摘要:本文重點闡述了公路路基邊坡防護,首先對公路路基的防護理念進行了介紹,其次對植物防護、框格防護、護坡、封面、護面墻等防護手段進行了分析,希望通過本文的闡述,大家能對此問題有一個清晰的了解
關鍵詞:路基;邊坡;防護
前言:百年建筑始于基礎,無論何種建筑的基礎都至關重要。影響路基的因素很多,如地形、土質、地貌形態等等;而誘發路基出現問題的因素包含了環境因素、人為因因此想要重點分析公路路基邊坡的防護問題,就應當首先分析它的影響因子,本文從誘發因素入手,引入解決這些誘發因素的措施方法門衛公路路基的邊坡防護措施提供設計策略條件。
1、公路路基與邊坡護坡中的問題
路基邊坡則是為了保障路基的穩定,而將路基兩側設計成帶有一定坡度的形狀的坡面,為保證路基穩定,在路基兩側做成的具有一定坡度的坡面叫邊坡。一般在路基和路塹中有邊坡。那什么叫路基?什么叫路塹?從專業的施工監督講,路基工程是在低于設計高程的原地面上先進行原地面處理,推平,碾壓;其次分層填筑級配碎石以及土質;最后檢測滿足設計強度,并達到設計高程。通俗點說就是級配碎石墊層的下面,一般就是土了。當然,不管是挖還是填的,路基都要進行處理,達到一定標準才可繼續上面墊層的施工。路槽開挖完成后,用機械進行夯實,后鋪加一層路基材料,最后平整場地形成路基。
低于地面的,一般有一定寬度的,也可以行人的叫路塹。當鋪設軌道或路面的路基面低于天然地面時,路基以開挖方式構成,這種路基為路塹。作用:緩和道路縱坡或越嶺線穿越嶺口控制標高;路塹(cutting)通過開挖天然地面做成的路基。路塹通過的地層,在長期的生成和演變過程中,一般具有復雜的地質結構。路塹邊坡處于地殼""路塹表層,開挖暴露后,受各種條件與自然因素的作用,容易發生變形和破壞,應慎重對待。特別要注意處理好深路塹的設計,這是一項較復雜的技術問題。路塹邊坡設計主要是確定斷面形式和邊坡坡度等問題。路塹按通過的地層一般分為土質路塹和石質路塹。
工程上習慣稱之為4:3的坡度,如已知某路基高4米,邊坡寬度3米,邊坡坡長5米,則此路基邊坡坡度為多少?則是用采用勾股定理進行計算,斜長=根號(12+22)=根號5進行坡度計算即可。這樣的坡度是最穩定的;所以路基兩側多余出來的部分即是邊坡,而一旦沒有符合邊坡的坡度要求,或者當地環境中某種特殊狀況的存在,邊坡常常出現邊坡失穩的情況。
邊坡失穩指邊坡失去穩定,就是路基邊坡垮塌,包括挖方和填方邊坡,從專業角度看邊坡失穩就是邊坡的土體在自身重力和外界作用力下失去原有平衡,出現滑坡、坍塌等現象,包括填方和挖方邊坡,但一般在挖方邊坡中出現較多。邊坡失穩的原因是由于外部荷載做功的功率等于土體內能耗散率的時候土體遭到破壞,邊坡就會失穩。簡單的說就是有外荷載擾動,比如降雨、地震等。預防措施的話就是工程上常用的支護,外加注意植被。同時也要注意邊失穩時滑動的形狀,因為不同的材料造成的滑動也不同,如:砂類土一般為直線型,粘性土一般為圓弧形。因此路基邊坡失穩是綜合原因共同構造的,在分析防護問題時應當從多個角度出發。
2、邊坡失穩的綜合誘因
2.1排水因素
路基邊坡破壞的主要原因是排水系統不完善,路基面積水或坡腳被浸泡,造成不均勻沉降,出現裂縫,甚至斷裂,所以邊坡施工應先完善兩側排水溝,按設計要求對路基邊坡進行換填或其他地基處理形式,按設計及規范要求分層壓實,填料填筑前必須經試驗合格方可填筑,填筑時應嚴格控制含水率,控制在最佳含水率的±2%,按試驗段取得的參數控制壓實。
2.2剪力因素
路基邊坡破壞主要有剪切破壞和失穩破壞,剪切破壞主要是外部荷載產生的應力大于土的自身強度,造成邊坡開裂。失穩破壞一般是由于坡度過陡或是邊坡底部存在軟弱層,造成邊坡整體性傾覆或是坍塌。
