公路路基高边坡的防护

2024-05-18

公路路基高边坡的防护(共10篇)

公路路基高边坡的防护 篇1

为保证路基稳定, 在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面叫边坡。路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一, 防护的重点是路基边坡。如何选择适当的边坡保护形式以提高边坡稳定性, 已成为我国公路建设急需解决的重要研究课题之一。

1 影响公路路基边坡稳定的因素

当边坡成型后, 多会受到自然环境或人为环境的影响, 导致边坡稳定性减低, 造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因子和诱发影响因子两类。

1.1 潜在影响因子

1) 地形因素。现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成, 在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等;

2) 地质材料。边坡主要由单一或多种地质材料所组成, 材料特性的优劣, 将直接影响边坡的稳定性, 地质材料的组成成分包括矿物的种类、组织、胶结状况、成岩时间等, 其外在的表现则为岩性、土壤种类、力学强度及抗风化能力;

3) 地质构造。地质构造是影响边坡稳定性最主要的因子之一。当岩体中存在不连续结构面如层面、节理、劈理、片理、剪裂带及断层等, 会使岩体成为不连续或破碎的岩石, 降低岩体强度或提高受风化的影响, 而此不连续结构面的存在也轻易发展成破坏滑动面, 提高边坡的不稳定性。

1.2 诱发影响因子

1) 环境。由于环境因子涵盖范围较广, 下面主要针对降雨、地下水、风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响, 逐一加以介绍。降雨, 水是造成边坡破坏的主要因素之一, 由于降雨后易使地表材料软化降低强度, 并增加孔隙水压, 降低边坡稳定。有学者指出对自然边坡最不利的环境因素是持续性的暴雨, 易造成坡面侵蚀与坍塌。同时, 雨水通过渗透作用会促使地下水位升高, 导致边坡失稳。地下水, 地下水对边坡造成的不利影响包括:水压作用于垂直裂缝, 产生水平推力, 使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上, 使得有效正应力减小, 降低该面的摩擦力;对页状矿物, 尤其是黏土矿物, 产生润滑作用, 使的抗滑动的能力降低;改变物理及化学性质, 使得岩质、土质变坏, 降低强度, 使得边坡失稳。风化及侵蚀作用:边坡岩石风化后, 强度大幅降低, 易使护坡作用降低, 导致侵蚀量增加, 然后新鲜的岩层再次暴露, 进一步被风化与侵蚀。地震, 地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加, 反抗力减小, 同时地震释放的水平震波易使缺乏反抗横向剪力作用的边坡发生破坏。

2) 人为。因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因子, 如道路开挖、山坡地开发、爆破、采矿及开垦等。山坡地不当开发, 不当加载, 坡脚不当开挖, 边坡防护不当都将会直接影响边坡的稳定性。

2 边坡失稳防护形式

2.1 植物防护

采用植物防护, 增加植被面积, 减少地表径流, 可从根本上减少路基的水土流失。植物覆盖对于地表径流和水土冲刷有极大的减缓作用。枝叶繁茂的树冠能够截留一部分降水量, 庞大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分, 还可稳定地表土层。而没有植被覆盖的地方, 降水量全部落在地表面, 形成径流, 造成水土侵蚀和冲刷。植被的根系能与土层密切地结合, 根系与根系的盘根错节, 使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层, 从而有效地稳定土层, 固定沟坡, 阻挡冲刷和塌陷, 有机械的防护作用。

2.2 框格防护

框格防护多用于路基下边坡, 是一种辅助性的防护措施, 除具有对路基边坡的一定防护作用外, 还有对路容的美化效果, 尤其在互通立交范围内边坡应用最多, 近年来人们越来越重视公路对环境的影响, 重视路容美化, 因此往往采用这种防护形式。

2.3 护坡

在稳定的边坡上铺砌 (浆砌或干砌) 片石、块石或混凝土预制块等材料以防止地表径流或坡面水流对边坡的冲刷称之为护坡。铺砌方式一般采用浆砌, 冲刷轻微时, 可采用干砌。

位于河滩或滞洪区内的路基, 往往处于洪水的直接威胁之下, 因此必须采用护坡防护措施, 防护高度应至少在路基设计洪水位加浪高、壅水高及0.5m安全值以上。另外, 当路基沿溪, 路基边坡侵占河道时, 也要采取护坡防护措施。

2.4 封面

在施工喷射混凝土防护前, 坡面不应有风化碎渣、风化土层, 全风化岩石不宜采用喷射混凝土防护措施, 为防止喷射混凝土硬化收缩产生裂缝或剥落, 加设防裂金属网或高强聚合物土工格栅是必要的。当岩体具有沿倾向路面的岩层顺层滑动的潜在危险时还应采取加抗剪锚杆的锚固措施。

2.5 护面墙

在我国山区高等级公路的防护设施中, 护面墙是上边坡采用较多的防护形式, 而且多是实体护面墙, 一般根据边坡的高度、岩石的风化程度及岩土的工程地质特性采取半防护或全防护措施。在半防护措施中, 有时采用坡脚护面墙, 由于路堑的开挖, 改变了空气的流向, 在路堑内形成旋转气流, 雨雪天气, 该气流携带着雨雪对坡脚的冲刷破坏能力最大, 同时汽车高速行驶溅起的雨雪水也直接冲刷坡脚。自然降水自坡顶沿坡面向下流, 流至坡脚时, 速度最大, 冲刷最严重, 因此在坡脚处设置矮墙是最起码的防护措施。从另一方面讲, 在坡脚设置护面墙还起到诱导行车视线的作用。对于土质边坡, 技术、经济条件允许时, 还可以搞绿化, 种植一些藤本植物, 美化环境。

3 结论

随着公路建设不断发展, 由于道路边坡失稳影响行车安全, 甚至掩埋道路, 中断交通, 造成不可估计的经济损失事件时有发生。所以加强道路边坡防护至关重要, 根据地质条件、水文地质条件、气候条件、地形地貌等多种因素, 所采取的边坡防护相应措施也不同, 还有待探索研究。

摘要:公路路基边坡的防护在保持公路路基的强度和稳定性, 减少公路路基病害的发生, 确保行车安全中具有重要的作用。本文分析影响公路路基边坡稳定的因素, 并对公路路基边坡防护形式进行探讨。

关键词:公路路基,边坡,防护问题

参考文献

[1]董晓轩.公路路基边坡的综合防护措施[J].山西交通科技, 2005, 6.

[2]赵志鑫.植物边坡防护初探[J].山西建筑, 2009 (28) .

[3]杨庆.浅谈高边坡施工中的几种防护形式[J].新科教, 2009 (6) .

农村公路路基边坡防护探讨 篇2

关键词:农村公路;路基边坡;防护技术

中图分类号:U417.1文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)21-0112-02

路基,特别是农村公路的路基,在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下,经常发生变形和破坏,例如,边坡的表土剥落,形成冲沟已经滑塌等。文章结合对目前农村公路的路基边坡防护情况的调查,探析了几种适合在农村地区实行的边坡防护技术。

1农村公路路基边坡防护的情况

1.1实际调查后发现的问题

为了调查各个地区的农村公路边坡防护的情况,通过与相关单位的领导、技术人员座谈和进行实地调查,发现如下问题:①农村公路路基基本不作防护,部分山岭区和浸水路段有少量工程防护设施,如浆砌仰斜式路堤墙、浆砌片石护坡等。②农村公路绝大多数依靠天然植被的防护作用,在边坡不能满足植物生长的条件下,基本没有防护。③从农村公路的施工图设计资料来看,对路基防护考虑得不多,只是要求路肩土适合植物生长。④农村公路缺少专业的养护队伍。⑤有许多村、镇路段,结合村镇建设,公路两侧进行了绿化,采取了一些植物防护措施,如种草、铺草皮等。对绿化的植物种类的选择,当地养护部门已有一定的成功经验,一般路段路肩上种植三角梅、水腊、四季锦带、黄心菊、串红等,沿溪线种植杨树、柳树等,并形成林带。

1.2调查资料

根据广西各县反馈的资料和进行的实地调查,

2农村公路路基边坡防护技术推荐

从各地的实际调查中发现,大部分农村公路,尤其是低等级以及存在受限路段的公路,路基防护技术简单,防护设施数量少,类型单一;我们知道,现有的路基防护技术不仅从理论上或是实践中,都是丰富多样的。考虑各地的农村公路的技术等级、建设现状以及气候植被特点,本着技术可靠、结构简单、经济合理、尽量利用当地材料的原则,在填方高度大于6 m(含6 m)的一般路堤、高路堤(土质填方高度大于18 m,石质填方高度大于20 m)浸水路堤、路堑、半填半挖路基部应设置防护设施。

