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摘要:公路建设中,经常在高填方或深挖方段形成大量的裸露边坡,这些边坡极易受到外界风、雨、冰冻等自然因素的侵蚀,导致水土流失。如果边坡防护措施不当,就会加速边坡的破坏进而引起路基路面的一系列质量病害。文章对其破坏的形式和原因进行介绍,以此为视角提出对公路边坡的防护和路基排水问题的相关思考。
关键词:路基;边坡防护;排水
1 公路路基边坡稳定的重要性
在对边坡稳定性进行评价的过程中,首先应对边坡的地质条件、地形地貌、水文地质条件及新构造运动等进行考察,由于这些因素都是决定边坡稳定性的关键,通常情况下,与人类的工程活动相比,这些因素都会对边坡稳定性造成较大影响。以前,由于有较低的公路等级,且线形差、开挖不深,边坡稳定性对公路的影响程度相对较低,人们未能重点对边坡稳定性有所重视。随着国民经济建设的高速发展,公路交通事业日新月异,越来越高的公路等级,无法将高填深挖的现象得到有效避免。现阶段,有较多的公路边坡失稳问题存在,边坡失稳不仅对行车安全造成影响,而且掩埋公路,中断交通,迫使将已有的公路使用得到放弃,导致不可估量的经济损失出现,所以,公路边坡稳定性和边坡防护方法的研究显得极为必要。
2 公路路基边坡破坏的主要形式
2.1 路堤边坡
路堤边坡一般为填土边坡。受力稳定的路堤边坡的破坏主要表现为边坡坡面冲刷和坡脚冲刷。坡面冲刷主要来自雨水对边坡的直接冲刷和地面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟或整体流失,导致路基发生破坏。坡脚冲刷主要是沿河路堤受到流水威协冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。
2.2 路堑边坡
挖方路段边坡是采用人力开挖的方式进行的,设计合理的边坡其强度和坡度都应满足稳定边坡的要求。这样的边坡受自然因素影响破坏形式为冲刷、崩坍等。冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡上,其坡面坡脚极易受到冲刷,其坡脚冲刷是边坡最薄弱环节。边坡崩坍一般分为三类:落石型、滑坡型、流动型。其中落石型一般在裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层时极易发生。滑坡型、流动型一般在雨季易发生。
3 路基边坡防护方法
3.1 植草防护
植物防护则是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。
植草防护应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种,严禁采用生长在泥沼地的草皮。直接植草护坡方法如下:
在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上,优点是方法简单、施工方便、成本较低,但易受风雨的侵蚀。
在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面,与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。
上述两种方法在植草初期,应免受风雨的侵蚀,可覆盖纤维网,由于坡面没有任何的加筋处理,在暴雨和径流的冲蚀下极易导致坡面破坏,因此一般应在每年3-5月进行。
3.2 浆砌片石
浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的土质边坡,应做好排水与防护的结合,否则不宜采用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当水流速度较大时(如4-5m/s),波浪作用较强,以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时,宜采用浆砌片石防护,必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡优点是耐久性较好,适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡,且造价适中,故适用于上下边坡中的一般坡面。
3.3 拱式、网格防护
这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点,最大限度地绿化坡面,外观较好,在高填方、长直线的护坡段,能达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施上较繁琐,劳动强度大,对坡面要求严格,拱内必须填土植草或进行其他工程防护,否则容易被雨水冲蚀。
3.4 预制块铺砌防护
这是目前高速公路上应用较多的护坡方法之一,由于预制块的规格一致,易于施工,外观整齐,最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性,即使坡面绿化效果不好,也不容易造成太严重的冲刷现象,所以,目前大多数高速公路采用这种方式,缺点是造价高,施工难度较大。
3.5 喷射混凝土防护
喷射混凝土的防护中主要分为素喷法与锚喷法两种,素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上,发为了保证坡面的松散性以及调整颗粒的综合性控制方式,保证行人的安全,这种方法也主要应用于表层比较松散的风化的岩面上。
锚喷法的工作状况主要是利用锚杆将滑动体固定在山体上,以锚杆来约束整体的山体的滑动,并在光滑的表面锚头上进行相应的控制,这样从根本上对钢筋混凝土的板体结构进行分析,最终保证整体的工程施工的操控策略,这样可以将整体的松散的岩石固定成为一个整体,以达到整治滑坡的目的。锚喷法在路基边坡防护中的根治方法进行相应的控制,以达到彻底根治滑坡的目的。而且这种方法部分适用于岩石土或者碎石土等结构控制措施,他不见你可以有效地防止滑坡面积不大的山体,还能有效的预防早期的滑坡的产生。对于那些滑动层不是太厚的,都可以采用此方法。
在处理的过程中若存在那种破坏比较严重的情况,例如出现塌方、滑坡等情况的时候,都尅根据一定的情况进行有效地实施,这样采取一定的措施来保证边坡的稳定和安全性。
4 路基排水的方法思考
4.1 地面排水
最通常采用适当提高路基最小填土高度和地面排水设施(边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管)。对于高等级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高等级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。
4.2 地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多用有反滤功能的土工织物,近几年研制出的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm,很适用于地下排水。
5 结语
对于边坡破坏较严重的情况,如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等,必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性和安全性。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特点,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。
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论文作者:庞飞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/20
标签:防护论文; 路基论文; 公路论文; 路堤论文; 滑坡论文; 稳定性论文; 方法论文; 《防护工程》2017年第11期论文;