谢舒雷
中冶华天南京工程技术有限公司 安徽省合肥市 210019
摘要:近年来,我国的汽车总量一直持续增加,运输事业的发展给公路质量提出了更高的要求。路基作为公路建设的重要组成部分,又是决定公路稳定性及使用寿命的关键因素,其质量至关重要。在路基工程中,比较常见的问题就是沉陷,路基的沉陷和边坡防护息息相关。所以归根结底,公路路基边坡防护是保证公路质量的重要基础。本文就针对路基边坡防护与加固设计问题展开讨论。
关键词:路基;边坡防护;加固技术
1 前言
路基是用土石料修筑的按照道路的形状以及位置作为路面基础的线形构造物。路基是公路的一个重要组成部分,也是保证公路强度和稳定性的基础。而边坡是决定路基稳定性的关键因素,所以要保证公路质量,首先就要做好路基的边坡防护和加固措施。路基的边坡防护与加固设计要根据边坡具体的水文地质情况和工程所在地的自然环境等多方面因素确定。我国的公路工程建设中,对于路基边坡的防护设计还存在一些问题,这些问题直接导致路面沉降,影响公路的正常使用,或者大大缩短了公路的使用寿命,所以,研究路基边坡防护设计是非常必要的,也是非常紧急的。
2 边坡稳定性的防护措施
2.1坡面防护
2.1.1植物防护:植物防护的方法一般采用种树、种草、铺草皮。采用植物覆盖对边坡进行防护,既可以保护水土流失又可以调节土体的温湿状况,同时又美化环境、减缓司机因单调环境而造成的视觉疲劳。植物防护适宜于边坡比较平缓的土质坡面。种草防护,适宜于边坡坡度小于1:1,不浸水或短期浸水但地表径流速度小于0.6m/s的土质边坡。草的品种应选择生命力强,根系发达,根茎低矮,叶繁,春秋都能播种的多年生品种;铺草防护,其作用与种草防护相同,但在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方,铺草皮较种草防护效果更好,可采用平铺、水平叠置、垂直坡面或先用片石砌成方格等形状再铺设草皮;植树防护,植树防护多用于边坡坡度不大于1:1.5河岸或沙漠地区,可以用来降低河水流速保护水土流失或阻止风沙的侵袭。树木种类的选择要适应当地的自然环境与气候条件且根系发达生长迅速。
2.1.2矿料防护:矿料防护主要用于无法种植植物的易于风化的岩石坡面,可用混凝土对坡面进行坡面防护主要包括:抹面、喷浆、勾缝、灌浆。
(1)抹面防护:适用于表面完整但易于风化的岩石,使用材料主要采用三合土、四合土或石灰炉渣混合浆,操作前应先将坡面浮土、风化岩层清理干净后进行抹面工作,但在实际施工中这种方法使用还不够广泛。如果在进行抹面防护的同时合理的加入一些草籽,不仅起到坡面防护的作用还可以美化环境,因此在以后的实际工作中可以推广应用。
(2)喷浆防护:适用于易于风化平整度较差、裂隙较多、节理发育度较低的岩石表面。喷浆防护水泥用量较大,多用于重点防护工程地段,水泥浆厚度一般为2cm。进行防护的主要目的是尽量封闭边坡岩体存在的空隙,进而阻止水分进入岩层,对防止边坡在以后由于岩体风化作用而造成岩体碎落和崩塌的发生,起着积极的作用。目前该技术广泛运用于公路、铁路边坡防护工程。对于坡面较陡易于风化的坡面还可以再喷浆之前加设钢筋网,并通过锚杆将其锚固于边坡深层岩石内,保证了混凝土与岩石的整体性并防止了混凝土因收缩而产生裂缝或整块剥落。
(3)勾缝和灌浆防护:勾缝与灌浆防护主要应用于坚硬岩石边坡,都是借助水泥砂浆的胶结力,使岩石面层形成一个整体,防止水分的进入岩体造成风化等病害。
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2.2冲刷防护
沿河及滨海路堤、河滩路堤、桥头引道等路段,因长期或季节性浸水,受流水冲刷、拍击和淘洗,会造成路基浸湿、坡脚淘空,致使路基失稳,边坡崩坍,这时即需要冲刷防护。
