边坡防护技术下公路工程论文(共11篇)
边坡防护技术下公路工程论文 篇1
边坡防护技术下公路工程论文
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡,特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡,一般不超过1:1.25,常用坡度1:1.5,试验证明:当坡面角为45°时,如果并且在草皮形成之前,对于挂网喷播(平面网)防护来说,一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%;而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%,这样的情况下,同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时,不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说,一般的适用情况如下,包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下,非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡,以及坡体中无不良结构面的情况下;预应力锚索则往往采用于滑动面(或者破坏面)的土质边坡和岩石路堑边坡,以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况,表1为两种组合防护方案(,这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的,唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上,还能满足景观观察的需要。
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡,特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡,一般不超过1:1.25,常用坡度1:1.5,试验证明:当坡面角为45°时,如果并且在草皮形成之前,对于挂网喷播(平面网)防护来说,一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%;而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%,这样的情况下,同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时,不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说,一般的适用情况如下,包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下,非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡,以及坡体中无不良结构面的情况下;预应力锚索则往往采用于滑动面(或者破坏面)的土质边坡和岩石路堑边坡,以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况,表1为两种组合防护方案(,这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的,唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上,还能满足景观观察的需要。
对于一级碎落台自然式栽植观赏性来说,这包括有灌木及地被植物黑心菊等;而对于二级碎落台以上自然式来说,则一般应该栽植适应性较强的灌木以及种植迎春、蔷薇等垂枝植物,还有就是,应该对于在碎落台上下部栽植地锦问题进行注意。刺槐、山杨、旱柳、沙棘、杏、云杉弹子松、榆树、刺槐一般往往是挡墙端头进行遮挡裁植的树种。
2其他土质边坡防护分析及改善方案
关于植物防护和工程防护相结合的综合方式,可以根据边坡的具体情况,选用土质边坡的防护形式。
2.1植草防护
为了达到减少坡面土体冲刷,降低雨水,从而保证公路绿化效果的目的,在实际调查基础上,采用的植草防护措施主要是利用配合混凝土预制块或块片石的综合防护技术。对于观赏性要求较高的路段,包括服务区站点附近的公路边坡或者立交区匝道高边坡等特殊要求的边坡,这种植草综合防护尤其适用。
2.2骨架植物防护
作为一种常用的一种综台防护方法的骨架植物防护,主要是利用在框内进行种草、铺草皮的防护,并且一般来说框格是由混凝土、浆砌块(片)石等骨架做成的.。
对于护坡植物来说,主要有以下几种:草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、无芒雀麦、冰草、小冠花等等,而花卉为地被菊或当地的野花。花灌本为丁香、连翘等。
对于植生带来说,一般具有、种子肥料不易移动以及播种施肥均匀特点,也就是说种子、肥料、无纺布综合为一体,这样对于运输和现场施工情况,采用捆卷包装更为方便。
3叠拱及窗式防护方案分析及改善方案
3.1叠拱防护
这里采用K107+000~K128+120为例子进行说明,其中,草灌结合普通喷播对于叠拱边坡二层以下(含两层)是原来方案的设计,普通喷播主要对象为灌木为主。但是在实际过程中,叠拱防护则是由于某些地方的地下水过大而冲毁。所以,改善方案则为利用叠拱防护方式而进行的二次修补,这样就可以进行相关的绿化防护工作,达到,稳同边坡、上侧排水功能;同时,爬藤植物应该在叠拱边缘种植,还应该遮挡圬工材料。
3.2窗式防护
植生袋绿化方案原来为窗式护面墙,这里,一根锚杆固定每个植生袋,同时直径为8mm的锚杆的深度为20~30cm,地锦一般在沿窗式护面墙内侧栽植。存在的问题则是视觉效果得到影响,主要是因为窗式护面墙圬工面太大,同时也说明了窗室内填土不够。改善方案则是应该在栽种攀爬植物以遮盖墙体圬工的同时,当然范围是在在修建的窗式护面墙窗室内,还应该对于未施工的窗式护面墙边坡高度不大的情况下,修改成拱式或其他少圬工护面形式。
4其他石质边坡防护分析及改善方案
可以对于稳定的石质边坡不改变原貌,不进行人为防护。另外,最好采用光面爆破技术对于边坡进行开挖施工,这样就能够充分展示裸露岩体的结构、纹理、质感等,个性的自然美也就相应的被展现出来。
5结语
本文主要针对某高速公路两段的边坡处的实际情况,提出了相应的边坡防护方案。同时,对沿线其他土质、石质边坡的防护也提出了可行性意见,并对高速公路叠拱防护及窗式防护存在的问题提出了改善方案。
边坡防护技术下公路工程论文 篇2
1 生态防护作用机理
1.1 土工材料固坡作用
