公路边坡施工技术(精选12篇)
公路边坡施工技术 篇1
摘要:从公路工程施工的实际情况出发, 对公路边坡施工中的测量放样技术原理进行了阐述, 并针对施工中容易出现的问题提出具体测量放样方法。本文着重从测量放样全过程进行一些实用技术上的探讨。
关键词:边坡施工,边坡坡度,全站仪放样
随着社会经济的不断进步, 我国的公路建设事业也已经取得了巨大的成就——从城市到城镇再到乡村, 我国的公路路网建设正在日趋完善, 并且仍在以迅猛的速度向更边远的地区扩展。
在公路建设快速发展的同时, 一些施工中的问题也逐渐显露出来, 其中深挖方区的路基边坡作业就是其中一个容易出现问题的环节。现就目前施工中发现的一些问题结合本人实际施工中积累的一些经验, 发表一些观点, 谨供大家参考。
对于深挖方区的路基边坡施工作业, 许多施工人员是按照下面的步骤进行的。
(1) 根据设计部门给定的施工图纸和测绘部门提供的控制点, 利用测量仪器实地放样出路基边线点A。
(2) 实测路基边线上对应于该桩号处点B的自然地面高程。
(3) 计算该桩号点B实测地面自然高程与其投影点A的设计高程的差值h, 并按设计图纸所给的边坡坡度 (1:m) , 计算往外放坡的宽度值L=h/ (1:m) =hm。 (见示意图1) 。
(4) 根据计算好的放样数值, 利用全站仪等测量仪器进行边坡放样施工。落点于C。
从示意图中可以看出, 当完成第四步后, 理论放样值应落点于B`点, 而实际放样点落于点C, 目前工程施工中的一惯做法是将AC连线做为边坡施工的施工线, 从表面看这种做法是合理的, 但实际上如果C点高程高于B`点高程 (同示意图1) , 那么按AC连线施工出来的边坡坡度要比设计的边坡坡度要陡, 也就是没能真正做到按图施工, 很容易导致边坡失稳甚至滑坡等工程事故, 必须进行二次返工修整, 不仅造成施工的难度增加, 也造成了成本上的浪费;如果C点高程低于理论落点B`处的地面高程 (见示意图2) 。
那么沿AC连线进行施工后, 所形成的边坡坡度就要比设计值缓和很多, 从安全角度来讲, 确实能够满足边坡稳定性的要求, 但是超挖的部分既占用了土地资源又造成了工程量的增加, 从经济和环保的角度来讲是不可取的。
比较合理的施工方法是这样的。
(1) 根据设计部门给定的施工图纸和测绘部门提供的控制点, 利用测量仪器实地放样出路基边线点A。
(2) 实测路基边线上对应于该桩号的B点的自然地面高程。
(3) 计算该桩号处实测地面自然高程与其投影点的设计高程的差值h, 并按设计图纸所给的边坡坡度 (1:m) , 计算往外放坡的宽度值L=h/ (1:m) =hm。 (见示意图1) 。
(4) 根据计算好的放样数值, 利用全站仪等测量仪器进行边坡放样施工。
经过以上步骤放样出C点后, 实测C点地面高程hc, 然后用hc与理论设计落点B`点的计算高程hB`进行比较, 如果hc>hB`, 则根据放坡计算公式:L=h/ (1:m) =hm, 其中h= (hc-hB`) >0, 从C点往外再放宽L米, 至C`点, 然后重复步骤4, 经过这样的测量工作, 反复测量、放样, 求得一个最佳点使得hc=hB`, 这样就即能保证边坡坡度达到设计要求, 又能保证施工的经济和环保指标不超标;同理, 放样出C点后, 如果测得hc
在确定了土方开挖边界之后, 根据计算好的边坡坡度, 利用全站仪就可以很方便宜的对边坡施工进行监控:随时测定某点的挖深h与该点距放坡边界点的水平距离L之比是否符合设计值1:m (见示意图3) 。
如果O`点高程ho`>ho (ho是O点高程) , 说明挖深还不够, 需要继续向下挖, 还需要往下挖深h=ho`-ho才能达到设计高程。在此过程中, 测量工作需要反复进行, 严格控制挖坡的施工作业精度, 一般来讲, 边坡施工时不能超挖。在雨季施工时不能正好挖到设计给定的坡面上, 而是要在设计给定的坡面上预留20cm~30cm暂不施工, 防止道路边坡受雨水的侵蚀, 这一层留作后期细部整形时再施工。
对于公路的边坡施工作业, 最主要的就是要求测量技术人员在作业前计算数据时必须准确、在测量放样的时候要精心准备、精细组织。在测量作业中需要我们测量人员要做到严要求、勤测量、实时跟踪观测施工的进展情况, 及时调整施工误差, 才能确保施工的质量符合要求。
公路边坡施工技术 篇2
当前形势下,对公路边坡进行绿化设计,关系到环境可持续发展,是当前研究的热点问题之一.边坡复绿,从技术角度来说,在边坡种植绿色植物,或将原有边坡进行绿色植被恢复.文章基于生态袋和客土吹附,阐述了其相关特性,并探讨了公路边坡复绿技术.
作 者:梁金霞 杜天华 作者单位:梁金霞(新昌县公路管理段)
杜天华(浙江鼎盛交通建设有限公司)
刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:公路 边坡复绿 技术 生态
公路路基边坡之工程防护技术 篇3
【关键词】路基;边坡;工程;防护技术
一、前言
在公路路基施工的过程中,边坡的防护技术对公路的路基质量有着重要的影响,正确的防护形式能保证公路在使用过程的安全。不同的防护形式,对路基边坡的防护重点也不相同,工程防护技术是路基边坡防护工程经常用到的防护技术。
二、路基边坡防护技术的重要性
公路边坡长期暴露在自然界,并受到日照、雨水冲刷、风力和气温变化等自然因素反复的侵蚀作用。在这样一个干湿、冲刷、冻融和吹蚀不断、强烈而反复的作用之下,边坡岩土经常发生物理力学性质的变化就难以避免,容易形成并且加剧边坡的水毁和病害。边坡的绿化防护,能够保护路基边坡的表面免于遭受雨水的冲刷和洗涤,从而大大减缓温度变化和温差对其造成的影响,从整体上来保护路基边坡的稳定性。所以,在公路工程的施工过程中,一定要采取相关措施,保障路基的强度从而增加其稳定性。保护路基稳定性的重要举措就是对于路基进行防护和加固,也是其中一个必不可少的工程技术措施。在公路工程的建设中,要实行彻底而有效的防护工程,来充分提高公路的工程质量,对于工程投资获取必要的收益有着重要的保障作用,对于延长公路的使用年限也具有十分重要的意义。
三、工程防护
在植被不宜成活的岩石表面一般选用工程措施进行防护。工程防护的形式一般分为框格、抹面和捶面、喷浆、护面墙、护坡等。框格的设计工艺在选择材料方面一般选用混凝土等材料,其工程原理就是通过混凝土形成的骨架加大边坡的摩擦力,降低水流的流速。框格一方面起到了工程防护的作用,另一方面也对路面美化有一定的效果。通过混凝土的可塑性可将框格设计成六角形混凝土块、浆砌片石拱形以及浆切片石等不同的形状。需要提到的一点是框格施工前要清除各种表面杂质,施工在镶槽中进行,施工具有一定的难度,因此框格施工为起到美化效果只在某些旅游特殊景点实行。抹面、捶面防护是目前较为少用的防护措施,一般在路基较低、坡面易风化的情况下使用,抹面防护通过掺杂草籽,弥补边坡岩石的裂缝,阻止水流的侵蚀,从而防止边坡的坍塌。抹面、捶面防护可以起到很好地防护和美化作用,其缺点是使用寿命较短。喷浆防护可以防止水泥的硬化收缩,使用金属网或是土工格栅通过喷浆固定,从而起到防护的效果。护面墙防护可以保证软质岩层、破碎的挖方边坡、侵蚀严重的土质边坡不会继续受大气的侵蚀,目前在路基防护中使用较为普遍。护面墙具体可以分为实体护面墙、窗孔护面墙以及拱式护面墙三种。三种护面墙的使用条件有本质的区别,实体护面墙在土质以及岩石边坡的防护中使用较为普遍; 窗孔护面墙对1:075的边坡有较好的防护作用;在上部边坡需要防护的边坡中一般采用拱式护面墙。在我国的公路防护中实体护面墙是最有效的防护手段,同时由于边坡高度、岩石风化程度的不同可采用全防护或者半防护的形式。半防护措施采用坡脚护面墙,可以最大程度的减小水流对坡脚的冲刷。护坡防护对路基边坡的防护比较普遍,通过浆铺或干铺各种石质材料可以减轻水流对坡面的冲刷。在软土地基的防护中一般采用干砌片护坡,干砌片护坡可以最大程度的避免路基的变形。
四、工程防护的类型和优势
相对比较传统的防护措施,工程防护在我国的公路工程建设中已经被应用了很多年。这是一种针对不适合植物生长的土质挖填方的边坡以及节理发育和风化严重的岩石路基的边坡,另外还有碎石土的挖方边坡等为了降低工程成本而采用就地取材等方式的一种防护措施。一般情况下,采用石灰、水泥和砂石等矿质材料,对于坡面来进行有效防护。
1、工程防护类型
