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摘要:在经济快速发展下,对我国交通运输造成很大压力,公路施工质量的好坏对交通安全和经济发展都具有决定性作用。要想推动经济建设,维护社会稳定,则需要在公路建设技术,工艺上下功夫,实现高品质公路产品。在公路建设过程中,任何一个环节管理不到位,都会对质量产生严重影响,通过以往施工经验总结,我们看到,路基施工对公路使用品质的影响非常大,而路基建设中边坡防护非常关键,没有良好的边坡质量,就不能保证路基稳定。文章主要通过对公路路基边坡破坏形式及原因进行分析,对路基边坡防护设计原则做了全面阐述,进一步提出公路边坡防护治理措施与方法,以此保证路基稳定性,防治各种路基病害,提升公路使用品质。
关键词:高速公路;边坡防护;边坡治理;解决对策
引言
我国很多高速公路所处的地质条件、地形条件都是比较复杂的,因而使高速公路建设越来越困难。其中,比较有代表性的一大困难问题就是高速公路边坡的稳定性问题。高速公路的边坡是指高速公路路基两侧高度高于30m的岩质边坡或者高度高于20m的土质边坡。如果高速公路边坡的高度、坡度过大,则高速公路在施工及营运过程中极易引发各种安全隐患。尤其是当高速公路上突然承受较大荷载时,边坡便成为关键性问题。到目前为止,我国在发生泥石流、地震等自然灾害时,高速公路边坡的稳定性便会遭受到极大的影响,使高速公路出现极为严重的破坏、淹没等现象。因此,在对高速公路边坡进行设计时,应客观评价边坡的稳定性,同时将评价结果作为依据,制定出合理、有效的边坡加固策略,进而有效提高高速公路的使用寿命和安全性。
1边坡破坏形式及原因
路基边坡好坏对路基影响较大,边坡的破坏成因较复杂,出现的问题也有所不同。边坡出现滑塌在我们的生活中较多见,是路基边坡最常见的一种破坏形态,严重影响了路基稳定性。边坡问题的成因较多,根据土质类别、破坏原因和规模不同,我们可以分为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种形态。不同的破坏形态有不同的原因,也有不同的呈现形式,溜方主要是少量土体沿土质边坡向下移动形成的现象,使边坡薄表层土受力不均匀形成下溜状态,造成这种情况的成因主要是夏季时节,这时降水、降雨量较大,流动的水对路基产生影响,在水的作用力下形成快速流动,不断对边坡形成冲刷,而在施工中质量不合格也是推动了这一现象的危害程度,路基稳定性越来越差,最后形成了溜方问题。滑坡的现象主要是路基一侧土体出现问题,重力作用会导致下沿边坡路段的滑动,形成快速下坠,往往因为路基土体不稳定造成的,一般形成这种情况的成因是边坡施工时所留的坡度过陡,不符合当地土质要求,施工时坡脚挖空没有及时回填,出现了严重的路堑边坡滑坡,导致公路路基出现问题。剥落和碎落也是路基常见问题,这种情况主要是边坡风化岩层表面,使表层在风力作用下,出现了化学性质改变,在各种外界环境影响下表层岩石由上至下,从坡上大块的剥落,导致路基出现严重的破坏。崩塌是较为严重的路基问题,主要是石块脱离边坡表面,顺着坡度大片滚落的现象。不论哪一种路基问题均对路基稳定性有一定的影响,在实际中我们需要根据不同的成因全面分析问题,找到合理正确的解决方法,确保路基稳定,维护行车安全。
2公路边坡防护与治理措施
2.1边坡加固技术
该方法使用较为广泛,其方法一般包括:锚杆框架、压浆锚柱和竖向钢花管注浆等。1)锚杆框架锚杆框架对边坡有锚固作用,通过锚固抗滑力可将滑动坡体牢牢固定于基岩等稳定地层中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该结构比较轻巧,机械化可操作程度高,但钢筋锚杆的锚固力有限,需采取自上而下分层施工来解决这个弊端。2)压浆锚柱压浆锚柱法通过注浆来提高边坡的稳定效果,该种结构框架内可绿化,对原边坡扰动比较小,适用于滑动较浅的风化破碎岩石等地段。3)竖向钢花管注浆竖向钢花管注浆法在注浆时增强了岩体的强度,钢花管和灌浆体构成了微型抗滑桩,从而起到了对边坡滑动体的抗滑作用。该方法施工机械化可操作程度高,注浆量和深度均可按要求控制。该方法适用于变形范围较大的残积岩石滑坡地段。
