公路边坡防护设计与施工管理研究分析论文_展宗宝

公路边坡防护设计与施工管理研究分析论文_展宗宝

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摘要:公路边坡防护工程对公路工程的安全稳定运行起着重要的支撑和保障防护作用,因此有必要重视公路边坡防护设计和施工管理工作。本文详细介绍了引发边坡稳定性降低进而导致其失稳破坏的若干因素,为设计与施工公路边坡防护结构提供必要的依据和参考。另外介绍了公路边坡防护设计的方案和要点,并对规范和完善施工管理体系进行了分析和阐述,以期通过安全有效、环保绿色的边坡防护设计和科学的施工管理,为公路工程的建设和稳定运行提供保障,为道路交通的协作发展奠定好坚实的基础。

关键词:公路工程;边坡;防护设计;施工管理

公路工程有力地支撑着各地资源的跨地域配置,是交通运输行业的干支组成部分,因此公路工程日常的安全稳定运行关系重大。边坡防护体系作为公路工程中的一个重要的组成部分,对于保护公路安全投入运营有着重要实践意义。公路边坡防护设计需结合公路等级、水文地质、材料来源等情况综合考虑,因地制宜,从工程性和环保性两方面着手,选择合理、经济、美观、实用地工程措施,确保公路地安全和稳定运行。

其次,随着人们环保意识的增强,对绿化要求的提高,绿色植物防护与其他防护系统的综合应用为公路边坡防护工程增色不少,越来越多的得到重视和应用,人文景观的设计给公路交通注入了人文情怀,工程性和环保生态性的结合逐渐成为边坡防护工程不得不考虑的设计理念之一。

1.公路边坡稳定性与防护设计方法

1.1引发边坡不稳定的因素:

1.1.1不连续结构面对边坡稳定的削弱作用

岩土体中结构面的发育状况对边坡稳定性的影响是至关重要的。岩体中不连续结构面(比如节理、层面、断层等)的分布和连通情况是影响边坡稳定性的关键内在缺陷因素。边坡发生变形与破坏的前提条件,是坡体存在极发育的破坏边坡整体连续性的结构面。这些结构面比如软弱泥质钙质夹层等的工程性质极差而且极易受水的影响,是削弱坡体稳定性的原生内在缺陷。岩土体结构特征的不均一和不连续性对边坡应力场分布的影响是明显的,各种结构弱面周边应力集中或应力阻滞现象是常见的。因此,岩土体中的不连续结构面发育状况构成了边坡变形与破坏的控制性条件,是诱发坡体不同类型的变形与破坏机制的隐蔽性因素。

1.1.2施工削坡等导致坡体应力重分布

水的作用是是边坡发生变形和破坏的关键外在直接驱动因素。由于河流、雨水的冲刷掏蚀或者施工中刷坡等对边坡的处理使边坡外形发生变化,引起坡体应力重分布。当坡体底部发育有不连续结构面时,这部分结构面将会被冲刷侵蚀导致坡体处于临空状态,坡体失去平衡而破坏。施工中处理边坡时未考虑岩土体结构特点,一旦控制斜坡稳定的主要软弱结构面被暴露或受水作用时,就会形成或扩大临空面,使坡体抗剪抗滑强度急剧下降,从而导致斜坡的变形与破坏。再者,施工组织环节不当导致的加陡斜坡或形成倒坡,都会使坡顶、坡角应力集中现象明显增强,进而导致斜坡的变形和破坏。

1.1.3斜坡岩土体力学性质的变化,降低了坡体抗剪抗滑稳定性

边坡失稳破坏事故大都发生在雨季或雨后,有的则发生在施工环节降排水不当的情况下。水对斜坡稳定性的影响在于水的浸润作用使岩土体抗剪强度参数降低。当斜坡岩土体含有大量亲水性较强的矿物成分或有易溶矿物成分时,坡体浸水易软化、泥化或崩解,导致边坡失稳破坏。因此,要重视边坡岩土体力学性质可能发生的变化,有针对性地进行边坡加固防护设计与施工。