2.1一般要求

(1)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,而给养护管理遗留繁重的工作量。

(2)对水流、风力、降水及其他因素可能引起路基破坏的,均应设置防护工程。在冲刷防护设计中,要综合考虑,使防护工程收到更好的效果。

(3)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。

(4)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。

(5)对高而陡的防护构造物,设计时要考虑设置便于维修检查的安全设施。

2.2植物防护技术

2.2.1种草

使用条件:种草防护适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质路堤与路堑边坡,用以防止表面水土流失,固结表土,增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡,种草不宜生长,不宜采用此种防护。边坡上已扎根的种草防护,可容许缓慢流水(0.4~0.6 m/s)短时冲刷。

注意事项:首先,选用草籽应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜,常用的有白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种,使之生成一个良好的覆盖层。其次,种植时草籽宜掺砂或与土粒拌和,使之播种均匀,播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜。

2.2.2铺草皮

使用条件:路基坡面上铺草皮防护,其作用与种草防护相同,前者使用时要求当地有足供挖取使用的草皮地段,但在边坡较高陡和坡面冲刷较严重的地方,铺草皮较种草防护收效快。

块状草皮的尺寸:一般为20 cm×25 cm、25 cm×40 cm及30 cm×50 cm几种;带状草皮一般宽25 cm,长200~300 cm;草皮厚度根据草根的深度而定,一般为6~10 cm,干旱和炎热地区可增加到15 cm,挖草皮时,草皮两端斜切(横切面为平行四边形)。

铺草皮的常用方法:第一种是平铺草皮,在整个坡面上平铺草皮;第二种是平铺叠置草皮;第三种是方格式草皮;第四种是片石方格草皮。

注意事项:草皮应选用根系发达、茎矮叶茂的耐旱草种,如白茅草、假俭草等,干枯、腐朽及喜水草种不宜采用,泥沼地区的草皮禁用;铺草皮前应将边坡表面挖松整平,如有地下水露头,应做好排水设施;铺草皮前应在春季或初夏,干燥地区在雨季进行,不宜在冻冻或解冻时期施工;路堑边坡铺草皮时,应铺过路堑顶部1 m或铺至截水沟边。

2.2.3植树

在路基边坡上合理地植树,对加固路基有良好的效果。也可以和种草、铺草皮配合采用,使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石坡和裂隙黏土边坡。但对经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不适宜采用。

植树的作用:植树可以加强路基的稳定性;降低流速,防止和减少水流对路基的冲刷;还能防风、防沙,同时也可以美化路容、调节气候,并可获得部分木材,增加收益。

植树的形式和间距:植树的形式,可以是带状或条形,也可以栽成连续式,也就是栽满防护的全部区域。

注意事项:植树最好选在1∶1.5或更缓的边坡上;树种适合选用在当地土壤和气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。植树后在树木未生长前,应防止流速大于3 m/s的水流侵害。当植树地带可能受到流水冲击时,应在前方设置障碍物,加以保护。

2.3工程防护技术

2.3.1干砌护坡

干砌护坡的常见形式为干砌片石和干砌块石,可按需要砌单层或双层,单层厚度不小于25 cm干砌片石护坡垫层可采用碎石及砂砾,其厚度为10~15 cm;基础选用较大石块砌筑,其埋深至侧沟底。

干砌防护中的石料应选择未风化、质地坚硬的片石或块石。其他地区也可根据当地的实际情况,选用坚硬耐久的块状工业废料、建筑用砖等干砌护坡。

2.3.2浆砌护坡防护

浆砌片石护坡,一般采用等截面,其厚度视边坡高度与坡度而定,一般为0.25~0.5 m;石料质量应符合公路行业砌筑要求;施工时清刷坡面松动土层、冲沟,坑洼处应分层填实避免被面沉落而引起护坡破坏;伸缩缝每隔10 m设一道,缝宽2 cm,缝内填塞沥青麻筋或沥青木板泄水孔根据需要每隔2~3 m上下左右交错位置,孔径0.1 m,对土质边坡上的泄水孔,应在一面0.5 m范围内设置反滤层,以防淤塞。

2.3.3抹面、捶面

抹面材料可采用石灰炉渣灰浆、石灰炉渣三台土或水泥石灰砂浆,表层可涂软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面厚度为3~7 mm,由2~3层组捶面材料可采用水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土。捶面厚度为10~15 mm。

3结束语

综上所述,公路路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分。为了确保其稳定性,在实际的施工防护中,除了采用以上的防护施工技术外,也可以采用综合防护技术,使两种防护共同发挥作用,不仅防护效果事半功倍,而且可以对公路环境的美化起到很好的作用。

参考文献

1 张洪举等.山区填方路基的地下水渗流防治[J].重庆交通学院学报,2006

2 祝海燕.路基边坡典型防护型式及图库开发研究[J].长安大学,2002

Embankment Slope Protection of Rural Roads

He Rongjin

Abstract: In combination with the current rural road embankment slope protection Survey, Analysis of several implemented in rural areas for slope protection technology.

公路路基边坡防护分析 篇3

1通过对一系列的公路路基边坡防护原则的应用, 可以满足当下边坡综合防护设计的应用需要。比如进行整体设计观念的应用, 确保预防体系的健全, 确保施工模块的正常开展, 从而满足当下边坡综合防护设计的工作需要, 进行设计模块、施工模块及其养护模块的协调, 要根据当地的建设气候、应用材料及其工程地质情况展开优化, 保证因地制宜模式的应用, 进行合适的工程类型的选择, 保证综合性的措施的应用, 实现路面的整体稳固性的优化, 避免不必要的防护工作措施的应用, 进行养护工作量的控制。

在现实工作模块中, 受到边坡坡面及其坡脚冲刷状况的影响, 公路路基的边坡经常得不到有效的优化, 影响了边坡破坏修补工作的正常开展, 不利于路面的优化, 不利于行车安全性的控制。这就需要展开公路路基边坡防护工作的开展, 实现其内部各个环节的协调。边坡破坏还与路基填料的性质, 路基高度, 路基压实度有关。一般来说, 砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏;较高的路基边坡比较低的路墓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差的边坡更耐冲刷。

2通过对冲刷破坏工作模块的优化, 可以满足当下边坡工作的应用需要, 这主要是因为大气降水及其风化作用的影响, 导致其坡面径流的水冲沟的出现, 如果后期工作不注意养护或者维护, 就会产生一系列的冲刷破坏病害。造成坡脚湿软, 路基强度降低, 上部土体失去支撑, 最终发生破坏。同时, 高速公路行驶的汽车截起的雨雪水, 也会冲刷坡脚。因此, 对土质路基来说, 边坡坡脚是边坡的最薄弱环节, 应加强养护。

二、公路路基边坡防护体系的健全

1为了满足当下工作的开展, 展开公路路基边坡防护模块的优化是必要的。比如展开种草防护模块的开展, 实现边坡的稳定性的控制, 保证其坡面冲刷的预防。该模块的开展, 需要进行路堑边坡及其土质路堤的优化, 从而避免其表面水土的流失, 保证其表土的固结, 以此提升路基的整体稳定性。还有一种形态的路堤边坡是不适合植被正常生长的, 比如经常浸水的边坡。在种草养护模块中, 进行相关原则的遵守是必要的。选用草籽应注意当地的土壤和气候条件, 通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜, 常用的有白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种, 使之生成一个良好的覆盖层。其次, 种植时草籽宜掺砂或与土粒拌和, 使之播种均匀, 播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜。

在快速绿化模块中, 进行草皮的铺设是必要的, 这需要节能型边坡的坡率的优化, 进行软质岩石边坡的控制, 进行根系发达, 应用性良好的耐旱草种的应用。在坡面防护过程中, 要进行防护工程的优化, 进行草皮的预先培育, 保证施工速度的控制, 从而满足路基边坡的工作需要。在种树防护环节中, 进行边坡率的控制是必要的。植树应在边坡率1:1.5或更缓的边坡上, 或在边坡以外的河岸及漫滩外。树种应选用能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类。种植树木对公路边坡防护, 公路绿化等有着重要的作用, 但是树木的品种和种植位置及宽度的选择, 应根据防护的要求并且结合当地自然情况来确定。