工程防护的类型,一般以勾缝、喷涂、砂浆抹面、护面墙和石砌的护坡等为主,这几类防护措施的实施,都应该根据不同的情况区别选择使用。选用抹面防护,一般适用于坡面整体比较完整、暂时还没有大面积坡面剥落的情况; 采用喷浆防护. 基材料容易风化,而边坡的坡面又是不平整岩石挖方的边坡的情况下才能采用,并且这个防护措施施工简单方便且效果又好,缺点是使用水泥量比较大,从而大大增加了工程的造价,此缺点使得这个防护方式应用在重点工程领域的情况比较多。上述两种方式在对坡面进行防护的时候一般加以修饰和着色,因此很大程度改善了道路的景观。采取灌浆和勾缝的防护方式,一般是用在坡面都是非常坚硬的岩石坡面的时候,可以用来防止有水渗透进缝隙从而给路基带来损害。上述几种防护方式都没有考虑经过大河流冲刷的路基防护的情况: 如果有大河流与路基交汇的情况出现,那么就应该用到护面墙的防护方式了。护面墙的防护方式虽然造价比较高昂,但是能较好的起到防止河水和地面水流冲刷边坡带来的作用,护面墙就是设置干砌片石护面。这种防护方式设计和施工都比较复杂,要根据边坡的地质条件有效而合理的选用。
2、工程防护的优劣势分析
工程防护技术在施工初期防护效果非常好,修建之后的作用非常显著且见效也快。通过多年施工实践经验的累积,已经形成了一套在不同条件下,非常成熟的设计、施工和维护技术的作业流程,同时工程的材料可以提前预制,所用的这些材料因素的取得就变得非常方便,在施工中具有工期短、进度快等巨大优势。同时应该指出的是,对于自然环境而言,工程防护带来的破坏性非常大,生态环效益就非常差,因在路基施工过程中而造成损坏的自然植被很难快速得到恢复。在公路施工所修建的地方,周围的环境比较单调和乏味,通常只有黑、白两色,容易对行驶在公路上的人员造成厌倦的情绪和视觉上的疲劳,从而在一定程度上对公路的安全驾驶带来隐患。公路的防护工程施工结束以后,不管采取什么材料的施工防护措施,随着时间的加长,都会面临老化和破坏的风险,给后期的维护造成巨大的后续费用。
五、土钉墙防护技术
1、作用机理
土钉墙对边坡稳定的主要作用是注浆土钉通过置换和护渗,改变土体性质,土钉与土体间相互作用,土钉自身承受拉、压、弯、剪及面层土压力,有效地提高土体的抗剪强度和整体刚度,土钉在土钉墙复合体内有如钢筋网架一样,具有骨架作用,并与土体形成一个完整的整体,如同挡土墙共同承担土压力和外荷作用,制约边坡变形,从而使开挖边坡稳定。
2、适用条件
土钉墙适用于具有一定粘性的杂填土、粘性土、粉土、黄土与弱胶结的砂性土边坡,适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖层的情况。同时对标准贯入击数N < 10的砂性土坡,是不宜采用土钉法支护的;对于塑性指数I > 20 的土,必须仔细评价其蠕变特性后,才可用土钉作为永久的支护结构;对于不均匀系数小于2的级配不良的砂土, 土钉应用时应慎重;对于有腐蚀性的土,土钉不能用作永久性支护结构。
六、结束语
在公路路基边坡的防护过程中,工程防护技术也有很多不同的方式和类型,在工程防护选择的过程中我们要根据各种防护技术的优缺点和其基本机理进行掌握,使采用的防护技术能适应工程施工的需要。
参考文献
[1] 韩新峰 公路路基边坡损坏的防治与加固[J] 中国科技博览 2011
公路边坡治理技术浅析 篇4
1 植物防护治理
近年来, 经济建设与环境保护的矛盾也越来越突出。为尽快恢复原有植被, 防止水土流失, 保护生态环境, 工程界积极响应国家环境保护的号召, 大力开展绿色通道建设, 边坡生物防治工作也逐步受到了有关方面的重视。植物具有很好的防水土流失的功能, 对土壤起到很好的防护作用。植物防护治理是采用铺草皮, 种草形式, 利用植被对边坡的覆盖作用, 植物根系对边坡的加固作用, 保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷来对边坡进行防护。常用的边坡植被物种有花草, 藤本植物、矮生的木本植物。植物的选用应适合当地的地理气候环境。在公路路基的防护中, 一般都会在网状的水泥防护墙内, 种上植物, 以此, 来加固对边坡的保护。其中一种新型的喷播植草工艺 (即TBS和SG防护方案) 正在被逐步推广应用到高速公路的上边坡防护中。喷播植草技术是将土、水泥、混凝士绿化添加剂、肥料、腐植质等与植绿种子均匀混合喷射到开挖裸露的坡面, 形成一层人工基质, 有一定强度且稳定, 不龟裂, 抗冲刷, 植物能在此基质上正常生长, 以此来达到恢复生态环境、绿化边坡的目的。在采用喷播植草技术时要注意:a.根据气候环境选择选用易于成活, 便于养护, 经济合适的物种, 要求能迅速繁殖覆盖边坡表面, 短期内实现很好的水土保持;b.合理喷植混凝土配合比;c.实行正确的施工工艺流程 (施工步骤见图1) 。喷播植草技术主要适用于稳定且冲刷轻微的的岩石边坡。坡面要尽可能平整, 无倒坡现象.坡面一般要大于75度且未风化, 并且要保证坡面地质状况良好稳定。
2 工程防护治理
边坡工程防护的措施通常采用抹面和抗滑桩、护脚墙、框格、喷浆、等。
2.1 边坡的框格防护
框格防护是用块石、混凝土等材料, 在边坡上形成骨架, 提高边坡表面粗糙度系数, 从而减缓水流速度。框格形状有很多种:六角形混凝土块、浆切片石或预制块做成的麦穗形、菱形、窗孔型等等。由此也衍生出六角形空心砖护坡、片 (块) 石护坡、菱形网格护坡、窗孔肋式护坡等等一些边坡防护方法。六角空心砖护坡、菱形网格护坡、窗孔肋式护坡是用水泥混凝土预制安装的边坡防护形式, 空白地方可进行绿化, 具有比较强的观赏价值, 但是六角空心砖护坡不利于排水和边坡的稳定且费用过高, 所以要慎用。而菱形网格护坡只适用于填方边坡和土质挖方边坡。窗孔肋式护坡目前是一种较为理想的防护形式, 但肋厚容易被偷工减料, 应加强施工管理和质量监理。浆砌片石护坡主要用拱型骨架支撑坡面易产生溜塌土体及增强岩层极严重风化带边坡的稳定。对长大坡面, 用多层骨架, 将坡面分割成若干骨架支撑的小块土体, 进行分而治之, 单孔或多孔均起到支撑作用。浆砌片石骨架护坡适用于一般土质、膨胀土边坡加固, 不适用于细砂、粉砂边坡加固。这些防护方法不但对路基边坡有一定的防护作用外, 而且还对路容有一定的美化效果。
2.2 边坡的加固防护
预应力锚索抗滑桩。预应力锚索抗滑桩是一种联合抗滑支档结构, 它的的原理是, 对滑体施加预应力, 滑体受到反推力后, 就可以立即起到止滑的作用。预应力锚索抗滑桩与一般抗滑桩的本质的区别是在靠近桩顶部位加了锚索并施加预应力, 从而使桩身的受力特点类似于在此处有一个铰性支点。而桩身在滑床内的埋置深度较浅。预应力锚索抗滑桩的优点是受力状态合理, 可大幅度地节约混凝土, 钢材等, 降低造价, 经济效益十分显著。由于对锚索施加了预拉力, 使桩对滑体主动产生了部分抗力同时在滑坡推力作用下, 整体结构只需产生较小的位移就可发挥出最大的抗滑支挡作用, 且结构的位移较小。一般情况下, 预应力锚索抗滑桩对于整治滑面深、推力大的大型滑坡具有广泛的应用前景。但是, 预应力锚索抗滑桩的锚索在高位应力的作用下, 预应力筋会出现腐蚀并最终导致支挡结构的破坏, 锚索防腐蚀问题仍然是一个难题。因此, 对于土质滑坡不易采用锚拉抗滑桩支挡结构。
抗滑墙。抗滑墙是最常用的边坡防护。按照建筑物基础的形状, 做成一座有一定厚度和深度的圈闭的连续墙, 通常对要求较高的边坡的防护, 防护墙中还需要加入钢筋。它的整体形状.有矩形、方形、回井形, 甚至是不规则形。常用的抗滑墙有以下几种形式:工字钢墙、板桩墙、连续墙、切线重叠桩墙、预制构件抗滑墙、土钉锚固、钢板连续墙、高压定向喷射墙等等。在选用抗滑墙时要考虑以下原则:施工的经济性, 选用不同的连续墙结构和不同的施工方法费用是不一样的;临近抗滑墙的老建筑物的结构;老抗滑墙的临时性或永久性状态。
另外, 边坡的坍塌基本上都是在雨季出现的, 因此边坡排水也是加固边坡的一种有效方法, 但是这种方法往往没有得到足够的重视。排水系统在边坡上的设置一般是坡顶设置截水沟, 坡面碎落台的第一台上要设置用水泥混凝土砌成的截水沟。在填方路段截水沟设置在硬路肩外侧, 间隔一定距离设置泄水口, 将路面水拦截, 通过设置在边坡上的急流槽和消力池, 集中引流到排水沟, 涵洞或天然河道。
影响边坡稳定的因素有很多种, 如自然方面的因素有地震、洪水等;人为方面的因素有肆意地对边坡进行开挖和切割、对边坡的采取不恰当的处理措施等都会使边坡处于不稳定状态。要提高边坡的稳定性, 必须要充分了解、利用自然因素, 努力使人为因素向着有利的方向发展。
参考文献
[1]陈慧清.浅谈高速公路滑坡治理[J].山西建筑, 2009.
