对公路路堑边坡防护技术研究

2013-08-15 00:48:29元志濮
河南科技 2013年8期
关键词:草皮片石草籽

唐 斌 元志濮

在基础设施建设全面大力展开的时代背景下,公路建设也蓬勃发展起来。在公路建设中,路堑边坡的稳定对公路质量有着重大影响,边坡防护技术成为重要的技术课题,越来越受到工程人员的重视。目前公路路堑边坡防护技术种类繁多,总体而言可分为植被防护和工程防护两种,下面分别进行介绍。

1 公路路堑边坡的植被防护技术

植被防护即通过在公路边坡种植植物,利用植物根系固定坡面土壤、减小水土流失以实现保护公路路堑边坡的最终目的。植被防护是一种普遍使用的边坡防护方法,在任何土壤都可以种植相适应的植物,不仅可以防护边坡还可以绿化环境、协调周边景观,是一种一举两得的环保的边坡防治方法。植被防护有植草与植树两种类型。

1.1 边坡植草技术

用草来进行边坡防护是相对应有较多的一种类型,边坡植草应尽量选用根系发达、覆盖率高、适应性强的优良草种。在种植时,根据不同的铺植方法,边坡植草可分为条播、喷撒、密铺、框架植草等类型。

首先是条播法。条播植草是指将草籽与泥土肥料充分混合后按照适当的间距以水平条状铺在夯层上,一般间距为10厘米,铺好后盖土再夯,最后洒水并拍实土壤,这样的做法可以保证最优的根系植被覆盖率和出苗率。条播选用的草籽既可以是单一的,亦可以是几种草籽混合播种的。播种需选用合适的时机,5℃以下草籽难以成长,10℃以下则难以发芽,而高温带来的蒸发加速则易造成草皮干枯,因此过高和过低温均不适宜草籽播种。

其次是喷撒法。即用人工或喷射机喷撒草籽,一般每一平米所需草籽约10-21g,另需肥料、纤维、水若干,搅拌均匀后喷撒于坡面;为保证草籽发芽率,亦可先将搅拌好的肥料、土等喷撒然后再单独喷撒草籽。大多地方,尤其在干旱和风沙较多的地区,可在草籽覆盖的边坡上喷洒一层防侵蚀剂,这样可以防止草籽被雨水冲刷或风沙刮走。但是防侵蚀剂的喷洒有天气限制,喷洒后需保持干燥,预防降雨。

再次是密铺法。密铺法即是用整块草皮进行铺设。一方面公路原有边坡需重新整理,填平坑洼细沟,另一方面新边坡需进行检验,合格后将边坡洒水浸湿然后进行草皮铺设。各草皮之间可以相互略微重叠,相互靠拢填补中间缝隙,草皮根部与坡面需保持紧密贴合,接茬严密才能保证草皮的成活。若实行密铺的边坡坡度陡于1∶1.5,那么则需要进行加钉以固定草皮。草皮尺寸约为25cm×40cm,厚度约为5cm。

最后是框架植草。框架植草多用于坡度较大而易受冲刷的坡面和风化严重的岩质堑坡,可用浆砌片石框架锚杆框架,形状可为正四边形、六边形或拱形,框架完成后在框架内种植草皮。

1.2 边坡植树技术

边坡植树与植草功能类似,可与植草结合运用于实践中。边坡植树不仅可以强化边坡的稳定性,也可起到防风固沙、调节局部气候、协调路容的作用。此外,边坡植树可增加木材,具有一定的经济效益。但须注意的是,在弯道两边尽量不要栽种高大乔木,以免影响行车视线造成车祸。

2 公路路堑边坡的工程防护技术

公路网构建的地形条件是复杂的,在某些风化严重、极度缺水等不适宜植物生长土质上修建公路,植被防护便不是边坡防护的最好选择,而要选择工程防护即人工构造防护设施。工程防护设施主要有砌石、锚杆、抗滑桩和挡土墙,这几种防护设施对于荷载并没有很高的要求,所以只要边坡能够保持稳定,便可以根据施工情况选用合适的工程防护措施。

2.1 砌石防护技术

砌石防护主要有干砌片石、浆砌片石和护面墙防护。

首先是干砌片石防护。这一技术主要运用于软岩和易风化、破坏较为严重的填挖方边坡以防止水流的过度冲刷。在干砌片石防护下面需要设置垫层,垫层可由碎石或砂砾组成,设置垫层的原因在于:干砌片石受到水流冲刷时,防护面上细小的颗粒容易被冲刷走而引起沉陷,垫层可以减轻颗粒冲刷带来的撞击力和防止坡面土层被冲刷。干砌片石在设计坡脚时可根据实际土质情况埋置不同深度的基础。

然后是浆砌片石防护。浆砌片石防护相对于干砌片石而言,具有更高的强度和稳定性,因为这一防护措施用水泥砂浆把片石之间的细小缝隙填满,把砌石凝成一个整体,避免了干砌片石中细小颗粒的冲击,因而是公路建设中较为常用的防护技术。总体而言,干砌或浆砌片石在不适用植被防护的公路边坡中具有明显的优势:坚固耐用、工艺简单、效果明显,因而在公路边坡防护中运用广泛。

2.2 锚杆防护技术

在以下情况:坡面是破碎的硬岩、不连续的底层结构、坡面岩石分离于基岩且有滑落可能的边坡,若坡面下部的岩层完整性与强度较高,可采用锚杆或锚锁加固的防护措施。

锚杆防护多用于锚固层较浅的情况,先是垂直岩层进行钻孔,填入黏合剂后打入锚杆,锚杆具有抗剪力和抗拔力,以此可防止坡面岩石的下滑。锚索防护多用于锚固层较深的情况,首先是垂直于坡面进行钻孔,钻至锚固层,在钻孔外部浇筑混凝土锚墩或锚梁,等到锚索的注浆强度达到标准时,张拉锚索与锚墩,锚索自由段会因此变形而产生预应力拉紧锚墩,与岩层的下滑力相抗衡,使岩层保持稳定状态。

2.3 抗滑桩防护技术

抗滑桩防护是通过承受侧向的荷载来防止滑坡的边坡防护措施。抗滑桩在边坡防护方面具有明显的优势,首先是较强的抗滑能力,这在某些坡面的滑动推力和滑动面较深的情况下,选用抗滑桩更为经济;其次是抗滑桩的桩位较为灵活,既可以单独设在最能够抗滑的部位,亦可以与其它防护工程相配合,若滑动坡面范围较广,可分排设置抗滑桩,分担坡面的下滑力;再次是施工方便、进度较快,相对而言安全性更高。

除上述三种工程防护方法外,还有挡土墙防护,挡土墙结构的作用原理脱胎于上述防护方法,在这里不再赘述。

3 结语

公路路堑边坡的稳定是公路正常使用的基础条件,边坡防护有很多方法,这里主要简单介绍了运用较为广泛的几种,在实际的公路建设中,应根据公路施工的具体情况,结合自然和社会因素,因地制宜的采用合适的防护方法,保证公路的质量和效益。

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