摘要:隨著我國公路工程建設(shè)快速的發(fā)展,在公路路基施工中,邊坡治理與防護一直是一個十分重要的方面,其對公路路基的施工質(zhì)量具有重要的影響。邊坡穩(wěn)定問題通常會出現(xiàn)在公路路基工程的施工過程中,如果邊坡沒有了穩(wěn)定性,直接就會產(chǎn)生人員傷亡和經(jīng)濟損失,而且后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。同時隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展,路基邊坡的防治也越來越成為工程建設(shè)和后期養(yǎng)護的重點工作。結(jié)合自己的施工經(jīng)驗及對有關(guān)知識的研究,本文對公路路基邊坡防護進行了分析。
關(guān)鍵詞:公路路基 邊坡 防護 穩(wěn)定
1 概述
在公路工程施工中,路基是一個十分重要的方面,其對公路工程的質(zhì)量具有十分重要的影響。通過加強對公路路基邊坡防護的研究,可以有效的提高公路路基的施工質(zhì)量,確保公路路基的安全性和可靠性。在對公路路基邊坡防護的研究過程中,一定要考慮到影響邊坡失穩(wěn)的因素,從而對癥下藥,解決邊坡的治理問題。因此,筆者根據(jù)自己的施工經(jīng)驗和研究,從公路路基邊坡失穩(wěn)的因素出發(fā),研究邊坡防護的原則以及具體的措施。
2 影響公路路基邊坡穩(wěn)定的因素
當(dāng)邊坡施工完成后,會受到多方面的影響因素,主要是自然和人為的影響。這些影響因素會降低邊坡的穩(wěn)定性,甚至?xí)l(fā)生崩塌。具體原因可以分為以下兩類。
2.1 潛在影響因素
①地形。由于人為或自然因素的影響導(dǎo)致地形變化,所引起的后果具體表現(xiàn)在坡度、坡高、坡寬、坡向等方面。
②地質(zhì)材料。用于建造路基邊坡的材料是由一種或者多種地質(zhì)材料所組成,因此材料質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響路基邊坡的穩(wěn)定與否。
③地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造對邊坡穩(wěn)定性的影響往往是決定性的。在有些地區(qū)的巖體中會出現(xiàn)層面、節(jié)理、斷層等等,這些不連續(xù)的結(jié)構(gòu)面會降低巖體的強度,易受風(fēng)化,能夠輕易地破壞滑動面,降低了路基邊坡的穩(wěn)定性。
2.2 誘發(fā)影響因素
①環(huán)境因素。環(huán)境因素千變?nèi)f化,下面就降雨、風(fēng)化及地震等自然因素對邊坡穩(wěn)定性的影響進行分析。各地區(qū)都會面臨降雨,而水則是影響邊坡穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素。地表材料被雨水軟化后強度降低,孔隙水壓增大,雨水還能通過滲透作用會促使地下水位升高,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低。風(fēng)化會大大降低巖石的強度,破壞了邊坡原先的穩(wěn)固狀態(tài),降低了路基邊坡的穩(wěn)定性。地震產(chǎn)生的地表加速度會使邊坡下滑力增加,反抗力減小,同時地震釋放的水平震波易使缺乏反抗橫向剪力作用的邊坡發(fā)生破壞。
②人為因素。人類的生產(chǎn)活動,例如開挖道路、坡地開發(fā)、爆破、采礦以及開墾等,如果進行得不當(dāng),將會直接影響到邊坡的穩(wěn)定性。
3 公路路基邊坡防護的原則
3.1 邊坡防護的基本原則是:“綜合設(shè)計、就地取材、預(yù)防為主、確保施工。”
3.2 在公路路基邊坡的防護中,要巧妙地將設(shè)計、施工和養(yǎng)護三者結(jié)合起來。通過對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)以及材料等進行深入調(diào)查,選取適宜當(dāng)?shù)厍闆r的邊坡防護措施。不能生搬硬套,應(yīng)該因地制宜,從而保證路基的穩(wěn)定。
3.3 在天氣較為惡劣的地區(qū),對于路基邊坡的防護尤為重要。遵循邊施工邊防護的原則,施工單位一旦完成邊坡的施工,就要及時地對其進行防護。
3.4 各地的土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和氣候等不盡相同,我們要結(jié)合路面排水,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進行綜合考慮。
3.5 對于邊坡底層的側(cè)壓力在防護過程中一般不作考慮,因此要求防護的邊坡有足夠的穩(wěn)定性。
4 公路路基邊坡防護措施
