王 凱 萬玉喜
(中國一冶集團有限公司,湖北 武漢 430000)
近年來,我國的公路建設(shè)得到了大力發(fā)展,人們在關(guān)注公路自身質(zhì)量的同時,也開始關(guān)注公路與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。我國在過去的公路建設(shè)中,其道路兩側(cè)的邊坡多采用工程防護結(jié)構(gòu),如漿砌片石防護、干砌片石防護以及噴射混凝土防護,雖其防護能力較強,但其外觀觀賞性較差,與大自然協(xié)調(diào)性差,而且在運營中,容易使駕駛員產(chǎn)生一種視覺疲勞。
發(fā)達國家對公路邊坡防護技術(shù)的研究起步較早,在長期的工程實踐中積累了較多經(jīng)驗,已由傳統(tǒng)的工程加固發(fā)展成工程防護與生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的綜合防護體系。其他各國也逐漸開始這方面的研究。當(dāng)前的邊坡防護已由過去的普通綠化發(fā)展成集生態(tài)、環(huán)保、人文、景觀一體的現(xiàn)代防護設(shè)計理念,并取得較多的成果。隨著液壓噴播技術(shù)、客土噴播技術(shù)、生態(tài)水泥噴附、厚層基質(zhì)等技術(shù)的出現(xiàn),提高了防護的適用性,解決了巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)的難題。在山區(qū)公路修建過程中,會對自然環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞,因此在加固邊坡的同時還需要兼顧生態(tài)恢復(fù)。邊坡的防護設(shè)計需要結(jié)合待建公路的等級、氣候環(huán)境、地質(zhì)條件、地形地貌以及當(dāng)?shù)氐脑牧瞎?yīng)等來確定防護形式,做到因地制宜、就地取材、經(jīng)濟適用、景觀兼顧。因地制宜,即要求結(jié)合工程實際,確定邊坡防護形式和施工工藝;就地取材,即所選的工程材料盡量能在當(dāng)?shù)孬@取,包括建材和植物,比如在石料豐富的地區(qū)可以優(yōu)先選擇石料砌筑的方式;經(jīng)濟適用,即工程防護形式應(yīng)結(jié)合項目投資,花最少的錢辦最多的事,在滿足質(zhì)量要求的前提下,合理控制投資;景觀兼顧,即在進行生態(tài)設(shè)計的同時考慮其景觀效果。挖方邊坡防護形式有三維植被網(wǎng)、菱形網(wǎng)格護坡、人字形骨架護坡、方圓式護面墻、實體護面墻、錨桿框架和SNS 防護網(wǎng)等防護形式。結(jié)合荊門市東寶區(qū)襄荊古道工程路塹邊坡實際情況,根據(jù)邊坡高度、巖性及風(fēng)化程度進行選用。
1) 砌石防護技術(shù),砌石防護技術(shù)主要有護面墻防護、干砌片石防護及漿砌片石防護三種。①護面墻防護技術(shù)。護面墻防護技術(shù)利用漿砌片石結(jié)構(gòu),對軟質(zhì)巖層等挖方邊坡進行覆蓋,防止被大氣影響,避免坡面發(fā)生風(fēng)化現(xiàn)象繼續(xù)。如果石料缺少,可用混凝土代替。其優(yōu)點是不用承受荷載,而且較為美觀。②干砌片石防護技術(shù)。在填挖嚴重的挖方邊坡中適合應(yīng)用干砌片石防護技術(shù),對雨水的沖刷有抵抗作用。在選擇砌面防護時,最適合的就是干砌片石結(jié)構(gòu),因為此結(jié)構(gòu)不但可以節(jié)約成本,對邊坡變形有適應(yīng)能力。但是在水流作用下,會產(chǎn)生沉陷現(xiàn)象,因此必須在干砌片結(jié)構(gòu)層下面要增設(shè)相應(yīng)的墊層,以抵擋水流的撞擊力。③漿砌片石防護技術(shù)。在不能進行植物防護或石料豐富的地區(qū)可以應(yīng)用漿砌片石防護技術(shù),片石利用水泥砂漿將間隙填滿,形成一個整體,以此來對外界因素的侵蝕起到保護作用,因此,較干砌片石更具強度。其優(yōu)點是較為堅固、材料取得容易、有簡單的施工工藝、有較好的防護效果等,值得廣泛應(yīng)用于公路邊坡防護。
2) 噴漿防護施工技術(shù),該技術(shù)是指在路塹邊坡防護施工中采用機械噴護法進行。首先配制好混凝土或砂漿,然后用噴射機將其噴射到路塹邊坡表面。噴射過程中會產(chǎn)生壓力,提升坡面與保護層之間的黏結(jié)強度,促進保護層強度提高,有效滿足施工需要。一般而言,該技術(shù)適用于坡面不平整、坡面易風(fēng)化的巖石路塹邊坡。如果混凝土或砂漿噴射厚度大于80mm,應(yīng)該采用分層噴射方式,每層厚度在20-30mm 之間為宜。
3) 錨桿防護技術(shù),在坡面由破碎的硬巖、不連貫的層狀結(jié)構(gòu)、基層巖石與坡面分離的構(gòu)成的路塹邊坡中適合使用錨桿防護技術(shù)。在進行施工過程中,要保持邊坡與巖層傾角垂直,使用鑿巖機械進行鉆孔操作,使其達到基巖穩(wěn)定區(qū)。
植物防護就是在邊坡上種植草叢或樹木或兩者兼有,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,從而達到保護邊坡的目的。這對于一切適合種植的土質(zhì)邊坡都是應(yīng)當(dāng)首先選用的防治措施。植物防護還可以綠化環(huán)境,和周圍景觀相協(xié)調(diào),也是一種符合環(huán)保要求的防護辦法。草種應(yīng)就地選用覆蓋率高,根部發(fā)達、莖葉低矮、耐寒耐旱且具有匍匐莖的多年生植物品種,也可引進適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥罋夂虻膬?yōu)良草種,其中屬于禾木科的如蘭莖冰草、扁穗冰草和無芒雀麥等;豆科植物有紅豆草、小冠花和檸條等。草種有條播法、噴撒法、密鋪法、框架內(nèi)植草等方法。還有植樹法。植樹不僅可以加強邊坡的穩(wěn)定性,防風(fēng)固沙,減輕冰雪對路面的危害,還可以美化路容,調(diào)節(jié)小氣候。大量栽樹還可以獲得部分木材,增加收益。但是高大喬木不能植于公路彎道內(nèi)側(cè),以免影響視線。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,公路建設(shè)得到了前所未有的發(fā)展,如何將公路與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,是當(dāng)今公路工程建設(shè)的一大主題。本文通過對公路路塹邊坡防護技術(shù)應(yīng)用的研究,提出了未來路塹邊坡發(fā)展的總體趨勢,既要滿足邊坡穩(wěn)定性的各項指標,也要考慮到邊坡的美好效果,使得工程景色與自然景色融為一體,這也是我們保護生態(tài)環(huán)境的一種體現(xiàn)。