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      對公路路基防護設(shè)計要點探討

      2016-04-10 04:52:04車國泉
      四川水泥 2016年3期
      關(guān)鍵詞:植草土質(zhì)沖刷

      曾 林 車國泉

      (四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院 四川省 成都市 610081)

      對公路路基防護設(shè)計要點探討

      曾 林1車國泉2

      (四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院 四川省 成都市 610081)

      做好公路路基邊坡防護設(shè)計,對于改善公路路基邊坡狀況,延長公路運營周期,保證公路設(shè)施穩(wěn)固和交通安全有著十分重要的意義。隨著社會的發(fā)展,公路路基邊坡防護設(shè)計技術(shù)也在不斷前進。如何實現(xiàn)邊坡防護的優(yōu)化設(shè)計,提高邊坡防護水平是當(dāng)前公路設(shè)計中密切關(guān)注的問題。

      公路;路基;防護設(shè)計

      0 引言

      優(yōu)質(zhì)的公路路基邊坡防護設(shè)計可以極大地改善公路運營狀況,提高公路建設(shè)項目經(jīng)濟效益水平,同時對于促進人與自然的和諧共存,也有著極為顯著的影響。由此可見,公路路基邊坡防護設(shè)計在公路設(shè)計中起著極為重要的作用,要抓好公路工程建設(shè),就必須抓好邊坡防護設(shè)計。

      1 公路路基邊坡破壞成因

      公路路基邊坡破壞原因多種多樣,概括起來,除了受施工本身質(zhì)量好壞導(dǎo)致的邊坡破壞的因素意外,還有雨水沖刷、車輛超載以及當(dāng)?shù)芈坊临|(zhì)情況等的影響。

      (1)施工本身質(zhì)量好壞導(dǎo)致的邊坡破壞,如路基材料的質(zhì)量、路基自身高度和路基壓實程度等。(2)雨水沖刷的主要原因來自于大氣降水和坡面徑流,導(dǎo)致坡面流水方向形成沖溝,雨水不斷沖刷之后造成邊坡的損壞,導(dǎo)致邊坡坡面和坡腳遭到破壞,最終造成了公路路基邊坡的坍塌、斷裂,尤其是雨季充沛或在河灘滯洪區(qū)周圍的路堤,會受到洪水沖刷路堤坡腳的直接威脅,最易對邊坡造成破壞,需要嚴加防范。(3)車輛超載也是導(dǎo)致邊坡破壞的一個主要原因,修建的公路都有一定的承載能力,超過了承載能力就會很容易導(dǎo)致路面發(fā)生破壞,車輛超載會給公路帶來嚴重的承載負擔(dān),導(dǎo)致公路超負荷加劇,而超載現(xiàn)象在我國也越來越嚴重,給公路使用壽命帶來了嚴重威脅。(4)當(dāng)?shù)芈坊耐临|(zhì)狀況也是導(dǎo)致邊坡破壞的一種重要因素,一般粘性土質(zhì)經(jīng)過一定的壓實度會很好的保證路基的結(jié)實程度,對路基邊坡破壞具有一定的防護作用,但土質(zhì)較疏松的沙性土質(zhì)就會使得路基結(jié)實程度不高,從而導(dǎo)致路基邊坡狀況十分糟糕,這類土質(zhì)也經(jīng)不起雨水沖刷,很容易發(fā)生破壞,如雨雪天氣時,積雪導(dǎo)致沙性土質(zhì)的坡腳潮濕松軟,路基整體強度下降,從而失去了支撐中上部土體的能力,導(dǎo)路基邊坡遭到破壞。

      2 公路路基防護設(shè)計要點分析

      2.1 工程防護

      工程防護是最直接有效的防護方式,主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風(fēng)化嚴重、節(jié)理發(fā)育不良的巖石路基邊坡等,采取工程防護措施成效顯著。工程防護的方式多種多樣,主要有干(漿)砌片石防護、拱式(網(wǎng)格)防護、水泥混凝土預(yù)制塊防護以及噴射混凝土防護等。

      (1)干砌片石適用于保護邊坡免受大氣降水和地面徑流的侵害,以及保護浸水路堤邊坡免受水流沖刷時的狀況,而在坡度為1∶1的較易風(fēng)化巖石或土質(zhì)邊坡情況下可通過漿砌片石進行工程防護,同時需要做好排水處理;拱式、網(wǎng)格防護排水抗沖刷能力強,可以最大限度地綠化坡面,外觀較好,能達到美化、綠化的雙重效果,在公路防護中較為常用。

      (2)噴射混凝土防護是用壓力噴槍將高標號砂漿噴涂到易受沖刷的土質(zhì)邊坡或堅硬易風(fēng)化但還未嚴重風(fēng)化的巖石邊坡,在邊坡上形成一層保護層,增加邊坡的穩(wěn)定性,防止邊坡發(fā)生坍塌。在高而陡的邊坡上也可運用噴射混凝土防護,尤其是在上部巖層已開始破碎但下部完整的邊坡和需要大面積防護且較集中的邊坡,采用噴射混凝土的防護更為經(jīng)濟。該種防護措施具有重量輕、防止風(fēng)化和施工簡單的特點,但同時造價高,對公路自然景觀的影響較大。

