高邊坡防護工程范文

時間:2023-06-04 10:04:06

導語:如何才能寫好一篇高邊坡防護工程,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

高邊坡防護工程

篇1

關鍵詞:高速公路;邊坡防護;雙排抗滑樁

1引言

在高速公路工程項目中,其邊坡穩定性會受自然因素、人為因素等影響不可避免出現深挖路塹邊坡,導致公路邊坡失穩。其中,自然因素主要包括工程項目所在區域內的地質條件、地形地貌、大氣降水以及地震災害等;人為因素主要包括邊坡的開挖方式、防護設計方案以及養護和綠化等方面[1]。在此背景下,如果邊坡防護設計不當,其穩定性就會受到影響,進而給路面的行車安全帶來威脅。

2工程概況

在建云南省墨江至臨滄公路TJ6標段主線起始樁號K70+950~K84+850,路線全長13.916km。其中,K70+950~K71+200左側邊坡于2019年11月15日開始開挖,2019年11月20日路基左側第五級邊坡開挖完成后,發現邊坡坡頂、坡面出現開裂現象。為防止滑坡繼續發展,業主及時要求施工單位暫停該段挖方邊坡施工,同時要求施工單位在滑坡坡腳反壓回填,回填高度≥6m,滑坡發展速度得到暫時有效控制。

3邊坡防護新理念

在傳統高速公路邊坡防護設計工作中,為了實現邊坡的穩定性,保證高速公路的運營安全,設計人員往往更注重邊坡強度功效,采用混凝土灰色防護,這一防護形式具有投資成本高、工程量大以及單調等特點,且與周圍的自然環境不協調,在目前的高速公路邊坡防護設計中已逐漸被淘汰。新形勢下,高速公路邊坡防護新理念提倡以邊坡穩定為基礎,采用綠色防護新理念,因為綠色防護具有美化環境、保持水土、恢復植被、防護淺層邊坡以及完全覆蓋巖土邊坡等眾多優勢,既實現了加固和綠化剛柔并劑的效果,又能保證邊坡穩定、解決邊坡防護與生態環境問題,進而實現人與自然的和諧共處[2]。

4滑坡形成機制

高速公路工程邊坡是在巖體、土體、自重以及人為等作用下形成的具有一定傾斜度的臨空面,在具體的設計過程中可能會由于不利地形條件、土層及巖土結構,工程施工、大氣降雨等因素的影響,使邊坡的一部分與另一部分產生相對位移,邊坡喪失原有的穩定性,進而形成滑坡。在本工程項目中,滑坡的形成和發展同樣受不利地形條件、土層即巖土結構,工程施工、大氣降雨等因素的影響。(1)有利地形條件:滑坡處位于單項人工斜坡上,坡度為45°~53°之間,坡度較陡,坡腳路基已超出開挖范圍,形成臨空面,為滑坡形成提供了有利的地形條件。(2)不利的地層及巖土結構。滑坡所在區域內的邊坡主要以全風化的砂巖、強風化的炭質頁巖夾砂巖為主,節理裂隙發育,巖體破碎,巖質軟,遇水軟化速度快,巖體強度下降,自穩能力差,為滑坡形成提供了有利條件。(3)工程施工。K70+950~K71+200段為深挖方,路基左側為高邊坡,開挖后由于未及時封閉坡面,其在大氣降水、暴曬等自然因素影響下,導致開挖后的邊坡強度大大降低,出現失穩、使邊坡坡面出現了大量的節理裂縫,導致坍塌。因此,在具體的施工過程中,未及時封閉邊坡是造成滑坡發生的一個重要因素。(4)大氣降水。大氣降水一部分隨著邊坡坡面向坡腳排泄,對邊坡造成沖刷;另一部分通過巖體風化裂縫下滲,使坡體含水量增加,巖體和斜坡強度降低。大氣降水既是造成滑坡產生的自然因素,也是主要的外在因素。總的來說,K70+950~K71+200段在不利地形條件、不利地層即巖土結構、工程施工以及大氣降水等的共同作用下,導致該路段邊坡出現變形,從而產生滑坡。

