公路路基设计边坡防护常见问题探讨

2015-10-21 17:12范晓艳李快若
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:公路路基常见问题设计

范晓艳 李快若

【摘要】随着公路路基设计要求的不断提高,研究其边坡防护常见问题凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了公路路基边坡防护的意义。在探讨公路路基边坡破坏成因的基础上,提出了公路路基边坡防护措施。

【关键词】公路路基;设计;边坡防护;常见问题

一、前言

作为公路路基设计中的重要工作,其边坡防护问题在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升边坡防护的实践水平,从而有效优化公路路基设计的最终整体效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

路基边坡工程是关系到道路和周边建筑物安全的重点工程,在工程实施中应严格按规定进行地质勘察、动态设计、规范施工,从而达到确保工程质量经济合理、安全适用、造福社会的目的。

公路工程路基防护工程施工作为提高边坡稳定性,预防边坡滑坡坍塌等工程病害问题的主要措施,也是确保公路工程安全顺利通车的基本保障。因此,边坡防护工程建设相关部门应该根据施工现场的地理地形、地质水文、公路等级以及气候等实际情况,结合不同防护形式的作用机理,合理的选择边坡防护形式,确保公路工程路基处于安全稳定的状态。

三、公路路基边坡防护的意义

1.边坡防护有利于环境的改善。在进行公路建设的过程当中对周边的环境造成了严重的破坏,对公路的路基边坡实施生态防护工程有利于周围环境的改善,绿化面积逐渐恢复,绿化可以缓解人们在行驶过程当中的疲劳,有利于人们行驶质量的提高。

2.边坡防护有利于交通环境的改善。在一些研究当中显示如果人长期关注某一事物的时候就会产生视觉的疲劳,在进行边坡防护之后,人们的视觉得到了缓解,除此之外,人们在行车的时候,阳光的照射会对驾驶人产生影响,有了植物的遮挡,阳光对于驾驶人的影响就会减弱。绿化可以避免阳光的长时间直接照射,减少了地面的老化,延长了路面的使用寿命以及路面的安全指数。

3.边坡防护有利于防护自然危害。在进行公路建设的过程当中,不仅对于周围的生态进行了破坏,对于地面土质的稳固性也造成了影响。在一些自然因素的作用下,例如雨水的冲刷以及积雪的作用,土质的固定作用就会受到影响,我们进行植被的防护,植物的根部可以对土壤起到固着的作用,在自然环境下减少了土质的改变以及土质的流失,间接的保护了公路的安全性能。

4.边坡防护可以作为指引的路标。边坡防护是一项在全世界盛行的可持续发展项目,对于每一个国家都是非常有利的,但在每个国家的措施却是不一样的。在一些国家当中,他们利用公路周围的植被来作为位置的确认,虽然这一应用尚未在我国得到应用,但这也是边坡防护的一个比较有意义的作用,是值得我们去开发研究的。

四、公路路基边坡的破坏成因

1.自然气候原因

降水、气温、风向、风速及最大的冻土深度等,都是影响路基边坡的气候原因。在大范围裸露的风化岩质或者土质坡面上,地表受温差影响,加之坡面遭受雨水的直接冲刷,容易出现风化脱落,致使堑坡的水土大量的流失、坡面发生裂缝,从而出现浅层的溜方。

2.地质原因

公路沿线的地质对边坡的影响不可忽视,如岩石的成因、种类、风化程度、裂隙情况,岩石的倾角、走向、岩层厚度等。人工开挖后的岩质坡面,山体本身虽稳定,但由于长期遭受风吹雨打和曝晒,岩层表面风化较为严重,致使坡面剥落与零星的掉石流碴的现象经常出现。堑坡地段的层岩性质若为页岩、变质岩、较软的砂岩,并且风化、节理发育严重,或存在蓄水砂石层与粘性土层分层蕴藏,容易引发路堑滑坡。