      (3)擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物,在公路工程中,廣泛應(yīng)用于支撐路堤路塹邊坡、橋梁兩端、隧道洞口等。按照擋土墻設(shè)置位置的不同分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等。路肩墻或路堤墻一般設(shè)置在高填方路基及陡坡路基段,可以防止邊坡的滑動,同時也可以減少路基填土、占地路面。路塹墻主要用于支撐開挖邊坡底部,可以減少挖方數(shù)量、占地面積,同時也可以減少邊坡高度。山坡墻設(shè)置在路塹邊坡的上部,用來支撐路塹坡頂因開挖引起的滑塌的覆蓋土。

      (4)抗滑樁與一般樁類似,但主要承擔(dān)水平荷載,將樁插入滑動面以下的穩(wěn)定地層,通過穩(wěn)定層對樁的抗力平衡來使邊坡達到穩(wěn)定狀態(tài),其樁長應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)確定。一般選取重力式作為抗滑擋土墻,通過墻身重量與滑體相抗衡,其優(yōu)勢在于取材便捷、機械化要求低等。

      (5)錨桿加固防護設(shè)計。針對失穩(wěn)路基與極易產(chǎn)生失穩(wěn)的路基,為提高路基穩(wěn)定性,可選取錨桿加固防護設(shè)計。該防護措施主要應(yīng)用于碎裂結(jié)構(gòu)硬巖、層狀結(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層等。

      2.2 生態(tài)防護

      生態(tài)防護是一種最優(yōu)的邊坡防護手段,它是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。生態(tài)防護不僅可以美化公路環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡的濕溫,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,而且簡單易行、經(jīng)濟環(huán)保。

      (1)植草防護一般適用于邊坡比較穩(wěn)定、坡面水沖刷較緩的地段,同時要求邊坡不高、坡度不陡,一般不適用于巖石路段。在嚴重風(fēng)化的巖層可選用鋪草皮防護,這種方法是通過人工在邊坡鋪設(shè)天然草皮,越過植物生長繁殖期達到迅速綠化及防護邊坡的效果,但施工后期養(yǎng)護成本較大,工程質(zhì)量難以保證。

      (2)土工網(wǎng)植草防護。作為復(fù)合型路基防護措施,土工網(wǎng)植草防護是一種新型防護方式,其作用原理為土工網(wǎng)為新型防護材料,利用先進生產(chǎn)工藝形成三維立體網(wǎng),不僅能夠起到路基加固的作用,還能在早期播種階段起到?jīng)_刷防治的功能,伴隨植物不斷成熟發(fā)展,植物將逐漸覆蓋整個路基坡面,這種情況下,植物和土工網(wǎng)將同時起到防護、綠化等功能。

      (3)客土噴播植草防護是將植物生長所需的土質(zhì)與種子一同噴播覆蓋在需要防護的坡面,這種防護形式可以對地質(zhì)不適應(yīng)植物生長的路段進行防護,施工快、效果好。

      3 公路路基防護設(shè)計原則

      我國公路工程建設(shè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展,為有效解決路基施工問題,滿足工程建設(shè)要求。必須重視路基防護設(shè)計,在遵循設(shè)計原則基礎(chǔ)上,需規(guī)范施工工藝,只有這樣才能實現(xiàn)工程建設(shè)的社會效益與經(jīng)濟效益。(1)根據(jù)現(xiàn)代公路建設(shè)路基技術(shù)應(yīng)用的具體情況,公路設(shè)計人員需對路基原則加以重視。根據(jù)公路路基沿線對附近環(huán)境的影響,以環(huán)境保護角度分析,可選取綠化防護方式降低對環(huán)境的影響。與此同時,通過綠化設(shè)計模式,進行良好駕駛環(huán)境的營造。在公路路基防護設(shè)計中需對雨水造成的侵蝕作用加以重視,以此保證公路路基的穩(wěn)定性。(2)公路路基防護設(shè)計必須以實際情況為主,結(jié)合地質(zhì)、地形與水文等條件進行防護方案、方式的確定。該過程中,設(shè)計人員還應(yīng)通過實地勘探,對公路路基附近詳細信息進行充分掌握,并根據(jù)設(shè)計基本原則進行設(shè)計工作的開展。遵循防護設(shè)計原則,確保路基穩(wěn)定性并對沿路景觀加以改善。同時與路基邊坡高度、排水設(shè)計等相結(jié)合,進行科學(xué)防護設(shè)計。(3)多種路基邊坡防護措施的熟練掌握,路基防護的科學(xué)設(shè)計?,F(xiàn)階段往往選取植草防護、工程防護、砌石片防護等措施作為路基防護的主要方法。根據(jù)工程具體施工情況,合理選擇防護方式。工程防護措施主要適用于與種植植物土質(zhì)嚴重活風(fēng)化不適宜的巖石路基邊坡,利用人工構(gòu)造物設(shè)置的方法對路基加以保護,進而達到路基防護設(shè)計的作用。

      結(jié)束語

      為適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需求,在不斷提升公路修建等級的同時,必須重視路基防護設(shè)計,這也是公路設(shè)計的主要內(nèi)容。在設(shè)計過程中,需對公路等級、降雨強度、地勢地形等因素進行充分考慮,只有這樣才能確保公路工程設(shè)計的合理性、經(jīng)濟性,才能確保公路基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性、安全性。

      [1]謝光武.高速公路路基邊坡防護相關(guān)問題探討[J].中國西部科技,2010(23).

      [2]蘇春華,燕云飛.路基邊坡穩(wěn)定性分析及防治措施[J].黑龍江交通科技,2010(04).

      TU7

      B

      1007-6344(2016)03-0104-01

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