田淑敏
摘要:在公路等級(jí)不斷提高的趨勢(shì)與背景之下人們逐漸提升對(duì)邊坡的重視正度,這也是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)與方向。路基較寬、挖填較大是高速公路的顯著特征,尤其是在山嶺重丘區(qū)域建設(shè)高速公路時(shí)需要進(jìn)行較多的高填深挖工作,邊坡防護(hù)在這一過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的重要作用。防止雨水、泥石流沖刷以及坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)是邊坡防護(hù)工程的實(shí)質(zhì)與目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:山區(qū)高速公路;邊坡;加固;防護(hù)
一、邊坡防護(hù)及加固類(lèi)型介紹
1.防護(hù)類(lèi)型
(1)生物防護(hù):生物防護(hù)主要包括種草、鋪樹(shù)皮以及植樹(shù)三種類(lèi)型。
(2)圬工防護(hù):片(塊)石護(hù)坡和護(hù)面墻、菱形網(wǎng)格護(hù)坡、六角空心磚護(hù)坡以及窗孔肋式護(hù)坡是圬工防護(hù)的主要手段,同時(shí)需要注意的是噴射混凝土護(hù)坡也在上述范圍涵蓋之內(nèi),在實(shí)際對(duì)其進(jìn)行加固時(shí)需要結(jié)合實(shí)際實(shí)現(xiàn)對(duì)上述方式的合理選擇。
2.加固類(lèi)型
(1)護(hù)腳墻;
(2)抗滑墻;
(3)抗滑樁;
(4)預(yù)應(yīng)力錨索;
(5)壓漿錨柱(固結(jié));
(6)排水固結(jié)。
二、影響邊坡穩(wěn)定的主要因素
邊坡的穩(wěn)定性能會(huì)受到各種客觀因素的影響,通過(guò)總結(jié)我們可將其分為自然因素以及認(rèn)為因素兩種,下面對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)分析。
1.自然因素
我們可將公路視作為一種帶狀結(jié)構(gòu)物,具有一定的特殊性。每條公路都需要穿過(guò)多個(gè)地區(qū)。在地質(zhì)構(gòu)造以及地形條件的影響之下區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)以及氣候條件都具有較大的差異。因此我們說(shuō)地帶類(lèi)型、地質(zhì)、水文、氣候及筑路材料等是影響邊坡穩(wěn)定性的自然因素。
2.人為因素
人是實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)與使用的前提,在結(jié)合建設(shè)程度以及建設(shè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上將已建公路情況作為主要依據(jù)可對(duì)影響邊坡穩(wěn)定性的人為因素進(jìn)行總結(jié),分別為設(shè)計(jì)因素、施工因素以及養(yǎng)護(hù)管理因素。
三、常用邊坡防護(hù)及其應(yīng)用
1.片(塊)石護(hù)坡和護(hù)面墻
片(塊)石護(hù)坡分為漿砌和干砌兩種,護(hù)面墻比護(hù)坡厚,有一定的抗推力作用。其優(yōu)點(diǎn)是能就地取材、工藝簡(jiǎn)單,但自重大,不宜在高邊坡上使用。
2.菱形網(wǎng)格護(hù)坡
菱形網(wǎng)格護(hù)坡,可預(yù)制安裝也可用水泥混凝土現(xiàn)澆和石砌。工藝簡(jiǎn)單,網(wǎng)格內(nèi)可植草。但只適用于填方邊坡和土質(zhì)挖方邊坡。
3.窗孔肋式護(hù)坡
窗孔肋式護(hù)坡一般用漿砌片石或片石混凝土做肋,用水泥預(yù)制混凝土塊做成拱形窗臺(tái),坡面水從肋上排出,窗內(nèi)可植草,目前是一種較為理想的防護(hù)形式,但肋厚容易被偷工減料,應(yīng)加強(qiáng)施工管理和質(zhì)量監(jiān)理。
4.生物防護(hù)
生物防護(hù)除植樹(shù)(主要用于下邊坡)屬傳統(tǒng)的防護(hù)形式外,植草或鋪草皮是近年來(lái)才在高速公路上興的一種綠色防護(hù)形式。其優(yōu)點(diǎn)是能在短期內(nèi)恢復(fù)公路沿線(xiàn)的綠色景觀和防止邊坡沖刷,但養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高,要隨時(shí)保持綠色有一定困難。
5.護(hù)腳墻與抗滑墻
護(hù)腳墻與抗滑墻本質(zhì)上沒(méi)有多大區(qū)別,僅只是斷面大小和埋深不同而已(有時(shí)也加點(diǎn)錨桿或錨索)。護(hù)腳墻起到保護(hù)坡腳不受沖刷和破壞的作用,不能抵抗推力;抗滑墻除有護(hù)腳墻的作用外,還具有抗推力作用,要根據(jù)具體情況選用。
四、穩(wěn)定邊坡的措施和方案
