金 洪

(杭州市公路管理局,杭州 310030)

0 引 言

2004年,交通部實(shí)施以 “消除隱患、珍視生命”為主題的公路安全保障工程,杭州市公路管理局針對(duì)各縣市的省道邊坡進(jìn)行逐年分步實(shí)施整治工程。淳安縣06省道建成已有十多年了,由于當(dāng)時(shí)建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足及路線所在的地形條件等原因,路線急彎比較多且在原建設(shè)的過程中不可避免地會(huì)開掘出大量的巖土邊坡,又沒有邊坡防護(hù),而淳安縣又處在南方,雨量充沛,在多雨的季節(jié)路基上邊坡時(shí)常發(fā)生坍塌使公路中斷,嚴(yán)重的能引起交通事故。

邊坡整治應(yīng)抓住設(shè)計(jì)公路整治點(diǎn)的地質(zhì)、水文、氣候等特點(diǎn),靈活采用不同的防護(hù)形式或結(jié)合不同的防護(hù)方式,以確保公路邊坡的穩(wěn)定性和可持續(xù)性,因此選擇適當(dāng)?shù)倪吰抡畏雷o(hù)方案就顯得尤為重要。

前幾年,淳安縣道昌文線新建公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)基本上采用護(hù)面墻、噴漿、錨噴等純圬工結(jié)構(gòu)進(jìn)行邊坡防護(hù)。雖然其初期穩(wěn)固和抗侵蝕效果較好,但隨著時(shí)間地推移,巖石的風(fēng)化、砼的老化、鋼筋的銹蝕使其效果越來越差,同時(shí)其對(duì)自然生態(tài)整體環(huán)境的破壞以及在降低噪音、光污染、緩解視覺疲勞等諸多方面的缺點(diǎn)都與當(dāng)前注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代工程理念相去甚遠(yuǎn)。何況淳安縣是一個(gè)縣級(jí)旅游勝地,縣交通主管部門在巖土邊坡防護(hù)方面均傾向于自然植被生態(tài)防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合的方案。在建淳線06省道上的邊坡整治中引入了自然植被生態(tài)防護(hù),目的是將綠化作為一種永久性的生態(tài)防護(hù)手段,又可與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),使公路融入到千島湖美麗的湖光山色中。其中在石質(zhì)邊坡上采用邊坡?lián)跬烈砉しㄖ脖环雷o(hù)已取得了一定的成效。

1 工程概況

建淳線06省道起點(diǎn)是連接建德到千島湖的主要干道,淳安境內(nèi)樁號(hào)為K19+300～K44+269,長24.969 km,全程雙向兩車道設(shè)計(jì)。途經(jīng)淡竹、屏山、終點(diǎn)千島湖鎮(zhèn)。此段公路地處丘陵地帶,沿線地貌以剝蝕殘丘、階地及丘陵為主,路段為一側(cè)沿山一側(cè)水庫,橋隧結(jié)構(gòu)物眾多,高填深切頻繁。

邊坡整治點(diǎn)路段為K28+125～K28+690段,此段處在路線的最小彎道上,不符合停車視距。此段地貌主要呈現(xiàn)NW 側(cè)平緩 20°～30°,SE陡坡 40°～45°的客斯特地貌,植被茂盛。地層穿越兩層,屬早石炭世的葉塘組 (C1Y)及中石炭黃龍組(C2Y)。葉家塘組為灰—紫紅色的含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖,頂部可見泥質(zhì)碩巖,下部為青灰色中組粒石英砂巖、局部含碩。主要為葉家塘組頂部巖層。黃龍組巖性下部為厚層狀灰色—深灰色白云巖,具刀砍紋,中部為白色結(jié)晶灰?guī)r,上部為灰黑色—灰色相間的灰?guī)r,方解石脈 (團(tuán)塊)較發(fā)育,晶體較好,黃龍組與葉家塘組之間呈平行埠整合接觸。由于黃龍組灰?guī)r的存在,使得客斯特地貌發(fā)育,溶蝕現(xiàn)象存在,可能存在與地表連通的溶洞,局部存在泉水,并受季節(jié)影響。

路塹原邊坡坡比為1∶0.25,原邊坡無防護(hù),本次邊坡整治用邊坡?lián)跬烈砉しㄖ脖环雷o(hù)。

圖1 路段視距不好

圖2 上邊坡有孤石

2 邊坡整治方案設(shè)計(jì)

建淳線06省道K28+590～K28+690處在半徑為60 m的彎道上,此處行車視距不足,上邊坡又存在塊狀石,極易掉塊。根據(jù)這種情況,選擇邊坡整治的方案為:卸載上邊坡的同時(shí),并留有5 m的視距臺(tái),開挖后的石質(zhì)邊坡在噴錨防護(hù)的基礎(chǔ)上用擋土翼工法植被綠化。

具體設(shè)計(jì)要求見圖3。

圖3 設(shè)計(jì)圖

3 擋土翼工法植被綠化機(jī)理

根據(jù)本路段路基邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu),土質(zhì)巖性以及本地區(qū)的水文氣候條件分析,該段路基邊坡主要將產(chǎn)生以下兩種破壞:(1)表層碎石土受雨水侵蝕產(chǎn)生沖刷;(2)上邊坡存在灰?guī)r孤石,極易引起掉塊。針對(duì)上述情況采用擋土翼工法植被防護(hù)在施工期利用錨桿、鋼筋網(wǎng)錨噴混凝土 (保留導(dǎo)根孔)來固定邊坡表面,后用兩種不同的特殊綠化基材分成兩次吹噴,按照一定的厚度吹噴至邊坡表面并用特制的擋土翼固定,防止綠化基盤滑落進(jìn)行綠化施工。