[2]张忠等.浅议路基设计[J].科技与经济, 2006,
边坡防护技术下公路工程论文 篇5
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
公路边坡施工技术 篇6
山区道路的防护意义十分重大,由于交通事业的发展以及交通荷载的急剧增加,公路边坡的防护就显得更为重要。本文结合山区道路的地形、地貌和地质条件,根据有关规范和参考许多边坡防护的经验,介绍了此类防护的施工方法及其施工注意事项,并据此提出了山区公路边坡的防护形式、技术要求及防护功效。
2 工程简介
某二级公路出现多处较大塌方段边坡,最大坡高均在45 m左右,各段均出现不同程度的滑塌、崩落、掉石,局部地段有泥石流等不良地段灾害,使交通受到影响。该公路经过地区,地形地貌复杂,属于低山丘陵区的一部分,沿河沿岸的丘陵穿行;区域为凝灰熔岩残积粘性土、碎块状强风化凝灰熔岩及中风化凝灰熔岩。
3 边坡防护设计
在山区修建公路不可避免地要大量开挖和填筑路基,形成大量的人工边坡,由于人工边坡内部原有的应力状态随着边坡形成过程中的变化而变化,引起应力的重分布和应力集中等效应,再加上部分边坡的由于长年雨水冲刷、风化等地质因素而不可避免地产生边坡失稳,形成不稳定的边坡。
边坡防护加固措施主要分为两种形式:一类是边坡稳定无问题,仅对表面或局部出现的变形破坏采取工程防护措施;另一类是边坡可能潜在表面或浅层的失稳的边坡,清理各种不稳定因素,增强边坡稳定性,对可能失稳的边坡采取有效的措施进行防护治理。其主要治理原则是:综合排水、改善边坡的力学平衡条件,防止坡面继续风化与冲刷流失,综合采用植物防护、工程防护和综合防护等防护工程措施,以达到边坡稳定、排水畅通、绿化与生态环境相协调的目的。
具体在某二级公路边坡防护工程设计中,根据路基开挖后的坡面地形地质情况和岩性特征,风化破碎情况及边坡高度,主要采用以下几种防护措施:护面墙、挡土墙;浆砌片石护坡、局部镶补;挂网锚喷砼;植被砼;框架肋梁及拱形分梯级挡土墙等单一或几种结合的工程防护形式。
3.1 护面墙
护面墙用于风化严重或易风化的软质岩、较破碎的挖方段和坡面易受侵蚀或有小型坍塌的土质边坡,这种防护方式可有效的提高边坡的稳定性,可降低边坡开挖高度,减少边坡挖方数量,节省造价,还有利于路容路貌整齐美观。护面墙有实体护面墙、窗孔式护面墙、拱式护面墙等。
实体护面墙全部采用浆砌片、块石结构(如图1所示)。
(1)实体护面墙用于一般用于土质及破碎岩石边坡防护的第一台,某些段落可根据地质情况分设若干个台阶,高度一般为1~6 m,墙厚视墙身及周围地质情况确定,顶宽为60~100cm,底宽为顶宽+墙高的0.2~0.3倍;
(2)实体护面墙是在既有设计坡面上增设防护,背坡为1:n=1:(0.25~0.75),胸坡取1:m=1:(0.1~ 0.75):
(3)连续护面墙每隔10~15m 设一道伸缩缝,缝宽为2cm;
(4)沿墙高和纵向设置泄水孔,按上下左右梅花型布设,间距2~3 m,泄水孔孔径为10 cm,泄水孔后设置砂夹碎石或卵石过滤层;
(5)护面墙基础埋深按设计要求的地基承载力和地基处理情况确定,埋深一般不少于1m;
(6)护面墙石料抗压强度不少于30MPa,采用M7.5或M10砂浆砌筑;
(7)设置碎落台的边坡需在碎落台设置排水沟和碎落台防护,每隔20m~5Om设置排水急流槽;
(8)护面墙高度超过6m 的设置1.0m 宽防滑平台。
窗孔式护面墙和拱式护面墙一般采用混凝土、片石混凝土、浆砌片块石、卵(砾)石等材料做框格骨架,框格内采用植物防护或其它辅助防护措施(捶面或于砌片石),这种防护形式能有效地防止路基边破在坡面水冲刷下形成冲沟。防止坡体滑塌特别是针对残积~坡积层形成的边坡具有良好地防护作用,能稳定边坡,在第四段边坡防护中应用后效果十分明显。窗孔护面墙形式主要有:人字形、菱形及方形等。拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。
(1)适用条件:边坡比为1:0.5~1:1.5,一般边坡比为1:0.75~1:1.25效果更佳;
(2)护面肋或肋拱可采用C2O混凝土、C15片石混凝土、MU7.5浆砌片石;
(3)框架尺寸为10m×(10 m~15 m),格梁尺寸为1.0m×(O.4 m~1.0 m),框架内设拱肋,形式为人字形或拱形;
(4)根据边坡实际情况在框架肋梁内,设置加固锚杆,锚杆问距2.0 m,长3.0 m~5.0 m;
(5)在框架肋梁柱上设置急流槽与周围排水系统贯通,间距为20m~5Om,加强坡面的排水。
3.2 护坡
浆砌片石护坡一般适尉于易受水侵蚀的土质边坡,严重剥落的软质岩石边坡,强风化或较破碎岩石边坡,残坡积较厚而松散的边坡。 (如图2所示)。
(1)浆砌片石护坡一般采用等截面,厚度采用30cm,砂浆强度为M7.5;
(2)浆砌片石护坡可根据地质情况一般均为一坡到顶,部分较高地段边坡可设置分台阶,分台高度为8~10 m,每一台顶部设置2 m宽的碎落台,并设有纵横向排水系统。
3.3 挂网锚喷防护
挂网喷射砼防护用于坡面易风化,节理裂缝发育,坡面为破碎结构的岩石坡面,其主要原理是封闭边坡岩石裂缝、节理,阻止地表水浸入坡体内部,防止岩石继续风化增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍(如图3所示)。
(1)适用条件:岩石边坡,坡比在1:0.5~1:1;
(2)喷射砼强度等级为C20,厚度为5~1Ocm;
(3)挂钢筋网或成品铁丝网,并设置锚杆固定在岩石边坡上;
(4)锚杆采用中16~中32钢筋制作,锚杆间距一般为1~2 m,锚杆长度为2.5~5 m;
(5)喷射混凝土采用菱形或方形,伸缩缝间距一般为10m,两条伸缩缝的分角线垂直于路线走向;
(6)边坡有渗漏水或雨水集中地段设置排水管或泄水孔。
3.4 植被砼防护
植被砼防护是利用植被含水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种新技术;它是植被防护和工程加固与防护的有机结合,建立既稳固又有生态效应的防护结构体系;其原理是封闭边坡岩石裂缝、节理面,同时也起到生态绿化的效果;它主要适用治理坡面易风化,节理裂隙发育的岩石边坡 这种防护方式在公路边坡防护中主要用于第一、二段边坡(如图4所示)。
(1)适用条件:岩石边坡较高、陡峭,坡比较大,一般为1:0.5~1:0.75;
(2)组成材料:锚杆(铆钉)、钢筋网(铁丝网)和基材混合物;
(3)绿化基材的主要作用是:提供植物生长的合理物理结构;保证坡面基材混合物的稳定,抵抗雨水的侵蚀;提供植物长期生长所需的平衡养分;保障植物生长的水分平衡;与植物共同作用,封闭坡面,防止坡面的风化剥落。
(4)施工程序:
① 先清理,平整坡面,有利于基材混合物和岩石坡面的自然结合,禁止出现反坡;
② 钻孔,按设计布置锚杆孔位,用风钻凿孔,钻SLSL眼方向与坡面垂直;
③ 安装锚杆,采用水泥药卷或水泥砂浆固定锚杆,填满孔眼并捣实;
④ 铺设、固定钢筋网(铁丝网),铺设时应张拉紧铁丝网。两相邻铁丝网用铁丝捆扎,铺设宽度不小于5m;
⑤ 拌和基材混合物,把绿化基材、纤维、种植土、腐植土、保水剂、缓释肥及混合植被种子按比例依次倒入混凝土搅拌机料斗搅拌,搅拌时间不少于1min;
⑥ 上料。采用人工上料方式,把拌和均匀的基材混合物倒人混凝土喷射机中;
⑦喷射基材混合物,尽可能从正面喷射,避免仰喷,凹凸部及死角要注意,基材混合物分两次喷射,首先喷射不含种子的基材混合物,再喷射含种子的基材混合物,厚度为2cm,保证喷射程度达到设计要求;
