宋金光
(甘肅省交通規(guī)劃勘察設計院股份有限公司, 甘肅 蘭州 730030)
路基長期受自然因素的作用影響,路基邊坡在不利水文條件作用下,物理力學性質發(fā)生衰變,導致路基產生病害。因此路基坡面防護的設計應綜合考慮工程地質、水文地質、邊坡特征、環(huán)境條件、施工條件和工期等因素的影響,對路基邊坡易受沖刷,病害嚴重段進行防護、加固以保證路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性。
本項目位于甘南藏族自治州,地處青藏高原、黃土高原與隴南山地過渡地帶,南部為重巒疊嶂的迭岷山地,東部為連綿起伏的丘陵山區(qū),西部為廣袤無垠的平坦草原,公路自然區(qū)劃屬青藏高寒區(qū)的河源山原草甸區(qū)。山體自然坡度30~60°左右,植被覆蓋較好。
因此本項目遵循“因地制宜,就地取材,以防為主,防治結合”的設計方針。考慮到路基的外觀,景觀和環(huán)境協(xié)調,選用經久耐用、節(jié)省造價和造型美觀的防護措施。
對于碎石土質路塹,10 米以下邊坡采用1:1.25 一坡到頂,邊坡高度小于10米時,可保證其坡面流速位于0.4~0.6m/s 之間,邊坡坡率采用1:1.25,在考慮到其自然土體結構未被破壞的情況下,可滿足碎石土自然休止角的要求,保證路塹邊坡自然穩(wěn)定,坡面采用植草綠化,即可美化人工開鑿后的坡面,又可防止表面水土流失,固結表土,增強路塹邊坡穩(wěn)定性。
坡面撒播草籽時,選用當?shù)夭葑?,采用多種草籽混合播種,使之生成一個良好的覆蓋層,種植時草籽與土粒拌和,使之播種均勻。播種時間以氣候溫暖、濕度較大的季節(jié)為宜。
對于土質挖方路段,當挖方高度大于10 米時,采用1:1.25 坡率時,開挖土方較多,不夠經濟,坡度較高,導致坡面徑流流速過大,沖刷坡面,存在一定的坡面滑塌、垮塌等不穩(wěn)定因素,綜上所述將坡率調整為:第一級高8 米,邊坡坡率采用1:0.75,設置2 米寬平臺;第二級邊坡坡率高8 米,采用1:1,設置2 米寬平臺;第三級為1:1 一坡到頂。
第一級設置框格梁護面(不設錨桿);框格內填充空心六棱塊,六棱塊內堆填種植土,植草綠化,并防止邊坡零星碎落及少量坍塌、防止水土流失、美化路容、引導行車視線,其上各級坡面采用清表后草皮進行鋪草皮綠化,盡量減少圬工防護對路容的影響。
泥巖以及強風化巖石路塹邊坡或路塹巖體相對路基順層傾向時,挖方邊坡視開挖高度,邊坡坡率采用1:0.75~1:1.0,每級高8 米,設2 米寬平臺,坡面采用框格梁護面(設錨桿),以增強邊坡的整體穩(wěn)定性,框格內填充實心六棱塊,以防止表層風化剝落,排除巖面滲流水,美化路容。
砂巖、板巖等風化程度較弱的巖石,坡率采用1:0.5,每級高10 米,設置錨桿框格梁護面,因邊坡坡率較陡填充實心六棱塊時,易發(fā)生掉落,擠出等風險,因此在框格梁與巖體之間鋪壓較高強度的鍍鋅鐵絲網,以防止邊坡局部落石。
熱鍍鋅電焊網規(guī)格:0.9±0.04×12.7×12.7 抗拉強度:>65,熱鍍鋅層>122g。
框格梁護面采用C25 混凝土澆筑,橫、豎梁寬30cm,深35cm,坡腳設置C25現(xiàn)澆混凝土護腳,高60cm。
(1)護面墻
為覆蓋各種坡面穩(wěn)定的軟質巖層和較破碎巖石的挖方邊坡,免受大氣因素影響,封閉風化嚴重的軟質巖層和較破碎的巖石坡面,以防止繼續(xù)風化,膠結密實的碎(礫)石土挖方路段,設置護面墻防護。護面墻除自重外,不擔負其它荷載,亦不承受墻后的土壓力,因此護面墻所防護的挖方邊坡陡度應該符合極/較穩(wěn)定邊坡的要求。護面墻采用C20 片石混凝土護面墻進行護砌。
1)膠結密實的碎(礫)石土挖方路段
該類路段采用孔窗式護面墻,墻身內澆筑成鏤空拱型。并在拱中填塞有土、肥料、草種的草袋。護面墻頂寬0.4m,采用變截面式護面墻,拱圈寬2.2m,橫向凈距為1m,達到綠化目的美化環(huán)境。
2)軟質巖層和較破碎巖石的挖方路段
該類路段采用實體式護面墻,護面墻頂寬0.4m,采用變截面式護面墻,為增加護面墻的穩(wěn)定性,護面墻較高時,每間隔4m 左右設置一道耳墻。
綜上所述,植草防護、框格梁防護、護面墻等防護是本項目應對上邊坡坡面,防止坡面沖刷、風化、剝落病害的三大主要防護措施。根據(jù)不同的地質情況,巖土類別,本文提出了各種防護措施的適用條件,這對路基邊坡坡面防治工程具有著重要的價值和意義。