(菏泽市公路管理局工程一处,山东,菏泽,274000)
【摘 要】高速公路防护施工与排水施工是工程重点,要结合公路边坡防护要求与路基路面排水要求合理设计施工方案,确保工程施工顺利。
【关键词】高速公路;边坡;生态防护;排水施工
一.高速公路防护施工技术
山东省某高速公路地处南部地区,因气候温和、降雨充足因此较适宜植被生长,公路路基防护可选用生态植被防护以达到稳固边坡、保护路基的效果。
1.1填方边坡的防护
根据高速公路该地段工程气候特点、路基填料、工程造价等因素影响,选用生态防护技术进行路基填方边坡施工要注意合理控制填方高度。填方高度<3.0m时,施工中可选用植生混合料、植草灌配合达到防护效果,植生混合料喷播厚度4㎝为宜,植草灌防护则要选择当地适宜树种与草木、灌木等,在营造良好景观设计效果的同时确保其防护生态效果、经济效益达到最佳。在边坡高度>3.0m时宜选择菱形骨架植草灌防护加液压喷薄植草施工,以确保填方边坡防护设计与施工效果,植生混合料厚度保持在4㎝左右。假如路堤本身要通过水库、河塘等,路基边坡防护设计可在水位至50㎝处设置浆砌片石护坡配合植生型防护工艺达到保护填方边坡的效果。
就该路段现场地质调查资料情况来看,沿线挡墙基底主要以砂岩、砾岩、灰岩、炭质页岩为主,砾岩与砂岩性质相差不大,承载力均在500kPa左右,埋深3.5m左右,因挡墙可直接作用于砂岩与砾岩,所以地基可不做特殊处理。至于灰岩与炭质石灰岩,二者承载力均为300kPa左右,前者埋深2.0m左右,后者埋深1.5m左右,因前者挡墙基底直接作用于基岩所以无需做特殊处理,后者则需要根据该路段挡墙承载力情况做增设钢筋混凝土基础或者采用M7.5浆砌片石砌筑挡墙,以满足防护要求。
1.2挖方边坡的防护
高速公路土质边坡高度在<3m时可选择植草+灌木生态防护方式,以当地生长状态较为良好的灌木、草木为主,草种选择时主要考虑生态效果、景观效果、经济成本与防护效果,尽量选择像高羊茅、香根草等兼具生态价值与景观效果的草种,植生混合料喷薄厚度以4㎝为主。对于边坡高度在3m-6m之间的高速公路路段土质边坡生态防护方案宜采用植草+灌木防护方式,植生混合料厚度至少要8㎝作用,其余设计与3m以下护坡生态工艺基本相同。对于高度>6m的岩质边坡或土质边坡,为确保边坡施工稳定性与生态防护效果,宜采用人字型骨架结合植草灌防护方式达到生态防护效果。考虑到xx高速公路该路段受风化作用影响较大,所以部分问题严重区域边坡生态防护可采用短锚杆+高强土工网+厚层基材的防护方案或者植生护坡材料+联体工程排+沙肋+高强高密植生袋+三维植生网垫的防护方案。
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1.3防护施工注意事项
防护施工中若需要提前进行浆砌片石施工,要做好坡面放样,结合边坡稳定性分析结果确定砌筑厚度与质量,确定砂浆合理配比,以保证座浆充实满足后续防护施工要求。对公路边坡进行植草防护时,要采用液压喷播法进行施工,以确保草种喷播均匀,实现最佳生态效果。公路生态防护施工前后要做好植被草灌木的培养与养护工作,确保生态植被充分发挥自身稳固水土、减少水土流失、平衡生态、净化环境、稳固边坡的作用于价值。路堑边坡施工时要坚持开挖一级、防护一级的施工准则,避免边坡坡面长事件暴露影响施工安全与质量。
二.高速公路排水施工技术
高速公路排水施工设计要根据路段沿线地形、气候、土质、水文条件等进行施工,做好路基、路面排水施工,确保其建立起以桥涵、截水沟、急流槽、边沟、排水沟等为主的立体哦排除系统,确保公路边坡、路基路面无积水影响高速公路应用效果。排水系统的设计要根据地区气候、降水量、降水季节分配情况、暴雨强度、地表滞留系数等进行合理水文计算,以确定各类排水系统的孔径、断面、尺寸、结构等,实现高速公路排水效果最大化,做到与边坡生态防护系统相协调。
