【摘要】在公路正常的施工過(guò)程中根據(jù)地質(zhì)情況的不同,有著不同的施工工藝和施工方法。當(dāng)前公路基邊坡的防護(hù)主要有四種方式,每種方式都有自己獨(dú)特的施工工藝,本文就工程防護(hù)技術(shù)在公路路基邊坡施工技術(shù)進(jìn)行闡述。
【關(guān)鍵詞】路基;邊坡;工程;防護(hù)技術(shù)
一、前言
在公路路基施工的過(guò)程中,邊坡的防護(hù)技術(shù)對(duì)公路的路基質(zhì)量有著重要的影響,正確的防護(hù)形式能保證公路在使用過(guò)程的安全。不同的防護(hù)形式,對(duì)路基邊坡的防護(hù)重點(diǎn)也不相同,工程防護(hù)技術(shù)是路基邊坡防護(hù)工程經(jīng)常用到的防護(hù)技術(shù)。
二、路基邊坡防護(hù)技術(shù)的重要性
公路邊坡長(zhǎng)期暴露在自然界,并受到日照、雨水沖刷、風(fēng)力和氣溫變化等自然因素反復(fù)的侵蝕作用。在這樣一個(gè)干濕、沖刷、凍融和吹蝕不斷、強(qiáng)烈而反復(fù)的作用之下,邊坡巖土經(jīng)常發(fā)生物理力學(xué)性質(zhì)的變化就難以避免,容易形成并且加劇邊坡的水毀和病害。邊坡的綠化防護(hù),能夠保護(hù)路基邊坡的表面免于遭受雨水的沖刷和洗滌,從而大大減緩溫度變化和溫差對(duì)其造成的影響,從整體上來(lái)保護(hù)路基邊坡的穩(wěn)定性。所以,在公路工程的施工過(guò)程中,一定要采取相關(guān)措施,保障路基的強(qiáng)度從而增加其穩(wěn)定性。保護(hù)路基穩(wěn)定性的重要舉措就是對(duì)于路基進(jìn)行防護(hù)和加固,也是其中一個(gè)必不可少的工程技術(shù)措施。在公路工程的建設(shè)中,要實(shí)行徹底而有效的防護(hù)工程,來(lái)充分提高公路的工程質(zhì)量,對(duì)于工程投資獲取必要的收益有著重要的保障作用,對(duì)于延長(zhǎng)公路的使用年限也具有十分重要的意義。
三、工程防護(hù)
在植被不宜成活的巖石表面一般選用工程措施進(jìn)行防護(hù)。工程防護(hù)的形式一般分為框格、抹面和捶面、噴漿、護(hù)面墻、護(hù)坡等??蚋竦脑O(shè)計(jì)工藝在選擇材料方面一般選用混凝土等材料,其工程原理就是通過(guò)混凝土形成的骨架加大邊坡的摩擦力,降低水流的流速??蚋褚环矫嫫鸬搅斯こ谭雷o(hù)的作用,另一方面也對(duì)路面美化有一定的效果。通過(guò)混凝土的可塑性可將框格設(shè)計(jì)成六角形混凝土塊、漿砌片石拱形以及漿切片石等不同的形狀。需要提到的一點(diǎn)是框格施工前要清除各種表面雜質(zhì),施工在鑲槽中進(jìn)行,施工具有一定的難度,因此框格施工為起到美化效果只在某些旅游特殊景點(diǎn)實(shí)行。抹面、捶面防護(hù)是目前較為少用的防護(hù)措施,一般在路基較低、坡面易風(fēng)化的情況下使用,抹面防護(hù)通過(guò)摻雜草籽,彌補(bǔ)邊坡巖石的裂縫,阻止水流的侵蝕,從而防止邊坡的坍塌。抹面、捶面防護(hù)可以起到很好地防護(hù)和美化作用,其缺點(diǎn)是使用壽命較短。噴漿防護(hù)可以防止水泥的硬化收縮,使用金屬網(wǎng)或是土工格柵通過(guò)噴漿固定,從而起到防護(hù)的效果。護(hù)面墻防護(hù)可以保證軟質(zhì)巖層、破碎的挖方邊坡、侵蝕嚴(yán)重的土質(zhì)邊坡不會(huì)繼續(xù)受大氣的侵蝕,目前在路基防護(hù)中使用較為普遍。