生态公路边坡防护技术研究论文_刘会钢

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摘要:公路工程施工建设的生态化是促进交通行业稳定发展的重要方向。基于实际施工过程边坡防护技术的应用局限,面对公路建设对生态环境产生的影响,相关技术人员应采用相应的技术手段来提高边坡防护的效果并提高生态公路工程建设的科学合理性。如此生态工程所处的道路网络系统就能以可持续化的运行状态,为工程项目建设使用提供安全可靠的运行环境。

关键词:生态;公路边坡;防护;技术研究

边坡的地质条件、地形地貌、水文地质条件及新构造运动等基础项目考核是边坡稳定性评价中的构成要素。在人类工程活动的大前提下,实施相关程度的施工活动,以满足生态化建设需求,成为当下实现公路建设稳定性的重要标杆,加强路基边坡防护的设计与施工,对确保路基、路面的稳定性,安全性,增长道路使用寿命,具有重要的价值,也是相关途径建设中,具备重要施工价值的内容。

1生态公路边坡防护应用遵循的几点原则

1.1适用性原则

生态公路边坡防护施工技术的选择应根据各个防护技术的应用特点,结合施工实际进行综合分析,最终确定恰当的施工技术和防护方案。另外,对于边坡防护技术的施工还需要确保不对周边生态环境和景观造成较大影响,保证边坡防护的质量与效率。

1.2因地制宜原则

要想提升生态公路的边坡防护效果,就需要参照具体工程施工路段的环境特征、地质条件以及施工需求,对路堑边坡防护的施工方案进行合理设计。总结以往的公路施工来看,由于公路工程的跨度较大,不同的施工路段可能存在土质条件不同的问题,此时就需要适当调整路堑边坡防护方案,并且做好各个施工路段的有效衔接,以免对路堑防护施工的整体性造成影响。

1.3经济环保原则

生态公路边坡施工时,对于材料的选择可以采取就地取材的方式,对于周边的石料加以利用,这不仅可以降低材料采购和运输的费用,还可以起到一定的环保作用。例如,在进行边坡防护施工时,可以采取植物栽植的方式来加固边坡,相对与其他保护措施来说,植物防护的效果较为突出,既可以实现稳固边坡的作用,还可以借助边坡防护施工提升公路周边的生态环境。具体工程中,可以综合分析各类防护方案的应用优势,争取投入较少的施工成本和施工量来提升生态公路边坡防护工程的经济效益。

2生态公路边坡防护技术

与边坡加固技术不同,防护设计是针对边坡表层土体所进行的加固设计,具体可以分为工程防护和生态防护。

2.1工程防护

工程防护包括抹面防护、捶面防护、喷砂浆或喷混凝土防护、勾缝和灌浆四种形式。抹面防护技术适合处理各类易风化的软岩,比如千枚岩、页岩等路堑边坡,目的是隔绝大气,延缓风化,材料可以是水泥浆、石灰浆等;捶面防护与抹面防护的作用接近,材料也大致相同,适用于易冲刷的土质或者易风化的岩质路堑边坡;喷浆(砂浆或者混凝土)防护适用于边坡表面土体易风化、岩石破碎的情况,其作用是使封闭坡表的节理裂隙,防止雨水侵入坡体。

2.2综合防护

公路路堑边坡防护通常需要结合加固设计进行二次设计。常用的综合防护技术有:框架内六角空心砖植草护坡、三维网植草护坡、骨架植草护坡,湿法喷播技术、客土喷播、高次团粒喷播等。

(1)六角空心砖植草护坡一般用于土质路堑边坡、强风化的岩质边坡,坡度不大的边坡。在六角砖内进行植草,可避免坡表冲刷。由于六角砖呈蜂巢状,具有景观效果,但是其自重较大、造价偏高。

(2)三维网植草护坡技术工程造价低、景观护坡效果好,初期投资小,适用于公路等线状工程防护,而且施工速度快,植草后,可以恢复生态环境,改善公路小环境的生态,但是其后期养护维修困难。

(3)骨架植草护坡是利用混凝土、浆砌片石(块石)等材料做成人字形、菱形、方格形等形状的骨架,并在骨架内植草恢复生态的防护形式,适用于坡体整体稳定的情况,不仅可以防止雨水对坡表的冲刷,还可提高坡表的粗糙度,消耗坡面水能量。

