公路路堑边坡防护治理分析

姚 莉

(商洛市交通设计院,陕西 商洛 726000)

0 引 言

在公路工程的施工过程中,路面和路基的施工质量以及公路路堑的边坡防护需要同步加强,在公路路堑边坡的稳定性和质量安全得到全面提升的情况下,公路由于长期使用产生滑坡的几率才能得到有效控制。因为公路路堑边坡防护工作由多项工序共同完成施工,因此需要通过专业的技术管理人员完成公路路堑边坡工程的施工,切实提高公路路堑边坡防护工程质量及安全保障,为车辆通行提供安全稳定的行驶环境。

1 公路路堑边坡防护的意义

公路路堑边坡的防护施工对边坡的承载能力与强度都具有明显的提升效果,是有效缓解公路在施工过程中出现滑坡、滑塌等问题的重要手段。另外,公路路堑边坡的防护施工还能提高车辆通行的安全性,延长公路的整体使用时间。而且公路工程的不良地基在进行路堑边坡的防护施工过程中还能得到更好的加强与优化,有效控制公路的不良地基影响到整体的稳定,对公路工程的施工质量起到了一定的巩固作用。想要提升公路路堑边坡防护施工的效果,在前期需要加强对公路路堑边坡防护意义的认知,并通过施工前期的各项测量检测以及评估工作,确定施工方案,优化施工图设计图纸,准确预估各项施工方案所产生的经济效益,并按照最理想的施工方案进行公路路堑边坡防护工程的施工,确保边坡防护工程按照工程预期顺利实施。在完成公路路堑边坡防护施工后各项养护工作也是不可缺少的,除了对公路路堑边坡的施工质量起到进一步的提升作用外,还能降低各种外在因素影响路堑边坡施工的安全性及稳定性。

2 公路边坡破坏形式

2.1 剥落

路线边坡岩层表面因为大气温度、热胀冷缩、风化等共同作用,会造成边坡表面岩石或者土壤发生剥落的情况。因为这些现象造成土壤以及岩石破碎块进入到公路路基范围内,会导致结构性能下降,安全性不合格,还会造成排水沟、边沟等堵塞的情况发生,排水性能受到影响,长期发展之下会造成公路路基的性能下降,无法达到公路交通通行安全性标准。

2.2 滑坍或崩塌

岩质及土质边坡在长期投入使用的过程中,容易受到土质条件的影响,造成滑塌或者崩塌的事故发生。同时也会因为岩石以及土壤地质条件下滑,出现侵蚀性的反应,存在严重的位移或者破坏的影响,比如岩石、土壤等材料在斜坡的地形条件之下出现崩落反应,造成基础结构稳定性下降,各种材料沉积在公路结构上,对于整个结构的运行造成不利影响。

2.3 滑坡

如果土体或者岩体处于斜坡之上,长期受到水流的冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震等因素,在重力的影响下,会沿着软弱面持续的向下滑动,这是一种自然的现象,一旦出现外部作用力非常大的情况,会造成严重的滑坡危险。从现场的具体情况调查发现,因为边坡长期受到雨水冲刷影响,局部的位置上松动比较严重,土壤会在重力的影响下逐步向下发生位移,随着时间的推移,坡体的滑动现象也会不断的积累,会出现严重变形的问题,且在震动的共同作用下,滑坡出现的边坡变形问题更加严重。同时在岩石结构内部,也会出现一些陡峭位置的错位与移位,引发滑坡的灾害发生,进而导致公路结构表面堆积大量的岩石、土壤等,给车辆的行驶安全性带来非常严重的危害。

3 影响路堑边坡稳定的因素

影响公路路堑边坡防护施工稳定性的因素比较多,主要在以下几点具有集中体现:其中就有来自岩土性质方面的影响,包括岩土的硬度、强度、抗风化水平以及透水性和抗软化能力等方面;还有来自岩层的构造和结构的影响,在节理裂隙的发育以及岩土的形态和坡面倾角方面比较明显;地下水变化带来的影响也不能忽视;加上边坡形态和坡度等地貌因素影响;另外还有地震作用、气候因素、风化作用及其他主客观条件的因素也会产生影响。一般情况下,路堑边坡的稳定性受影响都是一种或几种因素共同作用所形成的。因此,路堑边坡的病害分析工作应综合多种影响因素共同考虑,对现有的设计方案进行不断的优化与完善,在必要情况下结合工程进度开展动态设计也是可以考虑的。

4 公路路堑边坡防护技术

公路路堑边坡防护工程的施工工艺有着较高的复杂程度,各个阶段的工程在施工技术手段上也有着不同的要求,因此在公路路堑边坡的防护施工过程中应严格遵守施工流程开展工作,按施工要求完成各个步骤,确保公路路堑边坡防护工程在保证质量的前提下高效展开。在公路路堑边坡防护施工中,有以下几点关键施工技术。

4.1 边坡修整及测量放样技术

为了体现边坡支护在公路路堑施工中的重要作用,需要对公路路堑边坡进行修整,同时在边坡周边完成30 cm保护层的预留,以应对外力作用对公路路堑边坡所形成的影响程度,确保公路路堑边坡修整的效果得到全面提升。另外,公路路堑边坡还需要应用全站仪、RTK等设备实施测量放样工作来测定基准点,在基准点的基础上有效开展公路路堑边坡施工工作,确保公路路堑边坡的施工以及后期防护工作都能够得到顺利实施。在进行公路路堑边坡的防护施工过程中,施工布局的合理性必须得到充分保障,才能使公路路堑边坡防护的施工质量得到全面提升,体现出边坡防护对公路路堑施工的重要作用。