2在边坡并没形成自然植被的时候, 进行路基的养护工作的开展是非常必要的。特别是一系列的边坡土质低劣的区域, 进行植土模块的开展, 一定程度提升了草类植被的生产率。在植被养护过程中, 为了提升路面的观赏性, 进行自然植被的重视是必要的, 这需要积极进行天然防护利用模块的开展, 保证其积极的设计及其施工, 通过对旧路的控制, 进行边坡坡度的优化。改善坡面土质, 加强前期养护, 促进植物生长, 形成防护。植物防护的优缺点。由于植物防护的技术方法简单, 造价便宜, 效果明显, 植物防护在短期内能防止边坡的冲刷和恢复公路沿线的绿色景观, 能保持土壤的温度和水分的相对稳定、缓和地表水的冲刷、减少坡面径流和降低流速, 减少水土流失。

3在干砌护坡模块中, 通过对不同模块的石头材料的应用, 可以保证现实效益。比如进行干砌块石及其干砌片石的应用, 进行不同层次的石块石及其片石的应用, 保证其单层厚度的控制, 从而满足当下片石工作的需要, 实现其厚度的优化。在此应用基础上, 进行较大石块的应用是必要的。在干砌防护环节中, 进行块石及其片石的质量控制是必要的。一般来说, 要根据当地的实际情况, 展开材料的具体应用。

浆砌片石护坡, 一般采用等截面, 其厚度视边坡高度与坡度而定, 一般为0.25至0.5米;石料质量应符合公路行业砌筑要求;施工时清刷坡面松动土层、冲沟, 坑洼处应分层填实避免被面沉落而引起护坡破坏;伸缩缝每隔10米设一道, 缝宽2厘米, 缝内填塞沥青麻筋或沥青木板泄水孔根据需要每隔2至3米上下左右交错位置, 孔径0.1米。

在护面墙防护过程中, 要进行墙高与护面墙厚度的优化, 保证在其地基的应用基础上, 进行墙面稳定性的控制, 保证护面墙的分级布置模块的开展, 保证平台、墙背等的控制优化, 保证地表水的优化控制。高2.5至3.5米, 宽2至3米, 半径为1米至1.5米。拱式护面墙的拱圈, 当拱跨较小时, 可用10号砂浆砌块石;当拱跨较大时, 可采用水泥混凝土拱圈, 做好锚杆挂网喷浆防护。

结语

通过对公路路基边坡防护方案的应用, 可以有效提升边坡防护工作的应用效益, 满足了当下工作的开展, 有利于其综合效益的优化。

参考文献

[1]葛新, 葛自强, 杨威.风积沙特性及筑路施工应用[J].辽宁工程技术大学学报, 2005 (03) .

[2]符亚儒, 等.榆靖沙漠高速公路路基边坡防护技术研究[J].西北林学院学报, 2006 (06) .

公路路基高边坡的防护 篇4

关键词:路基边坡;破坏;防护;措施

一、路基边坡破坏表现形式及成因

1.路基边坡破坏

主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展最终导致边坡破坏,进一步造成路面塌陷,直接影响了行车的安全。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,这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质,路基高度,路基压实度有关。一般来说,砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏;较高的路基边坡比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差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上,如砂型土边坡,亚粘性土边坡,黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下,沿坡面径流方向形成许多水冲沟,如平常不注意养护或养护不到位,日积月累,逐年扩大。加上冬季积雪,造成坡脚湿软,路基强度降低,上部土体失去支撑,最终发生破坏。同时,高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水,也会冲刷坡脚。因此,对土质路基来说,边坡坡脚是边坡的最薄弱环节,应加强养护。

2.路基边坡坍塌

一般分为三类;滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在,也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌,在路基挖方段,尤其在深挖石质地段,由于岩层在外力的作用下剪断,沿层间软石发生顺层滑動,造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性,当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时,堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌,一般指较陡的岩石边坡,易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育,被大小不一的裂面分割成软弱的短块。裂隙张开的程度,肉眼看不出来,在平常的养护中,也很难发现。由于渗水,反复冻融,造成长时间的微小移动,裂缝逐渐扩大。在夏季,雨水会经常充满裂缝,产生侧向静水压力作用。最终造成坍塌。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层'更易发生落石现象,此类破坏形式对行车安全构成很大威胁,必须严格控制。在日常养护中应加强巡视,尽早发现,提前处置。流动型坍塌,为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,由于大雨冲刷,产生流动造成坍塌。下雨造成的坍塌,多为这类坍塌,在日常养护中很容易发现应及时处置。由上分析,在边坡防护设计中,既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题,又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况,边坡高度,做好边坡坡面设计。

二、坡面防护——植物防护

坡面防护主要是用以防护易于冲蚀的土质边坡和易于风化的岩石边坡,应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、坡度、高度及当地材料,采取相应防护措施。坡面防护包括植物防护和工程防护。

植物防护一般采用种草、铺草皮和种植灌木。高等级公路建设中,坡面植物防护往往与砌石或空心混凝土预制块(或煤渣空心砖)铺筑的网格工程相结合。工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片(块)石等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,减缓了水流速度。根据美观需要,框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。由于在边坡中镶槽镶进,有一定的施工难度。目前,仅在互通式立交桥范围,重要景点附近使用。注意,在施工前,应将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护,由于使用年限短,现在的高速公路很少使用。当路基较低时,采用抹面防护合理掺加草籽,既能起到防护作用又能起到绿化效果,可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护,适用于边坡易风化,裂隙和节理发育,坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水和坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压,防止边坡继续风化,保护边坡不发生坍塌。为了防止水泥混凝土硬化收缩,产生裂缝和剥落现象的发生,在喷射混凝土前,一般用菱形金属网或高强度土工格栅,通过锚杆固定到边坡上。护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修的墙,称为护面墙。可有效的防止边坡冲刷,防止三类坍塌,是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外,不担负其他荷载,也不承受墙后土压力。因此,在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。在稳定边坡上铺砌(浆砌或干砌)片石、块石或混凝土预制块等材料,防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。铺砌方式一般采用浆砌。冲刷轻微时,软土地基上的土质路堤防护,无水流冲刷影响时,可采用干砌片石护坡。以适应地基不均匀沉降引起的路基变形。

三、冲刷防护

沿河路基,直接承受水流冲刷,为保证路基稳定坚固,必须采取措施防止冲刷。冲刷防护有两种类型,一种是直接防护,以加固岸坡为主;另一种是间接防护,以改变水流方向,降低流速,减少冲刷为主。

1.直接防护措施。按防护类型和适用条件主要分以下几种:植物防护:适用于水流方向与路线近乎平行,不受各种洪水主流冲刷的季节性漫水的路堤边坡防护及有浅滩地段的河岸冲刷防护。干砌片石护坡:适用于水流方向平顺的河岸滩地边缘,不受主流冲刷的路堤边坡。浆砌片石护坡:适用于主流冲刷及波浪作用强烈处的路堤边坡。抛石:适用于水流方向较平顺,无严重局部冲刷地段,已被水浸的路堤边坡及河岸。石笼:适用于受洪水冲刷,但无滚石的地段和大石料缺少地区。浸水挡土墙:适用于峡谷急流地段,水流冲刷严重地段。混凝土预制板块:适用于水流急、冲刷严重地段及无石料地区。

2.间接防护措施(导治构造物)为调节水流流速及方向,防护路基免受水流冲刷,可设置顺坝、丁坝等导治构造物。

四、支挡构造物

支挡构造物用以防止路基变形或支挡路基本身,以保证路基稳定性。常用的支挡构造物类型有各种挡土墙、垒石、垄石、填石、石垛等具有承重作用的构造物。

1.挡土墙在公路工程中的运用相当广泛,既可以用以稳定路堤和路堑边坡,减少挖填土石方工程量,又可以防止水流冲刷路基,更常被用作整治滑坡、崩塌等路基病害。挡土墙种类很多,一般使用:普通重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土挡土墙、锚杆挡土墙、锚碇板挡土墙、钢筋混凝土悬臂式与扶壁式挡土墙及护肩和砌石。

