黨翠艷
(唐山市公路養(yǎng)護(hù)管理中心,河北 唐山 063600)
邊坡防護(hù)是我國公路工程的重要組成部分之一,邊坡防護(hù)不僅可以維持路基穩(wěn)定,還可以美化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。近年來,公路建設(shè)得到快速發(fā)展,在山區(qū)修建公路需要對山地進(jìn)行開發(fā)處理,山地開發(fā)過程中會(huì)形成邊坡,如果沒有對邊坡采取防護(hù)措施,在暴雨天氣或其他外界因素條件下,就會(huì)導(dǎo)致邊坡水土流失、山體滑坡等危害[1]。本文結(jié)合具體工程,分別對無邊坡防護(hù)、植物護(hù)坡和工程護(hù)坡進(jìn)行試驗(yàn)檢測,研究邊坡防護(hù)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用。
植物防護(hù)首先要考察當(dāng)?shù)貧夂驐l件,并結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件,再根據(jù)路基邊坡高度,最后確定是否使用植物進(jìn)行邊坡防護(hù)施工。植物防護(hù)不僅可以穩(wěn)定邊坡,防止邊坡塌陷,而且可以保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境。植物防護(hù)施工過程中應(yīng)注意邊坡土質(zhì),正確選擇合適的植物類型進(jìn)行邊坡施工。
(1)傳統(tǒng)植物防護(hù)
公路工程施工中,可對公路沿線較低邊坡進(jìn)行傳統(tǒng)植物防護(hù),具體施工方式為鋪草皮、植樹以及播撒草苗等。鋪草皮防護(hù)可以快速綠化邊坡,適用于土質(zhì)松軟邊坡,在坡面鋪草皮要求坡面水流量不大于0.7m/s,邊坡坡率不大于1∶1,草皮厚度大于50mm。傳統(tǒng)植物防護(hù)成本較低且施工簡單,但存在植物存活率不高而導(dǎo)致邊坡水土流失的問題[2]。
(2)噴播種草防護(hù)
對公路沿線砂性土、黏性土等土質(zhì)不良邊坡,且邊坡坡率大于1∶1,可進(jìn)行噴播種草防護(hù),目前常使用客土噴播。首先考察邊坡土質(zhì)情況,測定土壤pH值,再選擇合適的草苗,接著在邊坡上安裝鐵絲網(wǎng),不僅可以加固邊坡,還可以保證噴播種草均勻,最后在鐵絲網(wǎng)內(nèi)噴播帶草苗混合料,能夠綠化邊坡,防止因外界因素導(dǎo)致邊坡沖溝等病害[3]。
(1)錨桿混凝土框架植草
錨桿混凝土框架植草是一種充分融合水泥混凝土工程與植草防護(hù)工程的邊坡防護(hù)形式,這種邊坡防護(hù)充分結(jié)合水泥混凝土工程與植草防護(hù)工程優(yōu)點(diǎn),不僅可以鞏固路基邊坡,而且成本與造價(jià)低廉、施工便利、還可以保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境。錨桿混凝土框架植草如圖1所示。
圖1 錨桿混凝土框架植草(單位:cm)
(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋框植草
預(yù)應(yīng)力鋼筋框植草邊坡防護(hù)使用強(qiáng)度為C30鋼筋混凝土,四面使用50cm×50cm截面矩形,外部露出12cm,錨桿鉆孔必須使用干鉆法,鉆孔設(shè)計(jì)深度應(yīng)該小于實(shí)際施工鉆孔深度[4]。鉆孔過程中遇到邊坡崩塌,必須立即停止鉆孔,再對邊坡坡壁注射水泥砂漿,水泥砂漿凝固后,重新進(jìn)行鉆孔施工。
(1)噴護(hù)
在國際貿(mào)易交易中,交易企業(yè)和交易單位是國際貿(mào)易交易的主體,減少國際貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn),要對雙方交易國家做好充分調(diào)研,減少可預(yù)見性的風(fēng)險(xiǎn)損失,提高風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)見性,完善國際貿(mào)易體系。
目前,公路工程邊坡噴護(hù)常常較多使用噴漿、噴射水泥砂漿與掛網(wǎng)噴護(hù)。噴護(hù)適用于容易風(fēng)化的巖石邊坡,邊坡坡面含水率較低情況,特別是對于高邊坡,在其下部邊坡保存完整但是上半部邊坡破損嚴(yán)重的情況下,使用噴護(hù)施工進(jìn)行邊坡防護(hù)。
噴射混凝土防護(hù)適用于坡面巖石容易被風(fēng)化的情況,噴射的水泥混凝土強(qiáng)度應(yīng)該大于C15,噴射厚度最小為80mm,水泥混凝土配合比為水泥∶砂石∶粗集料為1∶2∶2.5。施工應(yīng)避開雨季,水泥混凝土凝結(jié)后馬上進(jìn)行養(yǎng)護(hù),且嚴(yán)格注意養(yǎng)生[4]。噴射混凝土防護(hù)施工工藝如圖2所示。
圖2 混凝土噴射防護(hù)施工工藝
(2)護(hù)坡
