高速公路边坡隐患及安全措施研究论文_邱伟挺

高速公路边坡隐患及安全措施研究论文_邱伟挺

温州路桥工程设计所 浙江温州 325000

摘要:现如今,科学技术正处于高速发展时期,而高速公路施工技术正是得力于各种科学技术的支撑,已经得到了较为快速的发展,并且达到了一定的技术层次。所以,如今的高速公路施工更应该倾向于改善行车安全的问题,这就意味着我们必须要对高速公路边坡的稳定性做出进一步的深度研究,以确保行车的安全,并且必须尽快提升高速公路边坡加固与防护技术的水平,才能达到人们真正所需要的安全水平。

关键词:高速公路;边坡隐患;安全措施

1 高速公路边坡病害的分类

高速公路滑坡与高边坡病害主要包括以下三种:

1.1 滑坡

滑坡是由于公路路基的岩体或土体由于长期排水不畅,受地表水、地下水频繁活动、地质条件变化的影响或人为破坏,使公路的基础结构逐渐失去支撑作用,在重力的作用下,整体或部分沿着一定的疏松面向下滑动,造成道路损坏并危及行车安全。

1.2剥落

剥落是指道路边坡长期受日晒、雨淋和雨水冲刷,致使表面防护层严重风化,在外力作用下不断地向下滚落,致使公路边坡受损,进而对公路路基造成影响,严重时公路行车安全会受到威胁。

1.3 崩塌

崩塌是指高速公路边坡整体岩石土块与母体脱离,并从公路边坡滚落至路基沟底,崩塌具有突发性和灾害性的特征,具有较大的危害,如果路面上有车辆正在行驶,极易造成车毁人亡事故。

2高速公路工程高边坡病害处理措施

2.1加固处理

高边坡开挖操作过程中,原坡体应力场必然会受到一定的影响,此时坡体应力重新分布,使坡体出现变形。高边坡病害一般不会在边坡施工开挖后出现,加固边坡是为了有效防止土体发生变形。岩体开挖后需加固处理,目的在于抑制后期施工过程中的塑性变形以及流变变形等,避免损害岩体。较于土体加固,在高边坡岩体加固处理过程中施工量非常大。土体开挖作业时,很可能出现更高程度的变形破坏。岩体开挖操作完成后,若立即对边坡加固,可有效对岩体的塑性与流变变形等进行约束,避免岩体严重损伤。

2.2控制变形

高边坡开挖对岩土体会产生一定的影响,使岩土体松散或者松动,出现滑动现象,对坡体整体产生影响。边坡坡体构成材料相对比较复杂,而且坡体塑性变形具有不可逆性。坡体松弛变形造成的不利影响范围会较大,在外界各种因素影响下有逐渐扩大之势。在控制高边坡变形过程中,应当合理选择预应力锚墩,并且在预应力锚索框架施工时,利用预应力锚墩的单点受力特点,对框架进行协调。在边坡变形控制时,锚墩多用于保护高边坡的坡面岩体整体性或者破碎边坡变形的管控。

2.3加强日常养护管理

在日常养护管理过程中,应当做好排水、除草和清淤等工作,同时,还要对不足之处进行有效完善与绿化养护。其中,排水是高速公路高边坡养护管理的重点,保证排水系统及时又顺畅地将地下水以及地表水从高边坡排出,避免地质结构变化或者受到破坏。在除草过程中,每年至少要进行2次,其中第一次除草时应当在3~4月份,二次除草在每年的7~8月份,保证排水畅通性 ;排水系统除草时,草根需彻底去除掉,同时修补坑洞和沉降裂缝。日常养护管理过程中,还应当做好清淤工作,雨水长期冲刷会导致高边坡的坡面土体被雨水带走,因此,清淤处理工作非常重要。高边坡工程绿化处理也非常重要,不仅可以对高速公路起到美化作用,而且能够对高速公路起到很好的保护效果,比如固结坡面等。高边坡土质护坡面绿化过程中,可布洒一些种子,并且利用土种喷播法以及边坡点洞和挖沟法等方法种植草皮。

3边坡绿化的主要形式

3.1 全植物防护

在高速公路边坡土质较好的地段,宜采用全植物防护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全植物防护是指采用人工种植、喷播方式进行绿化,可播撒草籽、铺设草皮、种植低矮灌木。

