鄧發(fā)義
(貴州路橋集團有限公司)
地質(zhì)構(gòu)造因素,包括區(qū)域構(gòu)造特點、邊坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙發(fā)育特征以及區(qū)域新構(gòu)造運動特點等。它對邊坡穩(wěn)定,特別是巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定的影響是十分明顯的。在區(qū)域構(gòu)造比較復雜、褶皺比較嚴重、新構(gòu)造運動比較活躍的地區(qū),邊坡的穩(wěn)定性較差。
對堅硬和半堅硬巖石而言,巖石的性質(zhì)對邊坡的穩(wěn)定性并不是最主要的影響因素。邊坡巖體的破壞主要受巖體中不連續(xù)面(結(jié)構(gòu)面)的控制。影響邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)因素主要包括以下幾個方面,如結(jié)構(gòu)面的傾向和傾角、結(jié)構(gòu)面的走向、結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量、結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性、結(jié)構(gòu)面的起伏差和表面性質(zhì)等等。
(1)荷載作用。坡頂荷載一方面增加了坡體下滑力,另一方面加大了坡頂張應(yīng)力和坡腳剪應(yīng)力的集中程度,使邊坡巖土體破壞,強度降低。坡頂荷載的類型如靜載、活載;荷載的大小和作用次數(shù)等均影響邊坡的穩(wěn)定性。
(2)公路路基結(jié)構(gòu)。路基形式、路基填土或填石的類型與性質(zhì)、排水結(jié)構(gòu)物與支擋結(jié)構(gòu)物的設(shè)置等,均影響邊坡的穩(wěn)定性。
(3)施工方法及養(yǎng)護措施。對路基來說,影響邊坡穩(wěn)定性的因素主要有路基填筑方法是否正確、壓實度是否充分以及是否采用大爆破等。如在設(shè)計、施工中未及時采用一般措施而在養(yǎng)護中未加以補充、改善時,也會影響邊坡穩(wěn)定性。
常用的坡面植物防護和加固,主要是指利用種草、鋪草皮和植樹等措施,對公路路基坡面進行防護和加固。植物防護和加固是目前提倡的綠色防護和加固舉措,不僅可以美化路容、協(xié)調(diào)環(huán)境、調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫狀況,而且還可以起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用。
(1)封面包括抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土等防護和加固形式。抹面防護和加固適用于易風化的軟質(zhì)巖石挖方邊坡。
(2)護面墻是漿砌片石砌筑的坡面覆蓋層,用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡,護面墻可分為雙層式、單層式、墻面式、拱式和混合式等類型,用護面墻防護和加固的挖方邊坡不宜陡于1∶0.5,并應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。
護面墻砌筑要求墻面緊貼坡面,表面應(yīng)砌平,厚度可不一。護面墻的石料應(yīng)符合規(guī)格要求。護面墻除自重外,不承受其他荷重,也不承受墻背土壓力。護面墻的高度與厚度及路塹邊坡的關(guān)系,見表1。
護面墻的高度一般不超過10m,可以進行分級砌筑,每級的中間設(shè)置平臺,墻背可設(shè)耳墻,縱向每隔10m設(shè)置一條伸縮縫,墻身應(yīng)預留泄水孔,基礎(chǔ)要求穩(wěn)固,頂部應(yīng)進行封閉。墻基軟硬不均勻時,可設(shè)拱跨過軟弱基層。坡面常有各種不同的地質(zhì)現(xiàn)象,開挖后形成凹凸狀,對凹陷部分應(yīng)以石砌圬工填塞平整,這種施工的結(jié)構(gòu)稱為支補墻。
表1 護面墻的高度與厚度及路塹邊坡的關(guān)系
(4)錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿或噴射混凝土護坡,適用于直面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖有可能下滑的挖方邊坡。噴漿施工比較簡單,防護和加固效果較好,適用于易風化而坡面不平整的巖石挖方邊坡,厚度一般為5~10cm。噴漿的水泥用量較大,工程造價較高,重點工程可選用。比較經(jīng)濟的砂漿是用水泥、石灰、河砂和水按質(zhì)量比1∶1∶7∶3進行配合。對于坡面較陡或易風化的坡面,可以在噴漿前先鋪設(shè)加筋材料,加筋材料可以用鐵絲網(wǎng)或土工格柵,噴漿坡面應(yīng)設(shè)置排水孔。
(1)路基防護和加固應(yīng)按照設(shè)計、施工與養(yǎng)護相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護和加固工程措施,而給養(yǎng)護遺留繁重的工作量。
(2)路基防護和加固措施應(yīng)根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮。
(3)護坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護和加固,當土質(zhì)不宜植物生長及難以保證邊坡穩(wěn)定時,要考慮經(jīng)濟性、施工及效果,采用圬工防護和加固或相應(yīng)的輔助設(shè)施。
綜上所述,坡面防護和加固主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷,常用的坡面防護和加固設(shè)施有工程和植物防護加固兩大類。路基坡面防護和加固是防止土質(zhì)或風化巖石路基邊坡的沖刷或剝落采取的措施,常采取抹面、噴漿、圬工鋪砌等措施,以保護路基坡面。在路基坡面上種草植灌木,也是常用的措施。因此公路邊坡防護和加固從設(shè)計到施工,應(yīng)緊緊抓住設(shè)計對象的地質(zhì)、水文、氣候等自然條件特點,采用靈活有效的防護和加固方式,并結(jié)合環(huán)境保護,在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提下,加大植被面積,建造生態(tài)公路、人文公路。
[1] 董曉軒.公路路基邊坡的綜合防護和加固措施[J].山西交通科技,2005,(6).
[2] 趙志鑫.植物邊坡防護和加固初探[J].山西建筑,2009,(28).