2.3自然因素
上述屬于涉及與施工過程中隊與邊坡的影響,其實自然環境以及自然條件對邊坡的影響也有很多,如雨水沖刷會造成路基表破內部承載力的改變,對邊坡的下滑與建立結構造成威脅;而土質問題也對路基邊坡有一定的影響,一般常見的問題就是地質條件不好的地段,可能會出現由于沉降的持續、地基土沒有固結完成導致的不均勻沉降、路基開裂等問題國外很多高速公路修建過程中路基基本完成后是會停工一大段時間讓路基完成固結的。
3、公路路基的防護
3.1植物防護
采用植物防護,增加植被面積,減少地表徑流,可從根本上減少路基的水土流失.植物覆蓋對于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量,龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,還可穩定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方,降水量全部落在地表面,形成徑流,造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結合,根系與根系的盤根錯節,使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩定層,從而有效地穩定土層,固定溝坡,阻擋沖刷和塌陷,有機械的防護作用。
3.2"框格防護
框格防護多用于路基下邊坡,是一種輔助性的防護措施,除具有對路基邊坡的一定防護作用外,還有對路容的美化效果,尤其在互通立交范圍內邊坡應用最多,近年來人們越來越重視公路對環境的影響,重視路容美化,因此往往采用這種防護形式。
3.3"護坡
在穩定的邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預制塊等材料以防止地表徑流或坡面水流對邊坡的沖刷稱之為護坡。鋪砌方式一般采用漿砌,沖刷輕微時,可采用干砌。位于河灘或滯洪區內的路基,往往處于洪水的直接威脅之下,因此必須采用護坡防護措施,防護高度應至少在路基設計洪水位加浪高、壅水高及"0.5m"安全值以上。另外,當路基沿溪,路基邊坡侵占河道時,也要采取護坡防護措施。
3.4"封面
封面是對路基的邊坡的保護,防止在澆灌混凝土之前,坡面出現風化、破碎的現象,因此常常使用抗剪錨桿、防裂金屬網、高強聚合物土工格柵等方式對邊坡進行封面,在封面的過程中要注意先后順序以及封面前對邊坡進行測壓實驗。
3.5"護面墻
在我國山區高等級公路的防護設施中,護面墻是上邊坡采用較多的防護形式,而且多是實體護面墻,一般根據邊坡的高度、巖石的風化程度及巖土的工程地質特性采取半防護或全防護措施。護面墻是用于路堤和路塹擋住路基兩邊的邊坡土,防止路基塌方。擋土墻一般用于坡度比較陡,無法修筑護面墻的路塹地段。護肩墻可以做路肩又有擋土墻功能的墻體。這里要注意挖方護坡漿砌片石護面墻工程量計算,要保障護面墻的結構穩定,一般護坡漿砌都是規則的幾何尺寸,只要算出單位面積"乘以長度"即可,如:人字形骨架"網格防護"都是這樣算的,再者更準確快捷的方法是用CAD畫出來面積直接從圖中量取,乘以厚度即可
結束語:
路基的邊坡護坡問題的誘發原因多種多樣,本文當中只是針對性的對幾種問題進行了分析,并不寶航所有的邊坡失穩問題,因此我們在日后的防護研究過程中,應當根據邊坡護坡的具體問題對此進行具體分析。
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