邊坡和路面是反映公路修建質(zhì)量的兩面鏡子,依據(jù)高速公路景觀協(xié)調(diào)性和環(huán)保方面的要求,公路邊坡不但要求穩(wěn)定,而且還要美觀。
過(guò)去由于多方面原因,基本不對(duì)公路邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,都是按路基橫斷面圖根據(jù)一般原則確定的坡比進(jìn)行施工。這樣,或多或少地存在一些人為的不確定因素。山區(qū)高速公路邊坡高、坡面大,原則上都應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。要搞好邊坡穩(wěn)定設(shè)計(jì),首先要有詳細(xì)的地質(zhì)資料,所以,除搞好全線(xiàn)地質(zhì)勘察外,在路基橫斷面圖出來(lái)后,應(yīng)對(duì)高邊坡路段進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)勘察。這里定性地從坡比與臺(tái)高和防護(hù)與加固兩個(gè)方面進(jìn)行探討。
1.坡比與臺(tái)高
首先值得一提的是,公路邊坡不能太陡,但也不是越緩越好。對(duì)于填方邊坡用1:1.5-1:2已基本夠用,而用增加臺(tái)數(shù)的方式來(lái)解決穩(wěn)定問(wèn)題,這樣可減少斜坡面匯水面積,對(duì)邊坡穩(wěn)定有利。
(1)土質(zhì)或強(qiáng)風(fēng)化石質(zhì)邊坡
第一臺(tái)臺(tái)高6m(從路面標(biāo)高算起),坡比1:0.75-1:1;以后各臺(tái)高不大于8m,坡比取1:1-1:1.25。
(2)石質(zhì)邊坡
第一臺(tái)臺(tái)高8m,坡比1:0.5-1:0.75;以后各臺(tái)臺(tái)高不大于12m,坡比1:0.75-1:1,較完整巖石可略陡。各種地質(zhì)條件下的第一臺(tái)碎落石寬度均考慮設(shè)置3m,其它各臺(tái)2m。
2.防護(hù)與加固
(1)加固
防護(hù)是在邊坡自身穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,首先應(yīng)當(dāng)考慮邊坡的加固,加固的方法很多,較有效的方法有:抗滑墻、抗滑樁、頂應(yīng)力錨索、壓漿錨柱等。這里值得一提的是“邊坡防排水”也應(yīng)作為間接加固邊坡的一種方法給予重視。邊坡坍塌幾乎都是在雨季出現(xiàn),所以,其作用是顯而易見(jiàn)的。
對(duì)防排水系統(tǒng)的設(shè)置為,坡頂截水溝按常規(guī)方式設(shè)置,而坡面碎落臺(tái)截水溝按常規(guī)方式設(shè)置,而坡面碎落臺(tái)截水溝不必每臺(tái)都設(shè)置,在第一臺(tái)上設(shè)置一道水泥混凝土截水溝即可。以上各臺(tái)澆筑坡度2%、厚度10cm的水泥混凝土封閉,在邊緣設(shè)置攔水帶,每20m左右設(shè)一道豎向排水溝,將水排入第一臺(tái)截水溝就能達(dá)到理想的排水效果,此外,所設(shè)豎向排水溝還可起到對(duì)邊坡加肋的作用,取消高邊坡碎落臺(tái)上的截水溝可以避免由于施工質(zhì)量不佳而造成的滲漏水現(xiàn)象。
另一個(gè)非常值得重視的問(wèn)題是,在土質(zhì)或強(qiáng)風(fēng)化巖石上邊坡的坡腳也就是路基側(cè)溝邊緣,應(yīng)設(shè)置抗滑墻或抗滑樁,以避免牽引式滑坍(坡)的產(chǎn)生。
(2)防護(hù)
以往的邊坡防護(hù)主要考慮防沖刷、防風(fēng)化即可,現(xiàn)在的邊坡防護(hù)還要考慮美觀和環(huán)保問(wèn)題。為了減少水對(duì)邊坡的危害,還應(yīng)加上防滲水問(wèn)題。根據(jù)以上幾個(gè)方面的要求,對(duì)邊坡防護(hù)提出下列建議。
①下邊坡。下邊坡采用菱形網(wǎng)格加植草防護(hù)并加密排水溝(填石路堤除外)。
②上邊坡。上邊坡第一臺(tái),根據(jù)不同地質(zhì)情況采用護(hù)面墻、漿砌片(塊)石護(hù)坡、窗孔肋式護(hù)坡、六角空心磚護(hù)坡等防護(hù)形式;以上各臺(tái),仍根據(jù)不同地質(zhì)情況,采用菱形網(wǎng)格、窗孔肋式護(hù)面墻、漿砌片(塊)石護(hù)坡和噴射混凝土外,其它都可在其上加植草防護(hù),以恢復(fù)自然環(huán)境和美化公路。
另外,穩(wěn)定性較好的巖石邊坡不必再進(jìn)行圬工防護(hù),只需在一些低凹處放置一點(diǎn)耕植土,種植耐旱性較好的爬藤植物即可起到綠化美化的作用。
結(jié)語(yǔ):
高速公路作用大,社會(huì)效益好,影響也大,因此,要重視邊坡的防護(hù)、加固和消險(xiǎn)工作。盡量減少高填深挖,采用高架橋梁和隧道代替,這樣既可減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,也可消除或減輕為搞好邊坡防護(hù)與加固帶來(lái)的問(wèn)題。從而減少高速公路的隱患。
參考文獻(xiàn):
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