2.2浆砌片石
对于水流速度快,大于4-5m/s时,出现波浪影响,对边坡形成大的冲击,为了保证边坡稳定结构,需要使用浆砌片石进行科学的防护,为了保证良好效果,还可以和浸水挡墙或护面墙一同进行施工,增加防护的效果,确保浆砌片石护坡耐久性。
2.3扶壁式挡土墙支护
扶壁式挡土墙是一种有立板、趾板、踵板以及扶壁组成的一种钢筋混凝土结构。扶壁式挡土墙的断面尺寸较小。踵板上的土体重力可以抵抗一定程度上的倾覆和滑移。而受土压力产生的弯矩和剪力需要立板和扶壁共同承受。较悬臂式挡土墙而言,扶壁式挡土墙的受力比较好。它主要使用于6m-12m高的填方路基边坡,在很大程度上能够防止填方路基边坡的隐性滑动。并且同样适用于非饱和土、地基土体较为软弱以及两侧均匀浸水条件时的边坡支挡。
2.4植草防护
边坡防护要以自然为主,根据当地生态特点,选择合理的植物做为防护设施,可以在边坡植草或种树,增加边坡稳定性,有效减缓边坡水流速度,保护边坡不受水流的影响,因为植物根系能够对路基边坡形成一个稳定的结构层,对固结边坡表层土壤有一定的作用,通过植物根系对土质的稳定性,进一步减轻水对边坡的冲刷,确保边坡实现稳定安全的效果。利用植物进行边坡防护能够有效保护边坡,同时也增加了路面的美观度,对周边环境的调节起到有效作用。植草防护需要根据不同的土质坡面情况选择合适的草籽、肥料,通过科学的拌和直接喷洒在坡面上,整体施工简便,成本较低,处理不当,容易受到风雨侵蚀,破坏美观效果,为了保证整体效果,在植草时可覆盖纤维网,保证种子健康成长。
2.5工混凝土喷射防护
混凝土的喷射防护一般分为素喷法和锚喷法。素喷法主要适用于表层极易松散的风化岩面,它是将高标号砂浆直接喷射在较为平整的岩面上,让松散的颗粒得以重新聚合,加强坡面的稳定,确保行人以及行车的安全。锚喷法的工作原理为:通过锚杆将滑动体固定在山体上,以此来限制山体的滑动,其次,在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并且喷射混凝土,从而使滑动体的表面形成钢筋混凝土的结构,进而将使松散的岩石固定成为一个整体,达到彻底整治滑坡的目的。由于锚喷法适用于大部分的岩石土和碎石土等地质结构山体和一发生滑坡的路段,因此,在产生滑动面积不大的区域,均可以采用此类方法。
2.6预制块铺砌防护
这种方法较为多见,主要是高速公路两侧使用的方法,预制块规格相同,便于施工建设,整体外观整齐,能够最大程度保证边坡的稳定结构,减少坡面下沉,这种方式造价高,施工难度大,多是用在高等级公路两边。
2.7拼装式和网格防护
拼装式和网格防护是近几年来公路防护常见的方法之一,它的优点是在一定程度上解决了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱以及圬工量大的问题,并且能对坡面进行大面积的绿化,对高填方、长直线的护坡段能够起到美化与绿化的双重功效。但是其缺点也比较多,施工工艺比较繁琐,劳动强度比较大,并且对坡面也有一定的要求。
结语
高速公路边坡防护是一项较为系统的工程,防护施工前要深入现场,了解土质、气候、水利条件,做好全面系统的规划,选择合理的防护办法,减少水土流失,提高高速公路的稳定性和安全性。但是目前边坡防护尚存在一些问题,因此相关工程研究人员必须要深入探讨,研发更加科学合理的边坡防护方法,进一步提高高速公路的防护效果。
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论文作者:张小凯
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/17
标签:路基论文; 防护论文; 高速公路论文; 土质论文; 公路论文; 稳定性论文; 挡土墙论文; 《防护工程》2017年第24期论文;