李撷萱
西安方舟工程咨询有限责任公司
试论高速公路路基边坡防护策略分析
李撷萱
西安方舟工程咨询有限责任公司
随着我国经济的飞速发展,汽车增长率在不断升高,高速公路的建设也在不断地完善。但是随着高速公路的深入使用,其弊端也逐渐显露出来,为此本文针对高速公路的边坡防护治理进行分析,以期为相关高速公路建设人员提供参照意见。
路基;边坡防护;喷射混凝土
高速公路的边坡防护工作,在整个高速公路工程施工的过程中,具有非常重要的地位。如果路基防护措施不够严谨科学,就会给高速公路的使用带来难以承受的后果。除了采用合适的策略,还要根据环境进行保护,在边坡得到稳定的基础上,科学合理地扩大植被的种植面积,这样才可以打造出生态高速公路和绿色高速公路。
工程建设中,导致高速公路路基边坡防护失效的原因是多方面的,主要原因包括以下几个方面。
1.1 高速公路路基边坡勘测设计不到位
测量师的责任不够强,不能完全掌握路基边坡工程的基本情况。对边坡的土壤类型、土壤分层和地下水位等存在认识不足。因此,对边坡防护的设计一旦出现错误、资料不够详尽,就会给边坡建设带来了诸多麻烦,容易留下安全隐患。最后导致边坡发生失效的情况。
1.2 高速公路路基边坡施工控制不到位
边坡防护设计存在缺陷,施工方案不合理。比如,对边坡保护类型的选取不够科学,不能综合考虑边坡坡度和土体类型。施工质量的管控不够严格,早荷载和外力等因素的影响下,给施工带来了有不少的负面的影响,可能导致边坡保护失效。
1.3 其他方面原因
施工人员对边坡防护的认识存在各种问题。比如,质量控制意识淡薄,不遵守设计方案,质量检测不到位,技术流程疏忽应对,或边坡防护施工管理不到位。
2.1 排水因素
路基边坡破坏极为关键的原因是路基排水系统存在致命的缺陷,路基的积水或坡脚因为排水不畅导致长时间浸泡,造成不均匀沉降,发生裂纹甚至断裂情况,所以边坡建设应该设计好科学的排水沟,根据设计要求,替换或其他形式的路基处理方式,根据分层压实的设计和规范的要求。试验必须合格才能填满,控制在最佳含水率的±2%,按试验段取得的参数控制压实。
2.2 剪力因素
路基边坡失效的重要因素是剪切破坏和失稳破坏。剪切破坏主要是由外部荷载引起的,应力大于土体自身的强度,导致边坡开裂。失稳破坏通常是由于边坡底部陡坡或软弱层造成的,导致边坡整体倾覆或塌陷。
路基边坡关系到路基的稳定度,没有良好的防护将会使路基不稳定,对高速公路造成破坏,同时埋下安全隐患,为了确保边坡的稳定,需要采取如下几种方法对边坡进行防护。
3.1 植草防护
边坡防护要以自然为主,根据当地生态特点,选择合理的植物做为防护设施,可以在边坡植草或种树,增加边坡稳定性,有效减缓边坡水流速度,保护边坡不受水流的影响,因为植物根系能够对路基边坡形成一个稳定的结构层,对固结边坡表层土壤有一定的作用,通过植物根系对土质的稳定性,进一步减轻水对边坡的冲刷,确保边坡实现稳定安全的效果。利用植物进行边坡防护能够有效保护边坡,同时也增加了路面的美观度,对周边环境的调节起到有效作用。植草防护需要根据不同的土质坡面情况选择合适的草籽、肥料,通过科学的拌和直接喷洒在坡面上,整体施工简便,成本较低,
处理不当,容易受到风雨侵蚀,破坏美观效果,为了保证整体效果,在植草时可覆盖纤维网,保证种子健康成长。
3.2 圬工防护
片(块)石护坡和护面墙:片(块)石护坡又分为浆砌和干砌两种。护面墙比护坡厚,有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材,工艺简单,但自重大,不宜在高边坡上使用。
菱形
网格护坡:菱形网格护坡,预制混凝土也可用于水泥混凝土浇筑和石砌砌筑。简单的工艺,网格内能够种植草坪。但仅用于路堤边坡和土坡开挖。
六角空心砖护坡:六角空心砖是近年来发展起来的,水泥混凝土预制的边坡保护形式。施工工艺简单,洞内填土进行绿化,具有一定的观赏价值。但由于它既重要又昂贵,也会阻碍边坡排水,不利于边坡稳,必须谨慎选用。
窗孔肋式护坡一般用浆砌片石或片石混凝土做肋,使用水泥预制混凝土拱形窗台,从肋排出的边坡水,窗内适合可植被。目前,这是一种理想的保护形式。但很难控制肋板厚度的施工质量,加强施工管理和质量监督。
喷射混凝土护坡:风化岩石边坡高,边坡保护可防止喷淋混凝土的风化,所需轻工设备简单,但造价较高,厚度难以控制,对景观有一定的影响,应尽量少用。
3.2 护面墙
在我国山区高等级高速公路的防护设施中,护面墙是上边坡采用较多的防护形式,而且多是实体护面墙,一般根据边坡的高度、岩石的风化程度及岩土的工程地质特性采取半防护或全防护措施。护面墙是用于路堤和路堑挡住路基两边的边坡土,防止路基塌方。挡土墙一般用于建造相对陡斜的坡,或者没法修建的护面墙路堑段。护肩墙可以做路肩又有挡土墙功能的墙体。这里要注意挖方护坡浆砌片石护面墙工程量计算,以确保挡土墙的结构稳定性,边坡的防护砌体一般是几何尺寸,只要得出单位面积乘以长度就可以了,如:如:人字形骨架网格防护都是这样算的,再者更准确快捷的方法是用CAD 画出来面积直接从图中量取,乘以厚度即可。
高速公路路基边坡防护施工,通过采用框架锚杆防护施工技术,采用植草坪保护,或者使用C25混凝土拱骨架在草木灌木保护措施。严格按照技术流程,做好每一个细节工作,并采取适当的质量控制措施。不仅成功完成了施工任务,还保证了公路路基边坡防护效果的建设。施工完成后,对边坡防护工程进行了测试和验收,各项指标均合格,对边坡防护施工质量等级评定为合格。目前,边坡支护工程状况良好,无重大质量问题,无保护失效。有效防止边坡垮塌,保证高速公路工程的正常运行。
高速公路路基边坡防护施工中,为提高工程质量,必须严格按照施工流程进行建设,做好各项准备工作及方案设计,做到科学管控质量。全面落实施工环节监督,从而最大程度上确保工程质量不受人为影响。
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