生态防护可以单独使用植物防护也可以是结合有植物与土工材料和非生命的植物材料两种形式, 结合土工材料的在生态防护形式可以利用土工材料与黄土边坡的结合来实现对原有边坡的加固, 这有利于提高边坡在修建初期植物防护还未达到理想的加固效果时边坡的稳定性, 提高边坡土体的抗滑能力。
1.2 植物根系的固土作用
生态护坡所采用的植物一般具有发达的根系, 根系中的垂直主根可以深入土层, 而侧根系则在边坡表层土中形成交互缠绕的根系网, 与土体形成了一个新的复合体, 由于植物根系的抗拉强度大于结构松散的黄土的抗拉强度, 从而大大加强了边坡的整体稳定性。这里植物主根系和侧根系实际上起到了锚杆和三维加筋材料的作用。
1.3 植物根系分泌物的粘聚作用
植物在边坡土层中生长, 根系会分泌很多有机质改善土壤的土质, 使边坡表层土形成一个良性的生态循环体系。这时土层中的的微生物活动也会增多, 这些生命体分泌的有机质具有胶凝作用, 能够使土壤颗粒结合起来, 提高土层的稳定性和抗冲刷能力。
1.4 植物的水土保持作用
植物覆盖土层可以对降落的雨水形成缓冲, 减小雨滴落地时的动量, 从而消弱了雨滴的溅蚀作用。雨水在坡面上形成的径流会带走被雨滴溅起的土粒, 植被可以减缓雨水形成径流的流速, 从而减少了边坡表层土的流失。另外, 植物发达的根系也起到了蓄水作用, 有利于保持边坡土层的生态平衡。
2 黄土地区公路边坡实施生态防护的必要性
黄土的特点是孔隙比大、含水量低、粘聚力高, 部分黄土具有湿陷性。湿陷性黄土结构松散, 抗冲刷能力很差。当黄土边坡坡面受到雨水冲刷时水土流失严重, 有发生滑塌的可能。这些黄土自身带有的缺陷决定了黄土地区公路边坡防护的必要性。然而黄土地区千沟万壑, 地势起伏变化很大, 导致黄土地区的公路高填深挖很多, 如果全部采用工程防护工程量非常大, 而且本区圬工资源不足, 需要大量外运, 这也增大了工程成本。加之黄土地区土壤瘠薄, 生态脆弱, 破坏后不容易恢复, 因此单纯的圬工防护并不利于当地生态的恢复。而生态防护的优点可以弥补单纯圬工防护的不足, 既可以减少圬工用量, 又有利于恢复当地的生态环境。
3 边坡生态防护的作用和意义
3.1 护坡固土
生态防护最基本的作用是对边坡的保护, 提高边坡的整体结构强度, 防止发生滑坡等边坡病害。另外, 生态防护对于黄土地区严重的水土流失也有很好的抑制作用, 其保水固土的功能对于本区域来说意义重大。
3.2 恢复生态
黄土地区生态脆弱, 这给生态防护带来一定的困难, 但生态防护对于恢复生态的作用还是显而易见的。边坡上植被的种植可以显著改善土壤土质, 吸收车辆排放的尾气, 净化空气, 调节区域内的小气候。
3.3 改善路容
通过生态防护可以提高边坡的复绿率, 改善道路的整体景观效果, 造就“绿色通道”。这样的景观效果也可以缓解是司乘人员的疲劳, 提高行车安全性。
3.4 降低成本
边坡生态防护相对于纯圬工的防护形式大大减少了圬工材料的用量, 这就减少了很多的成本。而且生态防护的施工速度更快, 环境效益更高。
4 黄土地区公路边坡生态防护采用的形式
4.1 铺贴草皮
铺贴草皮防护是一种人工在坡面上铺设天然草皮的防护方法, 它的优点是施工简单。但是由于黄土地区土壤养分少、雨水不足等问题使这种养护方式后期的管理比较困难, 草皮成活率不高, 达不到令人满意的边坡防护效果。而且仅适用于草皮资源丰富的地区, 使得在草皮匮乏的黄土地区应用受到限制。
4.2 边坡喷播防护
边坡喷播防护是以水为载体, 借助喷播机将含有植物种子、营养剂、木纤维、保水剂、粘合剂等材料的混合物均匀喷涂于边坡坡面上的一种防护技术。边坡喷播技术可以在较短的时间内形成覆盖坡面的植被层, 达到固坡和恢复生态的效果。喷播技术的适用范围比较广泛, 对边坡要求并不严格, 特别适合坡面不够平整的边坡。而且因为添加覆盖料和土壤稳定剂的缘故, 喷播的种子并不容易被雨水冲刷, 绿化效果比较好。
4.3 骨架植物防护
骨架植物防护是在修整好的边坡坡面上用混凝土、浆砌块 (片) 等做骨架形成框格, 在框格内撒铺种植土并栽草或者种草的一种防护措施。这种防护形式具有施工简单、外观整洁的特点。由于土工骨架形成的框格为植被的生长提供了一个较为稳定的环境, 这就大大提高了草皮的成活率, 使边坡充分绿化。而且土工骨架本身也能起到加固边坡的作用, 弥补了单纯植物防护强度不高的缺陷, 是当前生态防护中应用非常广泛的一种形式。
4.4 三维网植草防护
三维网植草护坡技术是一种集坡面加固和植物防护与一体的生态防护形式。这种技术是在边坡坡面上固定特殊的三围立体网并用喷播技术进行播种, 通过三维网来固土并提供植物生长发育所需要的土壤和养料。这种方法适用于边坡自身比较稳定, 坡率小于1∶1的缓坡。三维网植草护坡技术具有良好的固土效果, 三维网的存在可以减少雨水对边坡的冲蚀, 而且三维植被网垫可以起到很好的保温作用, 有利于植被的生长。
5 对黄土地区公路边坡生态防护的建议
(1) 黄土地区生态环境脆弱, 应该坚持可持续发展原则, 提高对生态防护技术的重视程度, 加强对生态防护的调查研究, 探索更加适合黄土地区的生态防护技术。 (2) 加强对黄土地区适生植物的研究, 提高植物选择的科学性、植物搭配的合理性和植物的成活率。 (3) 加强对生态防护边坡的管理, 在植被还未完全与周围环境融合、达到自然持续生长以前, 要坚持定期检查, 发现问题及时解决。 (4) 加强生态保护意识, 尽量避免或减少大填、大挖的破坏式建设, 坚持进行生态恢复, 尽量减少建设对环境造成的破坏。
摘要:本文首先介绍了生态防护的作用机理, 分析了黄土地区公路边坡实施生态防护的必要性和意义, 总结了目前黄土地区公路边坡生态防护常用的形式, 并提出了自己的一些建议。
关键词:黄土地区,边坡,生态防护
参考文献
公路边坡防护技术 篇3
1公路边坡防护的技术类型
1.1工程防护
(1)干砌片石护坡:一般在较矮的边坡或填方边坡坡脚采用,类似于传统的垒田埂。优点是造价低廉又能渗水,缺点是外观欠佳。
(2)骨架护坡:应用最广泛的方法之一。一般采用片石浆砌方法,也有的用混凝土现浇,骨架形式有‘人字形’、‘拱形’、‘菱形’、‘波浪形’等。
(3)支撑渗沟:近年针对膨胀土边坡新采用的一种改进型骨架。为了克服边坡渗水的症结,在传统骨架基础上每隔一段用片石干砌出渗沟,既美观又解决膨胀土坡体不稳定的弊端。
(4)挡土墙:在坡脚施工一定高度厚度的砌体,撑住坡脚,防止坡体下滑。适用条件是坡脚必须有一定的宽度。有片石浆砌、混凝土现浇以及两者结合(片石混凝土)3种形式。一般用于边坡不稳定的情况。
(5)护面墙:用片石将整个坡面砌满,从而护住坡面,过去使用较多,由于不生态现已很少采用。
(6)素喷混凝土:又叫锚喷。在坡面先打入钢筋,然后布设铁丝网,采用强力喷射装置将砂浆喷到坡面,凝固后就成为防护层,从而防止坡面冲刷下滑。
(7)锚杆锚索:对于深层不稳定的坡体采用。在滑动面上打孔,一直穿过滑动舌,压注高标号砂浆,通过锚固头将若干个锚杆(较浅)或锚索(较深)固定在岩基上,往往在坡面浇注框架梁,使多个锚杆锚索成为一个整体。
