酈輝忠(江蘇省常州市高速公路建設指揮部,江蘇 常州 211188)
進入二十一世紀以來,我國高速公路的發展取得了較大的成就。高速公路建設具有安全性、穩定性以及牢固性等特點,因此,高速公路通常會有路基高填深挖路段。為了保障高速公路的穩定性和安全性,就必須加大力度對基邊坡進行防護,研究人員應該根據基邊坡的實際特點,制定出相關的防護方案,將基邊坡防護工作貫穿于高速公路建設的始終。另外,基邊坡防護工作還應該響應國家環保的號召,在保證道路安全的前提下,擴大植被面積,保證基邊坡的穩定性。
基邊坡坍塌是高速公路基邊坡最常見的問題之一,筆者結合多年工作經驗總結出,基邊坡的坍塌形式主要有三種,即落石型、滑動型以及流動型。這三種問題的發生時間具有不確定性,有可能同時發生,也有可能間隔性發生,無論發生其中哪一種形式,都會對高速公路的正常運行產生嚴重的影響。落石型坍塌通常出現在坡度較陡的位置,坍塌事故發生后會形成嚴重的裂面,這些裂縫擴展的幅度非常小,即使在平常的養護工作中也很難發現,但在長期的擴展過程中裂縫會慢慢變大。滑動型坍塌發生在路基挖方和深挖石質的過程當中,巖石受外力的作用,會產生斷面,這個過程中如果含有軟石,順層滑動后就會引起基邊坡坍塌。流動型坍塌受自然因素的影響,如風化、雨水沖刷以及日曬等,基邊坡頁巖長時間受自然因素的侵蝕會產生松散等狀況,最后引起坍塌事故。
高速公路基邊坡遭到破壞主要表現形式是邊坡坡腳與坡面的連續性沖刷的損害。主要表現為面坡坡腳受降雨的影響,大量降雨直接導致坡面被雨水沖刷,從而使基邊坡沿著水流的方向沖刷形成溝槽,如果溝槽受較大沖力的作用,長時間被沖刷,基邊坡就會受到嚴重的破壞。情況嚴重的話還會直接導致路面坍塌,給行車帶來一定的危害。另外,高速公路經過河流的時候基邊坡還會受到河水的沖刷,導致嚴重的基邊坡危害。同時高速公路養護工作的不恰當也會造成基邊坡的損害。
植草防護就是在基邊坡上種植草木,通過植物根須的作用,增強基邊坡的穩定性。在基邊坡上種植草木可以減緩坡度上水流的速度,從而增強基邊坡的穩定性。植物防護人員應該明確,防護植被的選擇非常重要,通常情況下要選用根須教發達、莖葉茂盛的植物,防護植物還應該具有較強的耐旱性。植草防護的方法主要有:第一,將拌勻后的肥料、水以及草籽直接播撒在基邊坡上,這種方法不僅簡單快捷,投入成本也相應較少。第二,在修整完善的坡面上,利用噴漿機將種植物直接噴灑在坡面上。這兩種方法都可以有效地緩解基邊坡坍塌及破壞等問題,是高速公路安全性和穩定性的有效保障。
為了保證邊坡的穩定,通常情況下會在邊坡附近開挖截水溝,通過截水溝攔截從邊坡上方的雨水。總結多年工作經驗可知,開挖截水溝必須充分考慮當地的土質狀況,面對一般的土質,應該在距離基邊坡8cm左右的開挖截水溝。如果基邊坡周圍有棄土堆,依據情況截水溝應該與棄土堆保持3m左右的距離,棄土堆坡腳與路基挖方坡頂之間的距離應該大于10m,另外,棄土堆頂部還應該設置適當角度的橫坡。為了攔截較高位置的雨水,開挖截水溝是最佳的選擇。
抹面的主要材料的石灰、水泥以及爐渣,將以上原材料進行配合,再均勻地鋪設在基邊坡上,經過壓實、抹光等工藝后形成一道防護層。該防護層主要作用于容易風化的巖石,石灰漿是使用最頻繁的抹面材料,抹面的厚度有嚴格的控制,就一般土質而言,抹面厚度應該控制在30mm左右,防護層表面可以涂抹適當的瀝青保護層,防止因高溫造成的基邊坡坍塌等事故。防護層的使用時間通常為8年左右,建設者應該定期對抹面坡進行修復。
高速公路某些位置的基邊坡受雨水沖刷作用嚴重,高速公路建設者應該在了解道路周邊土質的前提下,做好基邊坡的排水與防護工作。如果基邊坡周圍的水流速度達到5m/s左右,此時流水速度較快,基邊坡受到的沖擊力較強,應該及時采取漿砌片石防護措施,如果情況比較嚴重,還可以在基邊坡周圍設置浸水擋墻或者護面墻。
拱式及網格防護的主要目的是增強魚鱗狀砌石防護排水抗沖刷能力以及減少污土量。該防護措施還可以增加基邊坡周圍的綠地面積,為高速公路營造一個良好的基邊坡環境。拱式及網格防護可以同時達到綠化與美化的作用,是近幾年高速公路基邊坡防護的常用方法。但是,該防護措施存在著明顯施工復雜以及勞動強度大等缺點,如果施工工藝不合格,通常會發生雨水沖蝕等問題。
鋪砌預制塊防護在高速公路及邊坡防護工作中使用次數最多,該防護措施主要特點是施工方便以及整齊美觀等特點。基邊坡鋪設的預制塊規格幾乎一致,即使某位置坡面綠化效果不佳,也不會引發坡面沖刷等問題。但是,該種防護措施造價偏高且施工難度較大。
總之,加強高速公路基邊坡的防護,是高速公路安全、穩定以及高度發展的重要保障。管理建設者應該在保護環境的前提下,針對高速公路基邊坡的實際狀況,采用植草防護、設置截水溝、漿砌片石以及鋪砌預制塊等措施,增強高速公路基邊坡的穩定性,為我國高速公路的建設發展做出貢獻。
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