干砌塊石護(hù)坡適用于邊坡受到雨水侵蝕導(dǎo)致土質(zhì)松軟的邊坡,且邊坡坡率小于1∶1.20。目前,公路工程中干砌塊石護(hù)坡主要使用單層鋪砌塊石,鋪設(shè)厚度為260~360mm,施工前應(yīng)注意鋪設(shè)150mm厚的碎石墊層[5]。干砌塊石護(hù)坡結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 干砌塊石護(hù)坡結(jié)構(gòu)
漿砌塊石護(hù)坡適用于邊坡被自然因素侵蝕損壞的巖石邊坡或者坡面水流量在3~7m/s的不良土質(zhì)邊坡,且邊坡坡率小于1∶1。漿砌塊石護(hù)坡施工中應(yīng)注意護(hù)坡厚度在300~500mm。漿砌塊石應(yīng)從下到上砌筑,施工中保證表面平整,砂漿密封塊石四周,防止水流進(jìn)護(hù)坡中。漿砌塊石護(hù)坡結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4 漿砌塊石護(hù)坡結(jié)構(gòu)
(3)護(hù)面墻
護(hù)面墻適用于邊坡坡面巖石極易被風(fēng)化或者已經(jīng)形成剝落的巖石邊坡,要求邊坡坡率小于1∶0.6。在路塹邊坡巖石已經(jīng)發(fā)生坍塌時(shí),可以使用護(hù)面墻進(jìn)行邊坡防護(hù)。護(hù)面墻是目前最常使用的一種護(hù)坡工程,只能隔離并保護(hù)邊坡坡面,不承受邊坡土層壓力,因此合理選擇護(hù)面墻厚度關(guān)乎護(hù)坡工程施工質(zhì)量。護(hù)面墻厚度見表1。
表1 護(hù)面墻厚度
護(hù)面墻施工首先埋設(shè)基礎(chǔ),埋設(shè)厚度應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件。其次護(hù)面墻墻身需要布設(shè)排水孔和伸縮縫。為保證護(hù)面墻更加穩(wěn)固,可以在墻背處每隔4~5m處修建一個(gè)耳墻。
在試驗(yàn)路段分別對無邊坡防護(hù)、植物護(hù)坡和工程護(hù)坡泥沙累積量進(jìn)行試驗(yàn)檢測,在相同降雨量條件下,1h內(nèi)每隔10min測定不同防護(hù)坡面的泥沙累積量。不同防護(hù)坡面的泥沙累積量如表2所示,不同防護(hù)坡面的泥沙累積量與時(shí)間關(guān)系如圖5所示。
表2 不同防護(hù)坡面的泥沙累積量
圖5 不同防護(hù)坡面的泥沙累積量與時(shí)間關(guān)系
由表2和圖5可知,工程護(hù)坡泥沙累積量明顯少于植物護(hù)坡和無邊坡防護(hù)。不進(jìn)行邊坡防護(hù)泥沙累積量隨著時(shí)間增加先減少然后逐漸增加,這是因?yàn)橛晁疀_刷坡面形成地表徑流,泥沙先在坡面匯聚,隨后沿著坡面流到坡底,由于邊坡沒有采取任何防護(hù)措施,導(dǎo)致邊坡摩擦系數(shù)較小,坡面泥沙累積量逐漸增加,因此邊坡施工過程中應(yīng)采取邊坡防護(hù)措施,保證邊坡的安全和穩(wěn)定。
由表2和圖5可知,進(jìn)行植物護(hù)坡處理和工程護(hù)坡處理在開始到20min泥沙累積量急速減少,20~60min其泥沙累積量趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)橹参镒o(hù)坡能夠減小地面徑流,因有植物存在,泥沙不能順利流向坡底,所以植物護(hù)坡在20min內(nèi)形成坡面徑流能夠延緩泥沙流量,抑制泥沙沿坡面流動(dòng),防止因雨水沖刷而導(dǎo)致邊坡沖溝等病害。
由表2和圖5可知,工程護(hù)坡最終泥沙累積量明顯少于植物護(hù)坡,這是因?yàn)楣こ谭雷o(hù)多采用水泥混凝土或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不僅可以使邊坡穩(wěn)固,而且較植物護(hù)坡大大提高了邊坡摩擦系數(shù)。邊坡摩擦系數(shù)越大,水流在邊坡坡面流動(dòng)速度越小,因而泥沙累積量較植物護(hù)坡顯著減少。但是工程護(hù)坡成本與造價(jià)明顯高于植物護(hù)坡,因此在邊坡結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固或邊坡泥沙量較多處,采取工程護(hù)坡處理,能夠有效減少邊坡崩塌等病害。
本文介紹公路工程中常見的植物防護(hù)、骨架植草防護(hù)與工程防護(hù)三大防護(hù)技術(shù),依托實(shí)際工程,在試驗(yàn)路段分別對無邊坡防護(hù)、植物護(hù)坡和工程護(hù)坡進(jìn)行泥沙累積量試驗(yàn)檢測,研究結(jié)果表明:
(1)邊坡防護(hù)能夠有效抑制降雨時(shí)泥沙沖刷對邊坡危害。
(2)工程護(hù)坡泥沙累積量明顯少于植物護(hù)坡和無邊坡防護(hù)。
(3)植物護(hù)坡處理和工程護(hù)坡處理在開始到20min泥沙累積量急速減少,20~60min其泥沙累積量趨于穩(wěn)定。