支撐滲溝，具體位置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡滲水點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整。支撐滲溝出水口應(yīng)與蓋板邊溝銜接，保證排水暢通。邊坡開挖一級(jí)完成后立即組織支撐滲溝的施工。首先進(jìn)行人工基坑修整并清除浮土，保證溝底臺(tái)階及坡度符合施工設(shè)計(jì)要求，溝底采用厚度為30 cm的M7.5漿砌片石進(jìn)行鋪底，砌體所用的片石及砂漿與截水溝的要求相同。為防止溝底漏水，砌體要保證滿漿滿縫，臺(tái)階連接處應(yīng)砌筑密貼。支撐滲溝排水層采用干砌片石充填，排水層與溝壁土體之間設(shè)置反濾層，反濾層采用砂礫石和卵礫石，各層層厚為15 cm。為保證工程質(zhì)量，干砌片石層與反濾層同步施工，支撐滲溝頂板采用厚度為30 cm的M7.5漿砌片石進(jìn)行砌筑，頂板應(yīng)封閉嚴(yán)密，防止地表水流入溝內(nèi)。鑲?cè)牍叭﹁傔吺⑦M(jìn)行抹面，對(duì)砌體工程要及時(shí)養(yǎng)生確保砌體工程質(zhì)量。支撐滲溝施工圖如圖1～2所示。

3.3?拱形骨架護(hù)坡施工

該邊坡防護(hù)主體結(jié)構(gòu)是拱形骨架護(hù)坡+支撐滲溝的形式，利用拱形骨架將邊坡流水集中分流排除，防止邊坡雨水大量集中沖刷破壞邊坡。在施工過(guò)程中應(yīng)先完成支撐滲溝的施工再進(jìn)行拱形骨架護(hù)坡施工。拱形骨架護(hù)坡施工遵循開挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)的原則，即完成上一級(jí)邊坡的防護(hù)再開挖下一級(jí)邊坡。邊坡開挖完成后先進(jìn)行坡面清理，再進(jìn)行拱形骨架基槽的開挖。拱形骨架基槽采用人工開挖的方式，基槽開挖時(shí)應(yīng)注意拱形骨架幾何尺寸位置的準(zhǔn)確性，骨架開槽深度為垂直坡面以下25 cm。對(duì)于拱圈圓弧部分基槽的開挖，選用較小的工具進(jìn)行開挖以保證弧形部分自然、平滑。拱形骨架凈寬為3.06 m，嵌入路塹邊坡深25 cm。拱柱泄水槽兩側(cè)及拱圈頂部使用尺寸為240 mm×115 mm×53 mm的磚鑲邊，磚高出骨架平面5 cm，深入骨架內(nèi)19 cm，并在磚頂部及兩側(cè)抹2 cm厚M7.5砂漿。每10～15 m設(shè)一道伸縮縫，縫寬2 cm，縫內(nèi)全斷面填塞瀝青麻筋。為便于養(yǎng)護(hù)，在適當(dāng)位置（每100 m內(nèi)）設(shè)寬0.8 m、厚0.5 m的M7.5漿砌片石踏步。

3.4?盲溝施工

因該邊坡滲水，為保證邊坡坡腳的穩(wěn)定以及防止邊坡滲水浸泡路基，影響路基工程質(zhì)量，需在邊坡坡腳設(shè)置盲溝，以此降低地下水位。在盲溝施工時(shí)，為保證邊坡的穩(wěn)定性，開挖前應(yīng)看好天氣預(yù)報(bào)，確保開挖后的2 d內(nèi)無(wú)降雨，防止邊坡因坡腳懸空而失穩(wěn)?，F(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)作業(yè)能力進(jìn)行分段施工，避免邊坡坡腳長(zhǎng)期懸空。因盲溝在蓋板邊溝底部，故在開挖盲溝基坑前必須先將蓋板邊溝基坑開挖完成。為節(jié)約成本以及提高工效，基坑開挖前將盲溝所需要的材料準(zhǔn)備充足并運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。為保證路基寬度及蓋板邊溝線性，開挖前將蓋板邊溝中線和開挖邊線進(jìn)行放樣，并標(biāo)記好下挖深度，用中型挖機(jī)對(duì)蓋板邊溝基坑開挖完后，再次對(duì)盲溝的中線和邊線進(jìn)行放樣，用小型挖機(jī)對(duì)盲溝基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。盲溝基坑開挖完成后，先用人工對(duì)基坑進(jìn)行清除浮土，確保盲溝基底置于穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行盲溝基底混凝土澆筑。盲溝基底的設(shè)計(jì)是采用厚10 cm的C20混凝土。盲溝基底施工要控制好標(biāo)高以及縱坡，確保盲溝排水順暢。盲溝基底強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa時(shí)可進(jìn)行無(wú)紡?fù)凉げ嫉匿佋O(shè)，然后再鋪設(shè)鋼纖維水泥滲濾排水管。鋼纖維水泥滲濾排水管的安裝要確保線形順直，嚴(yán)禁出現(xiàn)斷開的現(xiàn)象。因該工程附近石料豐富，故濾層采用碎石填充，濾層的施工可采用小鏟車配合人工進(jìn)行施工。濾層施工完成后及時(shí)封閉無(wú)紡?fù)凉げ?，并及時(shí)完成蓋板邊溝基礎(chǔ)混凝土的澆筑。盲溝施工圖如圖3所示。

