张诞
北京市市政工程设计研究总院有限公司东莞分院 广东 东莞 523000
摘要:边坡防护工程作为公路工程建设的核心,其能够以支撑、防护的作用,保证工程整体的安全性、稳定性运行,即强调公路边坡防护设计尤为必要。传统设计模式下,边坡防护仅需对公路两侧区域予以加固,但随着现代化理念的融合,边坡防护不再局限于边坡基础防护与加固等作业,而是逐步向绿色环保、人文设计等层面拓展,使边坡防护设计更具现代化和科学化价值。对此,本文侧重探讨新理念在公路边坡防护设计中的应用,仅供参考。
关键词:新理念;公路边坡;防护设计;原则
众所周知,公路工程是决定社会经济的“交通动脉”,可对各领域、各行业资源施行跨空间配置,即建筑行业应加强对公路工程运行状态的重视。而公路边坡防护则作为公路工程的支撑性工程项目,不仅可对边坡结构予以支撑与加固,还可使边坡防护系统更具系统化和成熟化价值,特别是在绿色环保和人文精神等理念的融合下,公路边坡防护工程呈现较强的社会效应。
一、公路边坡防护的类型和原则
(一)类型
植被防护:通过种草、植树与植草皮等方式,在充分利用植被覆盖效果的同时,增强自身根系加固性能,避免边坡被冲刷等问题。在此过程中,若使用种草植被防护,则应以耐旱性、耐寒性、根系发达类草种为核心;植树多见柏树和乔木等成活率相对较高的树种;植草皮则主要为香根草,全面体现护坡、绿化双向兼并的效果。
砌坡防护:借助预制板、块石和砌片石等材料的使用,对边坡表面予以铺砌,预防水流、地表径流等原因造成的坡面冲刷问题。特殊情况下,还可通过浆砌、干砌间联合使用的方式,按照水流或地表径流的冲刷现状,对其实行灵活搭配与铺砌。
框格防护:浆砌片石、混凝土形成框格结构,使之可在水流或地表径流的冲刷下预防冲沟的出现,即在增强坡面整体粗糙度的情况下,逐步缩小水流速度。而框格防护、植被防护间的有效融合,可达到预期边坡防护的效果。
喷浆或喷混凝土防护:多在岩石边坡防护中常见,因该类边坡呈现风化严重、裂缝大和表面不平整的特点,有效的喷浆、喷混凝土操作,能够在填补缝隙的同时,预防水汽侵蚀下导致的侧向水压,从根本上预防落石崩坍现象的出现。若边坡自身结构不稳定,在可对植被、框格和喷浆等操作予以合理利用,达到边坡结构稳固的效果。
(二)原则
安全性:公路每日行驶车辆是以万计为单位的,即做好行车安全的管控尤为必要,其不仅和社会安定团结相关,还决定着城市交通是否具有通达的特点。目前,公路工程常见的沉陷、塌方等事故,均由边坡防护不合理导致。简而言之,公路边坡防护安全性的管控,是保证行车安全、道路畅通的关键。
因地制宜:按照工程现场的气候水文、地形地貌等特点,对边坡防护设计方案予以科学拟定,否则将会出现不同程度的工程事故。原因在于:地区的不同,决定其地形地貌和气候情况的差别,而这也使边坡崩塌事故成因和不相同,例如滑坡型、落石型和流动型等。只有以地区具体条件为核心的工程建设,才可将事故概率降至最低。
二、新理念在公路边坡防护设计中的有效应用
(一)生态防护理念
顾名思义,生态防护即为通过植被根系的稳固作用,对公路边坡施行防护的效果,不仅具有边坡加固、水体流失治理的特点,还可在逐步增加植被种植面积的同时,减轻地表径流量,从源头上预防水土流失。具体内容如下:
其一,穴植技术。即在公路边坡处挖掘种植穴,用以切实树木或花卉种植的目的,多在含土量较多的边坡区存在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:XX高速公路边坡防护工程,因边坡土质为黄土,可施行穴植技术,而在路堑边坡不宜施行耕地种植,则可多以杨槐树和马尾松、油松与樟子松等植物为主,边缘处种植植物多为悬垂类,下边坡出植物多为黑麦草和月季花、龙柏及紫穗槐等。相对而言,上下边坡处植物长势较好,而边缘处、路基边坡处长势较差,可在实际种植中过多地种植生存能力强的植被或植物。