2.2.1直接防护 对于河岸或路堤边坡所采取的直接加固措施,抵抗水流冲刷,特点是尽可能不干扰或很少干扰原来的水流性质。直接防护的首选是植物防护,利用植物防治水土流失,减少冲涮所带来的伤害。其次,即是砌石防护。水流速度较大,波浪作用强,可能有漂浮物撞击,这时即可采用砌石防护。干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于 2-4m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护;浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3~6m/s)、波浪作用较强、有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。还有,抛石防护、石笼防护及钢丝石笼。抛石防护适用于防护受水流冲刷和淘刷的坡脚与水下边坡,且当地盛产石料,或沿河废石方较多。石笼防护的作用与抛石防护相同,当地缺少较大石块,可用较小石料代替,用铁丝编织成箱形或圆柱形笼子,内填石料,设于坡脚。钢丝笼多用于抢修或临时工程,不得用于急流滚石河段,必要时对钢丝笼灌注小石子水泥混凝土。最后,浸水挡土墙及土工软体沉排和土工模袋。一般在水流冲刷路段用石料式水泥混凝土块修筑挡土墙,技术可分为重力式挡土墙工程技术、加筋土挡土墙工程技术、锚杆挡土墙工程技术;土工软体沉排和土工模袋是一种双层织物袋,袋中充填流动性水泥混凝土或水泥砂浆,凝固后形成高强度和高刚度的硬结板块,采用土工软体沉排和土工模袋防护坡度不得陡于1:1。
2.2.2间接防护 间接防护是采用导流或阻流的方法,改变水流性质,迫使水流偏离被防护路段,彻底解除水流对局部堤岸的冲刷破坏作用。导流结构物按其与河道的相对位置,分为顺坝,丁坝,格坝。顺坝大致与堤岸平行,主要作用是导流,调整水流曲度,改善流态;丁坝大致与堤岸垂直或斜交,将水流排离堤岸,束河归槽,改善流态;格坝是顺坝与丁坝的组合,在平面上呈网格状,防止高水位时水流溢入,冲刷坝内岸坡或坡脚,并促进格间淤积。
2.3 支挡工程
支挡工程中常用的是抗滑桩和抗滑挡土墙。抗滑桩主要是在边坡滑床土层中钻孔,然后在孔中放入钢筋笼,再将混凝土灌入而形成的混凝土灌注桩。混凝土中的水泥砂浆渗入到抗滑桩周围的土体中并与周围土体很好的胶结在一起形成一个整体,其作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加边坡的稳定性,适用于浅层和中厚层的滑坡。抗滑挡土墙是一般中小型边坡加固中最常见的工程,一般建在边坡前缘,阻挡边坡滑动。挡土墙的设计应根据滑坡的实际推力大小进行设计,确保滑坡面不与挡土墙一起滑动。抗滑挡土墙最常用的是重力式挡土墙,但普通的挡土墙不适于滑动面较深的石质边坡加固,因此在工程上针对此类状况常用预应力锚杆、锚索抗滑挡土墙进行边坡加固,锚杆深入基岩中增加了岩石的整体性,因此其适用范围更广。
3 结束语
综上所述,随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,边坡支护施工水平的高低在工程施工中的地位也越来越重要,为满足社会经济的发展要求,边坡支护施工作为公路工程施工中的重要组成部分,为确保工程的质量,施工企业必须对边坡支护施工特点、施工方式加以重视,根据施工案例的相关要求,在提高施工技术水平的同时,规范施工工序,只有这样才能提高工程的整体质量,实现企业的快速发展。
参考文献:
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论文作者:谢舒雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/7
标签:防护论文; 路基论文; 挡土墙论文; 水流论文; 公路论文; 岩石论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第25期论文;