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1.1.4坡体直接受外界应力的作用

由板块运动引起的坡体构造应力的变化、爆破、交通荷载及由此引起的振动、地震、静水头和动水头荷载,以及施工荷载,都会引发公路边坡受力特征的变化,直接且迅速地影响着边坡的稳定性。这些荷载和振动,相当于给坡体施加了一种附加荷载,对坡体内不连续结构面尤其是工程性质极差的泥质软弱夹层的影响是非常直接明显的,这些结构面的抗剪抗滑强度往往决定着边坡整体的稳定性。

综上所述,影响边坡稳定性的因素是多样且复杂的,岩土体的结构特点及水文地质条件的不确定性,外界各种应力因素的作用性质及其变化过程都使得边坡稳定性评价充满经验性和模糊性。

1.2边坡防护设计方法及要点

边坡的破坏形式依据滑面所处的埋深位置可分为深层和浅层滑移破坏。针对不同的坡体破坏形式,从安全性、经济性及生态环保性等方面综合考虑,选择合适的锚固防护处理措施。对于可能滑裂面埋深比较深的不稳定边坡,通常可以考虑建挡土墙、打锚杆或锚索、加抗滑桩等进行加固支护。对于浅层不稳定滑面,可考虑砌筑片石、锚喷护面、喷砼挂网、灰浆抹面等措施。另外,植被保护有着加固土壤、防止雨水冲刷坡面等优点,尤其是对其环保性的考量,使得植被保护与上述各防护措施的综合运用的形式得到了更多设计人员的青睐。对于岩土性质和稳定性较好的边坡,仅仅考虑使用植被保护方式就能收到良好的效果,实现工程建设与环境保护的双赢。

其次,水的作用对边坡影响重大,前已述及其降低边坡稳定性的作用机制。因此边坡防护设计和施工中都要做好对排水的处理,常见的处理措施有增加拦水带、设置排水沟、设置急流槽等。通过各种排水设施有效降低水对边坡防护体系的不利影响。

2.公路边坡防护施工管理要点

公路边坡防护结构施工应以完善的管理体系为基础,从对设计目标的把握、施工各环节的管理等方面入手,完善和规范公路边坡防护体系施工建设过程。工程项目施工前,施工企业应先对设计技术文件进行研究分析。了解施工技术要点、把握施工环节质量关键点。以问题为导向,通过构建具有针对性的管理体系,促使公路边坡防护施工管理系统向规范化、制度化管理方向发展,保障公路边坡防护体系安全保质保量地完成。

此外,公路边坡防护施工企业还应严格把控施工材料,依据工程设计文件,审核施工用材料供应商的资质,在此基础上还要做好材料进场检验与复核工作,确保公路边坡防护施工所用材料能够满足工程安全性等设计要求。同时,施工企业还应在边坡防护体系建设中加强施工各环节的技术控制与管理,对相关人员进行技术要点的讲解与培训,进而实现施工质量管理目标。

3.结语

安全有效的公路边坡防护设计及科学的施工管理体系对保障我国交通基础设施的建设和发展有非常重要的意义。公路边坡防护体系的设计与施工应综合考虑公路边坡防护安全性与景观人文的一致性、差异性等需求,结合自然植被防护技术以获得防护施工与景观建设的有机结合。以此为出发点,运用现代施工管理技术以及动态评测方式实施公路边坡防护施工管理工作。此外,运用现代化的信息网络技术,对公路边坡防护工程的交付使用情况进行跟踪监测,并定期进行检修和维护,避免由于长期使用弱化了公路边坡防护的功能和景观环保效果。以先进的防护设计工法和现代施工管理方法有效保障公路边坡防护施工质量,优化公路边坡防护治理工程,恢复公路边坡的生态平衡,将公路建设与自然环境相融合,促进我国公路边坡防护施工与管理朝着安全、高效、绿色、协调统一的方向发展。

参考文献:

[1]刘美芳,李会敏.公路边坡防护设计与施工研究[J].路桥工程,2015(13):365-365.

[2]雷正阳.公路边坡防护施工技术研究[J].环球人文地理,2016 (12):24-24.

[3]夏文彪.新理念在公路边坡防护设计中的应用分析[J].江西建材,2016(06):154-155.

[4]顾光富.关于公路边坡防护设计问题探讨[J].中国科技投资,2013(A34):281-281.

论文作者:展宗宝

论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/29

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