3.2 三维空心网格植物防护

三维空心网格植物防护主要用于路堤边坡绿化。其方法是用砌石或混凝土预制块铺设三维空心网格,网格内填充种植土,播种 1 年生、多年生草籽或种植小灌木。但这种施工方式土层较薄,不易种植带土球或深穴灌木,保水效果差。

3.3 挂网式坡面防护

挂网式坡面防护多用于山体岩石边坡绿化,以种植藤本攀援类植物为主,具有见效快、种植当年效果好的优点。但植物易被边坡泥土等覆盖,使之不能良好生长,前期需要加强养护。

3.4 铺植草皮

铺植草皮主要用于路堑边坡绿化,以现成的草皮为原料带土铺设在上边坡,见效快,当年效果好,有一定的繁殖再生能力。但草皮后期养护需要大量水分,且边坡沿线长、失水快,草皮会逐年退化,经济性能差。

4支挡与锚固工艺保护边坡

4.1建设挡土墙

滑坡可分为不同的级别,因此针对不同危害程度的滑坡采用相应的设施进行维护很重要。而设置抗滑挡土或者石跺是预防中小型滑坡发生的有效方法。对于大型的滑坡要采用的方法较为复杂,主要采用的设施有锚定杆挡土墙、加筋挡土墙以及预应力锚杆、锚索挡土杆,这种方法的保护强度非常大,虽然其操作较为复杂,但效果非常好。

4.2建设抗滑桩

合理采用抗滑桩可以有效解决使用挡土墙难以治理的滑坡问题,特别是对于一些中、深层滑坡,作用极为明显。桩与周围岩土层是利用抗滑桩发挥作用的不可缺少的两部分,两者结合并相互作用,能够将滑坡推力转移到可以稳定底层的一种抗滑结构设施,相比较挡土墙,抗滑桩具有抗滑能力强、运用灵活、施工便捷等多方面突出的特点。近年来,在抗滑坡工程中被广泛使用,主要的应用设施有预应力锚索、锚杆抗滑桩等。

4.3生态护坡

生态护坡具有经济实惠、绿色美观的特点,已经成为目前高速公路边坡防护的重要组成部分。而起到至关重要作用的两部分是:植物本身的自然生长、悬挂植物的铁丝网和钢筋加固装置。植物本身的根部能够对水土起到有效地加固作用,比如,下雨时我们的植物能够减少水在地下进行渗透的时间,防止岩土层稳定性的降低。尤其是加固植物的防护网,具有极高的强度,能够有效加深防护作用的程度。就是这样具有美观、经济实惠等特点的生态防护措施,使我们的高速公路边坡防护工程中逐渐走向绿色环保的路径。

4.4喷射混凝土防护

公路边坡坡面喷射混凝土,是一种比较理想的坡面防护措施,包括普通喷射、钢纤维喷射和挂网喷射三种喷射方式,主要用于风化严重的岩质边坡防护。对于深路堑经过预裂光爆后所形成的多台阶式的高边坡,以及成岩作用较好的黏土边坡,也可以使用喷射混凝土的方式加固防护。

4.5格构加固防护

公路边坡的格构加固防护技术是采用水泥砂浆砌筑片石、现场浇注钢筋混凝土或采用预制预应力混凝土对公路边坡进行加固防护,并同时采用锚杆或锚索对砌石加以固定的一种防护技术措施。其主要工作原理是将公路的土石压力进行分解并通过锚杆或锚索将压力传给稳定层,从而起到加固和防护作用。边坡格构防护具有格构形式变化多样、布置灵活、截面调整方便的特点,框格内可以喷射混凝土、挂草、挂网、现场浇注混凝土等。

结语:

综上所述,高速公路高边坡问题应当引起高度重视,预防为主,防治结合,从原来单一的防护模式向多元化防护模式转变,对高速公路以及路基高边坡病害进行综合治理,强调边坡的水土保持以及生态恢复,对边坡进行加固处理,多管齐下共同对边坡进行养护。

参考文献:

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[2]杨再均.高速公路滑坡与高边坡病害的治理措施[J].黑龙江交通科技,2016,39(8):34-35.

[3]邢伟夫.山区高速公路高边坡病害防治措施研究[J].科技与企业,2015(17):144.

[4]李良江.山区高速公路高边坡养护管理对策研究[J].建设科技,2018(6):100-101.

论文作者:邱伟挺

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/9/18

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