曾 林 車國(guó)泉
(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院 四川省 成都市 610081)
對(duì)公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討
曾 林1車國(guó)泉2
(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院 四川省 成都市 610081)
做好公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì),對(duì)于改善公路路基邊坡狀況,延長(zhǎng)公路運(yùn)營(yíng)周期,保證公路設(shè)施穩(wěn)固和交通安全有著十分重要的意義。隨著社會(huì)的發(fā)展,公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷前進(jìn)。如何實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高邊坡防護(hù)水平是當(dāng)前公路設(shè)計(jì)中密切關(guān)注的問題。
公路;路基;防護(hù)設(shè)計(jì)
優(yōu)質(zhì)的公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)可以極大地改善公路運(yùn)營(yíng)狀況,提高公路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益水平,同時(shí)對(duì)于促進(jìn)人與自然的和諧共存,也有著極為顯著的影響。由此可見,公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中起著極為重要的作用,要抓好公路工程建設(shè),就必須抓好邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。
公路路基邊坡破壞原因多種多樣,概括起來,除了受施工本身質(zhì)量好壞導(dǎo)致的邊坡破壞的因素意外,還有雨水沖刷、車輛超載以及當(dāng)?shù)芈坊临|(zhì)情況等的影響。
(1)施工本身質(zhì)量好壞導(dǎo)致的邊坡破壞,如路基材料的質(zhì)量、路基自身高度和路基壓實(shí)程度等。(2)雨水沖刷的主要原因來自于大氣降水和坡面徑流,導(dǎo)致坡面流水方向形成沖溝,雨水不斷沖刷之后造成邊坡的損壞,導(dǎo)致邊坡坡面和坡腳遭到破壞,最終造成了公路路基邊坡的坍塌、斷裂,尤其是雨季充沛或在河灘滯洪區(qū)周圍的路堤,會(huì)受到洪水沖刷路堤坡腳的直接威脅,最易對(duì)邊坡造成破壞,需要嚴(yán)加防范。(3)車輛超載也是導(dǎo)致邊坡破壞的一個(gè)主要原因,修建的公路都有一定的承載能力,超過了承載能力就會(huì)很容易導(dǎo)致路面發(fā)生破壞,車輛超載會(huì)給公路帶來嚴(yán)重的承載負(fù)擔(dān),導(dǎo)致公路超負(fù)荷加劇,而超載現(xiàn)象在我國(guó)也越來越嚴(yán)重,給公路使用壽命帶來了嚴(yán)重威脅。(4)當(dāng)?shù)芈坊耐临|(zhì)狀況也是導(dǎo)致邊坡破壞的一種重要因素,一般粘性土質(zhì)經(jīng)過一定的壓實(shí)度會(huì)很好的保證路基的結(jié)實(shí)程度,對(duì)路基邊坡破壞具有一定的防護(hù)作用,但土質(zhì)較疏松的沙性土質(zhì)就會(huì)使得路基結(jié)實(shí)程度不高,從而導(dǎo)致路基邊坡狀況十分糟糕,這類土質(zhì)也經(jīng)不起雨水沖刷,很容易發(fā)生破壞,如雨雪天氣時(shí),積雪導(dǎo)致沙性土質(zhì)的坡腳潮濕松軟,路基整體強(qiáng)度下降,從而失去了支撐中上部土體的能力,導(dǎo)路基邊坡遭到破壞。
2.1 工程防護(hù)
工程防護(hù)是最直接有效的防護(hù)方式,主要是針對(duì)不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)填、挖方邊坡或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育不良的巖石路基邊坡等,采取工程防護(hù)措施成效顯著。工程防護(hù)的方式多種多樣,主要有干(漿)砌片石防護(hù)、拱式(網(wǎng)格)防護(hù)、水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)以及噴射混凝土防護(hù)等。
(1)干砌片石適用于保護(hù)邊坡免受大氣降水和地面徑流的侵害,以及保護(hù)浸水路堤邊坡免受水流沖刷時(shí)的狀況,而在坡度為1∶1的較易風(fēng)化巖石或土質(zhì)邊坡情況下可通過漿砌片石進(jìn)行工程防護(hù),同時(shí)需要做好排水處理;拱式、網(wǎng)格防護(hù)排水抗沖刷能力強(qiáng),可以最大限度地綠化坡面,外觀較好,能達(dá)到美化、綠化的雙重效果,在公路防護(hù)中較為常用。
(2)噴射混凝土防護(hù)是用壓力噴槍將高標(biāo)號(hào)砂漿噴涂到易受沖刷的土質(zhì)邊坡或堅(jiān)硬易風(fēng)化但還未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡,在邊坡上形成一層保護(hù)層,增加邊坡的穩(wěn)定性,防止邊坡發(fā)生坍塌。在高而陡的邊坡上也可運(yùn)用噴射混凝土防護(hù),尤其是在上部巖層已開始破碎但下部完整的邊坡和需要大面積防護(hù)且較集中的邊坡,采用噴射混凝土的防護(hù)更為經(jīng)濟(jì)。該種防護(hù)措施具有重量輕、防止風(fēng)化和施工簡(jiǎn)單的特點(diǎn),但同時(shí)造價(jià)高,對(duì)公路自然景觀的影響較大。
(3)擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構(gòu)造物,在公路工程中,廣泛應(yīng)用于支撐路堤路塹邊坡、橋梁兩端、隧道洞口等。按照擋土墻設(shè)置位置的不同分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等。路肩墻或路堤墻一般設(shè)置在高填方路基及陡坡路基段,可以防止邊坡的滑動(dòng),同時(shí)也可以減少路基填土、占地路面。路塹墻主要用于支撐開挖邊坡底部,可以減少挖方數(shù)量、占地面積,同時(shí)也可以減少邊坡高度。山坡墻設(shè)置在路塹邊坡的上部,用來支撐路塹坡頂因開挖引起的滑塌的覆蓋土。