(8)抗滑桩:在已有下滑趋势的边坡底部开挖基坑,一直到达稳定基岩,然后浇筑桩体阻止滑动面。造价昂贵,是一种补救措施。
1.2生态防护
(1)人工铺植草皮:传统的生态防护方法,往往用于填方边坡。
(2)机械液压喷播:上世纪引进的喷草复绿方法,现已广泛用于各个行业,适于较矮上边坡和所有下边坡。
(3)人工撒播草籽:适于较矮上边坡和所有下边坡。
(4)三维网喷播:是一种逐步进步的新工艺。机械液压喷播虽然解决了边坡大面积绿化功效问题,但该工艺只适用于填方边坡和较矮的纯土质边坡。
(5)喷混植生:又名植生混凝土,上世纪末从日本和美国引进,最初在三峡船闸边坡试验成功,能在岩石边坡喷射基材,满足了生态生长的需要。
(6)客土喷播:通常人们将喷混植生与客土喷播混为一谈,其实这两种工艺是有区别的。前者喷射的植生基材,主要成分为轻壤土,其粘合剂是少量的水泥;后者喷射的基材主要成分是泥炭土,其粘合剂是胶粉(PAM)。
(7)埋根或插条:适用于立地条件好、土壤肥、水分足的土质边坡。
(8)土工格室:前面谈到了骨架窗口、锚杆框架内和部分挡土墙上开有耳孔,这些部位是需要用生物措施来实现绿化的。
(9)植生袋:又叫网眼袋,一般用于骨架、框架上。网眼袋内装满种植土,在骨架、框架的窗口内分层错缝垒放,拍平压实,然后采用直接喷播法将草种喷入网眼,使其与袋内泥土接触,浇水后萌发长大防护边坡。
(10)生态袋:与植生袋不同,后者主要适用于砌好的骨架或框架内,对袋体所用的塑材要求不高,可以掺入一定再生料,造价低,即使一部分坡土下沉滑落也因骨架分隔,不会出现大的问题。
(11)加筋挡土墙:是在植生袋方法的基础上改进的方法。采用单向拉伸土工格栅将植生袋每隔3~5层包住,形成一个整体,然后喷播成坪。
(12)罩面网:在岩石坡面上首先挂一层罩面网(131网),该网为聚丙烯加工制成的土工材料,一般为绿色,添加了抗老化剂和阻燃剂。挂网的目的是为了让藤本生态可以借助网眼攀援爬满边坡。
(13)格栅室:是在土工格室的启发下改进的新方法。在坡面上打入锚杆,采用单向拉伸土工格栅连接成菱形网格,使用拉固筋使格栅室站立固定。然后喷布基材,将格栅填满;也可采用人工抛填满覆盖,最后直喷草灌种子。
湖北林业科技第43卷
第3期张小山等:公路边坡防护技术
2结语
公路边坡防护的方法多种多样,必须根据具体情况灵活运用,在实践中不断学习和总结,争取有所创新。需要强调的是:工程防护和生态防护结合使用是大趋势,正日益得到普遍的认同,目前单一使用一种或一类已不可能,稳定是前提,生态是目标,综合防护是今后发展的方向。希望本文能起到与业界同仁交流及商榷的作用。
(责任编辑:郑京津)
边坡防护技术下公路工程论文 篇4
(1 江西省公路机械工程局南昌330013)
(2 江西省公路开发总公司南昌330001)
曾晓文龙国锋2陈光红
2摘要:通过作者在高速公路上进行的岩石边坡生态防护-客土喷播的实际施工研究,阐述了客 土喷播作为高速公路岩石边坡生态防护的成功性和可行性,并介绍其施工材料和施工工艺。为 高速公路建设的生态化开创了一条新路。
关键词:交通工程;高速公路;岩石边坡;生态防护;客土喷播;新技术
0前言
近年来我国公路事业蓬勃发展,大量的高等级公路开工建设。我省高速公路的建设也走向高潮。但是,在大规模修路的同时,我们不得不重视一个现象的出现,那就是,伴随着大量的开山劈石,形成众多岩土边坡裸露,既破坏了植被,又损害了生态景观,还极易造成水土流失。这势必与我国的可持续发展战略背道而驰,为此党和政府对高速公路的生态防护非常重视。为了解决这一矛盾,建设生态环保高速公路就摆上了重要的议事日程。本文针对京福高速公路A2标岩石边坡成功地采用“客土喷播”方法进行生态防护的施工实践,介绍 “客土喷播”这一先进的绿化工艺,以供同行们商榷。
面上。
“客土喷播”生态防护新技术其核心是在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用专用的喷射设备将土壤,有机质,保水材料,肥料,改良剂、专用防蚀剂、专用粘合剂和植物种子等混合后喷射到岩石上,由于专用粘合剂和防蚀剂的粘结作用,混合物可在岩石表面上形成一层连续的具有孔隙的硬化体。一定程度的硬化使种植基质免遭冲蚀,而混合物中的保水材料、营养成份适合植物种子的生根发育。为岩石绿化提供植物生长的基质从道理上是越厚越好,但考虑成本和施工难度我们一般设计成10cm 左右,为保持基质的保水要求,我们特意在基质中加入了大剂量的保水剂,保水剂是遇水可以反复吸收膨胀500-1000倍的一种化学材料,无毒无害,在干旱时,保水剂中的水分又可以缓释给植物的根系。当种植基层中的保水剂全部吸水膨胀后,可以供应草坪持续干旱30-60天的生长需要。
1客土喷播介绍
在京福A2标路段范围内,路线穿越多座大山,开山后边坡裸露出岩石,为对其进行生态防护,如何在石上上长出青草?业主和施工单位提出对岩石边坡大胆引进国外绿化新技术-“客土喷播”,也叫“STMC法”。这项技术最早由日本所应用。
众所周知,岩石边坡是不适合植物生长的,传统的绿化方式是在坡脚栽植爬山虎等攀援植物,或坡顶种植垂吊植物,或在岩石坡边上挖槽种植攀援垂吊植物,这些方法简单,但成效慢,岩石达到被完全覆盖往往非常困难,需要2-5年时间。
植物生长的条件是土壤和水分,对于岩石边坡,硬度高,土壤成分极少,植物生根,发育非常困难,如果在坡面上回填种植基质,因岩石边坡大多又陡又急,回填物往往很难固定,若岩石光滑则固定更加困难,还会因降雨,流水等外因而遭到冲涮流失。由此分析,岩石边坡实现绿化必须同时具备二个基本条件:一是坡面上必须有植物能赖以持续生长的种植基质,二是种植基质能永久固定在坡
2客土喷播的材料
2.1种植基材的选择及配法
种植基材组成的材料主要有土壤、有机质、肥料、保水剂、土壤防蚀剂,改良剂、粘合剂等。
2.1.1土壤土壤可因地选材。选择就近可以采集的粘土、黄土或沙土。但往往沙土、黄土、粘土的肥力不足,一般可用其他肥土以1:1配合使用,土要干净无杂质、无杂草,保持干燥,并过筛去掉大的粗的颗粒以便于喷播使用。
2.1.2有机质有机质的使用主要是增加土的肥力
和保证土壤的通气性,常用的有东北泥碳、腐叶土、堆肥、锯木屑、谷壳、经充分发酵的家畜肥料等。其中东北泥碳性能最好,它持水量高,通气良好,其轻质,持水,透气和含有机质的特点可蓄水保水,防止土壤板结,改善土壤的物理结构,并保持长久
6的肥效。2.1.3 肥料主要用化学肥料和有机肥,化学肥料
多采用缓释俄罗斯复合肥,有机肥主要有鸡粪、家畜粪,但都必须经过充分的发酵,以免植物生长发育过程产生过多的病害。
2.1.4保水剂保水剂是一种无毒无害的功能性高