(5)养护管理:植被混凝土施工仅是完成该项工程的三分之一,主要是养护管理,为确保植被成活率,必须要及时对植被边坡进行有效的管理。前期采用雾状水洒向坡面,禁止高压射流水冲击基材混合物,每次洒水都必须按规定厚度浸透基材,不能图快一洒而过,避免在强烈阳光下洒水养护。
4.使用评价
边坡的防护是公路施工必不可少的一部分,保证边坡的稳定,采用综合治理措施,形成主体排水系统。结合植被、生态防护,防止雨水及大气因素对边坡面的冲刷和风化作用,从根本上解决边坡的稳定起到保证公路畅通的目的。通过对某二级公路边坡防护措施的探索,采用多种形式边坡防护的运用,能够使我们的管理者认识到边坡防护的重要性,通过某二级公路边坡防护的成功经验,能更好地全面地推动山区公路边坡防护工程的发展。
5.结束语
笔者结合省道公路边坡施工,针对山区公路边坡防护及加固技术进行研究,并在此基础上,对其适应性、防护形式、技术要求及其构造进行探讨。防护工程的常见质量病害产生的根源除技术上的原因外 ,更主要的是工程管理人員的主观上对其重要性认识不足所造成的。
参考文献
[1]交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册《路基》第二版[M].北京:人民交通出版社,1996.551.
[2] 冯秋年.云浮硫铁矿厂房、道路边坡滑坡治理[J].化工矿山技术,1990,19(6):50-52.
公路高边坡路基施工技术 篇7
高速公路具有里程长、路段地质复杂的特点, 高边坡也是高速公路建设中的重要组成部分, 提高其施工质量, 保证工程的稳固和施工安全有重要意义。
1 高边坡施工组织要求
高边坡的施工方法遵循的基本原则为: (1) 应该在旱季施工, 保证雨季前完成施工, 施工速度要快; (2) 整个施工过程都应该做好排水工作; (3) 开挖要及时, 支护要稳固; (4) 边坡的变形观察工作要慎重仔细; (5) 及时处理塌滑现象。在施工的组织上, 应该在施工前编制好设计方案, 确定好测量方法、施工方法和工艺程序、采用的机具等。
2 高填方路基施工工艺
2.1 施工前的准备
(1) 路基开工前, 在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上, 进行现场调查和核对。在详尽的现场调查后, 根据设计要求、合同、现场情况, 编制实施性的施工组织设计。 (2) 修建生活、生产用房。做好三通一平工作, 设立安全标识。
2.2 施工测量
(1) 施工测量工作安排在开工前完成。主要是复测导线、中线和水准点, 检测并补测横断面, 增设水准点。施工测量中, 应严格参照《公路路线勘测规程》控制测量精度。 (2) 导线复测、水准点复测及加密、中线放样及路基放样等的具体要求, 符合《公路路基施工技术规范》的相关要求。 (3) 加强施工过程中的路基变形及稳定观测工作, 确保施工安全及路基稳定。
2.3 填方路基上料
使用检验合格的填料。开工前, 先将填料装车运抵填方路段。卸料时, 由专人在车后指挥, 每一层的松浦铺度为30cm, 逐层推进。每卸完一层随即摊铺整平, 确保各道工序衔接紧密。
2.4 填方路基的排水固结
粘土地基富含有机质。排水固结技术的排水系统主要由水平砂垫层以及竖向排水结构构成。排水固结技术的应用可以缩减地基中孔隙水的排放距离, 使排水边界条件有所改善, 同时能使地基加速固结。采用粗砂或中砂做水平排水砂垫, 层厚最小为50cm, 宽度宜延伸到路基两侧1m, 以保证排水顺畅。通常情况下, 竖向排水结构采用袋装砂井或塑料排水板来排水。竖向排水结构接通水平排水砂垫层。路面开工前, 先铺设30cm左右的砂垫层, 构造出坡度, 然后装设竖向排水结构。排水固结技术处理地基, 在地基排水加速固结的过程中, 能够对地基产生挤密作用。施工所需的机械设备简单, 成本不高。
2.5 填方路基的摊铺及整平
卸好第一层填料时, 用大型履带式推土机 (自重大于30t) 对填方进行摊铺, 并进行初步压实, 为后续的平地机作业创设条件。初步整平后用平地机精平, 做出排水的路拱。
2.6 填方路基的压实
精平后, 使用大吨位振动式压路机将路基碾压成型。碾压时, 须走直线段由两边向中间延伸, 小半径曲线段须从内向外延伸, 横向接头和纵向碾压轮迹均须重叠0.45m。碾压时, 压路机应始终按照4km/h的速度匀速行使。初压过程中, 先静压再转为振动压实, 严格按照试验结果规定的次数进行压实。
3 施工过程中控制要点
施工阶段是质量控制的关键阶段。如何提高高填方路基施工质量, 控制整体均匀沉降, 减小工后沉降, 保证高边坡的稳定是控制重点。
3.1 试验段指导施工
在路基正式进入大面积施工之前, 在本段路基上须严格参照设计要求开展路基试验。施作试验段时, 时时关注各项参数, 并对施工方案、参数设计进行合理调整, 以确定达到最佳压实效果的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差, 作业段的流程时间是否满足工期要求, 工程质量是否达标, 施工方案是否经济可行, 通过对试验段的分析汇总, 最终设定一套经济合理、技术可行的施工方案, 同时优化人机配置, 进行下一步的施工, 经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行, 继而全面开展施工作业。
3.2 合理安排施工工序, 确保路基整体施工
为保证路基整体、同步沉降, 并根据最底层先填的原则, 避免因为施工工序不合理导致分段填筑, 先行安排护脚墙及涵洞的施工。
3.3 严格控制填料的质量
路基设计标高以下8m路堤范围内采用碎石土填筑, 8m以下采用硬质石料填筑。对于粒径超标的填料进行破碎处理或人工清理、收集用于砌体工程中。控制每层填料的粒径不大于500mm, 并不超过层厚的2/3, 不均匀系数为15~20。路床底面以下400mm范围内, 填料粒径小于150mm, 路床填料粒径小于100mm。
3.4 重视填挖交界过度段处理
从填方坡脚起向上设置向内倾斜的台阶, 台阶宽度不小于2m, 并设置4%反向坡, 其中基底岩层较厚为强风化石英砂岩, 水平分层, 有利于路基填挖交界处的稳定。石质边坡, 清除原地面松散风化层, 按设计开凿台阶。填筑时, 应严格处理横向、纵向、原地面等结合面, 从最低标高处的台阶开始分层填筑, 分层压实, 确保路基的整体性。
3.5 做好加筋路堤的施工控制
为保证路基的整体稳定性、避免路基顶面的开裂, 导致路面早期破坏, 除在路床内30cm和80cm处铺设两层双向钢塑土工格栅外, 在路堤中下部铺设8~16层钢丝格栅, 钢丝格栅间距1m。施工中保证钢丝格栅与下承层紧贴, 搭接宽度不得小于50mm, 上下层搭接缝交替错开, 固定方式符合规范要求。钢丝把手的锚固长度不得小于1m并且与钢丝格栅有效连接。
3.6 加大质量控制
填筑前质量控制主要体现两方面:一是原地面的质量检验, 检查是否已经清除表层松散碎石土并平整场地, 清表是否彻底, 有无软土地基, 基底承载力是否满足设计要求。二是对下层路基的质量检查, 要求下层路基顶面稳定, 不再下沉 (无轮迹) , 石块紧密, 表面平整, 控制每层碾压后沉降差≤试验段确定的沉降差, 施工过程中控制沉降差为零。
3.7 加强碾压质量控制
由于本段高填方路基为填石路堤, 施工工艺要求采取大功率振动压路机进行碾压, 以保证路基的效果, 减少高路堤的不均匀沉降和工后沉降变形, 施工过程中选用20t以上的压路机, 碾压遍数不少于6遍, 除采用振动压路机碾压外, 每填高1.5m后再用25k J三边形冲击式压路机增强补压, 要求冲击补压遍数在25遍, 行驶速度控制在9~12km/h。碾压过程中严格控制碾压遍数, 要求不得少于试验段所确定的碾压遍数。采用合理的压实方法, 保证压实均匀性, 要求控制被碾压层的沉降差为零。填土表面平整性也是影响压实均匀性的因素之一, 因此, 严格控制填料表面平整性也是很有必要的。
