浅析山区公路边坡防护论文_张元庆

浅析山区公路边坡防护论文_张元庆

中国水利水电第四工程局有限公司勘测设计研究院 青海省西宁市 810000

摘要:在改革开放的新时期,经济技术发展迅速,从而促进了我国公路运输企业的发展和公路建设的发展。随着公路建设的不断发展,建设项目位置逐渐从城市向农村发展,从平原浅丘向山区重丘区发展,因此项目建设中出现高填路堤、深挖路堑越来越多,进而产生的边坡病害问题也越来越多,越来越普遍,这使得公路边坡管理在公路建设和养护计划中被提到了较为重要的位置。

关键词:公路;边坡;治理;技术

引言

要全面提升山区人民的生活质量,促进山区经济进一步的发展,就需要结合山区独特的地理位置,科学合理的设计山区公路边坡防护,保证山区公路使用的安全性以及山区人民的生命财产安全,这也是山区公路设计和建筑中一个非常关键的问题。这篇文章重点分析和讨论了山区公路边坡防护设计难点及对策。

1边坡防护设计原则

(1)安全性。边坡及其支护结构在正常爆破等施工条件下,及后期运营中,可能出现各种载荷作用,以及偶然时间发生时及发生后,设计时应充分考虑各种条件,确保边坡整体稳定性。(2)耐久性。边坡及其支护结构在正常维护条件下,伴随时间推移、环境变化,甚至地下水的腐蚀等各种不利条件,仍能保持整体稳定不滑塌,同时,不会因为边坡的变形而引起主体建筑的正常使用。(3)适用性。在保持安全和耐久的原则之下,在满足边坡及其支护结构的预定要求后,应充分比选各种防护形式,做到节约投资的目的。(4)充分考虑环保水保。高速公路边坡及其支护结构作为永久性工程,既要做到防护和周围的景观美观协调,又要充分了考虑区域环保水保的环境要求,做到生态和谐,美观大方。

2典型边坡病害分析

2.1滑坡

滑坡是由部分边坡岩土体自然滑坡形成的。根据滑移力学性质,滑坡可分为牵引型和滑移型。牵引式滑坡是先下滑后下滑,导致上部因变形而失去支护和滑移。牵引式滑坡是在上部岩体和土体受压作用下,上部岩体和土体的变形。

2.2弯曲倾倒、溃屈

在层状反向结构的边坡中,主要发生弯曲和倾倒破坏。由于岩层密度大、强度低,岩层在风化作用、断裂水冰和重力作用下产生弯矩扭曲现象,导致岩层破坏,岩体沿坡面塌陷或崩塌。挠曲塌陷沿层状坡面发生破坏,其分层结构与坡角基本相似。边坡体上部在重力或外力作用下沿软弱表面滑动。其主要机理是边坡沿坡面剪切应力大于平面间粘结力,导致边坡体滑动。这种故障通常伴随着断层和局部滑移的形成。

2.3边坡防护设计方案较多,标准化程度不高

就现阶段而言,山区公路边坡防护设计没有科学系统的规范依据,在设计和施工过程中仍然需要承受较大的风险,且设计标准化程度不高。另外,不同的山区公路边坡设计师在经验以及能力方面均不尽相同,并且掌握的边坡开挖以及相关设计施工等技术也完全不同,所以总结出的边坡防护措施以及相关施工判断也会存在较大的不同,这些均表明了山区公路边坡设计标准化程度低的特点。

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3环保新形势下的公路边坡治理新技术

3.1柔性防护系统

是以钢丝绳网为主要特征构件,以覆盖(主动防护系统)和拦截(被动防护系统)两种基本形式来防止各类坡面地质灾害和落石、坠物等危害的柔性安全防护系统。该防护系统具有防护强度高、柔性大、安装方便等优点,可伏贴或设置于任何地形,解决了传统边坡防护对地形严格要求的难题。由于其防护系统目前已经标准化、系统化,施工快速且利于环保,目前在山区边坡防护中得到广泛应用。主动防护系统主要用于覆盖有潜在危岩落石的坡面,且可与单点锚索或锚杆结合用于加固不稳的的破碎岩质边坡。被动防护系统主要设置于边坡上方以拦截其上方的滚落石,以保证下方公路行车安全。