分子化合物,遇水可吸水膨胀成百上千倍,这些水分不易被一般的物理方法排出,而植物根系却能吸收贮藏于保水剂中的水分。保水剂可将偶然降雨迅速地吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来,干旱时便慢慢地释放给根系。客土喷播岩石表面上的种植基层平均厚度一般为10厘米,比一般土层厚度薄,而且岩石基本上不透水,极不易贮藏水分,岩石上植物种子的发芽和生长对气候相当敏感,稍一干旱便会凋败枯萎。此时保水剂的保水作用是岩石上植物得以正常生长发育的关键。根据实践经验,岩面上绿化用的保水剂可选择吸水倍率较低,但吸水重复性好而使用寿命长的丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类的较大颗粒产品。
2.1.5粘合剂、土壤防蚀剂、土壤改良剂为避免
风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷,必须在种植基层中加入相当数量的粘合剂,以促使基质与岩石粘结和增强基质本身的抗侵蚀冲刷。粘合剂常用有化学粘合剂和普通硅酸盐水泥。水泥的碱性对种子生根、发芽是有害的,因此加入水泥时应严格控制其用量,最大用量不得超过80kg/m
3。为对土壤的酸碱性和物理机能,视情况加入一定的土壤改良剂。种植基材配比如表
1种植基材配比(京福高速使用)表1
2.2植物种子选择和配法
选择植物种子应以草本植物为主,根据施工所在地的水文地质气候条件。选择适应当地生长条件的种类,特别要注意抗旱性、抗逆性强的品种。江西属于亚热带地区,气候湿热,用于客土喷播绿化的草种主要有百喜草(sunflower)、狗牙根、画眉草、高羊茅等,而其中以百喜草适合当地的生长条件。百喜草是由美国引进的优良品种,其根系发达,抗旱、抗逆性强,耐贫瘠,在坡面上表现很好。画眉草生长快,但其草坪颜色欠佳,高羊茅是属于冷季型草坪中最耐热的,在气温较低时可以参加混播。草坪播种应以一种草籽为主,多种草籽混播。这样各种草坪在覆盖度,生长期,抗逆性等各方面可取到优势互补的作用,增加草坪的适应性。
有些地区混播时要求加入草花系列,(如东南野花组合)、灌木种子(如伞房决明,胡枝子)等。以增加草坪景观效果,但一定要注意花灌的生长特殊性,草比花灌的生长速度都更快,以免互相侵占失去花灌的生长有利条件。
京福高速公路使用的种子配比如表
2京福高速公路客土喷播绿化植物及配比表2
3客土喷播的施工工艺
3.1整修边坡
整修边坡主要任务是清除边坡上不稳定的石块。把凹凸不平的地方大致整平,以便让种植材厚薄均匀,对于松散的岩石用水泥砂浆抹缝粘结,若岩石边坡本身不稳定,应该进行加固处理,方法是采用预应力锚杆锚索固定。
3.2锚杆、挂网
先在坡面上铺镀锌铁丝网或高强塑料加强网、网孔规格为5cm×5 cm。然后用风钻或电钻按1×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90-100 cm。锚钉长约50-60 cm。应特别注意网与岩石之间的距离约为种植基材厚度的一半。挂网的目的是让种植基材在岩石表石形成一个持久的整体板块。
3.3种植基材喷播
种植基材按比例混合后呈干粉状。用专用的客土喷播机在大马力空气压缩机的风压下,将种植基材均匀地喷上岩石表石,在喷口处用另外的设备同时加水,这样种植基材落在岩石上就是潮湿的。喷射设计厚度为10±3 cm。喷射厚度是今后植物生长的关键所在。此环节应随时检查厚度以保证施工质量。
3.4喷播植物种子
将先配好的种子和纸浆等混合材料用液压喷播植草机直接喷射在种植基材表面上,这施工环节和液压喷播植草相同。应注意的是:
1、喷播草籽经拌均匀把粘附在纸浆或木杆等附着物上。
2、在南方
7由于夏季气候气温高、蒸发量大,阳坡的种子发芽率多有降低,阳坡应适当加大种子的用量。
强制绿化的技术已日臻成熟,这项技术不仅适应公路,同样在铁路、水利、房地产等工程岩石边坡的绿化防护,水土保持,环境保护中发挥出重要作用。目前,越来越多有远见的建设者们开始推广这项生态防护新技术。江西京福高速公路“客土喷播”岩石边坡生态防护新技术的成功应用,就为我省公路建设生态化开创了一条新路。
客土喷播技术适用各种开挖岩石边坡表面,如矿山,公路,水利工程的生态防护绿化,是环境保护、固土绿化工程的一大创举。我们在京福高速公路温沙段A2标K12+000-K26+000路段内进行了约8万平方米的工程实践。实践证明,这项新技术是高速公路岩石边坡生态防护成功而且可行的方法。
3.5覆盖
南方雨水较多,可用无纺布(16g-18g/m2)覆盖以防止雨水冲刷,北方可用草帘覆盖,覆盖的目的,一是防止雨水冲刷,二是防止水分蒸发过快,三是保温利于种子发芽。
3.6养护
草坪植物虽然适应性强,但仍然是“三分种、七分养”因此应特别重视草坪的养护。
喷播后如未下雨则每天浇水以保持土壤湿润,狗牙根一般7天左右发芽,百喜草一般15-20天发芽,画眉草一般4-5天发芽,45天左右可以成坪。2个月覆盖率可达90%以上,成坪后可逐渐减少浇水的次数。在养护期间应随时观察草坪的水肥情况。水分主要是看根系土壤的湿润程度。在草坪成坪后由于其自身形成了一层草毯,对土壤中的水分散失有一定的保护性。一年以后,草坪基本上形成了其自身的生态,不需要特别的养护。
参考文献
[1]中国草原学会《新世纪、新草坪》 中国林业出版社 [2]《草坪植物》 中国林业出版社 [3]《草坪建植》 中国林业出版社
[4]《草坪养护与管理》 中国林业出版社 [5]2003年4期《草业科学》
4结论
日本、欧美、香港等发达国家和地区岩石边坡(上接第20页)
格按照规范进行施工,控制好质量,特别是地缝和排水管的质量是非常关键的,若遭到损坏,因其上有砼面板,修复是很困难的,故在施工应注意以上几点,严把质量关。
5.4地缝、排水管一旦损坏,修复困难。
5.5地缝上的面板拉杆钢筋有3cm暴露在外,容易
腐蚀生锈。
5.6地缝、排水管、集水井的开挖、施工机械化程
度不高。
4大面积水泥砼路面的养护
排水系统养护得当、及时,有助于延长水泥砼路面的使用寿命。
6结语
目前,我国部颁《公路排水设计规范(JTJ018—97)》所涉及的水泥砼路面排水系统最大为双向8车道,还没有涉及梨温高速公路中所遇到的双向22车道,大面积砼路面排水设计问题,针对这种情况,本文提出这套排水系统设计施工方案,取得了良好的效果。
4.1及时清扫水泥砼路面上的泥土、灰尘。
4.2定期或大雨过后清除随雨水流入地缝内的泥
土、灰尘,方法是用高压水从地缝的坡顶冲到坡底,将泥土冲进集水井内,再人工清除,横向排水管也一同清理,不能有淤塞现象。
4.3地缝顶上,水泥砼路面纵向施工缝的拉杆钢筋
外露部分应定期进行防锈处理。
参考资料:
[1]交通部《公路工程技术标准(JTJ001-97)》 [2]交通部《公路排水设计规范(JTJ018-97)》
[3]交通部《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2002)》 [4]交通部《公路水泥砼路面施工技术规范(JTGF30-2003)》
[5]江西省交通设计院上海至瑞丽国道主干线浙赣省界收费站(江西境内)收费广场设计图及补充设计图。
5存在的不足
5.1地缝中使用PVC管,费用较高,PVC管的使用
年数不很长。
5.2集水井内空偏小。
