宋金光
(甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司, 甘肃 兰州 730030)
路基长期受自然因素的作用影响,路基边坡在不利水文条件作用下,物理力学性质发生衰变,导致路基产生病害。因此路基坡面防护的设计应综合考虑工程地质、水文地质、边坡特征、环境条件、施工条件和工期等因素的影响,对路基边坡易受冲刷,病害严重段进行防护、加固以保证路基具有足够的强度和稳定性。
本项目位于甘南藏族自治州,地处青藏高原、黄土高原与陇南山地过渡地带,南部为重峦叠嶂的迭岷山地,东部为连绵起伏的丘陵山区,西部为广袤无垠的平坦草原,公路自然区划属青藏高寒区的河源山原草甸区。山体自然坡度30~60°左右,植被覆盖较好。
因此本项目遵循“因地制宜,就地取材,以防为主,防治结合”的设计方针。考虑到路基的外观,景观和环境协调,选用经久耐用、节省造价和造型美观的防护措施。
对于碎石土质路堑,10 米以下边坡采用1:1.25 一坡到顶,边坡高度小于10米时,可保证其坡面流速位于0.4~0.6m/s 之间,边坡坡率采用1:1.25,在考虑到其自然土体结构未被破坏的情况下,可满足碎石土自然休止角的要求,保证路堑边坡自然稳定,坡面采用植草绿化,即可美化人工开凿后的坡面,又可防止表面水土流失,固结表土,增强路堑边坡稳定性。
坡面撒播草籽时,选用当地草籽,采用多种草籽混合播种,使之生成一个良好的覆盖层,种植时草籽与土粒拌和,使之播种均匀。播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜。
对于土质挖方路段,当挖方高度大于10 米时,采用1:1.25 坡率时,开挖土方较多,不够经济,坡度较高,导致坡面径流流速过大,冲刷坡面,存在一定的坡面滑塌、垮塌等不稳定因素,综上所述将坡率调整为:第一级高8 米,边坡坡率采用1:0.75,设置2 米宽平台;第二级边坡坡率高8 米,采用1:1,设置2 米宽平台;第三级为1:1 一坡到顶。
第一级设置框格梁护面(不设锚杆);框格内填充空心六棱块,六棱块内堆填种植土,植草绿化,并防止边坡零星碎落及少量坍塌、防止水土流失、美化路容、引导行车视线,其上各级坡面采用清表后草皮进行铺草皮绿化,尽量减少圬工防护对路容的影响。
泥岩以及强风化岩石路堑边坡或路堑岩体相对路基顺层倾向时,挖方边坡视开挖高度,边坡坡率采用1:0.75~1:1.0,每级高8 米,设2 米宽平台,坡面采用框格梁护面(设锚杆),以增强边坡的整体稳定性,框格内填充实心六棱块,以防止表层风化剥落,排除岩面渗流水,美化路容。
砂岩、板岩等风化程度较弱的岩石,坡率采用1:0.5,每级高10 米,设置锚杆框格梁护面,因边坡坡率较陡填充实心六棱块时,易发生掉落,挤出等风险,因此在框格梁与岩体之间铺压较高强度的镀锌铁丝网,以防止边坡局部落石。
热镀锌电焊网规格:0.9±0.04×12.7×12.7 抗拉强度:>65,热镀锌层>122g。
框格梁护面采用C25 混凝土浇筑,横、竖梁宽30cm,深35cm,坡脚设置C25现浇混凝土护脚,高60cm。
(1)护面墙
为覆盖各种坡面稳定的软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,免受大气因素影响,封闭风化严重的软质岩层和较破碎的岩石坡面,以防止继续风化,胶结密实的碎(砾)石土挖方路段,设置护面墙防护。护面墙除自重外,不担负其它荷载,亦不承受墙后的土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡陡度应该符合极/较稳定边坡的要求。护面墙采用C20 片石混凝土护面墙进行护砌。
1)胶结密实的碎(砾)石土挖方路段
该类路段采用孔窗式护面墙,墙身内浇筑成镂空拱型。并在拱中填塞有土、肥料、草种的草袋。护面墙顶宽0.4m,采用变截面式护面墙,拱圈宽2.2m,横向净距为1m,达到绿化目的美化环境。
2)软质岩层和较破碎岩石的挖方路段
该类路段采用实体式护面墙,护面墙顶宽0.4m,采用变截面式护面墙,为增加护面墙的稳定性,护面墙较高时,每间隔4m 左右设置一道耳墙。
综上所述,植草防护、框格梁防护、护面墙等防护是本项目应对上边坡坡面,防止坡面冲刷、风化、剥落病害的三大主要防护措施。根据不同的地质情况,岩土类别,本文提出了各种防护措施的适用条件,这对路基边坡坡面防治工程具有着重要的价值和意义。