应 森
(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550008)
高速公路加宽路基防护设计要点
应 森
(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550008)
路基是高速公路的基础,在高速公路加宽改造过程中,路基防护设计会对高速公路整体结构的稳定性和安全性造成直接影响。作为公路的基础,路基需长期承受行车荷载,在改造过程中,需保证其符合高速公路的负荷要求,同时也需要加强路基的防护设计,弱化外界因素对于公路路基结构的负面影响。首先对公路加宽路基防护的设计原则进行分析,后阐述路基防护设计要点,最后结合工程案例分析防护技术的应用。
高速公路;加宽改造;路基防护;设计
工程防护是路基防护中最为常见的防护形式,对于不适于植物生长的土质填、挖方边坡或者是风化较为严重、节理发育不良的岩石路基边坡等可采用工程防护形式。工程防护方法主要有干砌片石防护、网格防护、水泥混凝土预制块防护以及喷射混凝土防护等。
(1)干砌片石防护形式的应用对于保护边坡免受大气降水和地面径流的破坏具有重要作用。在坡度为1∶1的较易风化岩石或者是土质边坡情况下可以采用浆砌片石进行防护。但是同时需要做好公路路基的排水工作。干砌片石防护技术的排水抗冲刷能力较强,且可以扩大坡面的绿化面积。
(2)喷射混凝土防护采用压力喷枪将高标号的砂浆均匀喷射在易受冲刷的土质边坡或者是坚硬易风化但是风化程度不严重的岩石边坡上,其在边坡表层形成了一个保护膜,其提高了边坡结构的稳定性,可有效避免滑坡、塌陷等问题的产生。在高度较高且坡度较陡的边坡上也可以采用喷射混凝土防护方法,特别是上部岩层已经开始出现不同程度的破碎但是下部结构较为完整的路基边坡中,防护面积较大也较为集中的公路路基防护采用该方法经济性较高,防护效果较好。该技术主要优势为质量轻、操作简便等,但是对于自然景观有较大影响。
(3)挡土墙。所谓挡土墙是指支承路基填土或者是山坡土体,避免填土或者是土体变形扩大造成路基边坡失稳。挡土墙多应用于路堤路堑边坡、公路桥梁两端、公路隧道洞口的防护工作。挡土墙按照位置的不同可将其划分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。路肩墙或者是路堤墙通常均应用于高填方路基或者是陡坡路基路段,其可以避免滑坡或边坡位移问题。路堑墙主要作用是支撑开挖边坡的底部,可减少土方开挖量,降低边坡的高度,多应用于路堑边坡的上部,可支撑路堑开挖中是发生滑动的覆盖土体。
(4)抗滑桩。抗滑桩可承受水平荷载,将抗滑桩放置于滑动面下的地层中,可提高边坡的稳定性,实现受力平衡,但是在实际工程中需要依据公路边坡的实际情况确定其桩长。
(5)锚杆加固防护。对于稳定性较差或容易失稳的路基,为了提高结构整体的稳定性和安全性,可采用锚杆加固进行防护设计。
生态防护是高速公路加宽路基防护设计的最佳选择,在公路边坡上种植花草树木,保证水土平衡,植物的根系可以固结边坡表层土壤,抵抗水流的冲刷作用。同时,生态防护技术可以美化公路环境,并有效改善边坡失稳问题,达到固结和稳定边坡的作用。
某高速公路为四大政治文化中心的交通要道,其对于周边城市的科技发展和缩短运输距离具有重要作用。该公路沿线为平丘陵区,填方路段较多,且高度不一,边坡较高且陡峭。本次改扩建工程中需进行路堤边坡加固防护。
(1)路基边坡防护设计方案。根据该工程区域内土质不耐冲刷的特点,采用如下防护设计方案:若路堤边坡高度小于5 m,则采用植草+紫穗槐草灌结合防护措施;对于拼宽填高大于5 m的路段,采用C20预制混凝土拱形骨架联合草灌防护措施;大、中、小桥桥头锥坡,台后10 m范围内采用混凝土预制六棱块块进行防护,混凝土标号为C20,分离式立交桥头锥坡,后台10 m范围内采用混凝土预制空心六棱块进行防护,混凝土标号同样为C20,棱块内需植草;当边坡占据了部分水塘面积时,边沟和边沟的外侧需采用混凝土预制块全防护措施,混凝土标号为C25,坡顶高度大于池塘水位50 cm;若池塘深度大于3 m,边沟外侧采用混凝土挡墙砌筑进行防护,混凝土标号为C20;位于边沟出口位置的急流槽,在其两侧2.5 m范围内采用混凝土预制块全防护措施,混凝土标号为C20。
(2)护坡道防护设计。路基两侧的护坡道防护按照路基防护设计标准进行。
(3)边沟防护设计。该公路原边沟为梯形,加宽改造后边沟形式不变,尺寸有所变化,其底部宽度为1 m,高度为0.8 m,内部边坡1∶1,外侧边坡1∶1,边沟内侧防护采用C25混凝土预制块硬化,底部和外坡采用植草防护措施。边沟的外侧顶增设梯形挡水埝,其顶部宽度为0.5 m,高度为0.5 m,可阻止边沟水流入农田。该公路原取土场设有大边沟,该边沟的内侧设有混凝土挡土墙,边沟的底部宽度为4 m,外坡1∶1,采用三维网植草防护法。
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U416.1
C
1008-3383(2017)10-0031-01
2017-06-12
应森(1986-),男,四川绵阳人,工程师,研究方向:高速公路勘察设计。