摘要:随着我国社会经济的发展,我国道路工程技术越来越成熟。高边坡防护技术在我国道路工程中已大量采用,具有广阔的发展前景,高边坡防护技术的有效性及正确性,是保障整个工程项目安全、稳定的关键环节。而我国在实际的道路工程高边坡防护技术与施工,由于受多种外界因素的影响,导致施工结果与预期效果存在较大差距。因此,需要从实践出发,通过不断创新探寻出一条提升高边坡防护技术与施工质量的有效途径。本文从影响高边坡的主要因素入手,全面阐述了高边坡防护技术的实施要点,旨在提高道路工程的安全性及使用性,实现道路工程的可持续发展。
关键词:道路工程;高边坡;防护技术
引言
边坡是在地形地貌形式中广泛存在的一种形态。在我国公路交通建设中,经常会遇到各种各样的复杂地形,随着高速公路项目建设地域的逐渐扩展,难度也逐渐升级,高边坡地形的出现给工程施工建设和运营带来了极大的挑战。由于高边坡的不稳定性因素使其容易出现变形破坏,给公路工程的正常施工和运营带来巨大的安全隐患,对人民的生命财产也带来巨大的损失。因此,我国十分重视道路工程中的高边坡失稳问题,为保障公路的施工及后期运营的安全性,必须通过一定的高边坡设计研究,采取相应的加固措施和方法来提高边坡的稳定性。本文探讨了高边坡设计的常见问题及其加固实施方法和加固设计原则,为类似工程的设计提供参考。
1高边坡施工重要性
高边坡施工之所以风险高,就在于其会改变土体原有力学平衡,然后通过人工手段进行改造,重建力学平衡。在这一过程中,绝大多数的边坡防护手段,并不是边坡开挖前就准备好的,而是在边坡开挖以后才能实施,在边坡开挖的过程中,加固和防护尚未实施前,边坡地质体会因为开挖(包括机械开挖和爆破)会造成土体扰动,使其产生应力松弛,影响边坡稳定性。所以往往需要根据地质勘察报告,进行针对性的设计,并采用具有针对性的工程措施。而事实上,很多高边坡的设计虽然科学,但是由于施工工艺和方法不当,或是未能及时实施工程措施,均会导致施工过程中出现安全事故,并可能给后续公路运营埋下安全隐患。所以本文重点探析高边坡的施工工艺,以期结合实际工程案例,提供一些成功经验。
2高边坡稳定影响因素
2.1岩土特性对高边坡的影响
岩土自身所具备的强度、工程特性以及地层岩性的特点,是影响道路工程高边坡保持稳定性的主要因素之一。岩石对高边坡的直接影响主要集中在以下方面:一方面,从岩层自身的强度来看,若岩石强度不达标时,可从侧面反应出岩石形成的非连续性,一旦岩层适于连续性,易于形成岩石破裂等较为软弱的岩层,且外力作用的直接对象则主要为岩石中较为脆弱的一面,当岩层自身承载能力不能与外界荷载相抗衡时,外力作用将对岩层产生直接破坏,其所产生后果是边坡的坍塌;另一方面,在岩层结构体系中,块状或者反坡向层状一类的岩层特性,具有较强的稳定性。与之相反,顺坡向层状岩层则易于对结构产生破坏,破裂后的岩层容易形成滑动型的破坏。此外,对于土质边坡而言,土质条件是边坡稳定的基础,砂土容易流沙滑坡而粘性土的凝聚力较大,不容易遭受外界环境的破坏与影响。
2.2地下水
地下水的存在必然对边坡造成一定影响,一般和地面径流与降水关系密切。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对地下水而言,它的持续作用能在土体裂隙当中产生动水压力与静水压力,使土体摩擦力明显减小,反而产生较大下滑力。另外,地下水还会在土体结构面上长时间渗流,这会使结构面发生软化,导致土体强度进一步降低。
2.3降雨
降雨对边坡造成的不利影响为冲刷、补给地下水、使土体强度不断降低、增大孔隙水压力。在降雨较为集中的地区,冲刷现象尤其严重;因土体自身具有特殊性质,所以降雨的持续作用会使土体强度明显降低,容易引发破坏;降雨还会使地下水位不同程度的上升,增大了内部的孔隙水压力,对边坡自身稳定性造成影响。