贵州地区公路路基高边坡防护探讨 篇5

1.1 路基边坡破坏

主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷, 使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟, 冲沟不断发展最终导致边坡破坏, 进一步造成路面塌陷, 直接影响了行车的安全。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, 这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚, 导致边坡破坏。因此, 对土质路基来说, 边坡坡脚是边坡的最薄弱环节, 应加强养护。

1.2 路基边坡坍塌

一般分为3类:滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在, 也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌, 在路基挖方段, 尤其在深挖石质地段, 由于岩层在外力的作用下剪断, 沿层间软石发生顺层滑动, 造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性, 当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时, 堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌, 一般指较陡的岩石边坡, 易产生落石的岩石必然是节理、层里、断层影响下裂隙发育, 被大小不一的裂面分割成软弱的短块。由于渗水, 反复冻融, 造成长时间的微小移动, 裂缝逐渐扩大, 最终造成坍塌。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层, 更易发生落石现象, 此类破坏形式, 对行车安全构成很大威胁, 必须严格控制。在日常养护中, 应加强巡视, 尽早发现, 提前处置。流动型坍塌, 为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土, 由于大雨冲刷, 产生流动, 造成坍塌。在日常养护中很容易发现, 应及时处置。由上分析, 在边坡防护设计中, 既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题, 又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况, 边坡高度, 做好边坡坡面设计。

2 路基边坡损坏形式及特点

2.1 滑坡

部分岩 (土) 体在重力作用下沿着一定的软弱面 (带) 缓慢地、整体地向下移动, 一般分蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定等三个阶段。因下伏岩层压缩, 边坡沿岩 (土) 体内较陡的结构面发生整体下坐 (错) 位移, 称为坐 (错) 落。组成边坡的岩 (土) 体常不发展为连续的滑动面, 而顺着边坡方向发生塑性变形, 则称为倾倒。

2.2 崩塌

整体岩 (土) 块脱离母体、突然从较陡的边坡上崩落下来, 并顺着边坡猛烈翻转、跳跃, 最后堆积在坡底, 称为崩塌。悬崖陡坡上的个别岩块突然下落, 称为坠落的岩块或危石。

2.3 剥落

边坡表层岩 (土) 体长期遭受风化, 在冲刷和重力作用下岩 (土) 屑 (块) 不断地沿着边坡滚落、堆积在坡底, 即为剥落。

3 边坡防护常用措施

3.1 植物防护

植物防护是一种施工简单、费用较低、效果较好的坡面防护形式。植物能覆盖表土, 防止雨水冲刷, 调节土壤湿度, 防止路基产生裂缝破坏;固结土壤, 避免坡面风化剥落;还能够保护环境, 美化路容, 使人文景观与天然景观更加融合。植物防护一般采用种草、铺草皮和种植灌木等方法。坡面防护应选择耐旱力强、易于生长、蔓面大、根部发达、茎低矮、多年生的草本植物选择的花草应有观赏价值。乔木不利于坡面稳定, 不宜选用乔木作防护。应选择根系发达、枝叶茂盛、能快速生长的低矮灌木作防护。在寒冷、高海拔地区, 应选择适合本地区生长的草本植物和灌木。植物防护多用于土质边坡或土石混填边坡, 可采用直接种植的方法, 易于成活, 防护效果较好。填石路基的边坡采用植物防护时, 要采取换土措施, 换土量要结合植物的根系发育水平确定, 以保证植物正常生长所需营养和水分的需求为原则。在风化岩石地段进行植物防护, 可采取土工格室植草防护和客土喷播。当植物防护防冲刷能力不够且又要考虑绿化时, 可采取植物防护与工程防护相结合的办法来解决。如采用浆砌片石拱架防护、预制空心砖防护、格网防护等形式。

另外, 选择防护植物可以考虑地方物种, 既保证绿化的成活率, 也节约了投资。既促进地方经济的发展, 同时又能展现当地特色。

3.2 工程防护

工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片 (块) 石等材料, 在边坡上形成骨架, 提高边坡表面粗糙度系数, 减缓水流速度。根据美观需要, 框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外, 还对路容有一定的美化效果。由于在边坡中镶槽镶进, 有一定的施工难度。

目前, 仅在互通式立交桥范围, 重要景点附近使用。注意, 在施工前, 应将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护, 由于使用年限短, 现在的高速公路很少使用。当路基较低时, 采用抹面防护合理掺加草籽, 既能起到防护作用又能起到绿化效果。可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护, 适用于边坡易风化, 裂隙和节理发育, 坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙, 阻止大气降水和坡面流水侵入, 从而阻止裂隙中侧向水压, 防止边坡继续风化, 保护边坡不发生坍塌。

3.3 挡土墙

为了防止水泥混凝土硬化收缩, 产生裂缝和剥落现象的发生, 在喷射混凝土前, 一般用菱形金属网或高强度土工格栅, 通过锚杆固定到边坡上。挡土墙用于防止路基变形、边坡坍塌或支挡路基本身, 以保证路基、边坡的稳定。挡土墙的种类很多, 主要有普通重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙、钢筋混凝土扶壁式挡土墙等形式。由于挡土墙要承受侧土压力, 所以挡土墙必须具有较强的抗侧土压力作用。设计时要根据现场具体地质条件和设计部位合理选择挡土墙的形式。保证挡土墙既要起到安全挡土作用, 又要经济合理。如遇征地问题, 自然放坡不能保证路基宽度时, 一般采用设置路堤挡土墙来解决。可采用普通重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土挡土墙、锚定板挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙、钢筋混凝土扶壁式挡土墙。当填高大于6m时, 锚定板挡土墙就不再适用。挖方段边坡整体稳定较差有滑塌情况时, 可采用普通重力式挡土墙、锚杆挡土墙。普通重力式挡土墙自重大挡土效果较好, 但缺点是挖方相应增加, 砌体方量较大。锚杆挡土墙依靠锚杆与基岩的锚固力和锚杆应力来实现挡土作用。优点是占地较少, 所以导致的挖方较少, 但锚杆挡土墙适用基础为微风化岩层, 土质地基不适用。而普通重力式挡土墙不受上述地质条件限制。只要满足承载力要求就行。

采用何种形式还要结合当地实际情况, 因地制宜选择经济合理的防护形式。当地石材较多时, 多考虑采用浆砌片石或浆砌块石施工的普通重力式挡土墙和衡重式挡土墙。当地石材缺乏时多考虑轻型挡土墙, 如加筋土挡土墙、锚杆挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙、钢筋混凝土扶壁式挡土墙。另外, 为追求结构外观美, 可采用块石镶面砌体挡土墙, 也可采用加筋土挡土墙等形式。在路基挡土墙防护设计和施工时, 其形式在追求新颖的同时, 还应力求全线的整体协调。

4 结束语

山区路基高边坡防护措施形式多样, 其选择首要考虑功能的要求, 其次还应力求形式上的多元化, 首先应充分考虑具体环境下的防护作用, 使建成的公路外观新颖美观, 而且实用。其次, 还要结合环保要求, 实现人文景观与自然景观的完美融合。结合地方实际情况, 因地制宜合理选择防护形式, 充分利用地方优势, 选择经济合理, 内实外美的公路路基高边防护措施。

摘要:随着高速公路建设的发展, 近年来公路施工向山区不断延伸。给山区人们的出行带来极大便利。由于路基边坡失稳影响行车安全, 甚至中断交通, 造成不可估计的经济损失事件时有发生。因此, 公路工作者应对公路路基的边坡防护持高度重视态度。文章结合近年的工作经验以及对相关资料的查阅, 对贵州山区公路路基的高边防护设计进行探讨, 为同行提供理论参考。

关键词:山区公路,路基,高边坡防护,设计,贵州地区

参考文献

[1]高东光.公路水毁与桥梁水毁防治[M].人民交通出版社.[1]高东光.公路水毁与桥梁水毁防治[M].人民交通出版社.

[2]马惠民.山区高速公路高边坡病害防治实例[M].人民交通出版社.[2]马惠民.山区高速公路高边坡病害防治实例[M].人民交通出版社.

[3]张从明, 李国峰.公路边坡治理措施及安全评价方法[M].人民交通出版社.[3]张从明, 李国峰.公路边坡治理措施及安全评价方法[M].人民交通出版社.