3.5?蓋板邊溝施工

蓋板邊溝基坑在開挖盲溝基坑時(shí)已完成開挖，盲溝完成施工后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行蓋板邊溝基礎(chǔ)施工。蓋板邊溝基礎(chǔ)采用C20混凝土澆筑，厚度為30 cm。施工必須充分振搗，宜采用ZN30型插入式振動(dòng)棒，每隔30～50 cm均勻插棒，插棒距模板5～10 cm，采用快插慢起，振搗時(shí)間按混凝土表面無(wú)氣泡上浮為止。同時(shí)注意控制流水面標(biāo)高以防出現(xiàn)溝底不平導(dǎo)致的積水現(xiàn)象。拆模后注意成品棱角保護(hù)，防止崩裂破損，澆筑完成之后，用土工布覆蓋溝體，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般≥7 d?；炷猎谖催M(jìn)入終凝時(shí)不應(yīng)使其受雨水沖刷或水淹浸。當(dāng)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa時(shí)，可對(duì)溝身及臺(tái)帽模板進(jìn)行安裝，立模板之前對(duì)基礎(chǔ)和溝身的接觸面進(jìn)行鑿毛處理。模板可以采用20 mm厚的木模板，模板必須涂抹脫模劑進(jìn)行處理以保證溝身的光滑。溝身采用強(qiáng)度為C20的混凝土澆筑，臺(tái)帽采用強(qiáng)度為C25的混凝土澆筑?；炷翍?yīng)分層澆筑，攤鋪厚度控制在30～50 cm之間進(jìn)行振搗一次，采用ZN30型插入式振動(dòng)棒，振搗與基礎(chǔ)澆筑要求相同。待澆筑至臺(tái)帽底部設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，間隔2～4 h后再用強(qiáng)度為C25的混凝土進(jìn)行臺(tái)帽澆筑，臺(tái)帽頂斜角的處理在澆筑完成之后由人工修筑。蓋板邊溝拆模、養(yǎng)護(hù)與基礎(chǔ)澆筑做相同要求。模板安裝允許偏差值見表1。

3.6?植草綠化施工

由于該邊坡為兩級(jí)邊坡，最高高度≤15 m，故待兩級(jí)邊坡支撐滲溝及拱形骨架護(hù)坡施工完成后再統(tǒng)一進(jìn)行坡面綠化施工。由于該邊坡為土質(zhì)邊坡，坡面較整齊，故在拱形骨架內(nèi)采用噴射綠化植草機(jī)械綠化。據(jù)工程實(shí)地氣候條件，綠化草種應(yīng)選擇暖季型、直根型、須根型、觀賞型的植物種子。壤土取用清表剝離出來(lái)的種植土，噴播厚度≥10 cm。噴射完成后，蓋上無(wú)紡布，并根據(jù)坡面濕度需求進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)，確保種子生根發(fā)芽。

4?結(jié)語(yǔ)

如今我國(guó)高速公路建設(shè)迎來(lái)了高速發(fā)展，同時(shí)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越受到重視，標(biāo)準(zhǔn)化施工不斷普及和提高，交通土建作為傳統(tǒng)行業(yè)，在保證發(fā)展的同時(shí)保證工程質(zhì)量以及更好地保護(hù)自然環(huán)境，需要在施工過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)工藝，革新技術(shù)。資興高速公路K41+735～K42+243段挖方路基右側(cè)土質(zhì)滲水邊坡采用了截水溝+盲溝+蓋板邊溝+支撐滲溝+拱形骨架護(hù)坡+植草綠化的防護(hù)形式，完工兩年多以來(lái)，未出現(xiàn)任何垮塌的跡象，足以證明該防護(hù)形式及施工技術(shù)在土質(zhì)滲水邊坡方面應(yīng)用的實(shí)用性。在今后的高速公路建設(shè)中，類似邊坡可參考該防護(hù)形式或者根據(jù)該防護(hù)形式進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)及施工中，更好地提高工程質(zhì)量。

[1]JTG F10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]葉建軍，周明濤，許文年.談噴射護(hù)坡綠化技術(shù)[J].水土保持研究，2004（2）：196-199.

[3]王曉東，劉?曄，王曉春.邊坡綠化噴播技術(shù)應(yīng)用[J].公路，2000（4）：46-49.

[4]白東輝.采用拱型骨架整治路堤邊坡溜塌技術(shù)[J].鐵道建筑，2009（8）：109-111.

[5]王文生，楊曉華，謝永利.公路邊坡植物的護(hù)坡機(jī)理[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005（4）：30-34.

[6]李志青.廣西資興高速硅質(zhì)巖單面山地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律及防治對(duì)策研究[J].工程與建設(shè)，2019，33（1）：6-10.

[7]崔洪海.框架錨桿防護(hù)在高速公路路基防護(hù)上的應(yīng)用[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，21（1）：85-88.

[8]殷?銘，丁?浪，洪?杰.三維排水柔性生態(tài)邊坡施工技術(shù)研究[J].安徽建筑，2011（2）：64-66.