蔡晗
摘要:路基是公路的重要組成部分,其穩(wěn)定性主要取決于路基邊坡。路基邊坡即路基橫斷面兩側(cè)和地面相連接形成的斜面。受到不同因素的影響,路基邊坡可能產(chǎn)生滑塌、崩塌等現(xiàn)象,不僅影響路基整體穩(wěn)定性,而且還會(huì)造成其他形式的破壞。因此,在路基設(shè)計(jì)中要重視和加強(qiáng)邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。本文將在概述公路路基邊坡設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,對(duì)公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行探討,以供相關(guān)的工作人員參考借鑒。
關(guān)鍵詞:公路路基;邊坡防護(hù);設(shè)計(jì);策略
1公路路基邊坡設(shè)計(jì)原則
1.1安全穩(wěn)定,質(zhì)量可靠
在公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中,要充分考慮邊坡質(zhì)量問(wèn)題,增大邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的安全系數(shù),以加強(qiáng)邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性,維護(hù)交通運(yùn)輸安全。
1.2因地制宜,具體問(wèn)題具體分析
由于公路工程所處區(qū)域的地理環(huán)境、氣候環(huán)境與自然環(huán)境等存在較大差異,路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的難度也各不相同。為此,相關(guān)人員要結(jié)合公路工程基本特征,以及公路工程所處區(qū)域的環(huán)境特征,采取切實(shí)可行的措施,提高防護(hù)質(zhì)量。
1.3統(tǒng)籌兼顧,兼容并蓄
由于部分區(qū)域的地理環(huán)境較為特殊,往往同一施工場(chǎng)區(qū)面對(duì)多種地質(zhì)結(jié)構(gòu)。為此,在公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要遵循統(tǒng)籌兼顧的原則,采取相應(yīng)的防護(hù)措施,注重整體防護(hù)工作質(zhì)量。
2公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)策略
2.1合理選擇邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)方法
大量研究與實(shí)踐表明,科學(xué)的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法是確保公路路基邊坡設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要條件,錯(cuò)誤的公路路基邊坡設(shè)計(jì)方法勢(shì)必會(huì)破壞路基邊坡。因此,為了確保路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量,必須要從選擇恰當(dāng)?shù)倪吰路雷o(hù)設(shè)計(jì)方法入手。當(dāng)前常見的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)與方法主要包括植物防護(hù)設(shè)計(jì)方法和工程防護(hù)設(shè)計(jì)方法兩大類,具體如下所述:
2.1.1植物防護(hù)設(shè)計(jì)方法
植物防護(hù)設(shè)計(jì)方法主要是通過(guò)發(fā)揮植被對(duì)公路路基邊坡坡面土壤的覆蓋和固定作用來(lái)提升邊坡坡面的穩(wěn)定性,避免其因雨水沖刷等作用而受到破壞。比如,種草防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)、植樹防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)噴混植生植物防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)、土工格室結(jié)合三維網(wǎng)植草防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)以及三維網(wǎng)植草防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)等設(shè)計(jì)技術(shù)。比如,植生基質(zhì)噴射技術(shù)(PMS技術(shù))主要適用于坡度不高于1:0.5的(強(qiáng))酸性土質(zhì)邊坡或硬(軟)巖邊坡,具體需要借助植生基質(zhì)來(lái)加固路基邊坡。在公路路基設(shè)計(jì)中選擇該種邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法時(shí),必須要結(jié)合公路路基所在地的地質(zhì)條件、水文條件和氣候條件等來(lái)選擇一些適宜當(dāng)?shù)胤N植的植物來(lái)確保植物種植的成活率。
2.1.2工程防護(hù)設(shè)計(jì)方法
該種類型的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法可以分成工程防護(hù)設(shè)計(jì)方法和工程加固設(shè)計(jì)方法兩種類型,其中坡面防護(hù)設(shè)計(jì)方法主要適用于一些不適用于植被生長(zhǎng)的公路路基基巖地質(zhì)條件下,是補(bǔ)充植被防護(hù)的重要方式。而就路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法而言,主要包括抹面防護(hù)設(shè)計(jì)方法、捶面防護(hù)設(shè)計(jì)方法、噴漿防護(hù)設(shè)計(jì)方法勾縫與灌漿防護(hù)設(shè)計(jì)方法、護(hù)面墻防護(hù)設(shè)計(jì)方法、干砌片石防護(hù)設(shè)計(jì)方法、漿砌片石防護(hù)設(shè)計(jì)方法等,同樣需要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)合理選擇,包括分析公路路基土質(zhì)情況以及當(dāng)?shù)氐臍夂虻葘?shí)際情況。
而就公路路基邊坡加固設(shè)計(jì)方法的選擇和應(yīng)用而言,主要包括如下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn):(1)明確加固設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)所在地的地質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查,明確施工現(xiàn)場(chǎng)各種結(jié)構(gòu)面的不穩(wěn)定邊界條件和邊坡范圍、力學(xué)性質(zhì)組合情況等條件;結(jié)合巖體自身強(qiáng)度作用,確保巖體穩(wěn)定性,必要的時(shí)候需要采用預(yù)應(yīng)力錨索來(lái)提高巖體強(qiáng)度穩(wěn)定性;考慮足夠的安全余度來(lái)確保公路路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的質(zhì)量;要做好公路路基邊坡穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)工作來(lái)確保施工運(yùn)行可靠與安全。(2)選擇恰當(dāng)?shù)墓仿坊吰录庸淘O(shè)計(jì)方法。當(dāng)前常用的路基邊坡加固設(shè)計(jì)方法主要包括格構(gòu)加固邊坡設(shè)計(jì)方法和邊坡錨固設(shè)計(jì)方法。其中前者具有格構(gòu)形式多樣、布置靈活、可隨坡就勢(shì)以及截面調(diào)整方便等優(yōu)勢(shì),并且可以根據(jù)框格內(nèi)的實(shí)際情況來(lái)適當(dāng)選擇植草、掛網(wǎng)或混凝土噴射來(lái)進(jìn)防護(hù)與加固;后者則主要適用于不穩(wěn)定邊坡施加預(yù)應(yīng)力錨固,力求可以通過(guò)邊坡加固來(lái)限制邊坡土體的滑動(dòng)和位移。