4.1 植物防護。草皮、植被對于邊坡路基有一定保護作用。種草或栽植灌木的植物防護方式是常用的公路邊坡防護模式。植被的根系在地下反復(fù)交錯,緊密連接,在強降雨天氣,或邊坡受地表徑流沖刷時,能穩(wěn)固邊坡土壤,起到保護的作用。植被的選擇,要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒔邓康茸匀灰蛩兀瑫r兼顧施工要求,以保證植被有足夠的能量來保護邊坡路基。此外,所選植物還應(yīng)該具備審美特點,能夠在一定程度上美化沿路風(fēng)景。
施工時,草皮的鋪設(shè)有其固定的要求。鋪設(shè)時,參考實際施工效果確定草皮規(guī)模,草皮厚度約10cm,草皮形狀和鋪設(shè)形式要講求審美感。種草防護與草皮防護有本質(zhì)區(qū)別。種草防護須參考路基形式進行設(shè)定。有的路基邊坡受沖刷作用不明顯,種草時只需在土質(zhì)坡面上撒上草籽即可,經(jīng)過長期養(yǎng)護后草皮逐漸成形。邊坡路塹較陡的路基,必須在坡面上撒草籽和泥漿。路基邊坡防護很少使用灌木。只有土質(zhì)邊坡適合栽植灌木。在施工過程中,根據(jù)季節(jié)變化,盡量栽植抗旱耐寒的植被。但是現(xiàn)階段高速公路邊坡防護明令禁止栽植灌木。
4.2 工程防護。巖石表面的邊坡防護主要應(yīng)用護坡、護面墻、框格、噴漿、抹面和捶面等工程防護措施。框格的制作原料為混凝土,它能增加邊坡摩擦力,對水流的流速起到緩沖作用,有效保護邊坡的同時,也能美化環(huán)境。混凝土具有極強的可塑性,實際施工中可將其設(shè)計成多種形狀,比如六角形、漿切片石或者漿砌片石拱形等。但是,該框格防護對表面干凈程度要求高,工前必須徹底清理表面雜物,在鑲槽中施工,難度系數(shù)較大,因此多用于旅游景點,尚不能大規(guī)模普及。日常的邊坡防護多采用抹面、捶面防護。
抹面、捶面防護適用于路基較低、坡面易風(fēng)化的工況中。抹面防護通過摻雜草籽彌補邊坡巖石的裂縫,以此來阻止水流直接沖刷半坡。該防護模式不僅具有良好的防護作用,且外形美觀,但不宜長期使用。噴漿防護能夠避免水泥硬化收縮,它是直接在土工格柵或金屬網(wǎng)上噴漿固定,來阻斷水流對邊坡的沖刷。護面墻防護主要用于大氣防護,屬于最常見的路基防護模式,適用于侵蝕嚴(yán)重的土質(zhì)邊坡、破碎的挖方邊坡或軟質(zhì)巖層。按照使用條件劃分,護面墻有拱式、窗孔式和實體式之分。一般來講,1:0.75的邊坡防護可采用窗孔護面墻;巖石邊坡或土質(zhì)邊坡的防護主要采用實體護面墻;拱式護面墻則適用于上部邊坡需要防護的邊坡。半防護措施可采用坡腳護面墻,對水流的沖刷有一定緩沖作用。除上述防護模式外,護坡防護在路基邊坡的防護中也比較常見。無論是干鋪石質(zhì)材料還是漿鋪或石質(zhì)材料,都能有效減緩水流對坡面的沖刷作用。軟土地基的坡面防護多用干砌片護坡,該防護模式可防止路基變形。
4.3 護坡與護面墻。護坡用于坡面填方,且可以用砌石、煤渣空心磚、砌混凝土預(yù)制塊等材料去實現(xiàn)。護坡可分為網(wǎng)格式、條式及滿鋪式等多種不同的鋪筑形式;護面墻則用于軟質(zhì)巖層的地段。在修筑護面墻前應(yīng)適當(dāng)清理,其頂部應(yīng)該用砂漿抹面或者原土夯填,以防止邊坡的水流沖刷滲透到護面墻,而破壞護面墻。
4.4 沖刷防護。路基沖刷防護有直接防護與間接防護之分。直接防護在沿河路基邊坡防護工程中較為常見。該防護模式主要通過拋石、鋼筋混凝土框架石籠或鋼絲石籠來加固邊坡,對水流起到緩沖作用。在長期浸水且水深的搶修邊坡防護工程中常用拋石防護方式;在急流滾石的河段邊坡防中常用鋼筋混凝土框架石籠防護;搶修工程常用鋼絲石籠防護。
4.5 支擋防護。一般情況下,支擋構(gòu)造物常用在支擋路基本身,以避免路基發(fā)生形變,使路基維持穩(wěn)定的狀態(tài)。工程中常用的支擋構(gòu)造物都能承重,比如石垛、壘石、擋土墻和壟石等等。擋土墻最為常見。圬工防護與周圍環(huán)境不協(xié)調(diào),少了美化作用,不建議大規(guī)模應(yīng)用;在應(yīng)用過程中注意與邊坡滲溝、仰斜排水孔等協(xié)調(diào)應(yīng)用,以免邊坡變形。
5 結(jié)束語
在公路路基的施工過程中,加強邊坡的預(yù)防治理工作,加強對邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析,已經(jīng)是整個公路建設(shè)施工、養(yǎng)護中的重要環(huán)節(jié),在整個交通建設(shè)中得到了更多的關(guān)注。對于公路路基的邊坡,一定要采取有效的處理措施,不斷引進先進工藝和技術(shù)措施,提升邊坡防護等級,保證整個公路建設(shè)的質(zhì)量,保證運營安全。
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