5邊坡防護設計應遵循的原則

針對因滑坡造成災害的路段,需結合其對本工程項目的危害程度、維修難度以及勘察結果進行綜合性防護設計[3],并遵循以下設計原則。

5.1綜合治理原則

在本工程項目中,由于造成滑坡的影響因素較多、性質復雜、規模較大、危害嚴重,需要對滑坡路段使用抗滑樁、抗滑擋墻、錨桿(索)等巖土支擋和錨固措施、加強排水等多種手段進行綜合治理。

5.2安全第一原則

在設計邊坡防護方案時需綜合考慮多種客觀因素的影響,尤其加強注意本項目所在區域內的地形、地質條件、大氣降水、工程施工等不利影響,力爭一次完成,不留任何安全隱患,不引發新的災害,保證本工程項目的安全運營。

5.3施工便利原則

全面考慮工程項目施工的便利性、方案的可行性以及方案實施的可操作性。同時,在具體的施工過程中不斷健全與完善安保措施,保證施工人員的生命不受威脅。

5.4經濟合理原則

應當結合實際情況,采用成熟的巖土工程治理技術,防范災害的發生,做到因地制宜,合理解決經濟性與安全性之間的矛盾,確保工程項目順利推進。

5.5環保美觀原則

在具體的施工過程中,盡量做到不破壞原坡體上既有的植被,并對邊坡的開挖部位進行綠化,使工程環保美觀,以此增加公路的運行能力,提高駕乘人員的舒適程度。

5.6動態設計原則

由于受地質條件的復雜性和勘察鉆孔局限性的影響,在具體的施工過程中應當加強對滑坡地表的監測和巡視,隨時掌握和了解滑坡動態,保證施工的安全性。另外,將信息化施工運用到其中,遵循動態設計原則,一旦發現局部滑面與方案設計不一致時及時向上級領導反饋,并優化和調整設計方案。

6邊坡防護設計方案

6.1雙排抗滑樁支擋

(1)刷坡減載。將第2級邊坡坡腳位置作為清方起點,向上按照設計坡率1∶1.25~1∶4,再根據調整后的邊坡坡率清除部分滑坡體,減小滑坡推力。(2)抗滑支擋,為保證邊坡的穩定性和安全性,應在K70+991~K71+231段第1級邊坡平臺處設置41根尺寸為1.8m×2.4m抗滑樁進行支擋(前排樁),樁長18m,樁間距6m;K71+030~K71+180段在坡頂距主線中樁65m處設置26根樁徑為1.8m×2.4m和2.0m×3.0m的兩種樁,樁長為22m~24m,抗滑樁全部采用C30混凝土鋼筋混凝土澆筑,樁間采用C30鋼筋混凝土擋土板,并結合工程項目的實際情況,在K70+950~K71+300段主線坡腳位置設置路塹墻。抗滑樁工作原理如圖1所示。(3)為防止邊坡出現局部滑移,在第1級邊坡處設置路塹墻,墻頂采用錨索框架防護;第2、4級邊坡處設置抗滑樁段落外,其余全部采用錨索框架植草加固;第3級邊坡K70+950~K71+200段采用三維網噴播植草防護,K71+200~K71+300段采用錨桿框架防錨桿框架護;第5級邊坡采用三維網噴播植草防護。(4)排水工程。①截水溝:在距離挖方坡頂外的5m處設置尺寸為40cm×40cm的坡頂梯形截水溝,并采用C20現澆混凝土澆筑;②排水溝。在每一級的邊坡平臺處分別設置尺寸為40cm×40cm的平臺排水溝,并采用C20現澆混凝土澆筑。