護(hù)面墻具體可以分為實(shí)體護(hù)面墻、窗孔護(hù)面墻以及拱式護(hù)面墻三種。三種護(hù)面墻的使用條件有本質(zhì)的區(qū)別,實(shí)體護(hù)面墻在土質(zhì)以及巖石邊坡的防護(hù)中使用較為普遍; 窗孔護(hù)面墻對(duì)1:075的邊坡有較好的防護(hù)作用;在上部邊坡需要防護(hù)的邊坡中一般采用拱式護(hù)面墻。在我國(guó)的公路防護(hù)中實(shí)體護(hù)面墻是最有效的防護(hù)手段,同時(shí)由于邊坡高度、巖石風(fēng)化程度的不同可采用全防護(hù)或者半防護(hù)的形式。半防護(hù)措施采用坡腳護(hù)面墻,可以最大程度的減小水流對(duì)坡腳的沖刷。護(hù)坡防護(hù)對(duì)路基邊坡的防護(hù)比較普遍,通過(guò)漿鋪或干鋪各種石質(zhì)材料可以減輕水流對(duì)坡面的沖刷。在軟土地基的防護(hù)中一般采用干砌片護(hù)坡,干砌片護(hù)坡可以最大程度的避免路基的變形。
四、工程防護(hù)的類(lèi)型和優(yōu)勢(shì)
相對(duì)比較傳統(tǒng)的防護(hù)措施,工程防護(hù)在我國(guó)的公路工程建設(shè)中已經(jīng)被應(yīng)用了很多年。這是一種針對(duì)不適合植物生長(zhǎng)的土質(zhì)挖填方的邊坡以及節(jié)理發(fā)育和風(fēng)化嚴(yán)重的巖石路基的邊坡,另外還有碎石土的挖方邊坡等為了降低工程成本而采用就地取材等方式的一種防護(hù)措施。一般情況下,采用石灰、水泥和砂石等礦質(zhì)材料,對(duì)于坡面來(lái)進(jìn)行有效防護(hù)。
1、工程防護(hù)類(lèi)型
工程防護(hù)的類(lèi)型,一般以勾縫、噴涂、砂漿抹面、護(hù)面墻和石砌的護(hù)坡等為主,這幾類(lèi)防護(hù)措施的實(shí)施,都應(yīng)該根據(jù)不同的情況區(qū)別選擇使用。選用抹面防護(hù),一般適用于坡面整體比較完整、暫時(shí)還沒(méi)有大面積坡面剝落的情況; 采用噴漿防護(hù). 基材料容易風(fēng)化,而邊坡的坡面又是不平整巖石挖方的邊坡的情況下才能采用,并且這個(gè)防護(hù)措施施工簡(jiǎn)單方便且效果又好,缺點(diǎn)是使用水泥量比較大,從而大大增加了工程的造價(jià),此缺點(diǎn)使得這個(gè)防護(hù)方式應(yīng)用在重點(diǎn)工程領(lǐng)域的情況比較多。上述兩種方式在對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù)的時(shí)候一般加以修飾和著色,因此很大程度改善了道路的景觀。采取灌漿和勾縫的防護(hù)方式,一般是用在坡面都是非常堅(jiān)硬的巖石坡面的時(shí)候,可以用來(lái)防止有水滲透進(jìn)縫隙從而給路基帶來(lái)?yè)p害。上述幾種防護(hù)方式都沒(méi)有考慮經(jīng)過(guò)大河流沖刷的路基防護(hù)的情況: 如果有大河流與路基交匯的情況出現(xiàn),那么就應(yīng)該用到護(hù)面墻的防護(hù)方式了。護(hù)面墻的防護(hù)方式雖然造價(jià)比較高昂,但是能較好的起到防止河水和地面水流沖刷邊坡帶來(lái)的作用,護(hù)面墻就是設(shè)置干砌片石護(hù)面。這種防護(hù)方式設(shè)計(jì)和施工都比較復(fù)雜,要根據(jù)邊坡的地質(zhì)條件有效而合理的選用。
2、工程防護(hù)的優(yōu)劣勢(shì)分析
