張壘
【摘 要】 隨著社會經濟的發展,我國的山區道路有了很大進展,本文以一條山區道路邊坡防護設計為例,詳細介紹了道路邊坡防護設計不同措施,包括骨架植物防護、工程防護和邊坡防護網等方案。道路邊坡處于穩定狀態,滿足了道路通行安全要求。
【關鍵詞】 山區道路 邊坡 防護設計
1 工程概況
某山區水庫移民路全長5.995km,道路主要設計指標如下:1)道路等級:三級公路;設計時速:30km/h。2)路基、路面寬度:路基寬7.5m,路面寬6.5m。3)路面結構形式:瀝青混凝土路面。4)最大縱坡:7.96%。5)最小坡長:110m。6)邊坡坡比:填方路基1∶1.5,挖方路基根據巖石風化程度不同采用1∶1~1∶0.6。
2 工程地質
地質測繪揭露的地層巖性有第四系全新統沖洪積壤土(al+plQ4)、第四系全新統坡殘積含碎石壤土、第四系全新統坡殘積含壤土碎石(dl+elQ4)及中生代燕山期花崗巖(γ5)。第四系全新統沖洪積壤土(al+plQ4):褐黃色,干燥-稍濕,可塑,土質不均一,局部粉粒含量較高。沿線分布不均勻,局部厚度大于2.0m,多分布于河床西側階地上。第四系全新統坡殘積含碎石壤土(dl+elQ4):以褐黃色為主,稍濕,可塑,碎石含量20%~40%,塊徑多3~10cm,巖性以花崗巖為主。多分布于山坡或階地局部表層。第四系全新統坡殘積含壤土碎石(dl+elQ4):色雜,干燥,碎石粒徑2~15cm,棱角狀為主,巖性以花崗巖為主。壤土含量20%~30%。多分布于山坡或階地局部表層。中生代燕山期花崗巖(γ5):以肉紅色和灰白色為主,塊狀構造,全晶質等粒結構,表層多為強風化,節理發育,工程區分布普遍。
3 邊坡防護設計
由于該道路處于山區,多為挖方路基,邊坡防護在邊坡工程排水完成后進行。根據填方和挖方路基形式、邊坡地層巖性以及巖石邊坡風化程度不同采用不同的防護方案設計。
3.1 三維網植草
用于填方路基邊坡防護,本項目全線采用填石路基。它利用活性植物并結合土工合成材料等工程材料,在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統,通過植物的生長對邊坡進行加固。操作方便、施工快、經濟,邊坡防護和美化效果好。它還可用于難于植物生長的土質挖方邊坡面與填方邊坡的保護植生綠化,尤其對不宜植生的惡劣地質環境,如風化巖、砂質土、石礫土等,均有較明顯的效果,可代替混凝土、瀝青、塊石等坡面材料。但其邊坡坡率不得陡于1:0.75。
3.2 骨架植物防護
骨架植物防護根據邊坡巖性不同分別采用了預制六棱框格植草護坡和漿砌片石骨架植草護坡。1)預制六棱框格植草護坡。該道路對于土質邊坡,坡比采用1∶1.5,邊坡自身基本已經穩定,防護采用預制六棱框格植草護坡。六棱框格采用C30混凝土預制,邊長20cm、厚3cm、高10cm。預制框格滿鋪布置在土質開挖邊坡上,下端與漿砌石排水溝連接,上端設置漿砌石護角。框格內放置種植土撒草籽。2)漿砌片石骨架植草護坡。該道路對于全風化且破碎嚴重的巖石及風化嚴重巖石與土質結合部位邊坡,坡比也采用1∶1.5,邊坡自身基本已經穩定,防護采用漿砌片石骨架植草護坡。漿砌片石骨架采用M10漿砌石砌筑,骨架尺寸為寬30cm,高20cm,下設10cm厚碎石墊層,骨架格構可采用方形(100cm×100cm)、菱形等。漿砌石骨架下端與排水溝連接,上端設置護角,格構內放置種植土撒草籽。
3.3 邊坡穩定支擋防護形式
1)TBS植草護坡:即利用客土摻混粘結劑的綠化基材和錨桿固網技術,使綠化基材緊貼巖石坡面,創造草類與灌木生存的良好環境,以恢復石質坡面生態復合功能,并對邊坡局部巖石塊存在楔形滑動危險的路段進行錨固防護。可快速恢復開挖巖石的植被,保護生態環境,建設綠色通道具有明顯的環境效益。
2)工程防護
工程防護根據邊坡巖性風化程度不同分別采用了漿砌片石護坡、護面墻和錨桿掛網噴混凝土護坡等防護形式。1)漿砌片石護坡。該道路對于個別易風化的巖石邊坡,坡比采用1∶1,開挖完成后由于巖石破碎嚴重,故采用漿砌片石護坡。該護坡采用40cm厚M10漿砌片石砌筑,M15砂漿勾縫,漿砌片石下設10cm碎石墊層。漿砌片石護坡內設Φ80mmPVC排水管,間距3m,梅花布置。2)護面墻。該道路對于部分開挖邊坡為沖積坡積卵石,厚度8~10m,整體穩定,坡比為1∶0.6。但考慮到受雨水沖刷后容易松散不穩定,故采用護面墻。護面墻為實體護面墻,采用M10漿砌石砌筑,墻頂寬0.5m,底寬1.0m,坡比與邊坡一致,沿墻身長度每隔10m設置一道2cm的伸縮縫,縫內用瀝青麻筋填塞。墻內設置Φ80mmPVC排水管,間距3m,梅花布置。3)錨桿掛網噴混凝土護坡。該道路對于邊坡易風化、裂隙和節理發育、坡面不平整的巖石邊坡,邊坡坡比為1∶0.6~1∶0.8,為封閉邊坡巖石裂隙,阻止大氣降水及坡面流水侵入,防止邊坡巖石繼續風化,保護邊坡不發生落石崩坍,采用錨桿掛網噴混凝土護坡。錨噴護坡前應先清除表面臨空狀碎石及外傾狀不穩定土層,再削坡卸荷。錨桿采用直徑Φ22砂漿錨桿,間距3m梅花布置,網片直徑Φ8鋼筋間距0.2m×0.2m,并要求錨桿與網片焊接。噴射12cmC20混凝土,鋼筋保護層厚度不小于2cm。噴錨完成后埋設Φ80mmPVC排水管,梅花型布置,間距3m。
3.4 邊坡防護網
該道路個別路段開挖邊坡為1∶0.6,巖石較好,但存在碎塊剝落危險,為限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及崩塌發生,故采用邊坡主動防護網進行防護,用鋼絲繩網等各類柔性網覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上,將落石控制于一定范圍內運動。主動邊坡防護網采用普通簡單型鋼絲繩網,結構配置為:邊沿(或上沿)鋼絲繩錨桿+支撐繩+縫合繩。
結語
綜上所述,該山區道路在邊坡工程排水完成后進行了邊坡防護設計,邊坡防護根據填方和挖方路基形式、地層巖性以及巖石邊坡風化程度不同采用了骨架植物防護、工程防護和邊坡防護網等方案。通過防護設計,使邊坡處于穩定狀態,滿足了道路通行安全要求。
【參考文獻】
[1] 蔣鵬飛、李志勇、舒安平、歐陽心和.公路邊坡防護技術[M].人民交通出版社,2011.
[2] 中華人民共和國建設部圖集.城市道路-護坡(GJBT-1014),2007.