6.2單排抗滑樁+坡面強防護

由于本工程項目滑坡產生的位置為者整村下方,清方困難。因此需要對已產生滑動位置進行抗滑支擋。(1)刷坡減載。將第2級邊坡坡腳位置作為清方起點,向上按照設計坡率1∶1.25~1∶6,根據調整后的邊坡坡率清除部分滑坡體,減小滑坡推力。(2)抗滑支擋。為確保滑坡的穩定與安全性,K70+972~K71+182段在坡頂距主線中樁73m處設置36根抗滑樁,樁徑為1.8m×2.4m、2.0m×3.0m兩種,樁長為22m~25m,抗滑樁均采用C30鋼筋混凝土澆筑,樁間采用C30鋼筋混凝土擋土板,部分抗滑樁頂面以下1m、2m分別設置預應力錨索,采用6束Φ15.2mm高強度低松弛鋼絞線(1860MPa),錨固段長度10m,單孔錨索設計錨固力340kN,鎖定錨固力272kN。如果繼續開挖施工,滑動面勢必會出現下移,因此需要在K70+975~K71+230段主線坡腳位置設置抗滑擋墻,K70+950~K70+975段、K71+230~K71+300段主線坡腳位置設置路塹墻。(3)邊坡防護。第1級邊坡坡腳設路塹墻,墻頂采用錨桿框架防護;第2、3級邊坡采用錨索框架防護(6束Φ15.2mm鋼絞線),錨索設計荷載650kN,鎖定荷載480kN;第4級邊坡除設置抗滑樁段落,K71+182~K71+230段采用錨桿框架防護外,其余坡面采用三維網噴播植草防護;第5級邊坡采用三維網噴播植草防護。(4)排水工程。①截水溝:在距挖方坡頂外不小于5m處,設置尺寸為40cm×40cm坡頂梯形截水溝,并采用C20現澆混凝土澆筑;②排水溝:在每一級邊坡平臺處設置尺寸為40cm×40cm的平臺排水溝,采用C20現澆混凝土澆筑。

篇2

【關鍵詞】樁承扶壁式擋墻;高填方邊坡;防護工程;應用

中圖分類號:U213文獻標識碼: A

一、前言

在填方邊坡防護工程中,由于邊坡的特殊性,樁承扶壁式擋墻成為了很好的選擇,該技術在應用過程中,必須要首先計算邊坡的各項數據,進而設計合理方案,確保填方邊坡防護工程順利實施。

二、工程概況

某住宅小區擬建場地西北側原始地貌為丘陵,東南側處于丘陵至沖溝過渡地段,經過開挖、堆填整平場地,從上往下分四級臺階,第一級臺階的整平標高介于224.5~227.5m,第二級臺階的地面整平標高介于219.5~221.5m,第三級臺階的地面整平標高介于207.50~215.00m,第四級臺階的地面整平標高介于192.50~212.50m。擬建場地南側為第一職業中學足球場,地勢較低,且原始地形起伏較大,相對高差最大約20m,由于用地紅線正好位于斜坡上,沒有足夠的放坡空間。

三、支護方案的選擇與設計

1、方案選擇

(一)重力式擋土墻:靠自重維持平衡穩定,它取材容易,形式簡單,施工簡便,適用范圍廣。但是,當擋土墻高度較大時,要保證墻身的抗彎能力和墻體的穩定性要求,墻身厚度就很大,結構占地面積大。

(二)懸臂式鋼筋混凝土擋士墻:靠懸臂板抵抗墻背土壓力產生的彎矩和剪力。

(三)扶壁式鋼筋混凝土擋土墻:鋼筋混凝土結構由墻面板(立壁)、墻踵板、墻趾板和扶肋(扶壁)組成,即沿懸臂式擋土墻的墻長,每隔一定距離增設扶肋,把墻面扳與墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地段,較懸臂式擋土墻經濟。