3.水流的因素

地表水的排泄,河流的洪水位及常水位,地表积水的大小及滞留时间,地下水的水位深浅和移动规律,层间水、泉水、裂隙水有无存在等因素,是为水流因素。若路基边坡为土质,容易受到雨水的冲刷形成表层坑洼积水,地表渗透到裂缝从而向下浸泡边坡。如果全封闭的边坡的防护层材料水稳定性差,易引发不能及时疏导地下水,导致边坡内存有积水或者边坡结构性的排水不畅,引起浅层滑坡或局部溜方。

五、公路路基边坡的防护措施分析

1.公路路基边坡挡土墙防护措施

在公路路基边坡防护中,挡土墙是一类常用的且施工较为简单的防护措施。与其他防护措施不同,在路基边坡的挡土墙防护措施中,首先要在路面施工之前进行挡土墙的施工。它的主要施工工艺是:定位放线—土方分段开挖—修筑排水和集水井—边坡用水泥砂浆进行部分硬化—进行挡土墙的具体施工—土方分层夯填—渗水管处鹅卵石摆放—最后进行路面施工。实验证明,挡土墙在边坡防护方面具有非常重要的作用。随着挡土墙技术的发展,在现代路基边坡防护中,开发和利用了加筋土挡墙新技术。这种技术的作业机理是充分利用钢筋受拉强度高的特性,使环内填料产生的侧向压力转由加筋环承担,加筋环内的填料在垂直荷载的作用下受到挤压并产生侧向膨胀,而加筋环约束了这种侧向变形,使侧向压力全部转化为由钢筋圆环来承担。辊筋环阻断了环内侧压力向环外的传递,使圆环内填料形成一个“饼”状物,若干层“土饼”交叉叠加后组成加筋土实体。

2.公路路基边坡锚固支护防护措施

随着路基边坡支护与防护技术的发展,用于煤矿以及隧洞中的锚固支护技术已经被引入到路基边坡支护中,并且在边坡支护中发挥着重要的作用,特别是对要求较高的高速公路路基边坡支护中,锚固技术更是被广泛的应用。在路基边坡锚固防护中,包括很多技术,例如锚杆支护、锚网锚索支护以及锚网喷支护技术等。通过锚固方式使得边坡土体与锚杆、锚网等形成了统一的锚固体,充分发挥了地基自身的强度和自稳能力。在这其中,锚杆支护是被广泛应用的一种形式。锚杆是一种受拉杆件,它的一段与工程结构物或挡土墙连接,另一端锚固于地基土层中,以承受结构物上的各种载荷,利用锚固力维持边坡周围土体的稳定。

3.公路路基边坡生态防护措施

生态防护是现代公路路基边坡防护的主要方式,它主要是通过在边坡种植植被以此来达到固定边坡滑移体的目的。由于现代社会对于环境保护理念的增强,因此,通过植被进行边坡支护已经成为路基边坡支护的最重要的手段。生态防护措施具有非常明确的特点,主要体现在三个方面。首先,功能性较强。植被在公路绿地中的主要用途是护土回坡,防止水土流失。无植被的边坡极易发生地表径流,进而产生侵蚀沟;其次,经济型较强。利用草坪护坡,可以大大降低建设成本。如采用浆砌石块护坡,则工程量大,成本高,每平方米造价在20元以上,施工进度也较慢。而采用植物护坡,成本低,每平方米仅3-10元,施工进度快;第三,生态性较强。在高速公路系统中,由于汽车数量多,速度快,会排出大量的尾气,产生噪声。草坪可以有效地吸附尘埃,吸收尾气,降低噪音。植被还可以显著降低路面温度。

六、结束语

通过对公路路基设计边坡防护常见问题的相关研究,我们可以发现,在当前各种条件下,边坡防护中的问题依旧是多方面的,有关人员应该从公路路基边坡防护的客观实际情况出发,研究制定最为优化可行的问题解决方案。

参考文献:

[1] 李妍,周建勇.基于环保理念的公路路基设计方法[J].交通世界(建养.机械).2013(12):134-135.

[2] 黄超.公路邊坡防护技术探究[J].黑龙江交通科技.2013(12):30-31.

[3] 钱晶晶,方江平.西藏公路边坡生态防护技术[J].安徽农业科学.2013(34):132-133.

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