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摘要:公路路基保护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一。公路路基受到各种自然因素的影响,路基的内应力发生了重大变化,导致岩土变形运动,破坏了边坡的稳定性及使用安全。因此,为了保证路基的稳定性,防治各种路基病害,除搞好路基排水外,还需结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效措施,对各类土、石边坡进行必要的防护。公路路基边坡的破坏对公路影响很大,文章对公路路基边坡防护的设计原则、设计问题进行分析,以此为视角提出对公路边坡的防护和路基排水设计的相关思考。
关键词:路基;边坡防护;排水
1路基边坡防护设计原则
公路边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行,则会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点,也将会产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。因此,边坡设计应遵循“安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路”的设计原则。
2公路路基边坡防护中需要注意的问题
2.1路基边坡的破坏
路基边坡的破坏主要表现为坡面侵蚀和坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接侵蚀和坡面径流的侵蚀,导致路基坡度沿坡面流向形成沟壑。沟壑的不断发展最终导致边坡的破坏,进一步导致路面塌陷,直接影响到行车的安全性。沿江堤防和洪泛平原上建设的堤防也受到洪水的威胁。这种威胁表现为对路堤边坡的直接破坏和边坡的破坏。边坡破坏也与路基填料的性质,路基高度和路基压实有关。一般来说,沙质土路基的边坡比粘土土壤的坡度更易受到侵蚀;路基坡度较高的路段坡度较易受坡面侵蚀影响;具有更好的压实度的斜坡比具有不良压实度的斜坡更能抵抗侵蚀。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上,如砂型土边坡、亚粘性土边坡,黄土边坡等。因此,对土质路基来说,边坡坡脚是边坡的最薄弱环节,应加强养护。
2.2路基边坡的破坏和防护需注意的问题
2.2.1边坡稳定
为保持路基边坡的整体稳定性,有必要采取相应措施,尽量减少或降低雨水对边坡的侵蚀。在易风化的地质环境中,有必要采取适当措施,防止温差过大、风化加剧。减少风化过程,保证边坡的完整性。
2.2.2环境保护
施工过程中应制定严格的环保措施,尽量减少施工期间对环境的破坏,施工结束后应恢复周边环境。在设计边坡时,要尽可能实现自然环境的融合。边坡保护与自然环境协调配合。
2.2.3综合效应
边坡的绿化可以形成一幅完善的自然景观画,这样不仅起到防护作用,还有欣赏价值,起到了综合效应,有利于减轻司机行车过程中的视觉疲劳。
3公路路基边坡防护及排水的设计方法
3.1植被防护
利用植物的覆盖进行边坡防护,有助于保持土体温湿状况和防止水土流失,同时有利于美化环境,丰富司机的视觉缓解疲劳。铺草皮防护,在坡面冲刷较为严重以及边坡较为高陡的地方效果较好,可先进行水平叠置、平铺,或坡面的的形状设计,如方格、菱形等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在边坡的坡度小于1:1的区域、地面不浸水或者浸水时间短且地表的径流速度不超过0.6m/s土质的边坡,适合进行种草防护或草灌喷播防护。单级或多级边坡最上一级土质挖方边坡一般直接采用草灌喷播防护。对于边坡高度大于12米及多级边坡的下级边坡,应采用浆砌片石骨架内草灌喷播(或铺草皮)防护。
对于边坡坡率缓于1:0.75的土夹石及风化岩石边坡或高液限土质边坡,采用挂三维网(或镀锌铁丝网)客土喷播植草防护,对高液限土质边坡,还应增加一层防水土工膜。
对于容易发生浅层塌陷或倾倒的浅坡,岩体相对破碎,存在不利于稳定的结构面组合,斜坡坡度小于1:0.3的斜坡,宜采用锚杆或锚索钢筋混凝土格梁防护。
种草或喷播植草时,在草的品种选择上,宜选用根系发达,生命力强,叶子茂盛,根茎低矮,在春季和秋季都适合种植的多年生品种。植树防护一般用于边坡的坡度小于1:1.5的沙漠或者河岸区域,以阻止风沙侵袭或者防止水土流失,防止河水冲刷路基,降低河水流速。在树木种类选择上,应当根据当地的气候条件和自然环境,选择根系发达、生长速度快的树种。
3.2工程防护
对于采用光面爆破施工后有潜在危岩落石的坡面,采用SNS主动防护网系统,以柔和性钢丝绳网覆盖坡面。
在岩石节理发育度偏高、易于风化、裂缝和平坦度差的岩石表面,建议使用水泥浆进行保护。大量的水泥将被使用,其中大部分被用于关键的防护工程领域。喷涂水泥浆对封闭边坡岩体中存在的缝隙起到了积极作用,防止水渗入岩层,防止由于岩体风化和岩体碎裂造成的塌陷。对于易受风化影响的区域和陡坡,可在喷射混凝土之前放置钢筋网,并通过锚杆固定在斜坡的深部岩石中,以确保岩石和混凝土的完整性,并防止整体岩石收缩、剥落或裂缝。
对于容易风化、表面完整的岩石,可采用四合土、三合土或者石灰炉渣的混合浆进行抹面防护。这一过程中,在施工前要事先进行将坡面浮土的清理及风化岩层的清洁,以使坡面岩石与混合浆抹面能很好地粘合。
在工程防护完成后,坡面无法作绿化时,可在边坡平台上设置花坛,种植爬山虎等藤类攀爬植物,以美化坡面景观。
3.3优化防护设计
在实际设计中,有必要考虑减少路基占地面积,以节约土地资源,或根据沿线地形地貌差异采取灵活合理的组合方式。例如,当路基边坡位于沟壑或河岸边,路基覆盖面积过宽时,应避免坡体上部受到雨水侵蚀,并保护下部不受雨水侵蚀水蚀。可设置边坡防护墙和砂浆防护边坡。另外,如果可以采用多种防护方法进行边坡设计,则应当根据当地的资源以就地取材为原则进行类型选择。在混凝土地区缺少混凝土的地方,应尽可能少用混凝土,以减少工程造价。
3.4根据防护类型进行排水设计
为了保持路基的稳定性,边坡防护是主要手段之一,但排水设计也是必不可少的。沿路地形不同,路基水位不同。平原地表水体容易积水,地下水位较高。因此,应选择具有良好水稳性的材料进行边坡防护。在起伏的山区和丘陵地区,要注意边坡的排水设计。当路基为土质时,有必要填补斜坡,用水填充坑,并采用防渗土工布切断地表水,防止地表水向下渗入。根据坡地实际地形和地质条件,坡体排水系统应合理布置。如设置坡顶截水沟、急流、平台排(截)水沟、坡面排水沟等以排除地表水,在进行排水设计时,不管采取哪一种方法,都要保证路基排水通畅。
结语:
综上所述,在护坡设计中,要注意一定的原则,以保证边坡防护的安全有效。随着中国公路行业的快速发展,公路护坡的趋势也在发生变化。它已经开始向多元化、一体化的方向发展,向生态型和景观型的设计方向发展。因此,这需要从多方面考虑高速公路护坡设计,并同时确保质量。
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论文作者:段俊刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签:路基论文; 防护论文; 公路论文; 土质论文; 坡度论文; 岩石论文; 斜坡论文; 《防护工程》2018年第19期论文;