由于場地范圍有限,沒有足夠的放坡空間,且下方是第一職業中學的足球場,人流量較大,重要性等級較高,如果用傳統的重力式擋土墻或者衡重式擋土墻,石料用量驚人,且施工質量很難控制。若采用懸臂式擋土墻,其側向位移難以控制。針對本工程的實際情況,綜合各項因素考慮,決定采用樁承扶壁式擋土墻的方案,并對樁前及扶壁式擋土墻踵下軟弱土層進行注漿加固。經充分考慮安全、經濟原則,上部可采用1:1.5坡率放坡,下部采用樁承扶壁式擋土墻支擋,如圖1所示。

2、支護結構設計

(一)扶壁式擋墻設計

扶壁式擋土墻由趾板、踵板、墻面板及肋四部分組成,設計時取兩肋跨中到跨中或肋中到肋中為一計算單元;對于趾板和肋分別按矩形或肋形懸壁梁考慮;對于墻面板和踵板是三向固定板,屬超靜定結構,按簡化假定的近似方法進行計算。扶壁式擋土墻墻身尺寸初步擬定然后經過反復驗算得,扶壁式擋土墻高6m,墻寬0.4m,扶壁厚0.7m,扶壁間距為4m,底板厚0.6m,墻趾寬1m,墻踵寬4m(如圖2)。

首先確定作用在擋土墻上的側向土壓力,根據我國現行《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002中主張采用第二破裂面法計算側向土壓力。墻身的穩定性設計就是將扶壁式擋土墻墻身和墻踵板上部的有效填土作為一個整體,驗算這個整體的穩定性。

(1)擋土墻的抗滑移穩定性驗算

擋土墻的抗滑移穩定性是指在土壓力和其他外加荷載的作用下,基底摩抵抗擋土墻滑移的能力,用抗滑移穩定系數Kc表示,即作用于擋土墻抗滑力與實際下滑力之比。一般情況下扶壁式擋土墻的抗滑移穩定性應符合下式:

Eat=Easin(α-α0-δ)

Ean=Eacos(α-α0-δ)

G為擋土墻每延米的自重; Ea為每延米的主動土壓力的合力;a0為擋土墻基底的傾角;a墻背與巖土的摩擦角,能夠形成第二破裂面時,a=45-φ2φ土體內摩擦角,μ為基底摩擦系數。

(2)擋土墻的抗傾覆穩定性驗算

擋土墻的抗傾覆穩定性是指它抵抗墻身繞墻趾向外轉動傾覆的能力,用抗傾覆穩定系數Ko表示,扶壁式擋土墻的抗傾覆穩定性應符合下式:

Xf=b-zcotα

zf=z-btanα

Z為巖土壓力作用點到墻踵的豎直距離,x0為擋土墻重心至墻趾的水平距離,xf為土壓力作用點至墻趾的水平距離,b為基底的水平投影寬度。

通過以上公式進行穩定性驗算求得抗滑移驗算滿足:Kc=1.447>1.3,抗傾覆驗算滿足:Ko=3.786>1.6。扶壁式擋土墻根據其受力特點進行配筋,應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)。

(二)樁基設計

由于擋土墻坐落在斜坡上面,且基礎承載力不足,采用樁基礎,既可以提高擋土墻基底承載力,也可以起到抗滑作用。擋土墻基礎采用人工挖孔樁,樁徑1m,樁間距2.5m,根據《建筑樁基技術規范》,根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定單樁豎向極限承載力標準值時,宜按下式估算:Quk=Qsk+Qpk=uΣqsikli+qpkAp考慮到擋墻附加應力和偏心荷載條件下,最后計算得到:主筋為24根Φ16(HRB335),箍筋Φ8@150,加強筋Φ16@2000,灌注C25混凝土。

由于應力集中在墻趾與樁的節點處,在墻趾處設置一暗梁,連接下部的樁,確保扶壁式擋土墻受力均勻。

(三)排水設計

擋土墻往往由于排水不良,大量雨水經墻后填土下滲,結果使墻后土的抗剪強度降低,重度增高,土壓力增大,有的還受水的滲流或靜水壓力影響,在一定條件下,或因土壓力過大,或因地基軟化,結果造成擋土墻的破壞。因此,擋土墻墻頂應采取合理的排水措施及時將雨水排走。在坡頂線處設置截水溝,截水溝尺寸不小于300×300mm,用Mu10燒結磚砌,砂漿抹面。

