张小山 杜斯川 张海兵
公路边坡暴露于自然环境之中,受自然环境的影响。表面上处于静止状态的边坡,实际上始终处于运动变化之中;这种运动变化的结果,会不同程度地损坏边坡的完整与稳定,严重时将发生安全事故;而产生安全事故的点位和时间节点均具有不确定性,因此,必须以预防为主,搞好坡面保护,全面落实好边坡防护措施。
1公路边坡防护的技术类型
1.1工程防护
(1)干砌片石护坡:一般在较矮的边坡或填方边坡坡脚采用,类似于传统的垒田埂。优点是造价低廉又能渗水,缺点是外观欠佳。
(2)骨架护坡:应用最广泛的方法之一。一般采用片石浆砌方法,也有的用混凝土现浇,骨架形式有‘人字形、‘拱形、‘菱形、‘波浪形等。
(3)支撑渗沟:近年针对膨胀土边坡新采用的一种改进型骨架。为了克服边坡渗水的症结,在传统骨架基础上每隔一段用片石干砌出渗沟,既美观又解决膨胀土坡体不稳定的弊端。
(4)挡土墙:在坡脚施工一定高度厚度的砌体,撑住坡脚,防止坡体下滑。适用条件是坡脚必须有一定的宽度。有片石浆砌、混凝土现浇以及两者结合(片石混凝土)3种形式。一般用于边坡不稳定的情况。
(5)护面墙:用片石将整个坡面砌满,从而护住坡面,过去使用较多,由于不生态现已很少采用。
(6)素喷混凝土:又叫锚喷。在坡面先打入钢筋,然后布设铁丝网,采用强力喷射装置将砂浆喷到坡面,凝固后就成为防护层,从而防止坡面冲刷下滑。
(7)锚杆锚索:对于深层不稳定的坡体采用。在滑动面上打孔,一直穿过滑动舌,压注高标号砂浆,通过锚固头将若干个锚杆(较浅)或锚索(较深)固定在岩基上,往往在坡面浇注框架梁,使多个锚杆锚索成为一个整体。
(8)抗滑桩:在已有下滑趋势的边坡底部开挖基坑,一直到达稳定基岩,然后浇筑桩体阻止滑动面。造价昂贵,是一种补救措施。
1.2生态防护
(1)人工铺植草皮:传统的生态防护方法,往往用于填方边坡。
(2)机械液压喷播:上世纪引进的喷草复绿方法,现已广泛用于各个行业,适于较矮上边坡和所有下边坡。
(3)人工撒播草籽:适于较矮上边坡和所有下边坡。
(4)三维网喷播:是一种逐步进步的新工艺。机械液压喷播虽然解决了边坡大面积绿化功效问题,但该工艺只适用于填方边坡和较矮的纯土质边坡。
(5)喷混植生:又名植生混凝土,上世纪末从日本和美国引进,最初在三峡船闸边坡试验成功,能在岩石边坡喷射基材,满足了生态生长的需要。
(6)客土喷播:通常人们将喷混植生与客土喷播混为一谈,其实这两种工艺是有区别的。前者喷射的植生基材,主要成分为轻壤土,其粘合剂是少量的水泥;后者喷射的基材主要成分是泥炭土,其粘合剂是胶粉(PAM)。
(7)埋根或插条:适用于立地条件好、土壤肥、水分足的土质边坡。
(8)土工格室:前面谈到了骨架窗口、锚杆框架内和部分挡土墙上开有耳孔,这些部位是需要用生物措施来实现绿化的。
(9)植生袋:又叫网眼袋,一般用于骨架、框架上。网眼袋内装满种植土,在骨架、框架的窗口内分层错缝垒放,拍平压实,然后采用直接喷播法将草种喷入网眼,使其与袋内泥土接触,浇水后萌发长大防护边坡。
(10)生态袋:与植生袋不同,后者主要适用于砌好的骨架或框架内,对袋体所用的塑材要求不高,可以掺入一定再生料,造价低,即使一部分坡土下沉滑落也因骨架分隔,不会出现大的问题。
(11)加筋挡土墙:是在植生袋方法的基础上改进的方法。采用单向拉伸土工格栅将植生袋每隔3~5层包住,形成一个整体,然后喷播成坪。
(12)罩面网:在岩石坡面上首先挂一层罩面网(131网),该网为聚丙烯加工制成的土工材料,一般为绿色,添加了抗老化剂和阻燃剂。挂网的目的是为了让藤本生态可以借助网眼攀援爬满边坡。
(13)格栅室:是在土工格室的启发下改进的新方法。在坡面上打入锚杆,采用单向拉伸土工格栅连接成菱形网格,使用拉固筋使格栅室站立固定。然后喷布基材,将格栅填满;也可采用人工抛填满覆盖,最后直喷草灌种子。
湖北林业科技第43卷
第3期张小山等:公路边坡防护技术
2结语
公路边坡防护的方法多种多样,必须根据具体情况灵活运用,在实践中不断学习和总结,争取有所创新。需要强调的是:工程防护和生态防护结合使用是大趋势,正日益得到普遍的认同,目前单一使用一种或一类已不可能,稳定是前提,生态是目标,综合防护是今后发展的方向。希望本文能起到与业界同仁交流及商榷的作用。
(责任编辑:郑京津)