其二,客土喷播技术。借助团粒剂的使用,将客土转变为团粒化,辅助加筋纤维的网络加筋效果,逐步增强客土的牢固性、透气性与耐水性、甚至可在改善自身土壤结构的同时,起到土壤表层稳固防护的目的。例如:XX高速公路路堑区边坡防护,因边坡处属于强风化土质,边坡坡度相对较大,即边坡比为4:3,高度约为12m。在公路边坡防护设计中,山体出现植被破坏问题,使之在线路黄褐色土质的情况下,面临严重的强烈风化问题。针对此类现象,本工程借助客土喷播技术的使用,使其可在减少雨水和地表径流冲刷作用的同时,逐步减轻水土流失问题,再通过植被网的固定,施行本地植被种植。但在草种喷射完成时,可使用专用无纺布对植物予以覆盖,用以达到加固的效果;待幼苗长至2-3枝叶,或5cm高度时,可剔除无纺布,使其可在无防护的条件予以自由生长[1]。
(二)人文景观理念
对于公路工程而言,在边坡防护设计中,需要对土石方予以大量挖掘,也正因如此,不仅对现存植被造成破坏,还会引起土体疏松、土质裸露等问题,特别是在雨水天气下,则会出现被软化或被冲散等现象,长此以往必将造成水土流失,使生态系统呈现不平衡的状态。为避免此类问题出现,则可在公路边坡防护工程中,增加对人文景观理念的使用,以生态美学为前提,使之能够在做好生态处理的前提下,逐步消除地域差异,继而在强调植被种植价值的同时,构建生态和谐的环境。
除此之外,随着公路边坡防护设计重视度的逐步提高,为强调人文景观平台创建的目的,则可借助多元化植物的选择,构建相对独立、协同作用的特色景观。例如:将边坡灌木修剪为警示标语,既可起到边坡景观美化的效果,还可对行车安全予以提示。即以人文景观理念为核心的边坡防护设计,可在做好边坡防护、边坡美观的前提下,全面体现人文关怀精神在公路边坡防护中的作用,继而体现其边际效用[2]。
(三)工程案例
XX边坡防护工程地处该市南侧山坡地,具有场地起伏大、环境条件复杂的特点,且周边区域存在诸多建筑物,例如民宅(边坡高度约为7-12m)、工业厂房(边坡深度约为12-21m)等;岩土层分布主要为粘土层、粉质粘土、残积粘性土等,而这也在某种程度上决定此边坡防护工程的特点,即用地范围限制、高陡挖方(坡脚标高32.0-38.5m、坡顶标高50.2-58.5m)、稳定性高(避免在地震、暴雨和天然等工况下对边坡结构的威胁)。
防护措施:锚杆格构虽单孔承载力较低,但可在协同作用的前提下,对边坡侧壁施行有效的控制,且工程造价低廉;预应力锚索、框架格构,单孔锚索具有较强的承载力,辅之预应力的使用,能够预防边坡侧壁变形,但在高陡边坡中稳定性较差;排桩、预应力锚索格构,预应力锚索以边坡变形防控的优势,可在融合排桩抗侧刚度的情况下,逐步增强边坡结构的稳定性,但工程成本相对较高[3]。
结束语:
总而言之,公路边坡防护设计即为对边坡区域的加固、防护,以便保证其结构的稳定性和安全性。从宏观层面来讲,若仅依据边坡加固的方式,施行公路边坡防护工程设计,则展现防护效用的持久性,而若要达到此目标,则可在融合生态环保、人文关怀理念的基础上,对边坡防护设计理念和观念予以尝试、创新,再借助对设计人员工作态度、岗位责任的有效控制,切实边坡防护对公路工程整体的意义。
参考文献:
[1]陈中治,钮洪亮.山区旅游公路设计新理念——湖北省兴山县的“最美水上公路”[J].中外公路,2017(6):1-5.
[2]刘畅,彭园,李仲海,等.连锁式生态砌块在公路边坡中的应用研究[J].公路,2016(6):248-252.
[3]朱维伟,谭洋洋,管珣.可拓思维模式及其在新理念边坡设计中的应用[J].西南师范大学学报(自然科学版),2014(12):94-99.
论文作者:张诞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
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