3.8 重视施工过程中的监测工作
监测点应设在观测数据容易反馈的部位。地基条件差、地形变化大和设计问题多的部位和土质调查点附近均应设置观测点, 填挖交界的填方端均应酌情增设观测点。无论在路堤的纵向还是横向, 测点越多, 测得的结果越能反映路堤真实情况。
4 结语
在高速公路的建设中, 很多工程由于施工方法不当造成边坡失稳破坏, 酿成重大损失。因此, 需要有一套科学的施工方法和施工工艺, 工作人员在施工时也应该有较强的责任心, 针对不同地质情况, 制定不同的施工措施, 严格按施工技术施工, 以保证高边坡的稳定。
参考文献
[1]吴亚松.高速公路高边坡施工实施策略探讨[J].交通标准化, 2013 (02) .
[2]邹茫.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].湖南交通科技, 2011 (02) .
公路边坡生态防护技术研究 篇8
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
公路边坡柔性防护新技术 篇9
关键词:公路边坡,柔性防护,新技术,技术标准
1 工程概述
某高速公路总长为65km, 是当地经济发展的命脉, 具有极其重要的战略意义。公路设计车速小于80km/h, 路基宽度为24m。途径地区地形相对复杂, 存在大量崩塌落石现象, 局部坡度较大, 石崖残丘较多。高速公路沿途部分地段地质构造发育, 岩体破碎。公路两边边坡属于高陡坡, 再加上维护不及时和定向爆破问题, 边线落石崩塌现象较为严重, 所以进行必要的边坡整治十分必要。
2 公路边坡柔性防护系统的方案设计和结构组成
2.1 公路边坡柔性防护的方案设计
在我国比较常见公路边坡支护技术有:护面墙和浆砌片石护坡、挂网喷浆和SNS柔性防护系统。本工程边坡容易出现崩塌、落石和风化泥石流现象。高边坡工程量巨大, 施工工期较长, 危石林立, 周围环境是著名风景区, 如果采用护面墙和浆砌片石护坡技术很难保证边坡稳定性, 同时还可能严重影响自然景观。挂网喷浆边坡防护技术可以有效地解决岩石风化和碎石松动滚落带来边坡不稳定现象, 但是这种技术对自然景观破坏较为严重, 而且阳光反射为行车安全埋下了隐患, 此外, 此种防护技术施工工期较长而且造价较高。
SNS柔性防护系统本身具有较高的柔性和强度, 能够较好的使用集中符合高强度负荷的冲击。SNS柔性防护系统更加符合国家标准, 系统设置更加合理, 可以比较有效保证公路边坡稳定性, 施工结束之后对环境影响较小, 而且能够维持原有的地形风貌, 还能够提高行车的安全性和可靠性, 必要的时候施工人员可以进行绿化种植。因此本工程采用SNS柔性防护系统作为系统方案设计。
2.2 公路边坡柔性防护系统的组成
SNS柔性防护系统主要构件有: (1) 钢丝绳网、柔性锚杆; (2) 钢丝网、减压环 (消能器) 、钢柱; (3) 各种扣件、五金标准件。从宏观方面来讲, SNS柔性防护系统可以分为主动防护系统和被动防护系统两部分, 其中主动防护系统主要是采用锚杆和支撑绳固定方式来阻止落石和泥石流等灾难的发生;被动防护系统是当自然灾难发生的时候系统被动防护的技术。其中主动防护系统构件包括:边沿钢丝绳锚杆、支撑绳、缝合绳、预应力张拉锚杆、孔口凹坑等等。其中被动防护系统主要指钢柱, 同时带减压环 (直径12mm) 、双支撑绳、上拉锚绳 (直径16mm, 形状“1”) 、侧拉锚绳、D0/08/250钢丝绳网。
3 公路边坡柔性防护系统构件技术指标和要求
本工程采用SNS柔性防护系统, 其主要构件的技术指标和要求如下:
钢丝绳网:应符合《制绳用钢丝》 (GB/T8919) 的要求, 抗拉强度不小于1770MPa, 最小断裂拉力不小于40k N (Φ8mm钢丝绳) 或不小于20k N (Φ6mm钢丝绳) 。钢绳网的编制应满足以下要求:上下交错编织;编制成网的钢丝绳不得有断丝、脱丝现象;交叉节点处用扣压件固定, 接头处用搭接件压接。搭接件一般采用普通软纯铝管, 长度不小于35cm, 外径不大于3cm, 壁厚不小于3mm。
钢柱:工字钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》 (GB/T706) 的各项技术要求。对于H型钢, 其抗弯强度指标应不低于相应的工字钢。钢柱表面应采用防腐措施。一般采用热镀锌处理, 镀锌层厚度不小于8μm。
基座及连接件:基座为钢柱的定位座, 为钢结构件。连接件用于实现钢柱和基座间铰连接的构件。钢柱的基座及连接件防腐能力应该高于标准规范。
减压环:消能器采用用热轧钢板制作, 其质量应符合《碳素结构钢和低合金结构热轧薄钢板及钢带》 (GB/T912) 的技术要求, 表面镀锌防锈, 镀锌层厚度不小于8μm。
缝合绳:缝合绳宜采用不小于Φ8钢丝绳。钢丝绳应满足《制绳用钢丝》 (GB/T 8919) 的要求。
钢丝网:宜采用由直径不小于2.2 mm的热镀锌钢丝编制, 网孔为50mm×50mm的钢丝网。钢丝应满足《一般用途低碳钢丝》 (GB/T 343) 的要求。
支撑绳:横向支撑绳宜采用不小于Φ16钢丝绳, 纵向支撑绳宜采用不小于Φ12钢丝绳, 设置双层钢丝绳网的区域纵横支撑绳均宜采用不小于Φ16钢丝绳。
钢丝绳锚杆:宜采用双股形式的不小于Φ16钢丝绳锚杆, 其长度应不小于2m。
4 公路边坡柔性防护系统具体施工
4.1 SNS柔性防护系统方案设计
SNS柔性防护系统采用柔性钢绳锚杆和钢绳网作为主受力体, 并且辅助与纵横交错依次排列的正方形模式, 为了节约材料, 保证施工工序正常, 布局可以采用长方形结构模式。支撑绳之间铺设的D0/08/300型号的钢绳网络, 保证二次预应力能够满足设计要求, 不仅能够有效提高岩土层稳定性, 而且能够有效控制危险岩体滑落。系统内部每一个细节都是相互作用的整体, 如果发生边坡局部移动, 不同部分共同发挥作用。
4.2 SNS柔性防护系统具体施工情况
施工过程中, 要适当提高施工进度, 尽量在进入雨季前三个月完成施工任务。同时为了保证施工质量, 推行了新的施工理念。为了减少施工带来的环境污染, 施工单位推行了“绿色施工”和“低碳施工”的施工理念, 尽量减少温室气体二氧化碳的排放。经过具体实际施工, SNS柔性防护系统施工简单有效, 而且效率较高, 整个公路线路边坡完好, 落石崩塌现象出现的概率越来越小。领导单位肯定了这种方法, 并且做出了口头嘉奖。
4.3 SNS柔性防护系统施工注意事项
SNS柔性防护系统施工应该注重施工的准确性和施工效率: (1) 施工之前应该对防护区残土和落石进行清除, 保证施工过程中不会因为施工场地不太平整而停工; (2) 防护区域的中部和两侧在确定锚杆凹孔位置的时候, 应该综合考虑各方面因素, 凹坑口径一般为20cm, 深度控制在18cm左右; (3) 注浆插入锚杆过程中, 水泥浆型号为M20, 灰沙比例控制在1:1.2左右。水泥采用C32.5型号的硅酸盐水泥, 细沙颗粒不应该大于4mm; (4) 安装支撑绳的时候, 应该首先张拉绳卡和锚杆环套, 从铁丝上面1.5m处进行扎结。
5 结语
公路边坡柔性防护技术首先要从技术角度考虑, 保证技术方案可靠, 然后从经济角度和资金投入方面对比不同的技术方案, 优化选择最优方案。本工程中采用SNS柔性防护系统, 不仅经济实惠, 而且能够最大限度地取得经济效益和社会效益。
参考文献
[1]汪敏, 等.主动防护网中钢丝绳网抗顶破力计算方法研究[J].后勤工程学院学报, 2010 (03) :11-12.
