李 敏
黄冈市公路规划勘测设计院
我国公路边坡防护存在的问题与发展趋势探讨
李 敏
黄冈市公路规划勘测设计院
随着我国社会和经济的发展,我国每年需要建设大量的公路,而在公路建设过程中,有很多地形特殊的公路,这使得需要对其进行边坡的防护。公路边坡防护非常的重要,其对于安全交通的不利影响较大,一旦边坡防护不严格,必然会导致一些不可估计的安全事故。针对此,本文主要对我国公路边坡防护存在的问题进行了相关的分析,并同时详细阐述了公路边坡的防护方法,以及对公路边坡防护未来的发展趋势进行了相关的探讨。
公路边坡;边坡防护;发展趋势
公路是我国国民发展的基础社会设施,其对于我国社会和经济产生的影响非常巨大,合理建设的公路能够在一定程度上加快经济的发展。每年大量建设的公路,使得社会每年需要处理多起公路边坡防护时间,且不断发生的公路边坡安全事故,也使得社会对于公路边坡的防护关注越来越高。目前我国虽然在公路边坡防护上做出了较多的措施,但由于公路边坡实际管理复杂性较高,使得我国公路边坡防护还存在较多的问题。对此此为了保证我国公路的交通安全,需要对公路边坡存在的问题进行分析,以使得其公路边坡防护能够向着更好的趋势进行发展。
由于公路边坡在建成以后开始进行正常使用,使得公路边坡在防护过程中难免会出现一些安全问题,而导致公路边坡防护出现问题的原因比较多,其主要来自于压实密度和填料材质以及防护设施等。
我国公路边坡分布较广,一些边坡的地质条件为黄土和砂性土,这些地质的边坡防水性能比较差,容易发生被冲毁的事故。公路边坡在进行防护设计时,极易受到地形和公路建设的影响,因此使得很多公路边坡为了符合地形进行建设,而将边坡的坡度施工为较缓的类型。在降雨量较多的地区,坡度较缓的公路边坡必然会在大量雨水冲刷下,出现冲沟和滑坡的情况。降雪对于公路边坡的影响也非常大,其会使公路边坡的粘性不断下降,这在一定程度上容易引发公路边坡的土体出现架空,且在通车量较大的情况下,公路边坡的坡脚会在雨雪不断冲击发生塌陷。
公路下边坡基本是填土的路堤,若是对其防护不合理,容易使坡脚和坡面发生不同程度的损坏,这对于公路的正常交通不利影响非常多。一般情况下公路下边坡受到雨水冲击量比较多,而其也多发生坡面冲毁的事故,且因坡面都是有着一定坡度的,使得公路边坡也会受到径流的冲击,这在一定情况下使得路基的坡面会根据流水情况形成水沟。水沟的出现对于公路边坡坡面和公路路基有着较大的腐蚀影响,长期作用下也会导致公路的路基损坏情况加重,这给公路的正常交通带来的副作用非常多。
植物防护是我国公路边坡常见的防护措施,其主要是采用铺设草皮和种植树木的方式,来提升公路边坡的整体防护性能。植物对于防治雨水侵蚀公路边坡有着较大的有利作用,其通过降雨的截留和土层的固结等作用方式,使得公路边坡的土质稳定能够得到加强。我国很多公路边坡基本都是受到雨水的冲击发生损坏的概率较大,而采用植物防护方式能够使公路边坡的防护能力得到加强,这对于保证公路正常交通和边坡稳定使用都有着较大的作用。
机械加固属于一种人工防护公路边坡方式,其包含了预应力锚杆加固法、注浆法和抗滑桩支挡法以及挡土墙支挡法。预应力锚杆加固法主要是利用孔壁和砂浆之间的黏结力与砂浆与锚杆之间的握固力,来对其施加一定的预应力,以使得锚杆和孔壁能够进行紧密的联合,从而将预应力传输到边坡基岩处,使得公路边坡的防护能力能够进行提高。注浆法是采用加强滑面的强度施工方式,来提高边坡滑面的稳定性能,而抗滑桩支档法是在边坡的底层中插入一定的桩,以对滑坡的推力起到一个稳固作用。挡土墙支挡法是在提高土墙的自身重力下,对滑坡推力进行一定的稳定阻挡,且其只应用于土质公路边坡中。
框格防护技术主要是采用混凝土和浆砌块作为施工材料,对公路边坡进行相关的施工,使得公路边坡能够形成菱形或方形的骨架,避免其受到较多的雨水侵蚀。由于公路边坡为框架的施工,使得雨水冲击被控制在框架范围内,而不会对边坡的坡面进行太多损坏,这使得公路边坡不会形成较多的冲沟。为了最大程度的提高边坡的防护能力,可以在框格防护范围外种植一些树木,以减少车辆交通对公路边坡的冲击。
山区公路在进行建设时,其需要对路基进行大量的开挖和填充,这使得公路边坡的应力状态不断的下降,且在降雨和风雪的不断侵蚀下,公路边坡的损坏情况也不断加重。对此为了保证公路边坡的防护性能,需要对公路边坡进行合理的护面墙和护坡进行合理的设计。在对实体护面墙进行相关设计时,需要使用浆砌片和块石结构进行坡面的防护,且其背坡比为1∶0.25~1∶0.75,而胸坡取则为1:0.1~1∶0.75。窗口式护面墙和拱式护面墙进行防护设计时,需要保证其的坡比为1∶0.5~1∶1.5,且需要使用混凝土和浆砌片块石制作框架,并在格内进行一些安全的施工,使得其能够阻挡冲沟的形成。
我国的快速发展使得社会对于边坡防护的要求不断增高,若想使公路边坡的防护性能得到提高,必须要在保护环境的前提下,对公路边坡防护措施进行改进。对此公路边坡防护工作应当向以下几方面进行发展:
(1)种植植被虽然对于公路边坡有着较好的防护作用,但只靠植被防护是不够的,在一些泥石流和土质较差的地区,其也需要结合混凝土和框格防护技术进行边坡防护。
(2)在山区进行公路修建时,需要考虑到山区地形和环境条件,尽可能的减少对山区开挖的力度和环境破坏,避免公路边坡受到地质影响而损坏。
(3)在对公路边坡进行抗滑力和致滑力数值计算时,可以广泛应用数值计算的方法,使得其能够对抗滑力和致滑力进行相关的定性分析,以促进公路防护的应用发展和防护性能。目前公路边坡的数值计算方法主要有离散元法、有限元法和边界元法以及有限差分析法,这些方法在公路边坡数值计算中应用还不是很广泛,未来其还是有着较大的发展空间的。
综上所述,我国虽然在公路边坡防护上做出了较多的管理措施,但由于贯彻和实施力度不够,使得很多公路边坡的防护质量不合格,从而导致公路边坡不断的发生安全事件。因此为了保证我国公路边坡防护的合理性,需要在公路边坡建设前,对其进行全面的考虑和研究,使得建设的公路边坡防护措施能够满足公路发展的需求。对公路边坡对公路边坡防护存在的问题进行分析,不但有利于及时改进公路防护的不足之处,也有利于加快公路边坡防护的发展,且同时对于保证社会经济问题发展有着较大的有利之处。
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