浅谈公路路基边坡防护 篇6

关键词:公路,路基,边坡防护,措施

1 公路路基边坡防护原则

1.1“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。

1.2 路基防护作为保证路基稳定性的重要措施, 在公路工程中

具有重要的意义, 在对路基防护施工中, 不能单纯的进行防护, 应结合养护结合的原则, 严格按照路基的设计标准进行施工, 针对当地的气候条件特点, 能就地取材的尽量的做到就地取材, 减少工程的成本, 对路基的防护材料的选择要综合考虑, 不能为了节约成本而在防护上进行缩减, 这样对后期的养护是十分不利的。

1.3 对路基进行防护施工中, 要根据不同地质情况进行综合设

计, 要施工中首先要考虑好路面的排水问题, 然后才能再综合相关因素进行施工, 这样才能保证施工的质量, 达到施工的目标。

1.4 在路基工程的土石方工程结束后, 应针对不良的地质环境

及时的进行边坡的防护, 做好具体的防护措施, 以便因气候原因因防护不及时而造成边坡的塌陷。

2 公路路基边坡防护中需要注意的问题

2.1 路基边坡的破坏

路基边坡的破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷, 使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟, 冲沟不断发展最终导致边坡破坏, 进一步造成路面塌陷, 直接影响了行车的安全。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, 这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚, 导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质, 路基高度, 路基压实度有关。一般来说, 砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏;较高的路基边坡比较低的路墓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差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上, 如砂型土边坡、亚粘性土边坡, 黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下, 沿坡面径流方向形成许多水冲沟, 如平常不注意养护或养护不到位, 日积月累, 逐年扩大。加上冬季积雪, 造成坡脚湿软, 路基强度降低, 上部土体失去支撑, 最终发生破坏。同时, 高速公路行驶的汽车截起的雨雪水, 也会冲刷坡脚。因此, 对土质路基来说, 边坡坡脚是边坡的最薄弱环节, 应加强养护。

2.2 路基边坡的破坏和防护需注意的问题

2.2.1 边坡稳定

要想路基边坡保持整体的稳定性, 就需要采取相关措施尽量减少或减轻雨水对边坡的冲刷, 对容易风化的地质环境更需要采取适当的措施防止温差过大, 及风化的加剧, 尽量减轻风化的过程, 保证边坡的完整性。

2.2.2 环境保护

在施工时制定严格的环境保护措施, 尽量使施工时对环境的损害减到最低, 施工完成后对周边环境要进行恢复, 在对边坡设计时, 要尽量做到于自然环境的融合, 使边坡的防护与自然环境达到相互协调。

2.2.3 综合效应

边坡的绿化可以形成一幅完善的自然景观画, 这样不仅起到防护作用, 还有欣赏价值, 起到了综合效应, 有利于减轻司机行车过程中的视觉疲劳。

3 公路路基边坡的通常防护措施

3.1 植被防护

3.1.1 种草防护

种草防护要针对特定的地质条件来进行, 一般的土质边坡利于草的生长, 但对于浸水的边坡则草类是无法正常生长的, 所以在种草防护中要对土质及边坡的实际情况进行选择性种草, 草类的生长能起到固结土质的作用, 形成有效的渗透力, 减轻对边坡的冲刷, 对边坡的稳定性有很大的意义。对边坡进行种草防护还有一个主要的问题就是对草籽的选择, 除了选择的草籽要适应当地的气候条件外, 还应注意不能选择生长过高的草籽来进行播种, 播种的草籽应易于生长, 在发达的根部, 这样才能对边坡形成良好的防护作用, 其次, 播种草籽时要选择温暖易于发芽生长的季节, 进行均匀播种, 可多种草籽掺合进行种植。

3.1.2 铺草皮防护

铺草皮防护能达到快速绿化的效果, 但其成果较之种草防护要高, 但这种办法简单快捷, 现在也被大多数边坡防护所采用, 坡度较缓及风化严重的边坡进行草皮铺设是最好的选择。只是在岩石边坡上铺设草皮事先需要进行草皮培植土的边铺, 这样才能保证草皮的成活率, 达到防护的作用。

3.1.3 种树防护

一般在公路的两侧选择栽种树木来进行防护, 树木不仅能起到防护的作用, 还能起到很好的绿化效果, 但在栽种树木时在不仅在树种上要选择低矮的树类, 还要对株距进行选择, 选择适宜当地气候条件的树种, 这样得于树木的生长, 能起到很好的防护作用。

3.1.4 自然形成植被防护

对于自然形成植被的防护, 主要要注意自然植被没形成阶段的养护工作, 这种自然植被的防护是最便利最经济的方法之一, 但在自然植被形成后, 也要注意对植被的养护工作, 适时的割掉较高的植被, 避免杂草丛生, 影响边坡的美观。

3.2 工程防护

3.2.1 干砌护坡

干砌护坡的常见形式为干砌片石和干砌块石, 可按需要砌单层或双层, 单层厚度不小于25厘米干砌片石护坡垫层可采用碎石及砂砾, 其厚度为10厘米至15厘米;基础选用较大石块砌筑, 其埋深至侧沟底。干砌防护中尽量选择工程的废料进行防护, 这样能有效的减轻防护的成本, 对材料的选择只需坚硬耐久就好, 没有太强的质量要求。

3.2.2 浆砌护坡防护

浆砌片石护坡, 一般采用等截面, 其厚度视边坡高度与坡度而定, 一般为0.25至0.5米;石料质量应符合公路行业砌筑要求;施工时清刷坡面松动土层、冲沟, 坑洼处应分层填实避免被面沉落而引起护坡破坏;伸缩缝每隔10米设一道, 缝宽2厘米, 缝内填塞沥青麻筋或沥青木板泄水孔根据需要每隔2至3米上下左右交错位置, 孔径0.1米, 对土质边坡上的泄水孔, 应在一面0.5米范围内设置反滤层, 以防淤塞。

3.2.3 护面墙防护

护面墙的厚度与墙高有关, 一般采用0.4至0.6米, 基础应设在可靠的地基上。为增加稳定性, 护面墙可分级布置, 分级之间宜设平台, 墙背可设耳墙。墙顶应作封闭, 防止地表水进入墙背。

3.2.4 锚杆挂网喷浆 (混凝土) 防护。适用于坡面为碎裂结构的

硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。

4 结论

公路路基是公路的基础, 是保证公路正常通行的保障, 随着国家经济建设的不断进行, 公路在经济中发挥着重要的作用, 公路的稳定性和安全性是经济发展的基础, 所以为了人们的出行便利及经济发展的要求, 应做好公路路基边坡的防护工作, 保障公路建设的顺利进行。

参考文献

[1]于跃, 王慧贤, 安震.高速公路路基边坡防护浅析[J].黑龙江交通科技, 2007, (12) .[1]于跃, 王慧贤, 安震.高速公路路基边坡防护浅析[J].黑龙江交通科技, 2007, (12) .

[2]祝海燕.路基边坡典型防护型式及图库开发研究[Z].2002.[2]祝海燕.路基边坡典型防护型式及图库开发研究[Z].2002.

山区公路路基边坡防护措施分析 篇7

1.1 气候原因

山区公路路基边坡暴露在大自然环境下, 某些地区的地理条件和环境地质条件复杂, 气候多变, 譬如广东沿海地区, 冷空气和热带风暴频发, 夏季高温多雨, 降雨量和蒸发量反复无常, 尤其是4~9月的雨季, 是山区公路路基边坡地质灾害频发的季节。在太阳暴晒后, 岩土体突然被雨水冲洗, 岩土体温度急剧下降, 为风化提供了有力的条件。再如开挖后斜坡岩土体暴露于地表, 并处于风化带区域, 在各种自然因素的共同作用下, 雨水渗入了岩土体, 使得岩土体处于饱和状态, 当边坡稳定的临界值大于安全系数后, 就会发生失稳现象。

1.2 地质原因

从地质角度分析路基边坡整体或者局部失稳的原因, 主要因山区公路路基边坡的地质条件复杂, 存在残积土、风化碎石土、崩坡堆积物、灰岩残积土、古滑坡等地质条件, 决定了弧形滑动、崩塌、倾斜、坠落、块体滑动、岩屑流动等破坏类型的繁多性, 给边坡稳定性评价带来极大的困难。边坡的地质松散、黏结力差, 开挖深部地层后, 风化速度加快, 并形成地层倾角为25°~45°左右的土质边坡, 如果地层偏角小于边坡坡角, 就会形成切坡现象, 即典型的滑坡体原型。