铁路工程边坡防护及施工 篇5
除此之外,在铁道工程建设里,有很多的新的科学时间都很广的被应用,关于其边坡防护的相关工程技术也随着社会科技的不断发展而在社会的各个阶层都深受重视。
其边坡生态防护技术在经济、环境、社会等各个生活领域中有拥有强大的效益。
本文主要对铁路边坡生态防护技术的发展前景、功能、技术原理、主要类型进行了叙述。
【关键词】铁路工程; 边坡工程; 生态防护
引言:铁道工程边坡的生态防护根据其实际的性质和侧重点不同可分为工程防护和生态防护。
就公工程防护来说,在地质状况不是很好的状态下,利用各种措施,如:挡土墙、喷混凝土等来达到使边坡得到一定的保护并使其能够达到稳定的状态。
在此之前,在铁路工程建设的施工过程中,对于边坡来说只是做了粗略的防护,只对其本身的条件考虑了太多,并没有对其周边的生态环境有所考虑,从而造成了其周边的环境造成了一定的破坏,使周边的植物也受到了一定的影响,不仅如此,在观赏上也影响了其周围的美化,尤为重要的是,其施工阶段会产生大量的噪音,噪音污染对周围的居民的生活有多影响,也会造成不必要的麻烦。
另一类就是生态上的防护,其主要是指在铁路边坡形成以后,对铁路边坡周围的生态环境进行一定的保护,甚至进行一定的改进,这样不仅改善了铁路周边的自然环境,而且周围的一些植物对噪音和光都有一定的吸收和遮挡作用,此外,还可以对周围的植物面貌有所改进,从而使铁路工程和环境绿化工程能够很融洽的结合。
为了保护环境,维护生态的平衡,随着社会日新月异的发展,环境的绿化和保护也日益的受到社会各界的关注,这一趋势的势不可挡的,也是社会发展过程中和边坡工程发展中的必然趋势。
浅谈公路路基边坡防护方案 篇6
公路路基边坡防护应遵守以下原则:
(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则。(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量。(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,密切结合路面排水作综合考虑。(4)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。(5)坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力,故要求防护的边坡有足够的稳定性。但护面墙可用于极限稳定边坡。
边坡防护技术下公路工程论文 篇7
关键词:公路边坡,植物,可持续发展,防护措施
随着我国基础设施建设的不断发展,特别是高速公路的快速发展,不仅推动了我国经济的发展,而且给人们的生活带来了极大的方便。但是,在建设过程中,使生态景观遭到了不同程度的破坏,改变了所在地区的自然地貌特征。加之,我国是一个经济不发达国家,在高速公路的建设中,为了节省投资,又要使生态景观免受破坏,工程措施固然重要,但生物措施必不可少。生物措施就是用人工或机械种草种树,在一定的范围内构筑起完整的覆盖土地的植物及其群落的各项工程措施。把植物措施应用于公路边坡的防护,既可防止水土流失、节约投资,又可以防止边坡坍塌、滑坡等危害。因此,为了避免土壤侵蚀的发生,延长道路的使用寿命,减少交通事故,利用植物措施进行边坡防护是既经济又安全的一项工程措施。
1 公路边坡发生崩塌、滑坡的成因分析
1.1 边坡侵蚀的主要类型及形成概况
1)崩塌。
主要发生在坡面较陡、坡长较大的坡面。由于公路建设对原始坡面的切挖,改变了原有的地形、地貌,使坡脚失去了支撑,破坏了原来相对稳定的状态,或下渗水分的增加改变了原来土体的物理性状,导致坡面整体或部分崩落。
2)陷穴。
陷穴是地表径流以黄土垂直缝隙渗流到地下,由于可蚀性矿物质和细粒土体被淋渗至深层,土体内形成孔洞,上部土体失去顶托而发生陷落,呈垂直洞穴。
3)细沟状侵蚀。
由于高速公路边坡较陡,暴雨过后,坡面被分散的小径流冲成许多细密的小沟,这些小沟基本上沿流线方向分布。坡度较陡且无植被的坡面细沟侵蚀发育。
4)沟蚀。
在公路边坡上,由于有些地段未布设植物措施以及相应的排水设施,原地面上的水流汇集后,能量很大,冲刷坡面,形成了从坡肩至坡中部侵蚀沟发育的沟蚀现象。
5)击溅侵蚀。
由于地面受雨滴击溅而引起的土壤侵蚀现象。
1.2 影响边坡稳定的因素
1)坡度。
地面坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一,而径流冲刷能力是影响边坡稳定性的重要因素之一。径流冲刷能力越强,对边坡的破坏作用就越大。坡度与径流冲刷能力的关系为,在一定的范围内,坡度越大,径流冲刷能力越强,侵蚀量也越大,但有一临界坡度,超过临界坡度,侵蚀量随坡度的增加而减小。
2)坡长。
坡长是影响边坡稳定性的因素之一,已有的资料表明,在相同降雨条件下,坡长越长,它的径流量也越大,但是当坡面较长时,水流量输送由上坡侵蚀的泥沙量多,能量消耗大,于是,流速降低,低流速水流对坡面正压力增加,入渗量增加,因而径流量的增量减小。
3)土壤硬度。
土壤硬度是土壤物理性状的一个综合指标,是土壤颗粒度、结构、孔隙度、有机质含量、土壤水分含量和团粒结构的综合体现。
2 植物措施在边坡及路基两侧范围内的防护作用
1)固土。
采用种草种树加固山坡以后,植物的根系呈网状,盘根错节,纵横交叉,在土壤的结构上起到网结和桩固作用,增加了土壤的抗拉强度和抗剪强度。
2)蒸腾。
排水是防治土体坍塌、滑坡的有效工程措施之一,西部地区大多属第四系黄土,其坍塌、滑坡的一个主要特征是黄土底部受水泡软成为滑带。而植被工程在配合排除地表水和地下水工程中,分布一定地位,对防治浅土层的黄土滑坡等,效果更为显著。植物的蒸腾作用使它们从下层土壤中吸取水分,从而降低土壤的含水量。林草植被不论在浅水位的昼夜变动或季节变动中,都起了很大作用。
3)截流。
植被在拦截雨水、防止对表土的侵蚀方面的作用是:保护土壤,避免来自雨滴的打击,延缓雨水降落,削弱雨滴的击溅力,在各种复杂的森林植被的不同部位拦截相当数量的雨水。据中国林业科学院生态研究所测定,森林树栽冠的降水一般占总降雨量的20%~30%。林下树枝落叶层总量达40 t/hm2左右,它的最大蓄水量为其本身干度的6倍,即24 t。
4)改变土壤硬度。
土壤硬度大小决定了植物的生长,反过来植物的生长又对土壤硬度有一定的影响,当表层被风化,表土层的硬度变小,当植物侵入时,植物根系的活动又改变了表层土的硬度。经调查发现,一般坡的上部植物生长好,土壤硬度小;中部植物少,硬度大;下部生长的植物较上部少,但比中部多,硬度居中,并且在根系附近,硬度最小。
3 边坡绿化工程中的难点问题
3.1 边坡植草的退化