3道路工程中的高边坡防护技术
3.1放缓边坡技术
边坡一旦失稳,所造成的后果是比较严重的。因此,在高边坡治理时,必须采取必要的处理措施,确保一次根治不留后患,而放缓边坡是道路工程边坡处治的常用措施之一。通常情况下,工程施工中采用放缓边坡技术,能够将岩层与土体之间的稳定角度与极限角度,控制在一个相对稳定的角度范围之内,通过放缓边坡这种额外技术将其角度进行有效的削弱,以达到将边坡放缓的最终目的,并且通过不断的研究与应用,更加确定了该技术的可行性,并且具有高效的安全性及可靠性、经济合理、一次根治、不留后患等优势。
3.2表层防护技术
高边坡失稳是道路工程施工中一种较为常见的质量缺陷,为了加强对影响高边坡稳定性的各类因素的防护措施,首先,从构成边坡的岩体表层入手,通过植树造林或者铺草皮的方式,避免因水土流失所引起的边坡表层岩土风化剥落、局部掉块或者雨水不能顺利排放等问题,并且这种技术护坡功能见效快,施工不受季节与气候环境的限制,快速形成一种固定式的表层防护膜;其次,可以通过砌体封闭、挂网喷锚以及混凝土喷射等手段,将边坡联接成整体,防止表层岩土产生严重的风化、吹落或者坍塌等安全风险,不仅能够有效阻断表层质量问题的扩大化,且能够实现道路工程边坡防护技术与施工的不断发展与进步。此外,为了将边坡内残存的雨水有效排除,采用边坡截水的方法,可在有效排除雨水的同时,还能够在一定程度上有效避免雨水自表层渗入岩土内部结构体系,降低其对岩土特性造成严重的影响。
3.3锚喷支护技术
锚喷支护技术在道路工程高边坡加固技术中的应用,是近些年才广泛流行起来的,其最初应用多见于有一些地下项目作业中,随着锚喷支护技术在固定土层、岩石层、流沙层以及坍塌等方面日益凸显的优势,逐渐受到道路工程高边坡防护施工的青睐。在道路工程施工中,已建边坡受其他外作用力的影响,失去了固有结构体系中的稳定性,在一定程度上减低了边坡的实际承载能力。因此,为了能够保持边坡原有承载能力,需要借助锚喷支护技术,将岩石层内打入锚杆,并透过围岩缝隙浇灌混凝土进行封闭,对相关的出口进行堵塞,给围岩以强有力的外力协助,不仅有助于围岩的稳固性,且有助于降低高边坡产生变形的几率。
3.4高边坡加固设计
高边坡加固设计是针对高边坡的变形和破坏,按照高边坡的稳定性和安全等级标准进行设计的。对高边坡加固设计主要是依据边坡变形破坏模式,对其坡面和坡体进行防护加固的原则,同时在进行加固设计中应当考虑边坡和道路施工周围的环境,尽量减少植被破坏,尽量采取生态环保的加固措施,在建设后期的边坡加固设计中采取防治结合的综合治理方法,按照一次性解决边坡失稳、永久稳定的标准进行加固,合理利用周围的资源。
结语
公路工程路基高边坡因受到自然、人为因素的影响会产生冲刷、剥落、崩塌、滑坡、坍塌、错落等破坏,这些破坏现象的产生不仅影响后续施工和公路的正常运营,还会引发安全事故,造成不同程度的经济损失,甚至是人员伤亡。因此,首先要对高边坡常见破坏形式给予充分、正确的认识,了解其特征、产生原因和危害,然后明确高边坡破坏主要影响因素,最后根据公路工程实际情况,在严格按照高边坡防护设计基本原则的基础上,通过优化设计确定最理想的坡形,以此为防护措施正确选择、施工奠定坚实基础,发挥节约土方量、促进排水、减少占地等重要作用。
参考文献:
[1]辛俊媛.公路路基高边坡防护的设计探讨[J].工程建设与设计,2017,(21):149-150,155.
[2]吕永喜.公路路基高边坡防护与措施探析[J].中国公路,2016(21):128-129.
论文作者:戴广平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/9
标签:防护论文; 岩层论文; 道路论文; 工程论文; 技术论文; 岩土论文; 稳定性论文; 《防护工程》2018年第21期论文;