2.1路基排水施工
高速公路沿线因分布有河流与湖泊,因此路基排水成功承受压力较大,在进行路基排水设计时要配合边坡生态防护系统做到保护水土、及时排水,实现排水效益最大化。因公路周边区域岩层主要以灰岩、砂岩、砾岩、炭质页岩为主,这些岩层本身贮水效果较好,岩层中岩溶、裂隙水较多,因此排水设计时要格外注意岩土性质对于排水施工设计效果的影响。该公路路段所处区域内地表水、地下水、季节降水均较为丰沛,因此路基排水重点在于解决暴雨径流、路面径流等对于路基工程与边坡工程的危害,排水设计中要通过合理设置桥涵、排水沟渠达到最佳截水、排水效果,引导路基及时、高效排水,排水设计重现期以15年为主,路基排水工程设计与施工重点主要以截水沟、排水沟、盲沟、边沟、急流槽等为主,像填方与挖方高度<0.6m的路段要注意纵坡与边沟的设置,在纵坡坡度>30°的时候通过钢筋混凝土篦子大小、矩形断面设计情况完成沟深与顶宽的计算,确定最佳排水数据。
边沟设计时要先行采用浆砌片石进行加固,以削弱路基积水渗透带来的负面影响,对填方高度与挖方高度较高时通过多设置截水沟的方式提升排水效果,与排水沟、急流槽等形成涵洞引流,在远截远送模式下及时排除多余路基积水。截水沟为确保最佳截水效果,一般以浅碟形与矩形为最佳,根据边坡坡度与高陡变化确定浆砌片石加固方案,在边坡坡度较缓区域可选择浅碟形断面以保证排水通畅,沟内可通过植草与灌木提升边坡生态防护效果。考虑到该路段区域内岩层分布与岩土特性对于排水工程的影响,要在挖方及填方路段边坡下设置随时盲沟,以矩形断面进一步增强排积水效果,在填方路基两侧设置相应排水沟,与盲目一起共同采取浆砌片石加固,最终达到提升排水设计效果的目的。边坡分级填方、挖方过程中,要注意同步设置平台排水沟与拦水带,避免影响到边坡施工与生态防护施工,通过路基、边坡、截排水沟、盲沟、急流槽等共同作用达到及时排除路基积水、减少积水渗透负面影响的效果。
2.2路面排水施工
高速公路路面排水一般较宜采取分散排水模式,土路肩应用混凝土进行加固后做设计合理路面排水方案。比如在高速路段雨水集中区域可在中央设置隔带护栏、外侧设置矩形集水沟、设置横向排水管道与雨水井等方式达到及时排除路面积水的效果,要注意根据降水量区域分布、季节分布、最大暴雨量等合理设置排水管及雨水井间距,在挖方及填方施工中要注意设置纵向圆管以及时引流分隔带积水,配合急流槽、排水沟等完成积水排除。像xx路段因路基工程与路面工程采用了分标施工模式,因此要注意路基工程施工期间采用横向排水管道、边沟、急流槽排水模式方便施工,路面施工时要注意预留接口,根据集水管施工变动情况与边沟、截排水沟、急流槽等一起完成路面排水。路面排水施工中药注意结构层排水设计,在路面基层顶面铺洒沥青混凝土时要注意避免面层水渗透基层,及时在土路肩位置设置盲沟配合PVC排水管完成面层水排除,将其引至路面外侧,盲沟部分为减少积水渗透影响,要加工防水土工布以增强防渗透效果。
三.结论
综上所述,高速公路边坡防护要根据地区气候、路基填料、施工造价等因素合理设计生态防护方案,针对路基、路面不同工程排水要求合理设计排水施工方案,以确保公路防护与生态排水设计的协调性。
参考文献:
[1]王祎楠.高速公路防护及其排水施工技术探讨[J].交通标准化,2013(5):35-37.
[2]常争.高速公路路基路面的排水施工技术研究[J].考试周刊,2014(80):196.
论文作者:侯仰诗
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签:防护论文; 路基论文; 效果论文; 生态论文; 路面论文; 高速公路论文; 排水沟论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;