坡體深層排水:在扶壁式擋墻背按梅花形布置泄水孔,采用100mmPVC管,并用透水土工布包裹PVC管,泄水孔外傾5%,墻背做50cm厚砂礫石反濾層,在安裝時,可通過鋼筋對PVC管進行固定,對于墻面板方向的泄水孔,要使PVC管與正面模板接觸緊密。

四、擋土墻施工工藝及技術要求

1、施工工藝流程

樁基定位人工挖孔護壁下放鋼筋籠澆樁身砼樁基檢測扶壁式擋土墻基礎施工墻面板和扶壁施工混凝土養護反濾層處理墻背分層填土。

2、施工注意事項

(一)放測樁位時,應測定中心樁及擋土墻的基礎地面高程,臨時水準點應設置在施工干擾區域之外,測量結果應符合精度要求。人工挖孔樁必須采用三序跳挖施工。

(二)測量放線確定基礎尺寸后進行鋼筋綁扎、立模,同時預埋墻面板鋼筋和扶壁鋼筋。基礎鋼筋的綁扎要注意鋼筋的保護層厚度,墊塊采用和基礎同強度的混凝土墊塊,以保證混凝土的質量。對于松散地層可埋設注漿管,待基礎底板完成后可注漿加固。

(三)混凝土灌注完畢后,安排專人對混凝土進行養護。當氣候炎熱時或有風時,2h~3h后即可澆水以維持充分的潤濕狀態。

五、樁承扶壁式擋墻受力特性及監測分析

1、在樁承扶壁式擋土墻結構位移分析中,數值分析結果與現場監測得到的變化規律基本一致,結構最大水平位移均未超過20mm,最大豎向位移均未超過5mm,說明樁承扶壁式擋土墻復合支擋結構可以有效控制其自身水平與豎向位移。

2、樁基與地基土剛度的差異對該復合結構豎向位移存在不利影響,但對其水平位移有一定的控制作用。

3、扶壁式擋土墻與樁的連接處的剪應力最大,存在明顯的應力集中現象。因此,需對扶壁式擋土墻與樁的連接部位進行加強處理。

4、擋土墻不同斷面處土壓力增長趨勢基本相同,不同深度的土壓力隨著填土過程增長的速度不同,墻底處土壓力增長速度較快,土壓力分布符合常規的土壓力理論,從墻底到墻頂土壓力減小。

六、加固施工要求

1、設計采用動態設計法,施工中應加強監理和變形監測,根據施工反饋信息,對設計進行修改和完善。

2、有搶險作用的錨索施工,其鉆孔和灌漿應24小時連續施工,待灌漿達到設計強度,墻移穩定后方可轉入正常施工作業。

3、加固工程的施工方案應由施工方提出,經監理方審查同意后方可會同建設單位、設計單位、質監部門共同商議,使施工做到萬無一失,順利完成。

七、結束語

綜上所述,在填方邊坡防護工程中,如果要采用樁承扶壁式擋墻形式,一定要首先考慮到施工的可行性,進而進行科學計算,合理設計,提出有效的施工方案,確保施工質量。

【參考文獻】

[1]張兆軍.扶壁式擋土墻施工技術[J].隧道建設.2011(01)

[2]朱三寶,花全.漿砌塊石扶壁式駁岸的簡化計算[J].交通科技.2012(01)

[3]曹利民.扶壁式輕型橋臺設計[J].公路.2012(02)

篇3

關鍵詞:護岸;穩定性;工程措施

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

1.引言

華豐灣堤防工程位于柳江南岸、竹鵝溪口與柳江一橋之間緊靠柳州市柳南水廠。堤防工程緊靠密集居民區,特別是0+345-0+461段,邊坡高且陡;而工程開挖邊線直逼居民民房,居民房建筑的問題是基礎淺薄、房高而質差,因此在密集居民房區選擇行之有效的護岸工程技術以及護岸施工措施以保證邊坡的安全穩定以及邊坡上的居民房的安全顯得尤為重要。

