农村公路路基边坡防护技术分析

2011-03-02 02:33
黑龙江交通科技 2011年1期
关键词:草皮片石护坡

王 伟

(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司)

公路路基是路面的基础,是公路工程的重要组成部分。路基承受着本身岩土自重和路面重量,以及由路面传递而来的行车荷载,是公路的承重主体。必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

根据地形的不同,公路路基一般采用路堤和路堑两种形式。当路基顶面高于天然地面时,路基以填筑的方式构成,这种路基称为路堤。路堤通常由路床、边坡、边沟组成。而当路基顶面低于天然地面时,路基则以开挖的方式构成,这种路基称为路堑。路堑通常由路床、边沟、边坡、截水沟组成。根据填筑材料的不同,路基又分为土方路基和石方路基。

1 农村公路路基边坡防护技术

从黑龙江省各地的实际调查中发现,大部分农村公路,尤其是低等级以及存在受限路段的公路,路基防护技术简单,防护设施数量少,类型单一;我们知道,现有的路基防护技术不仅从理论上或是实践中,都是丰富多样的。考虑黑龙江省各地的农村公路的技术等级、建设现状以及气候植被特点,本着技术可靠、结构简单、经济合理、尽量利用当地材料的原则,在填方高度大于6m(含6m)的一般路堤、高路堤(土质填方高度大于18m,石质填方高度大于20m)、浸水路堤、路堑、半填半挖路基部应该设置防护设施。

边坡坡面防护,主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。坡面防护技术一般可分为植物防护技术、工程防护(圬工防护)技术以及综合防护技术。

根据我省的气候植被特点及当地材料、经济状况,黑龙江省农村公路路基边坡防护技术和结构形式推荐见表1。

表1 黑龙江省农村公路路基边坡坡面防护技术推荐

1.1 植物防护技术

(1)种草

选用的草籽必须适应我省的土壤和气候条件。通常应选择生长快、根系发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种(三叶草、抓根草)。当边坡土质不宜草类生长时,可以在坡面培腐植土促进草类生长。

(2)铺草皮

草皮要选用根系发达、茎矮叶茂、生长繁殖迅速、易成活、便于种植的草皮;干枯腐朽及喜水的草皮不宜使用,严禁用泥沼地区的草皮。如边坡土不宜草皮生长,应先铺一层厚10~20cm的黏性土,当边坡坡度陡于1∶2时,铺黏土前应将边坡先挖成台阶或沟槽。铺草皮可与其他防护措施结合使用。如片(卵)石方格草皮,由片石在边坡上形成骨架,中间铺草皮,可防止边坡表面滑塌、草皮脱落。草皮还可以铺于窗孔式护面墙、框格防护等开孔或格内,形成综合防护。

(3)植树

植树防护的边坡应较缓,最好是1∶1.5或更缓的边坡。树种宜选用与我省当地土壤、气候条件相适应、根系发达、枝叶茂密、生长速度快的品种。对常浸水的农村公路,应选用喜水、耐水的乔木和灌木,适合我省优先选用杨树、柳树;路堑路面及路肩边缘外0.8~1.0m范围内的路堤边坡上下不宜种植乔木。植树防护可与种草、铺草皮等防护措施综合应用,以获得更好的防护效果。

(4)自然形成植被

在边坡未形成自然植被前,必须对加强路基的养护。当边坡土质不良时,可在坡面培腐植土促进草类生长。形成植被后,也要对植被进行养护,避免杂草丛生,影响路容。必须重视自然植被的作用,将这种天然防护作为一种防护形式加以主动利用。在设计和施工中,利用旧路控制边坡坡度,改善坡面土质,加强前期养护,促进植物生长,形成防护。

1.2 工程防护技术

(1)干砌护坡

干砌护坡的常见形式为干砌片石和干砌块石,可按需要砌单层或双层,单层厚度不小于25 cm。干砌片石护坡垫层可采用碎石及砂砾,其厚度为10~15 cm;基础选用较大石块砌筑,其埋深至侧沟底。

干砌防护中的石料应选择未风化、质地坚硬的片石或块石。我省各个地区也可根据当地的实际情况,亦可选用坚硬耐久的块状工业废料、建筑用砖等干砌护坡。

(2)浆砌护坡防护

浆砌片石护坡(见图1),一般采用等截面,其厚度视边坡高度与坡度而定,一般为0.25~0.5m;石料质量应符合公路行业砌筑要求;施工时清刷坡面松动土层、冲沟,坑洼处应分层填实避免被面沉落而引起护坡破坏;伸缩缝每隔10m设一道,缝宽2 cm,缝内填塞沥青麻筋或沥青木板泄水孔根据需要每隔2~3m上下左右交错位置,孔径0.1m,对土质边坡上的泄水孔,应在一面0.5m范围内设置反滤层,以防淤塞。

浆砌护坡要采用当地的材料,如片石、卵石等砌筑材料浆砌护坡。

图1 砌石护坡结构示意图

(3)护面墙

护面墙的厚度与墙高有关,一般采用0.4~0.6m,基础应设在可靠的地基上。为增加稳定性,护面墙可分级布置,分级之间宜设平台,墙背可设耳墙。墙顶应作封闭,防止地表水进入墙背。

窗孔式护面墙的窗孔多采用半圆拱,高2.5~3.5m,宽2.0~3.0m,半径为1.0~1.5m。拱式护面墙的拱圈,当拱跨较小(2~3m)时,可用10号砂浆砌块石;当拱跨较大(5m以上)时,可采用水泥混凝土拱圈。

(4)喷护

喷浆的厚度不宜小于50mm,采用的砂浆强度不低于M10:喷掺砂水泥土厚度一般为60~100mm;喷射混凝土的厚度不宜小于80mm,采用的混凝土强度不低于C15,混凝土中集料最大料径不宜超过15mm,喷射混凝土防护应设置伸缩缝。

(5)抹面、捶面

抹面材料可采用石灰炉渣灰浆、石灰炉渣三台土或水泥石灰砂浆,表层可涂软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面厚度为3~7mm,由2~3层组。捶面材料可采用水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土。捶面厚度为10~15mm。

(6)灌浆、勾缝、嵌补

适用于比较坚硬的岩石坡面。视缝隙深浅与大小,予以灌浆、勾缝、嵌补。

2 综合防护技术

工程防护若选用多边形水泥混凝土空心预制块,其混凝土强度不应低于C20,厚度不应小于150mm。边坡土适宜植物生长,如果不适合植物生长,可以在坡面培腐殖土。选用适合我省各地的植物和工程防护,使两种防护共同发挥作用,不仅防护效果卑半功倍,而且可以对公路环境的美化起到很好的作用。

[1] 张洪举,凌天清,杨慧丽.山区填方路基的地下水渗流防治[J].重庆交通学院学报,2006,(1).

[2] 祝海燕.路基边坡典型防护型式及图库开发研究[J].长安大学,2002.

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