4.2 公路路堑边坡种草技术

在公路路堑边坡防护施工项目中,公路路堑边坡施工的美观性是除了施工质量安全外需要重点考虑的,可以起到加强公路路堑边坡施工的社会效益和降低防护施工难度的作用。在路堑边坡施工美化处理时,应选用根系发达且适应能力强的草种进行种植美化边坡,确保草种的生长发育在不受影响的前提下还不会对公路路堑边坡的稳定性造成影响,这样既提高了公路路堑边坡的整体美观性,又加强了路堑边坡的防护作用。在公路路堑边坡防护施工的种草技术中主要包括密铺法和框架法以及条播法和喷撒法四种,实际的种草技术需要相关人员结合公路路堑边坡的实际情况进行分析选用,确保科学合理的种草技术提高公路路堑边坡施工的种草效率和效益,使公路路堑边坡防护水平得到更好的展现,见图1。

图1 种草技术

4.3 公路路堑边坡种树技术

种树技术与种草技术效果相近,既可以提升公路路堑边坡防护的效果,又能增加公路路堑边坡防护施工的绿化效益,对保护生态环境提高环保性能有着巨大的帮助。将种树技术与种草技术进行有机结合,可以对公路路堑边坡防护的施工效果提升一个等级,对公路路堑边坡防护施工效果进行全面提升。在公路路堑边坡种树技术中,树种的选用应结合实际施工环境选择气候条件适宜且距离近的树种进行种植,提高了施工效率以及树种存活率的同时,还减少了运输成本,提高了公路路堑边坡防护施工的经济效益。树种的超强适应能力以及成活率也符合公路路堑边坡施工在防护方面的要求。

4.4 喷浆防护施工技术

喷浆防护施工技术主要通过特殊的仪器设备对公路路堑边坡进行喷浆从而达到加固的作用,提高了公路路堑边坡的防护效果以及耐用性。在进行喷浆施工前,需要相关人员根据施工现场环境配置出适宜的砂浆混凝土并制定合理的喷浆施工方案,接下来才通过喷射机对公路路堑边坡表面实施砂浆混凝土喷射作业,根据边坡表面和周边保护层形成的粘结效果强化来实现保护层强度提升的目的。

4.5 砌石防护施工技术

砌石防护施工技术是通过砌石来实现公路路堑边坡的防护作用,对公路路堑边坡由于长时间使用出现的风化现象具有很好的改善效果,对公路路堑边坡的防护作用有着显著提升。在现阶段的公路路堑边坡砌石防护施工技术中主要有浆砌片石防护、干砌片石防护以及护面墙防护三种。其中浆砌片石技术的优势是稳定性和强度表现都比较优秀,在对抗公路路堑边坡的外界因素影响上比较有效。干砌片石防护技术则具有较好的防雨优势,对公路路堑边坡应对雨水冲刷时能够很好的保护其整体结构稳定性。护面墙防护技术的优势则是具有更好的抗风化效果,能够控制公路路堑边坡的风化程度维持公路路堑边坡的强度,在应对公路滑坡以及提高公路路堑质量安全上有着明显的优势。针对于石质边坡进行植被防护的过程中,要考虑到边坡结构的设计高度,进而选择合适的植物类型,不断的改进和完善防护效果。对于公路边坡防护效果水平的提升有着积极的作用,在路堑边坡高度超过3 m的情况下,波斯菊等植物是最佳的选择。如果高度在3 m以上,应该选择生命力较强的植物进行边坡固定处理,比如爬山虎等藤类植物,也可以选择应用三维网植草的方式,这是因为这些植物在生长的过程中,会随着坡面逐步向上爬升,进而对整个坡面进行覆盖处理,还能够降低噪音的污染,实现绿化效果的全面提升。与此同时,加强边坡植物种植后的防护管理工作,促进植物生长率的提升,达到良好的边坡防护效果,保证边坡稳定性,不会因为水土流失严重而造成地质灾害的发生,见图2。

图2 砌石防护施工

4.6 抗滑技术

抗滑技术主要包括三种主动方式和三种被动方式类型,其中主动方式有注浆、预应力锚索锚墩和预应力锚索框架梁技术等;而被动方式主要有桩板墙、抗滑桩以及重力式挡墙等。在常规的抗滑措施中,主动方式与被动方式各种技术组合运用是比较常见的,在相同的路堑边坡同时使用锚杆和锚索防护措施可以对边坡起到很好的稳固作用,在遇到边坡顺层或不良地质体且厚度较大的情况下则可以采用预应力锚索技术来得到良好的稳固效果,遇到软弱地层的可以在下覆岩层良好处进行锚索锚固段的选择。当出现地层厚度大且地下水不丰富的情况则需要应用加长预应力锚索来加强锚固段的抗拔作用。注浆技术则在地下水丰富且孔周岩体抗拔力效果较差的情况下使用。被动抗滑及抗滑桩施工一般在坡脚处进行应用,将抗滑桩利用挡土板以及土钉墙锚固到基岩内,通过悬臂段挡住边坡坡脚来实现边坡的均衡受力,使公路路堑边坡的防护效果得到进一步保障。

5 结 语

总之,在公路工程建设施工中,公路路堑边坡防护工程的重要作用是不可忽视的。因此,公路路堑边坡防护施工必须严格遵守施工流程以及施工工艺的要求,对施工过程中的违规及不合理现象进行及时的纠正和整改,确保公路路堑边坡方式施工在满足质量要求的前提下高效开展。主要对公路路堑边坡防护施工技术进行了深入的探讨,对降低边坡防护施工难度以及保障边坡施工质量方面进行了进一步的技术分析,为公路工程建设以及公路路堑边坡防护施工技术的发展进步提供良好的数据支撑,为公路工程建设行业的可持续发展尽一份绵薄之力。