4 邊坡坡比設(shè)計(jì)

路塹原邊坡坡比為1∶0.25,在原邊坡上采用擋土翼超厚層基材吹噴工法可能會(huì)使整個(gè)坡面失去支撐,造成綠化基盤滑落,構(gòu)成質(zhì)量、安全事故隱患。因此我們把邊坡坡比設(shè)計(jì)為不小于1∶0.5的邊坡,施工風(fēng)險(xiǎn)也大大降低。

5 擋土翼工法植被綠化施工方法

擋土翼超厚層基材吹噴工法是以 “樹林化綠化”為目標(biāo),在混凝土錨噴防護(hù)斜面和硬質(zhì)巖面邊坡,將兩種不同的特殊綠化基材分成兩次吹噴,按照一定的厚度吹噴至邊坡表面并用特制的擋土翼固定,防止綠化基盤滑落進(jìn)行綠化施工的一種邊坡綠化方法。

根據(jù)邊坡坡面實(shí)際情況,采用邊坡?lián)跬烈砉し?在土質(zhì)邊坡坡面上建立生態(tài)層施工方法和技術(shù)措施如下:

施工準(zhǔn)備—→導(dǎo)根孔布設(shè)—→擋土翼設(shè)置—→綠化基盤材吹噴—→掛網(wǎng)—→厚層植生基材吹噴—→植被種植—→養(yǎng)護(hù)管理

(1)導(dǎo)根孔布設(shè)

導(dǎo)根孔布設(shè),有利于植物根系伸入坡面巖層,每平方米設(shè)7個(gè)。

(2)擋土翼設(shè)置

擋土翼規(guī)格采用φ16,L=500,間距2 m呈菱型布置。

(3)綠化基盤材吹噴

基材混合物由FDL-3植生吹噴基材、客土、土壤滲透劑等按一定比例混合而成,然后采用專業(yè)噴播機(jī)械將攪拌好的混合物送到坡面,噴附在坡面和鐵絲網(wǎng)上,厚度要求不小于12 cm。

(4)掛 網(wǎng)

應(yīng)在錨桿可受力后進(jìn)行,網(wǎng)必須張拉緊,網(wǎng)間搭接寬度≥5 cm,并間隔30 cm用18#鐵絲綁扎牢固。

(5)厚層植生基材吹噴

基材混合物采用曬干的泥炭土、腐植土 (過篩)和木 (草紙)纖維、粘結(jié)劑、保水劑,用攪拌機(jī)攪和均勻,然后采用專業(yè)噴播機(jī)械將攪拌好的基質(zhì) (客土)送到坡面,噴附在坡面和鐵絲網(wǎng)上,厚層基材3 cm。

(6)植被種植

植被種子可選用繁殖力較強(qiáng)的本地野花草籽為主,在使用前應(yīng)做發(fā)芽率試驗(yàn),發(fā)芽率達(dá)90%以上方可使用,對(duì)難發(fā)芽的植被種子使用前應(yīng)作催芽處理。

(7)養(yǎng)護(hù)管理

施工完成后,必須定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括澆水、施肥、補(bǔ)種、防病蟲害等。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi),應(yīng)一直保持坡面濕潤至草種全滿、齊苗。在干旱季節(jié)應(yīng)適當(dāng)增加澆水次數(shù),雨季適當(dāng)減少。后期澆水應(yīng)遵循 “多量少次”的原則。

高溫季節(jié)及雨季,可覆蓋遮陽網(wǎng),待草生長高度達(dá)到4～5cm后,揭開遮陽網(wǎng),以免阻止植物生長。施工完成一個(gè)月后,應(yīng)全面檢查草本植物生長情況,對(duì)于生長明顯不均勻的位置應(yīng)予以補(bǔ)播處理。應(yīng)進(jìn)行保育和更新等維持作業(yè),同時(shí)開展植物的蟲病害防治工作。

6 擋土翼、導(dǎo)根孔的作用

(1)擋土翼的作用:喬灌木在混凝土邊坡初期生長最低的土壤厚度不得小于15 cm。在這重邊坡綠化的前提下,擋土翼不僅能支撐足夠厚度的土壤基盤重量、保持綠化基盤穩(wěn)定,還能滿足綠化基盤的土壤硬度適合植被生長。

(2)導(dǎo)根孔的作用:擋土翼工法是運(yùn)用混凝土錨噴加固邊坡,其工法規(guī)定混凝土錨噴面每平方必須布設(shè)3～7個(gè)導(dǎo)根孔。導(dǎo)根孔的作用是貫通綠化基盤與山間混凝土的阻隔,這種貫通對(duì)于喬木根系的生長以及帶來的邊坡穩(wěn)定是至關(guān)重要的。

圖4 施工完成后的照片

7 結(jié) 語

隨著人們環(huán)境意識(shí)的提高,工程防護(hù)也將向生態(tài)防護(hù)發(fā)展,生態(tài)防護(hù)必然是今后公路建設(shè)、公路養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文提到的路基石質(zhì)邊坡土擋土翼植草防護(hù)只是其中的一種形式,其在建淳線06省道K28+125～K28+690段的應(yīng)用已得到了初步的肯定,其功效尚需進(jìn)一步論證。

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