(中国建筑土木建设有限公司)
摘要:高速公路的每个路段由于自身所处的环境条件不同、地质结构状况不同,需要采用不同类型的路基边坡防护方法,需要从高速公路路基边坡的实际情况出发来选择合理的措施进行边坡的稳固,这样才能够确保公路工程建设开通后的安全性和稳定性,所以要重视高速公路路基边坡的建设设计、养护加固工作,积极探索兼具生态效益和经济效益的创新边坡防护技术.鉴于此,本文主要分析高速公路路基边坡防护措施。
关键词:公路;路基;边坡防护;措施分析
近年来我国公路总里程不断增长,公路建设中边坡病害的预防与治理显得越来越重要,这不仅关乎路基路面的稳定性、安全性、更关乎道路的使用寿命及后期养护成本。因此公路路基边坡防护应该从设计到施工逐层严格把关,在保证边坡稳定的前提下,结合当地地质、水文情况,采取有效的措施对各类土、石边坡进行防护,在一定程度上美化路容,协调周边自然环境。
一、路基边坡病因类型与分析
由于设计标高与地表地形的高度差异,公路路基出现了填土路堤、挖方路堑和介于两者之间的半填半挖路基。地表岩土的填挖变化改变了原有物理力学平衡状态,在长期自然环境的影响下,容易导致岩土变形、移动,引发路基边坡病害。
1、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;2、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,应密切结合路面排水作综合考虑;3、护坡方法应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施;4、在防护方案设计时,应参照上述设计原则,初步选出护坡方法。在施工阶段,要对每个边坡的排水、土质等调查,根据调查结果变更原设计;5、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。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护;6、对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实;7、对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;8、混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡,使用时须充分分析。
二、边坡防护措施
2.1抹面与捶面
2.1.1适用条件:
①对各种易于风化的软岩层(如泥质砂岩、页岩、千枚岩、泥质板岩等)边坡,当岩层风化不甚严重时;②所防护的边坡,本身必须是稳定的,但其坡面形状、陡度及平顺性不受限制;③所防护的边坡,必须是干燥、无地下水的岩质边坡。
2.1.2构造要求:
①抹面厚度一般为5~7cm,捶面厚度为10~15cm,一般为等厚截面。②抹面与捶面工程的周边与未防护坡面衔接处,应严格封闭。如在其边坡顶部做截水沟,沟底与沟边也要做抹面或捶面防护。③大面积抹面或捶面时,每隔5~10m应设伸缩缝。
2.2灌浆与勾缝
灌浆适用于石质坚硬、不易风化、岩层内部节理发育,但裂缝宽度较小的岩质路堑边坡。
勾缝适用于石质较坚硬、不易风化、张开节理不甚发育,且节理缝较大较深的岩石路堑边坡上。
2.3水泥土护坡
2.3.1适用条件:
①适用于粉土、粉砂、粉质粘土、粘土等填方边坡。②易受洪水浸淹的路基填方边坡。③可用于盐渍土地区。
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2.3.2构造要求:水泥土护坡厚度一般为10~20cm.水泥掺量一般为8%~15%,具体掺量施工时根据现场试验确定。
2.4护面墙
2.4.1适用条件:
①多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段,以防止继续风化;②所防护的边坡本身必须是稳固的;③护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙。实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡;空窗式护面墙用于边坡缓于1:0.75,孔窗内可采用捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整,而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时,边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。
2.4.2构造要求:
(1)实体护面墙
①厚度视墙高而定,一般采用0.4~0.6m,底宽一般等于顶宽加H/10~H/20;单级护墙的高度一般不超过15m,多级护墙的总高度一般不超过30m.②沿墙身长度每隔10m设置一道2cm的伸缩缝,缝内用沥青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反滤层,以排除墙后排水。③修筑护面墙前,对所有的边坡清除风化层至新鲜岩层,对风化迅速的岩质(如云母岩、绿泥片岩等)边坡,清挖出新鲜岩面后,应立即修筑护面墙。④顶部应用原土夯填,以免水流冲刷。
(2)孔窗式护面墙
孔窗式护面墙的窗孔通常为半圆拱形,高2.5~3.5m,宽2~3m,半径1~1.5m.其基础、厚度、伸缩缝等与实体护面墙相同,窗孔内视具体情况,采用干砌片石、植草或捶面。
(3)拱式护面墙
拱跨较小时(2~3m),拱圈可采用10#水泥砂浆砌片石,拱高视边坡下面完整岩层高度而定,拱跨较大时,可采用砼拱圈。
2.5喷浆或喷射混凝土防护
2.5.1适用条件:
①适用于岩性较差、强度较底、易风化或坚硬岩层风化破碎、节理发育、其表层风化剥落的岩质边坡;②当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落,以及局部小型坍塌、落石时,可采用局部加固处理后,进行大面积喷浆(喷射混凝土)。③对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡;④不能承受山体压力,边坡须是稳定的。
2.5.2构造要求:
①喷浆厚度不宜小于1.5~2cm,喷射混凝土的厚度以3~5cm为宜。②为防止坡面水的冲刷,沿喷浆(喷射混凝土)坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟。③浆体两侧凿槽嵌入岩层内。
2.6喷锚防护
2.6.1适用条件:
凡易于喷浆(喷射混凝土)防护的岩质边坡,当岩层风化破碎严重、节理发育,在破碎岩层较厚的情况下,如果继续风化,将导致坠石或小型崩塌,从而影响整个边坡的稳定性。它具有较高的强度,较好的抗裂性能,能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强,并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。
三、结语:
对公路边坡进行防护,必须考虑以下问题:
①边坡稳定:保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差与温度变化的影响,防止和延缓软岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程,从而保护路基的整体稳定性。②环境保护:使工程对环境的扰乱程度减少到最小,并谋求人工构造物与自然环境相协调。③综合效应:综合防光,防眩,防烟,诱导司机视线,改善景观等目的进行边坡绿化防护,充分发挥防护工程的综合效益。
参考文献
[1]何明辉.公路工程路基路面病害治理措施[J].交通世界(上旬刊)
[2]李军.公路路基边坡的防护措施[J].中小企业管理与科技
[3]于跃,王慧贤,安震.高速公路路基边坡防护浅析[J].黑龙江交通科技
论文作者:刘一卓 任志双
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月上
论文发表时间:2018/9/11
标签:路基论文; 防护论文; 岩层论文; 护坡论文; 节理论文; 措施论文; 土质论文; 《新材料.新装饰》2018年3月上论文;