(4)抗滑樁與一般樁類似,但主要承擔(dān)水平荷載,將樁插入滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定地層,通過穩(wěn)定層對(duì)樁的抗力平衡來使邊坡達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),其樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)確定。一般選取重力式作為抗滑擋土墻,通過墻身重量與滑體相抗衡,其優(yōu)勢(shì)在于取材便捷、機(jī)械化要求低等。
(5)錨桿加固防護(hù)設(shè)計(jì)。針對(duì)失穩(wěn)路基與極易產(chǎn)生失穩(wěn)的路基,為提高路基穩(wěn)定性,可選取錨桿加固防護(hù)設(shè)計(jì)。該防護(hù)措施主要應(yīng)用于碎裂結(jié)構(gòu)硬巖、層狀結(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層等。
2.2 生態(tài)防護(hù)
生態(tài)防護(hù)是一種最優(yōu)的邊坡防護(hù)手段,它是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達(dá)到保護(hù)邊坡的作用。生態(tài)防護(hù)不僅可以美化公路環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡的濕溫,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,而且簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
(1)植草防護(hù)一般適用于邊坡比較穩(wěn)定、坡面水沖刷較緩的地段,同時(shí)要求邊坡不高、坡度不陡,一般不適用于巖石路段。在嚴(yán)重風(fēng)化的巖層可選用鋪草皮防護(hù),這種方法是通過人工在邊坡鋪設(shè)天然草皮,越過植物生長(zhǎng)繁殖期達(dá)到迅速綠化及防護(hù)邊坡的效果,但施工后期養(yǎng)護(hù)成本較大,工程質(zhì)量難以保證。
(2)土工網(wǎng)植草防護(hù)。作為復(fù)合型路基防護(hù)措施,土工網(wǎng)植草防護(hù)是一種新型防護(hù)方式,其作用原理為土工網(wǎng)為新型防護(hù)材料,利用先進(jìn)生產(chǎn)工藝形成三維立體網(wǎng),不僅能夠起到路基加固的作用,還能在早期播種階段起到?jīng)_刷防治的功能,伴隨植物不斷成熟發(fā)展,植物將逐漸覆蓋整個(gè)路基坡面,這種情況下,植物和土工網(wǎng)將同時(shí)起到防護(hù)、綠化等功能。
(3)客土噴播植草防護(hù)是將植物生長(zhǎng)所需的土質(zhì)與種子一同噴播覆蓋在需要防護(hù)的坡面,這種防護(hù)形式可以對(duì)地質(zhì)不適應(yīng)植物生長(zhǎng)的路段進(jìn)行防護(hù),施工快、效果好。
我國(guó)公路工程建設(shè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展,為有效解決路基施工問題,滿足工程建設(shè)要求。必須重視路基防護(hù)設(shè)計(jì),在遵循設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上,需規(guī)范施工工藝,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。(1)根據(jù)現(xiàn)代公路建設(shè)路基技術(shù)應(yīng)用的具體情況,公路設(shè)計(jì)人員需對(duì)路基原則加以重視。根據(jù)公路路基沿線對(duì)附近環(huán)境的影響,以環(huán)境保護(hù)角度分析,可選取綠化防護(hù)方式降低對(duì)環(huán)境的影響。與此同時(shí),通過綠化設(shè)計(jì)模式,進(jìn)行良好駕駛環(huán)境的營(yíng)造。在公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)中需對(duì)雨水造成的侵蝕作用加以重視,以此保證公路路基的穩(wěn)定性。(2)公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)必須以實(shí)際情況為主,結(jié)合地質(zhì)、地形與水文等條件進(jìn)行防護(hù)方案、方式的確定。該過程中,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)通過實(shí)地勘探,對(duì)公路路基附近詳細(xì)信息進(jìn)行充分掌握,并根據(jù)設(shè)計(jì)基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的開展。遵循防護(hù)設(shè)計(jì)原則,確保路基穩(wěn)定性并對(duì)沿路景觀加以改善。同時(shí)與路基邊坡高度、排水設(shè)計(jì)等相結(jié)合,進(jìn)行科學(xué)防護(hù)設(shè)計(jì)。(3)多種路基邊坡防護(hù)措施的熟練掌握,路基防護(hù)的科學(xué)設(shè)計(jì)。現(xiàn)階段往往選取植草防護(hù)、工程防護(hù)、砌石片防護(hù)等措施作為路基防護(hù)的主要方法。根據(jù)工程具體施工情況,合理選擇防護(hù)方式。工程防護(hù)措施主要適用于與種植植物土質(zhì)嚴(yán)重活風(fēng)化不適宜的巖石路基邊坡,利用人工構(gòu)造物設(shè)置的方法對(duì)路基加以保護(hù),進(jìn)而達(dá)到路基防護(hù)設(shè)計(jì)的作用。
為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,在不斷提升公路修建等級(jí)的同時(shí),必須重視路基防護(hù)設(shè)計(jì),這也是公路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過程中,需對(duì)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地勢(shì)地形等因素進(jìn)行充分考慮,只有這樣才能確保公路工程設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性,才能確保公路基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性、安全性。
[1]謝光武.高速公路路基邊坡防護(hù)相關(guān)問題探討[J].中國(guó)西部科技,2010(23).
[2]蘇春華,燕云飛.路基邊坡穩(wěn)定性分析及防治措施[J].黑龍江交通科技,2010(04).
TU7
B
1007-6344(2016)03-0104-01
?