公路边坡生态防护技术探讨 篇10
随着公路的迅速发展, 深挖路堑与高路堤边坡都较广泛遇到, 其防护问题十分突出, 采用适当的绿化防护方法来处理会使公路具有安全、舒适、美观、与环境协调等特点, 产生广泛的经济、社会和生态效益。
2 生态防护的功能
边坡生态防护主要是用植物或者植物和非生命的材料相结合的方式, 代替纯工程防护方式, 起到稳定边坡和防止侵蚀的作用。边坡生态防护的功能体现在以下几个方面:
2.1 边坡防护
边坡防护是生态防护最基本的功能。合理的边坡生态防护能防治边坡水土流失、坡面失稳、塌陷或者滑坡等常见的病害。生态防护方面是通过工程防护作为受力或施力框架来维持边坡的稳定性, 另一方面是通过植被恢复来利用植物护坡功能来进一步稳固土体, 同时植物根系起到加筋作用, 防治坡面的破坏。
2.2 改善行车状况
生态植被可以提高公路交通的安全状况, 如通过视线诱导种植可预示或预告线型的变化:通过遮光种植可防止车辆夜间行驶对向灯光的炫目;通过明暗适应种植, 当汽车进入隧道时, 可帮助驾驶员缩短对明暗急剧变化的适应时问;通过缓冲种植, 当车体与路外物发生冲击时, 可降低车辆和驾驶员的损害程度。栽植的树木花草增加了地表植被覆盖度, 拦截、抬升部分气流, 消除风的动能, 可起到降低风速、防止风沙危害的作用;覆盖的植物能减缓坡面温差及温度变化的影响, 从而降低路表的温度, 延缓沥青的老化, 维持路面良好的使用质量。
2.3 景观功能
公路边坡的开挖, 使原来的自然景观遭到破坏。采用植被护坡技术可以较大程度地恢复被破坏的生态环境, 生态防护使裸露的地表重新披上新装, 生态防护和纯工程防护相比, 由于植物婀娜多姿、丰富多彩的形态, 使生硬的公路构造物景观充满生气, 极大地丰富公路的景观环境。
2.4 生态功能
生态防护可以作为公路构造物向周围环境过渡的缓冲带;植物群落可以成为生物的栖息地, 也能逐渐恢复因坡体开挖而遭到破坏的生物链, 使已破坏的生态环境得到最大程度恢复;从而有效降低公路建设对生物多样性的影响。
植物对颗粒污染物具有吸滞和阻挡作用, 能使空气中的部分颗粒物沉降下来。据称草坪的滞留尘埃的能力比裸露的土地大70倍。并且已知植物能吸收多种交通污染物质如C02、C0、NH、HS等及大气中的金属和非金属粉尘;植物的吸声作用会有效减弱交通噪声, 据北京园林科学研究所研究测定, 20m宽的草坪, 可减少噪声2d B。特别对于覆盖植被的路堑边坡, 相当于隔断视线的声屏障, 平均声障衰减量达到5~7dB;高速公路两旁的人工边坡用绿色的乔木、灌木、草合理搭配覆盖, 加上公路两侧天然生长的乔木、灌木、花草及栖息的生物, 形成一条人工与自然相结合的迷人的风景线。
3 公路边坡生态防护的类型及特点
3.1 铺草皮
铺草皮是将培育好的牛长优良健壮的草坪, 用平板铲或起草皮机铲起, 运至需防护绿化的坡面, 按照一定的大小规格重新铺植, 使坡面迅速形成草坪的护坡绿化技术。其特点是:成坪时问短, 护坡功能见效快, 施工季节限制少。主要缺点是:基质配置不当, 养分补充不够;坡面排水措施不足, 基质保护不好;植物品种单一, 采用的是平地绿化的草皮品种;养护费用高, 前期和后期管理难度均较大。
3.2 湿法喷播
液压喷播植草是将草种、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料、染色剂等与水的混合物通过专用喷播机喷射到预定区域建植草坪的一种高效绿化技术。其特点是:机械化程度高、技术含量较高、施工效率高、种植成本低、成坪时间快、草坪覆盖度大、草坪均匀度好、质量高。喷播后的混合物在土壤表面形成一层膜状结构, 能有效地防止冲刷, 能在较短时间内萌芽长成植株迅速覆盖地面, 以达到稳固边坡和绿化美化边坡之目的。其主要缺点是:坡体肥力不足, 基质养分补充不够;坡面基质保护方式不当, 未采取适当防冲刷和加强植物根系柑:互连接的措施;植物品种选择以草木为主, 应选取耐贫瘠、耐干旱的灌木为主要物种;仅适用于普通土质边坡;前期养护工作量较大, 尤其对寒冷地区, 依然没有比较适用的植物品种选择来源。采用改进的液压喷播技术, 则适用于风化及半风化的二、三类红砂岩边坡、煤矸石边坡、石质网纹层边坡。
3.3 客土喷播
客土喷播护坡, 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。其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, 适用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以用机械拌和, 挂网实施容易, 施工机械化程度高, 速度快, 防护效果良好, 基本不需要养护。植被的覆盖可使地表土壤免受雨水的直接冲击, 并缓冲雨水的流速, 阻止水流形成。在表土层形成盘根错节的根系, 有效地抑制暴雨径流对边坡的侵蚀, 增加土体的抗剪强度, 减少空隙水压力和土体自重力, 从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力, 能够达到长期有效防护公路边坡的目的。
3.4 植被混凝土
喷混植生植物护坡, 是在稳定岩质边坡L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, 形成10cm以上厚度的具有连续空隙的硬化体, 种子町以在空隙中生根、发芽、生长。植物依靠“基材”生长发育, 形成植物护坡的技术。基材山种植土、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, 良好的配方能够在陡于1:0.75的岩质边坡, 既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷, 义具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。
其主要缺点是:基质配置不当;基质保护措施不足;未采取有效的防冲刷措施和加强植物根系相互连接的措施。该法喷射的基质在工后是直接裸露在空气中的, 雨季施工, 降雨会对基质产生冲刷作用, 使基质越来越少, 植物也就没有了生长的基础, 造成边坡又恢复到裸露状态, 使护坡失败。
3.5 土工格室植草
土工格室植草护坡是住坡面上的固定展开的土工格室内填充改良客土 (经试验, 利用普通黏土, 如果草种适当或利用天然野生草亦可迅速形成植被护坡) , 然后在格室内植草的方法。利用土工格室可为护坡植物提供较好的生长环境并防止雨水对坡面的冲蚀, 对坡体还有一定的加固作用。优点是:施工迅速, 容易与环境协调, 没有圬工护坡的明显人工迹, 对边坡有较好的稳定加固作用。缺点是:成本偏高。
3.6 植生带
植生带是采用专用机械设备, 依据特定的生产工艺, 把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上, 并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序, 形成一定规格的产品。植生带制作的关键是草种配比。
植生带护坡的特点是:植生带置草种与肥料于一体, 播种施肥均匀、数量精确, 草种、肥料不易移动;植生带具有保水和避免水流冲失草种的性质;草种成活率高、苗整齐、建植成坪快。
4 结束语
实践证明, 对高等级公路边坡生物防护, 可以有效加强和保持边坡稳定性, 控制水土流失, 降低工程成本, 绿化美化路域环境, 改善路域生态。高等级公路边坡的生物防护技术是一种经济、操作简便、环保、生态效益高的防护措施, 是建设生态公路的重要措施, 是保持公路建设与路域环境协调发展的重要措施。
摘要:边坡防护是公路工程的重要组成部分, 生态防护由于其能有效地保证边坡的稳定性, 而且能美化环境和保护生态环境, 在公路建设中得到了越来越广泛的应用。本文首先简述了生态防护的基本功能, 进而介绍了目前常用的公路边坡生态防护的类型及特点。
关键词:公路边坡,生态防护,施工工艺
参考文献
[1]李燕君, 刘宜海.边坡生态防护工程现状与可持续发展的探讨.公路环境保护, 2003 (2) .