在公路、铁路等工程建设中,在边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护的情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的推移,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现出不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草坡退化得不到解决,不仅造成重复建设、浪费资金,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
3.2 喷播时的植物种子配比与最终植物状态
在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态时,施工者将面临:1)植物种子的配比如何确定;2)如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;3)如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间撒动关系。只有对这些问题做详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁
开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间增长,秋冬季干旱,夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水缺肥的状态及边坡植物面临的干、热威胁,将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
4边坡绿化工程的可持续发展
4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入
在公路、铁路建设过程中,人们往往在生态功能方面设计与投资力度不足,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不够强等。今后,应建立和加大公路、铁路边坡建设,养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计。
4.2积极引进和开发边坡生态防护新技术
边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续性发展和环境科学技术的挑战,是提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的关键。目前,在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是典型的生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育的效果和提高植物的生理机能和抗逆性等作用。在这些新技术的应用中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低,更易操作和推广。
5结语
在影响公路边坡稳定性的诸多因素中,植物防护措施是一个不容忽视的因素,良好的植被覆盖对防止土壤侵蚀、边坡稳定起着积极作用。首先,应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,注重生态防护设计,注重落实边坡生态环境保护方案;其次,应加大生态学这一学科的科研投入,在边坡生态防护方面,针对难点问题开展一系列的研究,积极引进先进的设备和技术,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专业队伍方向发展,为边坡生态防护的可持续性发展提供有利条件。
参考文献
[1]蒲智.植物措施在公路工程护坡中的应用[J].甘肃水利水电技术,2003(12):63-64.
[2]李燕君.边坡生态防护工程现状与可持续发展的探讨[J].公路环境保护,2003(8):121-122.
边坡防护技术下公路工程论文 篇8
关键词喷锚网支护;设计;施工 检测;特例浅析
中图分类号U2文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0180-01
国道319线中复至南山(313K+430~313K+530)路段,因深切路堑,造成左边坡高达76m的高陡路堑石质边坡。而且由于上世纪90年代“先行工程”采用大爆破作业,使得左边坡破碎松散,犬牙交错,时有落石现象发生,严重影响营运安全。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象,确保行车安全,经技术经济比较,决定采用喷锚网支护方案进行防护。
1设计方案及材料要求
国道319中复至南山路段高路堑边坡,系采用大型爆破施工形成的,岩层中下部为块状的层间结合较好的中厚层或厚层岩体结构,岩层上部5~8米范围为粘土覆盖层。由于爆破 施工未采用将开挖区和保留区分开来的预裂爆破方式,使得岩层受一定的爆破影响,局部有层面张开裂缝,边坡破碎松散、犬牙交错、孤石悬挂,时有落右现象发生。
1)构造设计方案。①喷射混凝土厚度采用10 cm,喷射混凝土标号为C20小石子混凝土。②锚杆采用18钢筋;锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而定,为防止锚杆滑出,锚杆必须置于较好的岩层面以下一定深度,根据3路段路堑边坡的破碎程度,确定采用长(5米)短(3米)结合的方法,以达到加固防护的目的;锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm,并用M30的水泥砂浆固结;锚杆间距采用2.0mX2.0m,采用一层3米一层5五米间断式布设,纵横平行布置。③铁丝网的孔眼尺寸采用4.0cmX4.0cm的方孔,钢丝直径2MM。
2)材料选择要求。①水泥应优先选用425#普通硅酸盐水泥;水泥标号不得低于325#,性能符合现行水泥标准。②砂应采用坚硬耐久的中粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率直控制在5%~7%。③骨料应采用坚硬耐久的碎石,粒径不宜大于15 mm;当采用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。④外加剂应选用符合质量要求的速凝剂,掺速凝剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。⑤水水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水以及pH值小于4的酸性水。
3)混合料的配合比设计。①水泥与砂石之重量比为1:1.66:1.60 ;②砂率宜为45%~55%;③水灰比宜为0.4~0.45;④速凝剂掺量应通过试验确定。
2施工方法及技术措施