2.影響華豐灣岸坡穩定性因素分析

2.1 護岸岸坡穩定性內因分析

影響坡岸穩定性的內因是坡岸的地質結構、形態和物質組成,它對岸坡變形的影響范圍、類型、程度起著決定性的作用。不同的岸坡有著不同的坡岸地質結構,岸坡穩定性和抗沖刷能力也有明顯的不同。而坡岸的物質組成也影響著坡岸的穩定性,廣西柳州市華豐灣堤段的沿岸地質條件比較差,基巖較低,部分堤段地勢低,基礎下伏基巖為石灰巖或石灰巖孤石,上部為風化層,各層巖土特征為雜填土、素填土、新近沉積土,結構松散,成分混雜,壓縮性高,承載能力低。岸坡的物質組成主要為黃粘土,部分層次為卵石質粘土及卵石質粉質粘土,岸邊存在地下水滲出,引起下伏土體飽水軟化,可導致土體溜、滑移現象的產生。

2.2 護岸岸坡穩定性外因分析

影響坡岸穩定性的外因主要是地下水的滲透、降雨滲入、江水的沖刷、基礎開挖后邊坡土體荷載的變化等,形成邊坡滑坡失穩。廣西柳州市華豐灣堤上部為搶險道路,總長485.422m,上游起于市中藥廠,與河西堤搶險路相接,華豐灣岸坡處于沖刷岸,地形比較破碎,地下水的滲透造成了邊坡的不穩定,原因在于地下水水位下降速度、地下水位線位置以及邊坡土體的滲透系數對邊坡穩定都有影響。而華豐灣水位線的上升會導致安全系數的降低,最終造成滑坡的現象。同時降雨滲入也是造成華豐灣坡岸不穩定的又一因素,隨著雨水的滲入,邊坡土體及可能存在的坡頂堆土土體的重度迅速增加,穩定的邊坡開始滑坡,很可能造成周邊密集居民建筑物的倒塌。

3. 土釘墻技術在華豐灣堤邊坡支護中的應用

3.1 邊坡開挖

華豐灣泵站工程密集居民0+345-0+461段的基礎開挖邊坡很陡,開挖的邊線幾乎直逼密集的居民區,而且與房屋的邊緣距離也很近。為了防止因開挖而造成附近的房屋出現裂縫進而威脅居民的安全,在施工中可采用土釘墻技術加固并合理處理堤防基礎開挖邊坡。土釘墻技術是一種有效的邊坡支護的技術,即以錨固現場巖位土體的細長桿件的土釘作為主要受力構件的技術措施。這種由被加固巖位土體、必要的防水系統、密集的土釘群及噴混凝土面層組成的技術可以在華豐灣堤防工程邊坡支護中取得良好的作用。從實際看采用土釘墻護坡技術,在開挖深度為6~9 m,開挖坡度1:0.7,開挖邊緣距房屋建筑物僅1.0 m的情況下,能最大限度保證附近密集居民區的安全。

在華豐灣堤壩土釘墻施工時可以采用分層和分塊開挖的方法,可以分成五個堤塊,以每20m堤長為一個堤塊。在施工之前可先用塑料管引排地表水,施工時先用挖掘機進行開挖,保留0.5m的保護層,再采取人工開挖保護層,最好保持每層開挖高度為1 5m,首先先開挖第1,3,5這3個堤塊,其次再開挖第2,4堤塊。對坡面滲水的地方安裝塑料排水管引排。在修坡完成之后可以使用1:2的水泥砂漿進行抹面防護。

