朱建軍
摘 要:道路邊坡是城市基礎設施的重要組成部分,也是影響交通運營安全性的重要因素。邊坡失穩導致的滑坡對國家財產及人民大眾的生命安全造成了巨大的損失,因此加強邊坡防護設計是道路設計人員必須要重點考慮的問題。本文對城市道路邊坡的設計原則進行了系統的闡述,并結合工程實踐總結了相關邊坡防護措施,希望能為相關工作人員提供參考。
關鍵詞:城市;道路邊坡;防護設計
0 引言
天氣因素、區域地質特點、人類活動均會對道路邊坡結構的穩定性造成重要的影響,而城市道路邊坡防護設計又直接影響道路的安全與使用壽命。因此道路設計人員應綜合考慮當地氣候、地質特點、環境等各種因素,根據實際需要采取科學合理的防護型式,保證道路邊坡的穩定和安全。
1 影響城市道路邊坡設計的相關因素
1.1 邊坡地質條件
城市道路邊坡地質條件的不同,采用的邊坡防護設計方案也截然不同。巖土特性直接決定了邊坡穩定性:對于土質邊坡,砂土容易流沙滑坡,而黏性土的粘聚力較大不易產生破壞;對于巖質邊坡,如若巖石自身強度不高,形成不連續,存在破裂等軟弱層,則破壞往往是巖石最弱連接界面展開,順坡向層狀巖層容易產生剪切型破壞,碎裂散狀巖層則易形成滑動型破壞。
對于土質邊坡的穩定性評價,應采取定量計算的方法,得出穩定性系數進行定量評價。對于巖質邊坡,主要考慮巖體節理裂隙的發育情況,查明各組巖體節理裂隙的傾向與傾角,與邊坡的傾向與傾角進行對比,從定性的角度對邊坡穩定性進行評價。
1.2 地下水
地下水會使邊坡地帶的地下土壤形成隨水位變化的應力,如果土壤所承受的應力超出其自身限度會對邊坡的結構造成沖擊。此外,部分地下水會滲入坡面的裂縫而導致邊坡充水,邊坡會受到靜水壓力的影響而產生下滑力,進而造成邊坡失穩的發生。如果外界溫度下降會導致裂縫中的充水結冰,從而導致邊坡的內部結構因為裂縫膨脹而破壞。
1.3 地震與震動
邊坡巖體的結構在震動的影響下很容易發生失衡,這是因為震波會對巖體產生一種慣性力加速巖體內部結構的變化,削弱了邊坡巖體的強度,從而影響巖體結構的穩定性。
2 城市道路邊坡防護設計原則
(1)應該以防為主、就地取材、方便施工的原則制定防護方案。防護方案要充分利用現狀條件和材料,以避免產生邊坡滑塌為主要設計導向,同時方便施工,降低工程成本。
(2)因地制宜,科學合理的制定邊坡防護方案。防護方案的確定應該以當地氣候、水文地質、工程地質、邊坡高度等為基礎,深入了解工程所在區域的環境特性,合理選擇材料、工藝和防護形式。
(3)全面分析內因和外因,同時治理。引發邊坡失穩的內在因素有巖土特性差、地質構造復雜處于斷裂帶、地下水發達等,需結合地勘報告進行必要的巖土加固、地下水排放等措施。引發邊坡失穩的外在因素有堆載、爆破、雨水沖刷等,施工過程中應避免滑動面內的堆載,爆破選擇適宜的途徑和位置,道路建成后進行邊坡表面排水防護等。
3 城市道路邊坡防護措施
3.1 植草護坡防護
植草護坡可以有效的加強城市道路的邊坡防護,而且可以美化環境、保護環境。根據不同的邊坡土質條件,可以采用不同的施工方法和施工工藝來進行邊坡植被防護。常見的植物防護主要有噴播植草防護、三維網植草防護、土工格室植草防護和客土噴播植草等。
噴播植草優點是綠化面積大、美觀,與周邊環境協調較好,施工簡便,工程造價低,但抗沖刷效果較差。三維網植草優點為綠化面積大、美觀,與周邊環境協調較好,抗沖刷效果相對較好。土工格室植草優點是綠化面積大、美觀,與周邊環境協調較好,能有效的固土護坡,但施工工藝稍顯復雜,工程費用稍高。客土噴播植草將含有植物生長所需營養的基質材料混合膠結材料噴附在巖基坡面上,在巖基坡面上創造出宜于植物生長硬度的、牢固且透氣、與自然土壤相近的土板塊,種植出可粗放管理的植物群落,最大程度地恢復自然生態,對巖石邊坡綠化效果好。適用于坡率緩于1:0.5,坡面整體穩定的風化巖質挖方邊坡。
3.2 骨架植草防護
骨架植草防護主要通過骨架以支撐坡面易產生溜坍的土體,增強巖層嚴重風化帶邊坡的穩定。有拱形骨架植草防護、人字骨架植草防護和砼六棱塊植草防護等。
3.3 石砌防護
石砌護坡主要是為了防止地面水流或河水沖刷而設置的干砌片石護面。為了減少雨水或者地表的水流對巖質表面的沖擊,一般會在選定結構穩定性較強區域的基礎上將一些材料貼附在巖質表面上,并且砌筑成形,使材料更具穩定性,這些材料一般為石塊或者是混凝土材料。石砌護坡主要用于橋涵附近的坡面與巖坡、地面排水溝渠以及暴雨集中地區的土質高邊坡防護。
3.4 噴漿防護
噴漿防護是一種以灰漿均勻地噴射在坡面上來保護坡面的方法。噴漿護坡分為噴射混凝土護坡和掛網噴射混凝土護坡。適用于易于風化且坡面不平整的巖質挖方邊坡,施工簡便,防護效果較好,但混凝土用量較大。
4 結束語
綜上所述,城市道路的邊坡防護是一項非常重要的工程,對城市道路系統的安全起著十分重要的防護作用。城市道路邊坡設計應該結合道路的生態性、安全性、功能性、經濟性等多方面來考慮,制定出經濟可行、科學合理的道路邊坡防護措施,促進城市道路安全性與生態性的有機融合,進一步推動城市的可持續性發展。
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