1.3 工程原因

山区公路路基边坡施工工艺问题。譬如对公路沿线地质环境认识不足, 没有充分考虑特殊地质问题, 致使路基边坡存在不同程度隐患, 主要表现为三个方面。一是挡土墙顶面的高度不足, 滑落的土石方越过挡土墙的顶面, 滚落到路基, 破坏排水沟等公路设施, 这种工程问题的严重性集中体现在地震时的滑坡危害, 甚至给过往车辆带来毁灭性地破坏;二是挡土墙排水设施不足, 增加了挡土墙的侧压力, 削弱了挡土墙的基本功能;三是挡土墙的前期施工不规范, 譬如砂浆不饱满、砌体尺寸不达标等, 从而降低了挡土墙的强度, 在发生地质灾害后, 挡土墙容易遭到破坏。

2 山区公路路基边坡稳定性防护措施

2.1 坡面施工方法

首先是抹面防护, 针对容易风化的软质岩石, 提高表层的耐风化能力, 隔断坡面和大气, 减缓风化的速度。抹面防护的材料有水泥砂浆和石灰混合料灰浆等, 防护层厚度控制在6 cm左右, 另外可在表面加涂一层沥青保护膜, 减少微细裂缝对抹面寿命的影响;其次是捶面防护, 所采用的材料和抹面防护基本一致, 但为了捶打成型, 通常还需要加入三合土和四合土, 厚度控制14 cm左右, 另外强度也需要高于抹面, 以防止雨水的冲刷, 提高坡面的耐久性;最后是喷砂浆和喷水泥混凝土的防护, 当抹面和捶面防护的防护效果不佳时, 可利用机械喷砂浆和喷水泥混凝土进行加固防护。在喷射的过程中, 要适当添加速凝剂, 以防止水泥或者混凝土过早凝固。

2.2 砌石施工方法

首先是护面墙防护, 砌筑成浆砌片石结构的墙体, 将挖方边坡覆盖, 减少空气影响和坡面风化。护面墙防护施工可以采用强度不低于C15的现浇水泥混凝土和强度不低于M5的砂浆砌筑, 并综合考虑承受墙后的土压力, 同时为了美化路基, 可砌筑适当高度的护面墙。其次是干砌片石防护, 主要防护功能是防止雨水和雪水流冲刷, 适合选择干砌片石结构作为砌面防护的核心部位, 用碎石或者砂砾在干砌防护下设置垫层, 并根据土质情况设置适当深度的基础。再次是浆砌片石防护, 用水泥砂浆填满边坡片石的间隙, 提高坡面抗外界侵蚀的作用, 如若所在施工地区缺乏石料, 可用强度为C15-C25的水泥混凝土制成混凝土板代替。

2.3 锚杆施工方法

锚杆防护主要针对碎裂硬岩或者层状结构断续的坡面。在施工时, 用凿岩设备垂直于岩层倾角钻孔, 直至稳定基岩区, 然后将锚杆插入孔中, 并用水泥砂浆进行锚固, 使得坡面岩体和不稳固岩石结为一体。如果岩石边坡破碎, 可用喷浆或者挂网喷浆的方式, 在锚杆和坡面之间灌入水泥砂浆, 提高防护能力。至于锚固深度, 可根据岩体的性质确定, 大约小于孔深的20 cm, 伸进稳定基岩内部后, 用配合比为1∶3的水泥砂浆压力灌注。如果采用挂网喷浆, 选择直径为2 mm和网孔为25 cm的铁丝网, 或者用强度比较高的聚合物土工格栅代替。

2.4 挡土墙施工方法

首先是重力式挡土墙, 主要作用是利用墙体自身重力, 维持水土压力, 主要施工材料是砖、石、素混凝土等, 但不适用于地基沉降比较严重的工程, 这种类型的挡土墙底部需要增设防滑键和铺设砂石垫层, 提高抗滑能力。其次是锚杆挡土墙, 利用钢筋混凝土面板和锚杆等材料, 支挡和传递侧压力, 锚杆挡土墙有柱板式和板壁式两种, 前者锚杆连接于肋柱上, 并在肋柱中间加设挡土板, 后者则由钢筋混凝土面板和锚杆共同组成。最后是土钉墙, 用于箍束骨架和提高原位土体强度, 由土钉体、加固土体、混凝土面板等组成。

3 结语

山区公路路基是通过开挖天然路面做成的路基, 可以形成山区公路道路越岭线穿越领口和纵坡控制标高的缓和作用。但由于受到大自然雨水的冲刷和风化作用等客观因素影响, 容易出现边坡失稳现象。因此, 需要通过坡面、砌石、锚杆、挡土墙等施工, 提高山区公路路基边坡稳定性。

摘要:在分析路基边坡失稳原因的基础上, 提出山区公路路基边坡防护的基本原则, 并从防护技术的角度探讨路基边坡稳定性的具体方法, 以提高山区公路路基边坡的稳定性。

关键词:公路路基,山区公路路基边坡防护,稳定性,施工方法

参考文献

[1]习小华.勉宁高速公路岩质边坡稳定性分析与评价[D].西安:西安科技大学, 2004.

高等级公路路基边坡的防护与加固 篇8

公路路基边坡的质量和状态能否持久而稳定、能否经得住各种因素的影响而不损坏, 通常用边坡稳定性来评价。边坡的地质条件、水文条件、地形地貌和新构造运动等自然因素是对边坡稳定性起决定作用的关键因素, 而地下采掘、开挖坡脚、人工削坡等人类的工程活动对边坡稳定性负有重大影响。路基边坡稳定性 (或状态改变及损坏) 是上述因素综合作用的反映, 边坡稳定性和各种因素构成一个相互联系、相互影响的整体、其中任何一个因素的改变往往会诱导其它因素改变, 进而引起边坡原有稳定状态发生改变。

1 路基边坡损坏形式及特点

路基边坡在自然条件下的损坏, 有多种形式和各自的特点。

1.1 滑坡

部分岩 (土) 体在重力作用下沿着一定的软弱面 (带) 缓慢地、整体地向下移动, 一般分蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定等三个阶段。

因下伏岩层压缩, 边坡沿岩 (土) 体内较陡的结构面发生整体下坐 (错) 位移, 称为坐 (错) 落。组成边坡的岩 (土) 体常不发展为连续的滑动面, 而顺着边坡方向发生塑性变形, 则称为倾倒。

1.2 崩塌

整体岩 (土) 块脱离母体、突然从较陡的边坡上崩落下来, 并顺着边坡猛烈翻转、跳跃, 最后堆积在坡底, 称为崩塌。悬崖陡坡上的个别岩块突然下落, 称为坠落的岩块或危石。

1.3 剥落

边坡表层岩 (土) 体长期遭受风化, 在冲刷和重力作用下岩 (土) 屑 (块) 不断地沿着边坡滚落、堆积在坡底, 即为剥落。

2 路基边坡的防护与加固

2.1 边坡防护与加固的基本要求

根据当地气候环境、工程地质和施工材料等情况, 因地制宜、就地取材, 选用适当的工程类型或采取综合措施, 以保证公路路基的稳定, 并不要随意取消或减少必要的边坡防护工程措施。

在不良的气候和水文条件下, 对粉砂、细砂与易于风化的岩 (土) 石边坡以及黄土类边坡, 均宜在土石方施土后及时防护。

对于冲刷防护, 一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段, 在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和水泥混凝土预制板等, 以抵抗水流的冲刷和淘刷。

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。

对高而陡的防护构造物, 设计和施工时要设置便于检查、维修的安全设施。

2.2 坡面防护

2.2.1 种草及铺草皮

种草和铺草皮防护适用于边坡稳定, 坡面冲刷轻微, 且宜于草类生长的土质路堤和路堑边坡, 用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。铺草皮的方法常用的有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮和卵 (片) 石方格草皮等四种形式。

选用草籽应注意当地的土壤和气候条件, 通常以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密的多年生草种为宜, 最好采用几种草籽混合种植, 使之生成良好的覆盖层。

2.2.2 植树

在路基边坡上合理地植树, 对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用, 使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡, 有利于及早成林, 起到良好的防护作用。

植树的形式可以是带状或条形, 也可以栽成连续式。植树防护除选用适合当地土壤和气候的树种外, 还应注意保持树间合适的距离。

2.2.3 抹面与捶面

易于风化的岩石 (页岩、泥岩、泥灰岩和千枚岩等) 软质岩层的路堑边坡防护, 可用混合材料抹面。对易于冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。

