許金明
(遵義市交通勘察設計有限公司)
由于粉砂土路基邊坡的特殊性,邊坡防護設計與施工就要格外重視,要確保粉砂土路基邊坡的穩(wěn)定、安全,搞好環(huán)境保護。粉砂土路基邊坡的防護工程設計應緊緊抓住設計對象的地質(zhì)、水文、氣候等特點,靈活采用不同的防護形式,在保證公路邊坡穩(wěn)定、安全的情況下,加大植被的綠化面積,為建立生態(tài)公路打下了良好的基礎,使公路主體既安全又環(huán)保。
邊坡生態(tài)防護即邊坡植被,主要是靠植物根莖與土壤間的附著力以及根莖間的互相纏繞來達到加固邊坡,提高坡表抗沖刷的能力。邊坡生態(tài)防護不僅可以涵養(yǎng)水源,減少水土流失,而且還可以凈化空氣,保護生態(tài),美化環(huán)境,保證行車安全,具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,在我國人們越來越重視環(huán)境保護和生存質(zhì)量,生態(tài)防護已成了公路邊坡防護的一種趨勢,代表著邊坡防護的發(fā)展方向,根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝。
大挖方段落在保證公路邊坡穩(wěn)定、安全的情況下,采用放緩邊坡加大植被的綠化面積防護方式,大量減少工程防護數(shù)量,使公路建設與自然環(huán)境更加和諧統(tǒng)一。同時將挖方材料用作臨近標段取土場,解決了土源不足問題,節(jié)省了運距,更能充分體現(xiàn)節(jié)約含義;緩坡減小了邊坡坡比,降低了降水對公路邊坡的沖刷強度,有效確保了粉砂土邊坡穩(wěn)定性;取消預制件圬工防護數(shù)量,使土地水源獲得更好的降水補給,對環(huán)境的破壞降低至最小;放緩邊坡植草防護為建立生態(tài)公路打下了良好的基礎,使公路主體既安全又環(huán)保。
生態(tài)袋具有目標性透水不透土的過濾工功能,既能防止填充物(土壤和營養(yǎng)成分混合物)流失,又能實現(xiàn)水分在土壤中的正常交流,植物生長所需的水分得到了有效的保持和及時的補充,對植物非常友善,使植物穿過袋體自由生長。根系進入工程基礎土壤中,如無數(shù)根錨桿完成了袋體與主體間的再次隱固作用,時間越長,越加牢固,更進一步實現(xiàn)了建造穩(wěn)定性永久邊坡的目的,大大降低了維護費用。由于生態(tài)袋有抗紫外、抗老化、無毒、不助燃、裂口不延伸的特點,一般不需要對基礎進行工程處理,對不均勻沉降的適應性是本系統(tǒng)的特點之一,同時結構不會產(chǎn)生溫度應力,無需設置溫度縫;是一種高級的邊坡結構形式,使得結構穩(wěn)定,水土保持和生態(tài)植被同步實現(xiàn)。生態(tài)袋永不降解,百分之百回收,真正實現(xiàn)了零污染。生態(tài)環(huán)保、效音美觀,并且可以和自然生態(tài)環(huán)境完美融合。
植物纖維毯生態(tài)護坡以秸稈、麥秸、稻秸等植物纖維為原材料,通過科學地選擇花、灌木、草本等合理搭配營造高低錯落茂密的立體景觀效果與周圍景觀相協(xié)調(diào),有效地改善高速景觀,營造生態(tài)環(huán)境,以實現(xiàn)邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合。植物纖維毯可直接護坡,減少銜接工序,能有效抵抗雨蝕和風蝕,保護植被和土壤層增加植被面積,減少坡面上的地表徑流,從根本上解決水土流失問題。植物纖維毯除與邊坡表面充分結合形成一個整體直接護坡外,還可以通過植物根莖與土壤間的附著力及根莖間的互相纏繞的植物根莖的網(wǎng)絡加筋作用,造就與自然表土相類似的多孔穩(wěn)定土壤結構,增加邊坡結構的穩(wěn)定性,起到穩(wěn)定坡面和防止侵蝕的作用,同時又能恢復被破壞的自然生態(tài)環(huán)境,是一種有效的生態(tài)護坡、固坡手段。
粉砂土天然含水率較低,土中水的吸附能力小,顆粒分散,碾壓時很容易出現(xiàn)起皮現(xiàn)象。其細粒組含量和黏粒含量能夠提高粉砂土的最大干密度和最佳含水率。擊實曲線與飽和曲線的距離說明粉砂土孔隙率較大,很難達到真正的密實,且細粒組含量越多,其壓實性能越好。適當提高粉砂土的壓實度能有效提高粉砂土的抗剪強度。
在粉砂土填筑路基施工中,小噸位的振動壓路機壓實質(zhì)量難以滿足要求,且經(jīng)濟上不合理,建議使用20t 重的大噸位振動壓路機。對于20t 重的振動壓路機,30cm 的壓實厚度最為合理,其碾壓工藝為:對96 區(qū)靜壓1 遍,振壓6 遍合格,對94 區(qū)靜壓1 遍,振壓4 遍合格,對93 區(qū)靜壓1 遍,振壓3 遍合格。施工中可以通過增加細顆粒土體的方法改善其顆粒級配,增強壓實效果。同時含水率控制在高于最佳含水率兩個百分點條件下碾壓,壓實質(zhì)量較好。
極限平衡條分法的求解,需要對多余變量進行簡化假定。簡化假定方式不同,可得到不同的算法。雖然目前條分法簡化假定關系式還有待探討,但可以針對具體邊坡的不同,有選擇地應用某一或某些算法。粉砂土路基邊坡條分后受力關系復雜,所以要對整個分析過程進行簡化,才可以得出適合粉砂土路基的特定分析方程,以達到精確分析邊坡穩(wěn)定性的效果。
各種形式的圬工防護增加了誘導視線和良好的視覺感觀,改變了單一的形式,對邊坡防護有實質(zhì)性的改變,同時有利于固定植被。植被防護減少了邊坡的徑流,增加了土壤的滲透性,加大了坡面粗糙系數(shù),防止邊坡土壤被水過分浸潤或過分干燥,使邊坡保持一定的空間形狀。從而減少了降雨對邊坡的沖蝕。同時由于植被的根系固定,對提高土體的抗剪強度有著不可忽視的作用。
填土密實度現(xiàn)場檢測儀是快速、準確測定土的壓實度的有效方法。推廣和使用填土密實度現(xiàn)場檢測儀可以加快檢驗周期、降低勞動強度、取得較大的經(jīng)濟效益。粉砂土路基施工應該保證土質(zhì)均勻,采取適當措施減少外部荷載對粉砂土路基的破壞以及兩層土中間出現(xiàn)松散夾層,在原地表處理時要做好排水隔離措施,陰雨天應挖臨時排水溝。