公路边坡施工技术 篇11
关键词:岩土工程;锚固技术;公路边坡治理;施工工艺
中图分类号:U418.52 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)21-0114-02
岩土锚固是近代岩土工程领域的一个重要分支,它是通过埋设在地层中的锚杆(索)(以下统称锚杆),将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性。目前,岩土锚固技术已在边坡、基坑、矿井、隧洞、地下工程、水工建筑物及抗浮等工程建设中获得广泛应用。在此,本文就岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用展开探讨,仅供参考。
1锚固技术种类
由于锚固技术的使用能降低工程造价,缩短工期,并能在工程完工后减少维护费用,在耐久性和稳定性方面一次到位,通过在工程实践中不断改进,新技术成果不断涌现,使得锚固技术应用多样化。现在主要采用的锚固技术有:①短锚杆、配筋喷射混凝土边坡加固技术;②预应力锚固、短锚杆、配筋喷射混凝土边坡加固;③预应力锚索边坡加固;④自进式锚杆网喷射混凝土、砂浆锚杆网喷射混凝土加固。
2岩土锚固技术整治公路边坡的优缺点
2.1优点
岩土锚固工程技术简言之就是一种将受拉杆件埋入地层,对构筑物进行加固的技术。其优点为:提供作用于构筑物上以承受外部荷载的抗力、对锚固地层产生压应力区(对岩石起到加筋作用);加强地层强度;施工快捷,不用立模板,不用捣筑;较之其他防护工程,具有高效、稳定、耐久性等特点;且整治完工后,不需花大量的人力、物力来养护维修;在高陡边坡的整治中,利用预应力锚索加固高陡边坡,与其他方案相比,可降低造价20%~30%,缩短工期50%。
2.2缺点
(1)采用岩土锚固技术整治高陡边坡时,需高度的安全保障措施,否则容易造成人员伤亡。
(2)采用岩土锚固技术整治边坡所用的设备较多,花费的工程成本较大。
(3)施工中隐蔽工程较多,质量控制和检查具有较高难度,稍有不慎就会造成工程质量事故的发生。
(4)工程施工中工艺较为复杂,特别是采用预应力锚索加固时,在高陡边坡的整治过程中,工程施工难度较大。
3岩土锚固技术的施工工艺
3.1施工工艺流程
施工准备→造孔→锚杆制作与安放→注浆→锚杆张拉和锁定。
3.2施工工艺要点
(1)在钻孔过程中,对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证,如计划的锚固地层过分软弱,则要采取注浆加固和变更锚固地层。
(2)根据不同的岩土条件,应选用不同的钻机和钻孔方法,以保证在杆体插入和注浆过程中孔壁不至于塌陷;钻孔直径符合设计要求,以使孔壁不至于过分扰动。
(3)钻孔时,应采用固结灌浆以改良地层,或采用无水钻孔法;为提高锚杆锚固力,下锚前应进行清孔。
(4)施工过程中若有地下水从钻孔内流出,必要时采取注浆堵水,以防止锚固段浆液流出而影响锚杆的锚固力。
(5)钻孔过程中,应经常检查钻孔的直线度,一般偏离钻孔轴线的允许误差为钻孔长度的2%。
(6)锚杆间距:根据《岩土锚杆(索)技术规程》中规定,锚杆间距宜大于1.5 m;根据《建筑边坡工程技术规范》:锚杆挡墙支护中锚杆上下排垂直间距不宜小于2.5 m,水平间距不宜小于2 m;岩石锚喷支护中,锚杆间距宜为1.25~3 m,且不应大于锚杆长度的一半。
(7)锚固段长度:根据《岩土锚杆(索)技术规程》中规定:岩石锚杆的锚固段宜采用3~8 m,土层锚杆的锚固段宜采用6~12 m;而根据《建筑边坡工程技术规范》:土层锚杆的锚固段长度不应小于4 m,且不宜大于10 m;岩石锚杆的锚固段长度不应小于3 m,且不宜大于45D和6.5 m。
(8)锚杆杆体的制作与安装。杆体材料有:普通钢筋、螺纹钢筋、高强螺丝、钢绞线。安装时要防止杆体扭转、抖动,要平顺缓慢推送;注浆管应随锚杆一起放入钻孔,其头部距孔底50~100 mm;杆体插入孔内深度应不小于锚杆长度的95%。
(9)锚杆的注浆。①注浆材料常用水泥浆和水泥砂浆。②泵送的砂浆应具有流动性,当选用水泥砂浆时,灰砂比为:1∶1~1∶2,水泥砂浆只能用于一次注浆;为改善水泥浆体在施工中的性能,可掺加适量的外加剂,如早强剂、缓凝减水剂、减水剂、膨胀剂、抗泌水剂等。③注浆时,注浆管用内径ф12~25фPVD塑料管,随着锚杆体一起下入孔内(距孔底100 mm),然后泵入浆液,注浆压力取决于管路流动阻力和对浆柱的上托力和泵量,注浆管直径、浆液粘度和孔深、锚孔顶角有关,一般为0.1~0.8 MPa。④高压注浆:一次高压注浆:应采用1.5~2.5 MPa高压灌浆20 min,以保证浆液有效渗入底层或挤密孔壁;二次高压注浆:其是先向锚杆的锚固段灌注水泥砂浆,待其固结后对锚固段进行张拉,然后再向非锚固段灌注低强度浆液。
4岩土锚固施工时应注意的要点
(1)在钻进过程中,应认真控制钻进参数,合理掌握钻进速度,防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩颈等各种通病的出现,一旦出现孔内事故,应尽快进行处理。
(2)钻机拔出钻杆后要及时安置锚杆,并随即进行注浆作业。
(3)锚杆灌浆应按设计要求,严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比,做到搅拌均匀,使灌浆设备和管路处于良好的工作状态。
(4)施加预应力应根据锚杆类型正确选用锚具,并正确安装台座和张拉设备,保证数据准确可靠。
(5)各种材料应按计划逐步进场,钢材、水泥及化学添加剂必须有相关产品合格证,锚杆所用的钢材需要焊接连接时,其接头必须经过试验,合格后方可使用。
(6)施工中应对锚杆或土钉设置,钻孔直径、深度及角度,
锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷毛墙面厚度及强度、锚杆应力等进行检查。
(7)每段支护体施工完成后,应检查坡顶或坡面位移,坡顶沉降及周围环境变化,如有异常情况应采取措施,恢复正常后方可继续施工。
5锚杆的试验与观测
5.1锚杆的性能试验
锚杆的性能试验是指在锚固工程开工前为了检验设计锚杆性能所进行的锚杆破坏性抗拔试验,其目的是为了确定锚杆的极限承载力,检验锚杆在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能和安全程度及时发现锚索设计施工中的缺陷,以便在正式使用锚杆前调整锚杆结构参数或改进锚杆制作工艺。
5.2锚杆的验收试验
锚杆验收试验是在锚固工程完工后为了检验所施工的锚杆是否达到设计要求而进行的检验性抗拔试验。一般,试验检验的锚杆数量应不少于锚杆总数的5%,且一个边坡不得少于3根。
验收试验最大试验荷载:①永久性锚杆应为设计轴向拉力值的1.5倍;②临时性锚杆应为设计轴向拉力值的1.2倍。
5.3锚杆的长期观测
锚杆施工完毕后,为了了解锚杆预应力损失情况和锚杆的位移变化规律,以便确认锚杆的工作能力,需要对锚杆进行长期观测。一般,连续观测时间超过24 h就可看作为长期观测。①锚杆预应力变化可采用测力计来观测;②锚杆张拉锁定后第一个月内每日观测1次,2~3月内每周观测1次,4~6个月内每月观测3次,7个月~1年内每月观测2次,一年以后每月观测1次。在观测过程中,如出现异常,应立即进行检查,处理完毕后方能继续观测。
参考文献
1 冯申铎、杨志银、张俊、王凯旭.岩土锚固技术在深圳建设中的应用与创新[J].深圳土木与建筑,2010(2)
Rock Anchor in Road Slope in the Application
Su Rijian
Abstract: The main type of technology from the anchor, ground anchor technology advantages and disadvantages of highway slope remediation, geotechnical construction technology anchor, ground anchor construction points to pay attention and bolt testing and observation of several aspects described to for reference.