抹面或捶面的边坡坡度不受限制, 但不能承受荷载和土压力, 故要求边坡必须是稳定的、坡面应该平整干燥。

抹面用混合料有石灰炉渣混合灰浆、石灰炉渣三合土或四合土, 以及水泥石灰砂浆等。捶面用混合料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土等。

为了防止抹面表面开裂、增强抗冲蚀能力, 可在表面涂以软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面和捶面防护工程应经常检查, 发现裂缝、开裂或脱落应及时灌浆修补。

2.3 冲刷防护

公路路基和边坡的冲刷防护技术设施包括护面墙、干砌片石、浆砌片石、水泥混凝土预制块和土工织物等。

2.3.1 护面墙防护

为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡, 免受大气因素影响而修建的墙, 称为护面墙。护面墙多用于风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质页岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩石, 以防止继续风化。

护面墙有实体式、孔窗式、拱式和助式等。实体式护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡:孔窗式护面墙用于坡度小于1:0.75的边坡, 孔窗内可采用捶面 (坡面干燥时) 或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩石较完整而需要防护上部边坡或通过局部软弱地段;边坡岩层较完整且坡度较陡时可采用肋式护面墙。

护面墙除自重外, 不承受其它荷载和墙后的压力。因此, 护面墙所防护的挖方边坡陡度应符合极限稳定边坡的要求。

2.3.2 干砌片石防护

较软的土质路基边坡因雨水冲刷会发生泥流、拉沟与小型溜坍, 或有严重剥落的较质岩层边坡, 周期性浸水的河滩等均可采用干砌片石防护。

单层干砌片石护坡的厚度一般为0.15m, 双层铺砌护坡的上层为0.25~0.35m、下层为0.15~0.25m。铺砌层的底面应设垫层, 其材料通常用碎、砾石或砂砾混合物等。

2.3.3 浆砌片石防护

路基边坡小于1:1的土质或岩石边坡的坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好时, 可采用浆砌片石护坡。若与浸水挡墙综合使用, 以防护不同岩石和不同位置的边坡, 可收到较好的效果。

浆砌片石护坡的厚度一般为0.2~0.5m, 用于冲刷防护时根据水流速度大小或波浪大小确定, 最小厚度一般不小于0.35m。采用浆砌片石护坡时应在路堤沉实或压实后施工, 以免因路堤的沉降而引起护坡的损坏。

2.3.4 水泥混凝土预制块防护

在选择设计路基边坡冲刷防护类型时, 有些地区缺乏片石、块石材料, 此时可选择水泥混凝土预制块防护。它比浆砌片石防护能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击 (其容许水流速度在4~8m/s以上、容许波浪高度可在2m以上) , 还能抵抗较强的冰压力。

水泥混凝土预制块可制成边长不小于1m、厚度大于6cm的方块, 并配置一定的钢筋。为了减小水流或波浪对预制块的冲击与上浮力, 在预制板块时可留出整排的孔眼。

2.3.5 土工织物防护

土工织物是由高分子合成纤维制成的一种新型建筑材料, 广泛应用于公路工程中的排水、过滤、分隔、加固和防护等。就防护而言, 土工织物能减轻或分散传递到被保护材料上的应力和应变, 或用于表面防护--设置在岩土上的土工织物, 防止土体表面受到诸如气候、轻交通荷载等作用的损害, 或用于界面防护--设置在两层材料之间的土工织物, 防止其中一种材料受到另一种材料的集中应力作用或承受更大应变而带来的损害。

用土工织物加固公路路基边坡时, 应修建在承载能力较高的路基边坡上:首先在清理好的原地面上摊铺织物, 靠着临时挡土横板倾倒填筑材料, 并振动压实到层厚的一半。在此阶段, 前面上半层铺放铺筑材料并把后面织物折叠过来, 然后填完整层材料并压实。最后将临时活动模板安放在修筑层之上的前末端, 开始修筑另一层。

摘要:本文主要是介绍了高等级公路路基边坡的防治与加固的方法。

路基边坡防护工程施工技术综述 篇9

【关键词】路基;边坡;防护;施工

引言

路基在施工过程中由于填挖作业,改变了原有的整体稳定性,而且长期在大气、雨水以及交通荷载的作用下,如果没有科学的路基防护体系,很容易出现路基的失稳、滑坡等工程病害问题。为了确保公路工程路及稳定性,防范各种路基病害问题的发生,必须做好路基边坡防护工程施工。由于路基边坡防护类型较多,因此在防护工程施工中,应该结合地质条件、交通条件以及气象水文条件,科学合理的使用植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种防护措施,充分发挥路基防护工程在稳定路基方面的作用,确保公路工程建设、运营的顺利进行。

1、路基防护工程施工准备工作

对于路基防护工程施工而言,最重要的一项准备工作就是做好路基的挖方、填方以及刷坡施工作业,这也是后期边坡防护工程施工顺利开展的基本要求,对于路基边坡防护工程施工准备工作,应该进行如下控制管理:

(1)路基填方施工。路堤的填筑应该按照路基标准横断面的要求,提前放出路堤坡脚的位置,然后进行表土的清除以及基底的压实工作。如果地面横坡较陡,应该进行横向台阶的开挖,必要时铺设土工布以免后期路基出现横向裂缝。路堤的填筑,采取全断面分层填筑、连续压实以及强振碾压的施工作业工艺,以尽可能的减少不均匀沉降问题的发生。

(2)路基挖方施工。为了避免在开挖施工中出现边坡错位的情况,应该在施工前首先放出坡口的位置,然后再按照要求开挖截水沟。施工过程中严格按照坡率进行开挖作业,同时预留30cm以便于进行人工修整。对于有可能出现滑坡或者是坍塌的地段,应该加强观测并及时的采取各种安全防护措施。

(3)路基刷坡。在边坡防护工程施工前需要对坡面采用刷坡的方式进行处理,在刷坡时一般采取人工配合挖掘机的作业方式,按照设计坡度进行施工作业。用挖掘机刷坡时要预留约10cm厚由人工清除,以保证路基边坡的密实度。刷坡后,要求坡度准确、平顺、无鼓肚、坑洼现象。

2、植物防护工程施工

对于路基边坡坡率相对较缓、边坡稳定性较好以及冲刷不严重的路基,可以采取植物防护的形式对路基边坡进行防护。植物防护具体可以分为植草防护、铺草皮以及植树防护等几种形式:

(1)植草防护。植草防护主要用于坡率缓于1:1,坡面水径流速度小于0.6m/s的情况。植草防护主要有撒播草种、喷播草籽以及客土喷播三种作业方式,其中撒播草种主要适用于边坡土质较软的情况,喷播草籽法可以用于砂砾土质。客土喷播法则适用于土质较差的条件,通过使用团粒剂将客土形成团粒化的多孔稳定土壤结构。

(2)铺草皮。铺草皮相比植草防护平铺草皮适用的坡率范围更大,主要适用于土质边坡,坡面冲刷更为严重的情况。在铺草皮施工过程中,施工前应将坡表挖松平整,并洒水湿润,在铺完草皮后应该定期洒水养护,以提高草皮成活率。

(3)植树防护。对于坡度缓于1:1.5的各种土质边坡以及强风化的岩质边坡,则可以采取植树防护的施工方式。植树防护一般采用普通的挖树穴的方式施工,在栽植后应经常浇灌,直至灌木或者树苗成活,一般情况下植树防护一般与植草防护结合使用。

3、浆砌工程防护施工

浆砌体防护主要有挡土墙、护面墙、拱形骨架、网格型骨架以及衬砌拱护坡等几种防护形式,其施工要求如下所示:

(1)施工放样。在路基边坡防护工程施工作业前,应根据设计图纸要求测量放样,对于部分防护工程应该提前安装好模架,以明确需要施工内容的具体位置以及施工作业范围。

(2)基础的开挖。对于浆砌体基础开挖一般选择采用挖掘机分段开挖,预留基底20cm采取人工整修处理。开挖到位后,验槽进行隐蔽签证合格后方可开始砌筑。

(3)材料质量控制。用于施工作业的片石、石料强度必须满足设计要求,石料应该尽可能的选择整修到规格尺寸的石料,镶面片石应该选择表面平整光滑的石料。

(4)砌体施工。浆砌片石一般采取挤浆法进行施工,按照挂线施工的方式开展,工程控制重点为确保护工程的整体平顺以及坡度符合要求。施工过程中上下层片石砌缝应该错开,并按照设计要求间隔一定距离预留沉降缝。

