四川省仁沐高速公路有限责任公司 四川 610045
摘要:公路边坡防护工程是保证边坡稳定,恢复和维持生态系统平衡、改善环境景观的重要工程。随着公路的迅速发展,人们的环境保护意识逐步提高,以往单纯从坡体和坡面安全稳定角度出发,对边坡实施的工程防护加固不能适应当前的需要,要求工程建设人员对公路边坡的防护方法开始重新进行认识,由公路边坡的单一工程防护与单一植物防护方法向综合防护方法转变。本文对此进行了探讨。
关键词:路基;边坡防护;综合防护
1 公路路基边坡破坏表现形式
1.1 路基边坡的坍塌
路基边坡的坍塌分为滑动型坍塌、落石型坍塌、流动型坍塌三种,这三种坍塌类型可以单独存在,但是在情况严重时也会出现同时存在的情况。滑动型坍塌,即路基挖方段在外力的作用下出现的剪断情况,沿层之间的软石就会发生顺层滑动的情况,继而引发坍塌的出现。落石型坍塌一般出现在陡峭的岩石边坡,在陡峭的岩石边坡中,容易有落石的发生,出现了落石一般是在节理、断层、层里的影响下发育,断层等在渗水、冻融以及其他因素的影响下,会出现微小移动,裂缝也会不断的扩大,尤其是在雨水较多的夏季,雨水会充满裂缝,对裂缝产生一种静水压力,最终引发坍塌的出现。流动型坍塌即以砂、页岩风化土、岩屑等松散沉积土为主要材料的公路路基在大雨的冲刷下,产生流动,造成坍塌的情况。一般下雨引起的坍塌大多属于流动型探讨,这种坍塌类型在日常的养护中也较容易发现,可以及时的处理。与流动型坍塌相比,落石型坍塌在平时的养护中难以发现,而这种情况对行车造成的威胁很大,因此,必须按期的进行检查,防患于未然。由于坍塌的类型较多,因此,在边坡防护的设计过程中,不仅要做好排水防水设计、坡面防护设计,也要根据地质条件、岩层状况、岩体性质、边坡高度等因素,综合的做好边坡坡面的设计工作。
1.2 路基边坡的破坏
路基边坡的破坏包括坡脚以及坡面的冲刷两种,其中,坡面的冲刷主要源于降雨对边坡的直接冲刷,在长时间的冲刷下,路基边坡沿水流方向就会形成冲沟,冲沟在长时间的发展下,就会导致路基边坡发生破坏,继而引发路面的坍塌,这种情况会对行车安全产生严重的影响。一般情况下,边坡的破坏程度与路基高度、填料性质、路基压实程度有关,粘性土路如砂型土边坡、黄土边坡、亚粘性土边坡等更加容易受到雨水的影响,如果未做好养护措施,就会导致路基的强度不断降低,最终发生破坏。
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2 公路路基边坡防护原则
公路路基边坡防护应遵守以下原则:①“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则;②路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;③路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,密切结合路面排水作综合考虑;④在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护;⑤坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力,故要求防护的边坡有足够的稳定性。但护面墙可用于极限稳定边坡。
3 边坡防护处理方法
3.1生物防护:生物防护主要分为三大类:种草、铺草皮及植树
种草防护适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质路堤与路堑边坡,用以防止表面水土流失,固结表土,增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡,种草不宜生长,不宜采用种草防护。边坡上已扎根的种草防护,可容许缓流水短时冲刷。常用的月白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种,使之生成一个良好的覆盖层。播种时间以气候温暖、温度较大的季节为宜。在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方,宜采用铺草皮防护。在路基边坡上合理地植树,对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用,使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。这三种方法中植草或铺草皮是近年来才在高等级公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷,但养护费用高,要随时保持绿色有一定困难。
3.2圬工防护
3.2.1片(块)石护坡和护面墙
片(块)石护坡分为干砌和浆砌两种,护面墙分为实体、窗孔式、拱式等类型。优点是能就地取材、工艺简单,但自重大,不宜在高边坡上使用。
干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡,严重剥落的软土质岩石边坡、周期性水及受水冲刷较轻的河岸或水库岸坡的坡面防护。
浆砌片石护坡适用于防护流速较大,波浪作用较强的边坡,对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再进行铺筑。
护面墙适用于严重风化破碎,容易产生碎落塌方的岩石路堑边坡或易受冲刷、膨胀性较大的不良土质路堑边坡。护面墙沿着边坡坡面修建,不能承受土侧压力。因此,要求边坡必须稳定,且边坡不宜陡于1:0.5。
3.2.2 菱形网格护坡
菱形网格护坡,可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌工艺简单,网格内可植草,但只适用于填方边坡和土质挖方边坡。
3.2.3六角空心砖护坡
六角空心砖护坡是一种用水泥混凝土预制安装的边坡防护形式,似蜂巢状。施工工艺简单,空洞内可填土绿化,有一定观赏价值,但自重大,费用高,还会阻碍边坡水的排出,对边坡稳定不利。
3.2.4窗孔肋式护坡
窗孔肋式护坡一般用浆砌片石或片石混凝土做肋,用水泥预制混凝土块做成拱形窗台,坡面水从肋上排出,窗内可植草,目前是一种较为理想的防护形式,但肋厚容易被偷工减料,应加强施工管理和质量监理。
3.2.5喷射混凝土护坡
喷浆适用于易风化的新鲜平整的岩石坡面。通过喷涂一层厚度5~10cm的砂浆,岩石坡面将被封闭,形成一个保护层,达到阻止面层风化,防止边坡碎落与剥落。为了增加喷浆与坡面的黏结,可采用喷锚网支护。喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和喷射混凝共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然应力影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。
随着土工合成材料的发展,应用范围的不断扩大,各种土工合成材料,包括土工薄膜、土工织物、土工栅条、土工网格、土工模袋,在填土衬砌、陡坡和竖直挡土墙的加固、排水系统、堤防等方面补充着传统的防护方式。
4 结语
随着国民经济的发展,公路交通事业的发展日新月异,给人们的出行带来较大的便利,但与此同时,公路边坡失稳的情况也常有发生,不仅影响着行车安全,情况严重时甚至出现道路掩埋情况的发生,因此,加强公路路基的边坡方式具有至关重要的作用。
参考文献:
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论文作者:林翔
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
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