喷锚网支护的施工程序是:搭设脚手一整修边坡一锚杆钻孔、注浆一挂网一喷射混凝土一养生一拆除脚手架。脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察,确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上,不得置于浮渣上;立柱间距1.5m。架子宽度1.2~1.5 m;横杆高度1.8m,以满足施工操作;搭设管扣要牢固和稳定;钢架与壁面之间必须楔紧,相邻钢架之间应连接牢靠,以确保施工安全。由于岩体上部粘性砂土风化掉落于下部石缝, 现有的岩石边坡长着杂草、松树,且年月长久,现有的岩石边坡破碎松散且不平整,故必须将杂草、松树拔除,松散的浮石和岩渣清除干净,用石块补砌空洞;用高压水冲洗受喷面;对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固;对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理;在边坡松散空洞处和坡脚处设置一定数量的泄水孔,预留的长度根据现场确定布设。
喷射混凝土作业:喷射作业前必须对机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。根据设计图要求将孔位用红漆点喷放样定位,采用气腿式凿岩机钻孔,孔径50mm;根据现场的情况确定锚杆深度一般为3.0米或5.0米,钻孔要垂直边坡面(如图2所示)。如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔,钻孔时必须随机钻速度钻进,不能强加压力冲钻,以免影响边坡岩石的稳定。待孔深达到设计深度后插入锚杆,采用压力泵将1:0.45的水泥纯浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大,要保持0.1 MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至距孔底5~10cm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出。 注浆要保证注浆饱满,不得有里空外满的现象。注完浆,若孔内纯浆干缩后,应及时补浆。
3现场质量管理与检测
1)现场质量管理措施。严把钢筋、水泥、砂石、速凝剂等原材料质量关,并严格按配合比施工。我们根据生产需要,专门制订出锚杆施工操作规程、喷射混凝土操作规程以及化验制度、机具测试维修制度、新工艺和新技术的推广制度等,使每一位施工人员都熟悉并掌握操作规程和技术要求。要求工人严格按操作规程施工,加强对其责任心的教育。加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员,一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任,以保证喷射混凝土的质量。合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具,良好的机具是保证质量的基础。在选择施工方案时,要深入调查,进行测试研究,采用工程类比法,优化选择适合本工程的支护方式和施工方法。
2)现场质量检测。①强度检测。喷射混凝土必须做抗压强度试验,试块在工程施工中抽样制取,在喷射作业面附近,将喷头移至模具位置,由下而上,逐层向模具内喷满混凝土。将喷满混凝土的模具移至安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表面。在标准养护条件下养护7d后,将混凝土加工成边长为100 mm的立方体试块。继续在标准条件下养护至28d龄期后,进行抗压强度试验。②厚度检测。用凿孔法检测。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,“每个断面上,全部检查孔处的喷层厚度,60%以上不应小于设计厚度;最小值不应小于设计厚度的一半;同时,检查孔处厚度的平均值,不应小于设计厚度值。”③锚杆间排距检测。锚杆间排距是锚杆施工质量的一项主要考核指标,是锚杆能否发挥支护作用的保证条件之一。④外观感检测。观感检测一般采用人工观测的方法,包括目测法和实测法两种。工程完工后,该工程坡面平顺、线型流畅,无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象,地表及坡面排水处理得当,无漏水现象,符合规范要求。
4安全管理
为加强工程施工安全管理,做到“安全第一,预防为主”,确保施工安全生产,派专人负责施工安全管理。加强对工地的安全检查、督导,发现隐患及时整改,施工人员队严格遵守各项公路工程安全技术操作规程和遵守安全生产管理条例的各项规定,按不同施工项目具体要求设置有关安全标志和配备有关安全防护用品。针对营运中的道路施工现实情况,要求乙方施工期间,施工路段两端设立安全警示标志,区间作业点前后设立加密警示标志,堆方材料不得超出路肩部份;为防止高空施工碎渣掉落于路面影响行车、行人安全畅通,施工路段必须设立安全挡板或防护网。
5特例施工方法浅析
1)313K+430~313K+530路段路堑边坡距路面45米的半坡处有一块半露悬挂孤石,如果采用爆破给予清理,极易影响行车、行人安全,如果不进行处理的话,碰到外力作用(地震)影响,整个孤石极易滚落下来,综合考虑现有行车安全和施工安全,也考虑不留后患,决定采取在孤石中心钻孔,孔深大于孤石破裂面以下2.0,然后锚杆、注浆,再用10钢筋在每个锚杆头部设纵横两条帮条,形成十字形框条将孤石进行包护,帮条与锚头焊接牢固,帮条两端焊接在孤石周边岩层结构较好的锚头上。最后在孤石锚头上做一个锚墩(如图1所示)。
2)313K+500~313K+530路段路堑边坡岩体的结构已发生了强烈的松动变形破坏,并且边坡极陡,坡率近1:0,松动石块在钻孔机的震动和杆件的触碰综合作用下极易松动掉落,并牵动周边石块松动,将会造成边坡大面积不稳定。为确保行车安全和施工安全,在施工过程中,脚手架搭设好后,先将坡面喷射3~4CM的混凝土,在混凝土养护3天后,达到一定强度,使整个破碎石块在混凝土的粘结作用下形成一个整体,使之成为稳定坡面,作为坡面的初期支护,然后再进行钻孔施工,保证了施工人员安全。
6总结
喷锚网支护可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳走性。应根据边坡岩土体现状,合理选择喷射混凝土的支护措施、结构设计方案。合理选择施工程序、工艺和技术措施是保证喷锚网支护工程质量的关键。加强现场质量管理。对喷锚网支护要对喷射混凝土强度厚度、锚杆间排距、抗拔力、外观感等方面进行检测,严把质量关。
参考文献
[1]锚杆放射砼支护技术规范GB 50086-2001.
高等级公路边坡综合防护系统探讨 篇9
分析了路基边坡的病害类型、原因和边坡的侵蚀机理,提出了边坡的.防护类型、特点及防护类型的选择原则.