3.2骨架植物防护

骨架植物防护措施,就是通过将工程防护与植物防护技术有效结合的综合性防护措施,主要分为浆砌片石骨架植物防护、锚杆混凝土框架植物防护,以及多边形水泥混凝土空心防护技术等。在实际的施工过程当中,需要依照骨架的具体形态不同,可以分成方格形态的骨架防护、菱形骨架防护以及人字形的骨架防护等。在施工过程中所使用到的水泥混凝土空心快植物防护措施,需要依照具体的边坡损坏的状况来加以确定,适用的条件和设计的要点为:浆砌片石或者是混凝土骨架植被边坡防护技术,主要适用于边坡率为1:0.75的土质条件,或者是完全风化状态的下岩石边坡,在边坡受到了雨水的侵蚀比较严重的时候,具体的边坡坡率要缓于1∶1。浆砌片石骨架防护技术,在一些降雨量比较频繁并且比较集中的山区当中,可以具体的作为节水骨架植被防护的方式,其中骨架网络中,可以采用种植草木或者是一些辅助性的防护措施。种植草木需要依照当地的气候状态,来进行具体的选型的划分,所栽种的植物需要具备优良的抗逆性,并且还需要采用两种以上的草木进行混植。其中骨架防护每10~20m设计一道伸缩缝,伸缩缝的宽度设置为2cm,缝内用沥青麻筋进行填塞。骨架植物防护的边坡高度超过了8m之后,在相邻的护坡之间需要设立1.5~2m的分隔平台,其中多边形的水泥混凝土空心快,植物的防护使用在田间相同的骨架植物防护,其中所使用的混凝土的强度不能低于C20,实际的厚度不能小于15cm。

3.3严格管理对边坡的养护

为了保证公路边坡使用的安全性以及自然生态环境,需要对山区公路边坡防护和生态保护进行全面有效的管理工作,在实际管理过程中,需要结合边坡防护技术以及边坡防护、经济、生态等各方面内容,对边坡进行具有针对性的养护工作,保证公路边坡的稳定强度。另外,对边坡防护管理的成本投入与其他保护措施相比,在很大程度上节约了成本,且对公路周围的环境起到了美化的作用,有助于缓解开车司机的疲劳感,为人们的生命安全提供一定的保障。

3.4植被混凝土护坡绿化技术的应用

在许多的工程护坡,工程师往往更多的关注是找到方法来确保边坡的稳定,因此,他们就会失去土壤或岩体边坡的稳定趋势,分析边坡的安全状态后,如果发现安全系数太低,将石头或混凝土砌筑挡土墙和保护,或采用喷锚的方法对护坡全封闭。这种传统护坡可以防止不稳定边坡的水土流失和滑坡灾害,但也带来了严重的环境问题,如视觉污染、生态失衡等,随着人们环保意识的提高,人们越来越意识到在护坡同时,恢复边坡植被的必要性和重要性。因此,植被混凝土防护绿化技术已成为该领域的希望。单独使用这项技术或与其他结构合作进行边坡保护和绿化已成为工程界的目标。

结语

由于复杂的地形地质条件,滑坡与边坡工程始终是山区公路建设中一个重大的工程地质问题,因此加强滑坡和高边坡病害的防治研究,不仅将对高原山区公路交通基础设施建设与生态环境保护协调发展有重要意义,也将对我过地质灾害防治理论以及防治技术的发展产生积极作用。与此同时,发现顺应时代形势发展需求的边坡防护新技术以及具有更加贴合实际情况的、更为经济合理的公路建设的新型操作模式,也是我们每一位工程技术人员长期探索的技术问题。

参考文献:

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论文作者:张元庆

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/2

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