市政道路路基边坡防护施工措施

2015-10-29 06:41石强
建材与装饰 2015年4期
关键词:客土喷播市政道路

石强

(重庆瀚翔实业有限公司 重庆 400000)

市政道路路基边坡防护施工措施

石强

(重庆瀚翔实业有限公司重庆400000)

路基防护施工是市政道路施工的关键环节,市政道路路基防护施工理论包括植物根系力学原理和植物根茎叶水文原理。本文以某县级市城市道路路基防护施工为例,采用草本植物、灌木、藤蔓植物、野生地被植物等,开展路基防护施工。防护施工工艺采用植生袋法、等离子喷播技术和挂网客土喷播技术,对市政道路路基边坡防护施工具有参考价值。

市政道路;路基防护;施工措施

引言

十八大报告明确提出建设“美丽中国”,给我们交通行业指出了节能环保、技术创新的发展道路,随着重建轻养的观念的转变,路桥隧养护更应在发展中创新,追求经济、环保、美丽。公路边坡自身所具有的稳定性、安全性、可靠性对于交通系统的运作以及运输行业来说有着极其重要的作用,其产生的经济效益是极其客观的,此外,加强公路边坡防护也是降低车辆安全事故的一个保障。

1 边坡防护常用措施

1.1植物防护

一般采用铺草皮,种草和植灌木(树木)形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷,植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素,选用易于成活,便于养护,经济的植物类种。最主要的是加强养护管理,保证成活率。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用,植被根系能与土层密切结合,根与根相连,盘根错节,使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层,从而有效的稳定土层,阻挡冲刷和坍塌。另外,植物防护还能美化环境,增加较好的视觉效果。

1.2工程防护

工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上,一般采用框格、抹面、捶面和喷桨,坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片(块)石等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,减缓了水流速度。根据美观需要,框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。

2 生态防护的原理

2.1加固效应

①草本植物的根系一般均为直径<1mm的须根,根量随土层深度的变化见图1。由图1可知,根量在土中分布自地表向下逐渐减小,逐渐细弱。在根系盘结的表层30cm范围内,边坡土体可看作由土和根系组成的根-土复合材料,草本植物的根系可视为加筋纤维,且为三维加筋。这种加筋为土层提供了“黏聚力”,它一方面使原土体的抗剪强度增大,另一方面又限制了土体的侧向膨胀而使其抗压强度升高,这两种作用使土体的承载能力提高。②木本植物的根系按其形态特征可分为三种类型:主直根型、散生根型、水平根型。主直根型、散生根型木本植物的主根可扎入土体的深层,可达3~5m,通过主根和侧根与周边土体的摩擦作用把根系与周边土体联系起来,类似于全长粘结型锚杆,根系扎得越深、越多,其锚固力越大,土体越稳定。水平根型木本植物有点类似草本植物,根系多分布在土壤20~30cm表层中,根系对表层土体有加筋作用。

图1 草本植物根量随土层深度的变化图

2.2遮护效应

①植被的降雨截留。一部分降雨在到达坡面之前就直接被植被茎叶截留并且暂时贮存在其中,降低了到达坡面的有效雨量,从而减弱了雨水对坡面土体的侵蚀。②植被的削弱溅蚀功能。降雨时雨滴从高空落下,落地时产生一定的打击力量,土粒被溅起,其中很多土粒随径流流失。植被能够拦截高速落下的雨滴,并且通过地上茎叶的缓冲作用,能使大雨滴分散为小雨滴,从而把雨滴的动能大大降低,当植被相当旺盛时,可以明显削弱甚至消除雨滴的溅蚀。③植被的抑制地表径流功能。草本植物分蘖多,丛状生长,不仅能够有效地分散、减弱地表径流,而且还能够阻截径流改变径流的形态,使径流由直流变为绕流,既加大了流程,减小了水力坡度,又减慢了流速,延长了地表径流时间,同时增加了雨水的入渗量,减少了表面流量,冲刷能量降低,从而致使土体冲蚀程度减弱。