作 者:张歌 阴忠祥 作者单位:张歌(黑龙江省收费公路管理局哈尔滨处哈尔滨所)
阴忠祥(齐齐哈尔市梅里斯区公路管理站)
刊 名:黑龙江交通科技 英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年,卷(期):2009 32(3) 分类号:U418.7 关键词:路基边坡 病害 植物防护 防护区划 综合防护设计
边坡防护技术下公路工程论文 篇10
生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。
公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。
2.边坡生态防护现状
近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。
根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。
2.1人工种草护坡
人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。
2.2平铺草皮护坡
平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
2.3液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常
情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
2.4土工网植草护坡
土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。
2.5 OH液植草护坡
该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。
2.6行栽香根草护坡
香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。
2.7蜂巢式网格植草护坡
蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。
2.8客土植生植物护坡
客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。
2.9喷混植生植物护坡
喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。
3.边坡绿化工程中的难点问题
随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。
3.1边坡植草的退化
在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态
在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁
开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点
可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。
4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入
在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。
4.2边坡植草退化的防治技术
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。
4.3积极引进开发边坡生态防护新技术
边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。
目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。
5.结论
①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。
②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。
③在公路、铁路设计与建设中,应将生态功能与工程功能及安全功能同等考虑,并根据具体情况相应提高经费投入的比例,其可持续发展的生态效益是巨大的。
谈西藏山区公路边坡防护 篇11
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)012-007-01
1边坡破坏的主要形式与机理
边坡破坏与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。一般地渺性土边坡相较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏、较高的路基边坡相较较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷,压实度较好的边坡比压实度较低的边坡耐冲刷。本文把公路边坡破坏分为上边坡和下边坡两种形式,针对这两种边坡的形成机理,处理方法进行了详细介绍。
1.1公路下边坡
下边坡一般为填土路堤,边坡的破坏,要表现为坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水(特别是夏季雨季时)对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,冲刷使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致路基发生破坏;沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁,这种威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。
1.2公路上边坡
上边坡是人工开挖的斜坡,其强度应满足边坡稳定的要求。在降雨、融雪、冻胀,及其它形式的作用下,边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。
(1)边坡冲刷破坏
冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡,如砂性土、亚粘土等,在大气降水的作用下,沿坡面径流方向形成许多小冲沟,如不采取任何防护措施,有逐年扩大的趋势;在边坡坡脚,冬季往往发生积雪,造成坡脚湿软,强度降低,上部土体失去支撑,发生破坏;同时,高速行驶的汽车溅起的雨雪水,也易冲刷坡脚。总之,土质边坡的坡脚部位,是边坡的最薄弱环节。
(2)边坡崩塌破坏
边坡崩坍,一般分为三类:落石型、滑坡型、流动型,有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。
落石型一般指较陡的岩石边坡,被大小不一的裂面分割成软弱的断块,这些裂面宽而平滑,裂隙张开的程度用肉眼不一定就能识别,但能渗水,在降雨作用下,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。此类破坏型式必须严格控制,崩坍滚落的岩石极易对行车构成威胁。
滑坡型崩坍指岩层在外力作用下剪断,沿层间软岩发生顺层滑动,多发生于倾向于路基、层间有软弱夹层的岩体中。另外,当基岩上伏岩屑层、岩堆等松散的堆积物时,堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断层面发生崩坍。
大雨时的崩坍多属于流动型,砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,多会受水的影响而产生流动型崩坍,流动型崩坍没有明显的剪切滑动面。
边坡高度大时,以上边坡破坏的类型都较低边坡容易发生。
2边坡防护施工方法
2.1影响边坡稳定的因素
2.1.1自然因素
公路是特殊的带状构造物,每条公路都要穿越很多地区,由于受地质构造和地形条件等因素的影响,每一个区域都有不同的地质和气候条件。所以,影响边坡稳定的自然因素包括下列几方面,即:地质、地形、气候和水文条件等四个方面。
2.1.2人为因素
一条公路的建设和使用管理,都是由人去实现的,根据建设程序和内容,并结合已建公路的情况看,影响边坡稳定的人为因素可归集为下列三个方面,设计因素、施工因素和养护管理因素。
2.2边坡防护与加固类型
2.2.1防护类型
(1)生物防护
生物防护主要分为三大类:种草、铺草皮及植树,除植树(主要用于下边坡)属传统防护形式外,植草或铺草皮是近年来才在高等级公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷,但养护费用高,尤其是在西藏,自然气候条件十分恶劣,要随时保持绿色存在着极大困难,所以生物防护在西藏几乎不可行。
(2)施工防护
1)片(块)石护坡和护面墙。片(块)石护坡分为浆砌和干砌两种,护面墙比护坡厚,有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材、工艺简单,但自重大,不宜在高边坡上使用。
2)喷射混凝土护坡。对一些较高的风化岩石边坡,采用喷射混凝土作护坡可阻止风化,且重量轻,施工所需设备简单,但费用较高,厚度难以控制,对景观有一定影响,应尽量少采用。
2.2.2加固类型
(1)护脚墙与抗滑墙
护脚墙与抗滑墙本质上没有多大区别,只是断面大小和埋深不同(有时也加点锚杆或锚索)。护脚墙起到保护坡脚不受冲刷和破坏的作用,不能抵抗推力;抗滑墙除有护脚墙的作用外,还具有抗推力作用,根据具体情况选用。
(2)抗滑桩
抗滑桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的钢筋水泥混凝土结构,是一种较理想的抗滑设施,但投资较大。
(3)预应力锚索
用预应力锚索处理单斜构造岩石边坡,对保证该类边坡的稳定有较好的效果,但难以准确计算被锚固体的下滑力和张拉控制应力。
2.3边坡防护与加固措施
2.3.1防护措施
防护是在边坡自身稳定的基础上进行的,以往的边坡防护主要考虑冲刷和防风作用影响,现在的边坡防护还要考虑美观和环保问题。根据不同地质情况采用护面墙、浆砌片(块)石、喷射混凝土等防护形式。
2.3.2加固措施
边坡加固的方法很多,较有效的有:土钉墙、抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等等。这里值得一提的是“边坡防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视,因为边坡坍塌几乎都是在雨季出现,所以其作用是显而易见的。
对防排水系统设置的建议为:坡顶截水沟按常规方式设置,坡面碎落台截水沟不必每台都设置,而在第一台上设置一道水泥混凝土截水沟即可,其他各台浇筑坡度2%、厚度10厘米的水泥混凝土封闭,边缘设置拦水带,每20米左右设一道竖向排水沟,将水排入第一台截水沟就能达到理想的排水效果。
另外,在土质或强风化岩石上边坡的坡脚也就是路基侧沟边缘,应设置抗滑墙或抗滑桩,以避免牵引式滑坍(坡)的产生。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部,公路路基设计规范(JTGD30-2004)[M],北京:人民交通出版社
[2]丁圣明,公路路基病害预防和治理研究[J],中国新技术新产品,2009(12)
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