工程防護(hù)技術(shù)在施工初期防護(hù)效果非常好,修建之后的作用非常顯著且見(jiàn)效也快。通過(guò)多年施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的累積,已經(jīng)形成了一套在不同條件下,非常成熟的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)技術(shù)的作業(yè)流程,同時(shí)工程的材料可以提前預(yù)制,所用的這些材料因素的取得就變得非常方便,在施工中具有工期短、進(jìn)度快等巨大優(yōu)勢(shì)。同時(shí)應(yīng)該指出的是,對(duì)于自然環(huán)境而言,工程防護(hù)帶來(lái)的破壞性非常大,生態(tài)環(huán)效益就非常差,因在路基施工過(guò)程中而造成損壞的自然植被很難快速得到恢復(fù)。在公路施工所修建的地方,周?chē)沫h(huán)境比較單調(diào)和乏味,通常只有黑、白兩色,容易對(duì)行駛在公路上的人員造成厭倦的情緒和視覺(jué)上的疲勞,從而在一定程度上對(duì)公路的安全駕駛帶來(lái)隱患。公路的防護(hù)工程施工結(jié)束以后,不管采取什么材料的施工防護(hù)措施,隨著時(shí)間的加長(zhǎng),都會(huì)面臨老化和破壞的風(fēng)險(xiǎn),給后期的維護(hù)造成巨大的后續(xù)費(fèi)用。
五、土釘墻防護(hù)技術(shù)
1、作用機(jī)理
土釘墻對(duì)邊坡穩(wěn)定的主要作用是注漿土釘通過(guò)置換和護(hù)滲,改變土體性質(zhì),土釘與土體間相互作用,土釘自身承受拉、壓、彎、剪及面層土壓力,有效地提高土體的抗剪強(qiáng)度和整體剛度,土釘在土釘墻復(fù)合體內(nèi)有如鋼筋網(wǎng)架一樣,具有骨架作用,并與土體形成一個(gè)完整的整體,如同擋土墻共同承擔(dān)土壓力和外荷作用,制約邊坡變形,從而使開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定。
2、適用條件
土釘墻適用于具有一定粘性的雜填土、粘性土、粉土、黃土與弱膠結(jié)的砂性土邊坡,適用于地下水位低于土坡開(kāi)挖段或經(jīng)過(guò)降水使地下水位低于開(kāi)挖層的情況。同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N < 10的砂性土坡,是不宜采用土釘法支護(hù)的;對(duì)于塑性指數(shù)I > 20 的土,必須仔細(xì)評(píng)價(jià)其蠕變特性后,才可用土釘作為永久的支護(hù)結(jié)構(gòu);對(duì)于不均勻系數(shù)小于2的級(jí)配不良的砂土, 土釘應(yīng)用時(shí)應(yīng)慎重;對(duì)于有腐蝕性的土,土釘不能用作永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)。
六、結(jié)束語(yǔ)
在公路路基邊坡的防護(hù)過(guò)程中,工程防護(hù)技術(shù)也有很多不同的方式和類(lèi)型,在工程防護(hù)選擇的過(guò)程中我們要根據(jù)各種防護(hù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和其基本機(jī)理進(jìn)行掌握,使采用的防護(hù)技術(shù)能適應(yīng)工程施工的需要。
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