2.2科學(xué)確定邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)
為了確保公路路基邊坡防護(hù)方案設(shè)計(jì)的質(zhì)量及其應(yīng)用的可行性,必須要結(jié)合工程施工的實(shí)際情況來(lái)合理確定公路路基高度、邊坡高度與坡率等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù),這是確保路基邊坡設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實(shí)際上,除了地質(zhì)環(huán)境和氣候特征等外界因素會(huì)對(duì)公路路基邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響外,公路路基邊坡穩(wěn)定性還會(huì)受到人為設(shè)計(jì)改造的直接影響。在公路路基邊坡設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需要靈活地采用工程地質(zhì)比擬法將當(dāng)?shù)鼗蛑苓呥吰绿幚矸椒ó?dāng)成研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,合理運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比法和力學(xué)計(jì)算法來(lái)比對(duì)和研究其相似性和差異性,并將對(duì)比分析所得到的重要參數(shù)作為公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)。另外,在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,除了需要考慮邊坡自身巖土結(jié)構(gòu)特征和強(qiáng)度特性外,還需要綜合考慮公路路基穩(wěn)定性、環(huán)保要求和經(jīng)濟(jì)性,力求可以選擇最佳的邊坡設(shè)計(jì)方案來(lái)最大化公路路基設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約工程造價(jià)。在實(shí)際的公路路基邊坡設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員還要注意動(dòng)態(tài)調(diào)整自身的設(shè)計(jì)觀念和思路,具體就是通過(guò)分析和研究各種路基邊坡防護(hù)施工數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和調(diào)整,尤其要注意謹(jǐn)遵循序漸進(jìn)的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)原則,結(jié)合公路路基邊坡的地質(zhì)情況來(lái)對(duì)邊坡設(shè)計(jì)方案進(jìn)行重新審視修正和完善。但是需要注意的是,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)公路路基邊坡防護(hù)方案的時(shí)候,要避免出現(xiàn)過(guò)度設(shè)計(jì)問(wèn)題。比如,植物防護(hù)設(shè)計(jì)雖然可以避免邊坡坡面受到洪水或風(fēng)雨侵蝕,但是植物根系的生長(zhǎng)可能會(huì)致使公路路基土體內(nèi)部出現(xiàn)裂隙等病害,也會(huì)增加土體滲透力而降低其實(shí)際的防護(hù)性能。與此同時(shí),在邊坡設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須避免過(guò)度重視邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的觀賞或美觀效果,而忽視植物對(duì)邊坡防護(hù)帶來(lái)的種種影響,必須要結(jié)合工程施工現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)域生態(tài)特性,選擇恰當(dāng)?shù)闹参锓N類來(lái)進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì),力求可以最大化邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益環(huán)境效益和社會(huì)效益。
2.3合理選擇邊坡防護(hù)的材料
在公路路基設(shè)計(jì)當(dāng)中,路基邊坡防護(hù)材料的選擇是重要組成部分,其選用的合理性與否會(huì)對(duì)公路路基邊坡防護(hù)質(zhì)量有著重要影響,所以在實(shí)際的公路路基設(shè)計(jì)當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員必須要結(jié)合公路路基的實(shí)際情況,結(jié)合路基土質(zhì)情況氣候條件和環(huán)境條件等來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)倪吰路雷o(hù)材料。比如,在選用捶面邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法的時(shí)候,相應(yīng)的施工材料可以選擇水泥混合土、石灰、爐渣、石灰土或四合土等材料。需注意的是,設(shè)計(jì)人員在選擇邊坡防護(hù)施工材料的過(guò)程中,除了需要考慮邊坡防護(hù)施工質(zhì)量外,還需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)保因素等因素來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)氖┕げ牧?,力求可以選擇適應(yīng)于當(dāng)?shù)厥┕l件的邊坡防護(hù)施工材料。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,公路建設(shè)工程成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵命脈,為了能夠有效提高公路的使用壽命,需要充分做好對(duì)公路路基邊坡的防護(hù)工作,科學(xué)設(shè)計(jì)邊坡的防護(hù)參數(shù),提升整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量,確保公路運(yùn)輸安全性,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ),促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步。
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