4、柔性防护工程施工

当前在公路工程施工中,应用最多的柔性防护形式主要是三维网植被防护以及钢绳网防护两种形式:

(1)钢绳网防护。钢绳网防护的按照作用机理不同分为主动防护以及被动防护两类,主动防护主要是通过锚杆以及支撑绳将钢绳网固定在坡面上,借助于张拉的单层或者双层钢绳网对边剥落、溜塌或坍落土石材料进行防护,并形成对于整个边坡坡面的连续支撑。被动防护则是由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成的柔性拦石网组成,通过将锚杆作为固定系统,将冲击钢绳网的作用力通过柔性网将荷载通过锚杆传递消散。

(2)三维网植被防护。三维网防护作用机理为通过在内部填充草籽的方式发挥保护的作用,特点就是固土效果以及抗冲刷能力较好,对于稳定的土质、岩质边坡、土质贫瘠或者是土石混填的边坡适用性较好。施工流程为首先对边坡整理成型,然后挂网固定,进而覆土播种,然后再覆土并覆盖纤维布,浇水养护待植被成活后即可完成施工作业。

5、锚杆混防护工程

锚杆防护主要是通过将锚杆作为深入地层的受拉构件,将锚杆头处的拉力传至锚固体区域,利用锚固体与土层的粘结摩擦作用将自由段的拉力传至边坡土体深处。当前在公路施工中锚杆防护主要适用于土质边坡以及坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡等情况,应用形式最多的就是锚杆混凝土框架植物防护。

对于锚杆混凝土框架植物防护的施工,施工重点主要是锚杆和框架梁的施工,在锚杆施工中施工控制的重点在于钻孔的钻进以及锚固注浆,一般采用干钻以免造成边坡地质条件的破坏,同时尽可能采用高压劈裂注浆法来提高锚固力。对于框架梁的施工一般采取C25混凝土整体浇注的方式。

结语

公路工程路基防护工程施工作为提高边坡稳定性,预防边坡滑坡坍塌等工程病害问题的主要措施,也是确保公路工程安全顺利通车的基本保障。因此,边坡防护工程建设相关部门应该根据施工现场的地理地形、地质水文、公路等级以及气候等实际情况,结合不同防护形式的作用机理,合理的选择边坡防护形式,并积极引进各种新材料、新工艺,提高防护工程施工质量,确保公路工程路基处于安全稳定的状态。

参考文献

[1]王志民,宋晶晶.浅谈贵州地区公路改造项目路基防护与加固[J].山西建筑,2009(19).

公路路基高边坡的防护 篇10

1 影响边坡稳定的因素

1.1 坡度

地面的坡度决定了径流的冲刷能力, 而径流的冲刷能力又直接影响着边坡稳定性。径流的冲刷能力越强, 遇到自然危害时对边坡的破坏力就越大。在一定范围内, 坡体的坡度越大, 径流冲刷的能力就越强, 其侵蚀量也就越大。但是也有一个临界坡度, 当超过了临界坡度, 其侵蚀量就随着坡度的增加而相应减小。

1.2 坡长

坡长同样会影响边坡的稳定性。有资料表明, 在同样的降雨条件下, 坡长越长其径流量也越大。但是, 当坡长较长时, 由上坡侵蚀的泥沙量也多, 能量消耗就大, 于是, 流速会降低, 而水流对坡面的正压力增加, 入渗量也增加, 径流量的增量就减小。

1.3 土壤硬度

体现土壤物理性状的一个重要的综合指标就是土壤硬度, 它是土壤结构、颗粒度、孔隙度、有机物质的含量、土壤水分的含量等指标的综合体现。

2 高边坡治理中主要防护技术

2.1 滑坡治理

滑坡是高速公路路基高边坡病害中最主要的一个, 是告诉公路的路基成型以后, 在岩土体的重力作用下, 沿一定软弱带局部或整体顺着坡往下滑动的一种地质现象, 从而破坏了原有的路基平衡。在遇到暴风雨等恶劣环境因素的作用, 坡体会沿着软弱带突然断裂滑下, 造成严重的危害。

治理滑坡一定要仔细分析高边坡滑坡产生的原因、发展的过程并能预测发展的趋势, 以避免滑坡进一步地发展。治理要本着一次治理完全的思想, 既保证施工安全又保证永久安全。

对于滑坡的治理, 首先要清方减载, 这种方法尤其适用于滑坡的形成期, 既能很好地削弱了滑坡的下滑力, 又能有效地减小其支撑工程, 并且能够有效地保证施工的安全。对于土质边坡要卸载挖处上部的部分岩土, 放缓边坡、加宽台阶, 减小坡角的应力并在坡角处增设挡土墙, 提高滑体的稳定性。另外, 要对地表、地下的排水进行处理, 特别是滑动面的水。要采用疏通、堵截、排出等综合措施降低地下水、引开地表水, 从而提高土体的强度。对于石质边坡还可以使用抗滑桩, 在滑坡前面或中间部位设一排或者几排混凝土桩, 因为这部分滑体推力较小、滑体交薄, 这样比较容易稳定滑坡。由于抗滑桩对滑坡的稳定扰动小、抗滑力大、施工方便, 目前在很多工程治理滑坡当中被广泛应用。

当然, 在施工前进行锚索的基本试验能有效地指导现场施工, 保证边坡的稳定性和结构安全性。预应力锚索是土体加固的一种新技术, 在高速公路路基边坡加固的工程中应用越来越广泛。通过锚索将软弱松动和不稳定的岩体悬吊于深层而稳定的岩土体之上, 防止其离层而滑脱。这种技术使用灵活, 可以与其他治理措施共同使用, 如锚索桩板墙等。但是它也存在着造价高、设计复杂, 在软弱围岩中的使用预应力操作相对损失较大。

2.2 生态治理

在上述解决了路边坡的稳定问题后, 还要对其进行相应的防护处理, 即把生物措施应用于高速公路边坡的防护上, 既可以防止水土的流失、节约投资, 又可以长效地防止边坡的坍塌和滑坡等造成的危害。因此, 为了延长高速公路的使用寿命, 避免土壤的流失, 同时减少交通事故的发生, 采用生态治理的方式进行路边坡防护是既安全又经济、长效的一项措施。

目前, 一般的处理措施是挂网喷浆, 此法主要用来防护路边坡的岩体风化和剥蚀, 防止小的岩块、碎石的松动而造成滚落, 但是对于避免危岩落石的现象并不十分理想。同时, 这种办法会导致喷浆的这段边坡寸草不生, 对自然景观造成严重破坏, 如果在高原地区或者日照强烈的的确, 还会因阳光的反射而造成行车的安全等问题的产生。另外, 工程造价也比较高, 施工的工期较长。如果局部崩塌落石, 有可能会使大片挂网喷浆的边坡遭到破坏。因此, 挂网喷浆对落石防护的效果特别不理想, 随着人们对生态环境的重视, 这种方法已经渐渐被淘汰。

对边坡的治理采取生态治理的方式是最为理想的。通过科学地选择植物的种类、增设绿化基材、改进植物养护手段等技术使活性植物能在岩石坡面生长, 是长效防护的有效手段。在边坡的绿化与防护工程中, 客土喷播、液压喷播等都是典型的生态施工技术;在绿化的养护工程中, 渗灌、根灌、滴灌、膜孔灌等是提高成活率、节约水资源、促进植物生长的良好灌溉技术;在土壤施肥方面, 运用农菌、菌根菌、各种微生物肥料等, 都能对植物的生长和发育起到促进效果, 提高其生理机能与抗逆性等。

到目前为止, 最前沿的生态治理技术是三维网边坡植草。它的主要技术为:清理坡面 (按要求设计坡比, 尽量保证坡面平整, 保证三维植被网与坡面能够紧密结合) ;开挖水平沟;填平客土;挂三维网;固网;回填土;将肥料、水等材料与多草种相互混拌;液压喷播;盖无纺布;养护。三维网边坡植草护坡技术是近年来逐渐发展起来的一种新型的护坡技术, 众多工程实践中证明其护坡效果尤为良好。

3 结语

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