3 工程概况

某项目为城市市政道路,位于东南沿海城市。道路全长18km,起止桩号设定为K1+600~K38+800,道路宽度约26m,双向四车道,设计车速为60~80km/h。项目所处区域为亚热带季风气候,总体气候特征四季分明,春季温度较低,夏季易出现暴雨天气,梅雨期较长,通常约40d,平均降水量约1400mm,但降水分布不均匀,春季降水量较大,集中了全年60%以上的降水。该项目所处的为山地丘陵地形,相对高差在10~20m,市政道路需穿越平原和山地,平原地区多水塘和农田,山体较为缓和;山地则可能出现相对高差在20m以上的区域。从土层地质结构看,边坡土层由沉积岩形成,主要为填筑土、种植土和淤泥质土。

4 市政道路路基边坡防护施工措施

4.1工艺选择

根据施工现场的土质,采用不同的路基防护施工方法,具体如表1。

表1 不同边坡的绿化形式

4.2植生袋法

植生袋法,即是将装有营养物质的生长袋填塞到岩石的缝隙中,再将植物种植在植生袋上。这种方法适用于土层较薄或岩石面较大的边坡,植生袋内的营养物质和岩石缝隙的深度是该方法施工的关键。根据土壤成分,植生袋中装有耕植土、有机营养基质、保水剂、肥料等。为了增强植生袋对边坡的附着能力,可在边坡上设置若干框架结构,将植生袋填塞到框架结构中。运用植生袋法,进行路基防护施工,能够在较短的时间内取得最佳效果。

4.3等离子喷播技术

等离子喷播技术,即是将植物种子、有机材质、水分、辅料等物质,以高压输送的方式喷播到边坡上,水分与岩石表面发生化学反应,形成附着于岩石的晶状物质,增强了绿化和边坡的紧密度。等离子喷播技术融合了生物学、土壤学、肥料学、环境科学等多门学科,是一种新型的路基防护施工技术,具有鲜明的特点:①能够加固边坡,形成绿化装饰效果;②养护管理相对便捷,能够为植物生长提供多元基质,保障边坡植物在生长中所需的养料;③适应性较强。等离子喷播技术能够适应不同的气候和土质环境,尤其是风化的岩石环境,抗雨水冲刷能力较强;④施工机械化程度高,施工作业面相对便捷简单,无需大量人工作业。

4.4挂网客土喷播技术

在市政道路施工中,边坡原有的耕作层已破坏或仅留下很薄的一层土壤,较难为植物生长提供足够的养料。挂网客土喷播技术,即是在边坡上设置钢丝网或塑料碗,作为土壤的附着基质,再将混合物喷涂到钢丝网上。混合物中包含花草灌木的种子、种植土、肥料、水分等。挂网客土喷播技术的工艺步骤是:①坡面清理,将边坡中的石块、杂物清除,尤其是施工中产生的坡面凸起,不得出现明显的棱角,若存在内凹部分,则采用回填土填平。为了增强坡面的附着力,可设置横向和纵向的槽口,以增强粗糙度。②铺网、钉网。本项目采用4×4cm网孔的钢丝网,铺设钢丝网时坡顶不低于50cm,横向搭接宽度不小于10cm,采用200mm钢钉固定。③客土混合料配置,主要成分为基础材料、植物种子、专用复合肥料。④客土喷播。将客土装入喷播机后,喷射到预先辐射的钢丝网上,喷射厚度约5~10cm。⑤养护管理。养护时间不少于2~3月,并保持边坡坡面湿润养护中间位植物生长状况和病虫害防治。

5 结束语

边坡生态防护不仅可以加固边坡,减少水土流失,而且还可以保护生态,美化环境,具有良好的经济效益、社会效益。在越来越重视环境保护和人类自身生存质量的今天,生态防护己成了边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向。在实际工作中,还要强调自然界和人为因素的到为作用,强调岩土参数的准确性,因地制宜地选用适合的边坡防护方法,进行符合实际的准确设计计算,达到边坡防护的目的。

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U416.1

A

1673-0038(2015)04-0140-02

2015-1-9

石强(1976-),男,工程师,本科,主要从事市政公路工程方面的工作。

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