(4)客土喷播技术,首先在边坡上挂网(材料可以是金属、钢筋、高强塑料),然后利用压缩空气将混合料喷射到边坡表面、混合料中有肥料、保水剂、黏合剂、有机物等、客土喷播解决了岩质边坡防护困难的问题,其施工速度快,效果好,但是造价高、工艺复杂。

2.3铺草皮

铺草皮护坡主要是在边坡当中铺设天然草皮,是一种传统的边坡植物保护方式。铺草皮护坡自身具有较多优势。例如,工程造价成本低、施工简单等。可以被更好应用在草坪来源较为简单、边坡坡度相对较缓、高度相对较低的土质当中,风化较为严重的岩层边坡中也可以利用铺草皮护坡方式。通常情况下,草皮铺设采用网格式铺法、平铺法以及竖铺法。草皮铺设时,需要采用自上而下的形式,同时利用竹木小桩将草皮钉装在坡面之上。除此之外,草皮根部需要进行切割。在进行草皮铺设时,应该尽量在夏季、秋季或者雨季。冰冻期间以及解冻期间不适合草皮铺设。路堑边坡在铺设草皮时,需要超过路堑顶部1m,或者铺设到截水沟边。新铺设的草皮容易受到各种自然灾害等其他因素影响,所以,在铺设草皮期间要加强对草皮的管理以及保养。

图1

2.4喷混植生边坡防护

喷混植生边坡防护是当今比较新的防护形式,其核心就是利用锚杆和钢丝网相结合对路堑边坡进行加固,在此基础上,通过喷射的方式将有机核心料、黏结剂、植物种子等混合料喷射到边坡上,喷射厚度一般控制在10cm左右,在经过养护后形成的一种绿色防护形式,如图1所示。喷混植生边坡防护在我国的公路中虽然得到了一些应用,但技术还不够成熟。然而,因其施工成本低,外观美化效果好,加固边坡稳定性好,所以是未来公路边坡发展的一种比较理想的防护结构。

2.5骨架植被边坡防护

骨架植被边坡防护是目前我国公路路堑边坡防护中比较常用的形式之一,其结构形式有人字形骨架、门字形骨架、拱形骨架、框架梁骨架等。其核心就是工程防护与生物防护相结合,用浆砌片石或者混凝土浇筑骨架,在骨架中种植各种树木。骨架植被边坡防护是确保路堑边坡稳定的前提,使得边坡与周围的大自然环境相协调。

2.6地表水和地下水的治理

首先,在施工的过程中,应该选择好的天气,最好选用在旱季,避免雨季。在治理地表水主要是在滑坡体周围做出截水沟,在滑坡的范围内修建各种排水沟,不能让地表水流进滑坡体范围内,同时要修建好沟渠,做好防渗措施。在治理滑坡体中的地下水过程中,针对出露的泉水和湿地,做好排水沟和渗沟等建设,将水引出滑坡体外。如果把水引出滑坡体外,要做好排水沟或渗沟。如果滑动带上的水是由下向上承压补给过程中,通常采用的是盲沟,把地下水排走或者降低地下水位到滑动画以下。要是排除深层地下水,应该采用长水平钻孔,在土层和岩层进行实施。在滑坡区域内,地下水最集中的区域,设置水井,用于集中汇集基岩面上及其附近的地下水。

结束语

生态化需求下的公路边坡防护施工技术工程建设进行分析,是基于植被保护和圬工防护联合实施中,极大程度上确保防护效果最大化的基础体验,更是在相关的公路边坡结构病害防护处理中的有效防治办法。通过对植被防护和圬工防护进行综合改造,在边坡防护的前提下,实现了环境美化作用,并最大程度实现了植被保护和现实防护措施有机结合的综合改造,最大限度地发挥了边坡的稳定性功效。

参考文献

[1]连继峰,罗强,谢涛,等.路基边坡浅层稳定的骨架防护效应及结构优化[J].铁道学报,2017,39(7):133-141

[2]吴同国.浅析公路路基边坡防护施工技术[J].黑龙江科技信息,2015(11):218-218.

[3]詹益云.论高边坡防护加固工程锚孔钻造施工技术[J].广东科技,2014(24):106-107.

论文作者:刘会钢

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/11

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