公路边坡复绿技术探究 篇12
在已经稳定的边坡面上, 为了保护长期暴露的坡面不被雨水冲刷破坏, 通常采用生态防护 (植被) 、喷洒防护剂、砌石片等方法, 为了使得边坡与周围自然环境的和谐, 边坡的生态复绿技术逐渐得到重视与推广。
1 生态袋边坡复绿技术概述
生态袋又称植生袋, 因其使用简单方便, 植物出苗率高, 坡面绿化效果持续稳定是荒山、矿山修复、公路等边坡绿化中重要的施工方法之一。
植生袋是采用专用机械设备, 依据特定的生产工艺, 把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可自然降解的无纺布或其它材料上, 并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序, 形成一定规模的产品。植生袋共分五层, 最外及最内层为尼龙纤维网, 次外层为加厚的无纺布, 中层为植物种子、有机基质、保水剂、长效肥等混合料, 次内层是能在短期内自动分解的无纺棉纤维布。分混合物流失, 又能实现水分在土壤中的正常交流, 生态袋的立体网状纤维结构吸收了雨水冲击所产生的能量, 能起到防止土壤侵蚀之功效, 并且有效地减小了雨水形成的径流对土壤地表的冲刷力。
另外生态袋使植物种子分布更加均匀, 且不受人为因素和水流冲刷的扰动, 根系进入工程基础土壤中, 如无数根锚杆完成了袋体与主体间的再次稳固作用, 时间越长, 越加牢固, 进一步实现了建造稳定性永久边坡的目的, 大大降低了维护费用。同时生态袋节约了种子的播种量, 省时省工, 还具有抗紫外, 抗老化, 无毒, 不助燃, 裂口不延伸的特点, 并永不降解, 百分之百回收, 真正实现了零污染。
生态袋与传统边坡处理方式相比优势体现在如下几个方面: (1) 生态环保、效音美观, 并且可以和自然生态环境完美融合, 施工时不产生建筑垃圾和施工噪音。 (2) 植被选择可多样化, 有利于生态系统的快速恢复, 有利于将边坡环境迅速还原成自然状态。 (3) 生态袋应用三角内磨擦紧锁结构, 整体受力, 具有科学的稳定性。结构面通过植被的发达根系与坡体组合成一个同质整体, 使人工边坡和原自然边坡之间不会产生分离、坍塌等现象。并且随着时间的延续, 日趋强壮的植被根系使边坡结构的稳定性及牢固性更强, 抗震性能传统边坡无法比拟, 所以它是自然的有生命的永久生态工程。 (4) 施工简单、快捷、方便不需要“三通一平”。在施工指南和技术人员的指导下, 没有任何边坡建设技术经验的男女劳动力均可参加, 解决大量剩余劳动力的就业问题。一般不需要对基础进行工程处理。 (5) 对不均匀沉降的适应性是本系统的特点之一, 同时结构不会产生温度应力, 无需设置温度缝。
生态袋的应用领域可以表现在以下方面: (1) 生态水利工程:生态河岸、水土保持、水库涨落带复绿、湿地工程、湖海岸工程等。 (2) 市政工程:山体复绿、城市中心生态河岸、公园湖岸、垃圾掩埋场、矿山复绿、高尔夫球场、园艺景观墙、盐碱地边坡等。 (3) 公路工程:路基边坡、挡土墙工程、山体开挖边坡、桥墩护坡、涵洞进出口“八字”墙、声屏障、生态隔离带、膨胀土边坡、冻融地区边坡等。 (4) 房地产:人工景观河道、住宅区边坡、亲水挡土墙、屋顶绿化等。 (5) 铁路工程:路基边坡、挡土墙工程、山体开挖边坡、桥墩护坡、涵洞进出口“八字”墙、生态风景区地段生态边坡、生态脆弱地区生态边坡等。 (6) 其他:坡体坍塌紧急处理, 沙漠绿化、自然保护区、河湖海岸防护堤岸、防洪墙、生态垂直墙、已有硬体结构面的生态复绿等。
2 客土吹附技术分析
2.1 客土吹附概述客土吹附工艺, 其目的主要是通过公路边
坡的防护等施工指导下, 保护边坡的植物以及植被等生存以及生长是客观条件, 确保公路边坡中的植被恢复以及为生物的生存提供强有力的环境。采取客土吹附相关的施工, 必须按照一定的过程来完成, 先种草后种树, 使得边坡以及公路周边环境形成树木和草坪的环境保护网络。
对于山区公路来说, 尤其重要。因为保护网络的形成, 可以大量注解岩石和空气中的水的相互作用, 降低水蒸气以及自然雨水对公路破门的冲刷, 能够使得坡面具备良好的稳定效果, 同时, 有利于保护生态系统的平衡。对于公路边坡复绿技术而言, 通常影响复绿技术的因子就是影响植物生产的自然环境影, 如光照强度、氧气、水蒸气、雨水、营养盐 (N、P等肥性元素) 、PH值、温度以及公路周边地区的生物种群等。公路边坡复绿最为困难的是矿山区域的公路复绿, 通常情况下, 其复绿的期限, 通常要大于20年, 因为在此区域的公路边坡除了缺少营养盐之外, 更主要的是缺少植物生长的水分。
鉴于此, 客土吹附工艺呼之欲出。客土吹附工艺中, 采用粘合剂、保水剂、酸碱平衡剂、泥炭土、草纤维、复合肥作为基质, 为植物生长提供丰富的原料, 并在边坡复绿阶段为植被提供充足的水分, 保障植物生存以及生长所需。与此同时, 客土吹附工艺可改善边坡土壤的PH值, 不仅给边坡植被创造良好的环境, 而且利于改善树木的生长状态。
2.2 客土吹附技术应用措施
2.2.1 与工程防护结合对于松散的土夹石结构, 当坡面坡度
小于45°, 而且年降雨量超过900mm的地区, 客土吹附技术必须结合坡顶排水沟和坡面土工格栅等防护工艺, 来进一步使得公路边坡达到稳定效果。客土吹附技术结合工程防护, 使得两者的应用效果显著提高, 既可以对边坡进行水土报纸, 又可进行公路边坡的生态绿化。
2.2.2 应用实例104国道新昌段及36省道江拔线多处边坡
山体因早年公路施工而遭破坏, 形成了高大的坡面。由于雨水的冲刷和坡面的严重风化, 时常有塌方和碎石坠落, 严重影响了过往行人及行车安全。为使开挖面山体得到有效的治理, 防止水土流失, 促进山体的稳定, 改善生态环境, 新昌县公路管理段对104国道新昌段及36省道江拔线多处较危险边坡进行综合防护治理。通过现场堪查, 对边坡防护作出了绿化优化设计方案。清除坡体上松动的岩体, 对局部地质较差路段采用SNS柔性防护加固及疏排水系统的建立健全, 以消除安全隐患, 保证整体边坡的安全稳定;按照自然生态复绿原则, 通过采用客土吹附复绿技术、喷播植草、厚层基材、高次团粒等形式进行边坡防护, 快速恢复边坡自然的生态面貌, 最终使山体与周边的区域生态环境溶为一体, 阻止岩石与空气和水的直接接触。防止降水对坡面的冲蚀破坏。
3 结束语
公路的边坡复绿技术, 有利于公路工程与环境的和谐, 有利于公路附属设施的完善, 公路边坡复绿技术的应用, 非常重要。无论是生态袋技术, 还是客土吹附技术, 都是从环境出发, 以和谐作为其技术理念。随着科学的进步, 相信会有更多的边坡复绿技术的出现, 相信复绿技术水平会更上一个台阶。
参考文献
[1]周德培, 张俊云.植被护坡工程技术[M].北京.人民交通出版社.2003.
[2]余田喜, 沈海琴.客土喷播生态护坡的设计与应用[J].有色冶金设计与研究.2005.26 (4) .4-7.
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