路基边坡治理技术的应用论文_冯壮雄

路基边坡治理技术的应用论文_冯壮雄

浙江省隧道工程公司 浙江省杭州市 310030

摘要:目前,我国城市化不断加剧,交通运输及物流行业的蓬勃发展促使路网基础建设越来越密集。由于我国多山地形条件,使高等级公路建设项目逐渐深入山区,路基高填方和深开挖占比越来越大,但随着全球极端气候的趋频,公路高边坡坍塌和路基垮滑现象频发。为保障道路安全,促进社会和谐,路基边坡安全的重要性日益凸显。为此本文针对公路的边坡防护治理进行分析,以期为相关公路建设人员提供参照意见。

关键词:路基;边坡;治理技术;应用

1 引言

近年来,我国交通事业发展迅速,在繁重复杂的公路工程中,边坡问题逐渐成为重大病害。为防治路基边坡地质灾害,为了保证公路使用的安全、顺畅和耐久性,从路基边坡的病害影响因素进行具体分析,及时有效地解决路基边坡病害问题,可以确保我国公路整体建设上升到一个新的台阶,公路交通安全得到更高的保障。

2 路基边坡病害成因

路基边坡在施工过程中,其内部原有的应力状态发生了变化,引起了应力集中和应力重分布等。施工后的路基边坡型式如不适应这种应力状态的变化,则会在公路运行过程中快慢不一地出现不同形式和不同规模的变形与破坏;同时各种自然条件和人类在附近的重大活动等也能使边坡的内部结构出现相应的变化。

极端的气候条件和全球气候变化构成滑坡发生的主要触发和诱发条件,地下水水位抬高,增加了滑体的重量使边坡土体趋于饱和,从而使边坡岩土体的抗剪强度有所下降,进一步加剧了滑坡现象。同时路基边坡岩体结构地应力变化等内因使得边坡岩体结构出现坍塌等,对行车安全构成很大威胁。

坍塌一般分为三类;滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在,也可同时在一种情况中出现。

路基边坡形态通常指路基边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说,坡高越大,坡度越陡,对稳定性越不利。

3路基边坡治理技术的应用

路基病害边坡治理方法,大致按治理范围及作用可分为两种:一种是路基边坡整体稳定,仅需对表部或局部出现的变形破坏采取防护治理,这一般属轻型治理技术;另一种是路基边坡整体不稳定,为消除或减少不稳定因素,增强路基边坡稳定而采取的整体治理工程措施,这一般为重型治理技术。

3.1 轻型治理技术

路基边坡轻型治理技术大致有:消除和减轻水的破坏、坡面清理与表层防护、坡脚保护等三大类,具体技术方案如下。

3.1.1 路基边坡防排水系统的建立与完善

对路基边坡水的危害进行消除和减轻,主要表现为减少渗透水压力,减轻水对岩土体的软化和溶蚀分解,消除或减小水的冲刷等。其处理方法可概括为“疏、堵、绿、补”四字方针。常用排水工程措施包括将地表水引出路基坡面外的地表排水和降低地下水位的地下排水。排水系统可以设计引流槽、排水沟、边沟、暗沟和渗井等,以迅速引走路基边坡坡面雨水。

3.1.2 路基边坡生物防护

生物防护是公路路基边坡的重要手段,生物防护分为三种:植树防护、植草防护和覆盖草皮防护。其中,植树和覆盖草皮防护主要用于路基下边坡,属传统生物防护形式;而植草或覆盖草皮防护是近年来在高速公路上才兴起的两种绿色防护形式。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,不适宜用于严重缺水地带的荒山野外路基上边坡的防护。目前,公路路基的上边坡植草护坡的措施常见的有以下2种:三维植被网护坡;挂网客土喷播技术。

3.1.3 路基边坡表层柔性防护

路基边坡表层柔性防护是公路路基边坡防护的常见技术,其一般分为五种:抹面防护、捶面防护、路基边坡三维网垫技术、表层喷砼防护、主动防护网防护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆前面三种主要为路基的下边坡治理用,后面二种可用于路基上边坡的治理防护。

3.1.4 路基边坡表层刚性防护

路基边坡表层刚性防护一般包括:下边坡坡脚抛石或石笼防护、边坡加筋土和加筋挡土墙技术、边坡护面墙防护、边坡浆砌片石防护、边坡框架格构防护等。其中加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土,其构成的加筋边坡和加筋挡土墙等和传统支挡结构相比,特点有:结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。

3.2 重型治理技术

重型治理技术主要为路基边坡的根本性加固措施。常见有:改变边坡的几何形态、边坡注浆加固技术、边坡锚固技术等。

3.2.1 改变边坡的几何形态

改变边坡的几何形态主要包括削坡、减重、反压等,是在路基边坡治理中较为常用的方法。改变边坡的几何形态是十分有效的边坡处理技术,可根本性提高边坡的稳固性。

3.2.2 边坡注浆加固技术

边坡注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入边坡岩土的裂缝或孔隙,以稳固边坡整体的物理力学性质;边坡注浆加固技术的关键是注浆材料和压浆技术。

3.2.3 边坡锚固技术

路基边坡岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。锚杆可以是预应力或非预应力锚杆,预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆在边坡加固中通常与其他支护结构联合使用,例如以下几种情况:①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用,构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙,这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ,Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护,一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。

3.2.4 边坡支挡抗滑技术

边坡支挡抗滑结构主要包括边坡挡土墙和抗滑桩工程。

边坡挡土墙防护是支挡构造物中最主要的一种防护形式,其作用是用于支挡路基本身或防止路基变形,确保路基边坡稳定。根据其形式的不同又可以分为重力式挡土墙、薄壁式挡土墙和锚定板挡土墙等。

抗滑桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的钢筋水泥混凝土结构,是一种较理想的抗滑设施,边坡治理工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,从而使得边坡保持平衡或稳定。

4 结语

随着国民经济建设不段发展,公路交通事业日新月异,公路网日益增多,给人们出行带来极大便利。但由于路基边坡失稳影响行车安全,甚至掩埋道路,中断交通,造成不可估计的经济损失事件时有发生。所以加强路基边坡防护至关重要,根据地质条件、水文地质条件、气候条件、地形地藐等多种因素影响,所采取的边坡防护相应措施也不同,总之,力求方向正确,方法适宜,方式得当,这样才能建设—条安全之路、生态之路、人文之路。

参考文献:

[1]王恭先,马惠民,王园.中国铁路与公路建设中的边坡工程[G]滑坡文集编委会.滑坡文集(第19集).北京:中国铁道出版社,2009:1-14.

[2]赵学锋,王乃刚.浅谈公路路基边坡病害的防治[J].科技风,2009(24):108.

[3]虢立明 刘翔.浅谈高速公路边坡防护与加固[J].城市建设理论研究:电子版,2013(19):325.

[4]郭长庆,梁勇旗等.公路边坡处治技术[M].北京:中国建筑出版社.2007.5.

论文作者:冯壮雄

论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/7

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