3.2土釘孔注漿

在往土釘孔內注漿之前,先用清水清理孔內,待水完全干凈之后,按照規格注入砂漿,砂漿水、灰、砂的比例保持在0 45:1:1。首先進行第一次注漿,待這時孔口的返漿濃度與進漿濃度一致,再注入砂漿初凝后進行第二次注漿,保持砂漿的比例不變,重復注漿以保持注漿充填密實,然后用M75砂漿進行封孔。

3.3 鋼筋網布置與噴射混凝土面板

鋼筋網的采用也要講究一定的規范,間距偏差最好保持在10mm范圍之內。鋼筋網離坡面的距離在50 mm,絲桿最好用塑料管保護好。在噴射混凝土之前先搭建噴射的施工平臺。混凝土噴射施工條件是坡面較干而且明顯無滲水,如出現滲水時需用PVC管插管導出處理。同時可采用干法施工,即干攪拌均勻一定比例的水和骨料并倒入混凝土噴射機內,把干拌和物通過壓縮氣送至噴槍處,噴槍處與坡面保持在1 0m左右的距離,保持噴射混凝土自上而下的順序并與水一起噴射到坡面上,噴射的方向與鋼筋面垂直,噴射的次序依次為鋼筋網后方和鋼筋網前方。在施工過程中在坡面先噴射一層10~15 mm厚的砂漿,然后再在其上噴射混凝土以減少粗骨料的反彈以及保證混凝土的強度。需要同時進行兩次噴射,待噴射混凝土凝固后,噴水進行養護一個星期。

4 安全施工技術措施

4.1 前期安全施工措施

土丁墻施工支護技術是一種施工比較簡單的的深基坑邊坡支護方法。它的組成部分主要是土釘,經過加固之后的土體以及鋼絲網噴射混凝土面,功能主要是維護和穩定基坑邊坡土體。華豐灣堤段使用此方法進行邊坡支護技術,以抑制民房建筑在坡頂上集中荷載造成坡面上的重新分配而出的變形破壞現象。土丁墻技術的安全施工對于華豐灣密集居民房區高陡邊坡地方極其重要。

為了保證技術的安全施工,施工方案必須要在施工前制定完善,做好檢驗和監測工作。為了保證施工過程中土丁墻的受力穩定性,應該保證在無水開挖的情況下施工,利用井點降水的措施,在距離基坑2米的地方設置排水溝,施工過程中地下水最好保證在開挖面以下。 而前期為了保證安全的施工,基坑的開挖必須按堤身沉降縫分段,即分層分段開挖。開挖一段,完成一段的混凝土堤,同時完成逐層施工土釘的任務。分層的高度最好保持在60米內以及分段的長度應保持在20米內。基坑開挖以后必須封閉好土體以及施工土釘。

4.2 基坑的安全開挖技術

在基坑開挖之前,應該在基坑邊以及在密集居民附近安排監測點。監測點之間的間隔距離最好小于20米,監測基準點安排在距離基坑附近不小于2米深處,而最好設置2個以上。在基坑開挖之前應當進行測量的數量不少于2個。在開挖以及施工過程中至少每天測量一次。

施工時基坑的開挖應該按2米厚一層往下挖,完成一層即進行土丁墻施工支護、坡面混凝土防護之后,再繼續往下挖基坑,同時繼續進行防護。到開挖完成以后,立即再進行堤身混凝土澆筑。堤身施工完畢,立即在已完工的堤段內進行局部回填,加重堤身和填壓邊坡開挖面,以保證高陡邊坡的安全和穩定。利用此安全開挖技術可避免大面積開挖造成邊坡應力荷載發生改變而造成邊坡塌方,從而能夠確保高陡邊坡施工過程的安全。

當出現地面出現裂縫的意外情況時,應該順著裂縫出現處注入一定的水泥以及水玻璃混合液,作用是為了增加抗壁的壓力。同時抹平地面水泥砂漿,鋼筋釘合理地安排在裂縫的外側,目的是增加抗拉力以及穩定。

5.結語

廣西柳州市華豐灣堤后居民區房屋密集,崩岸強度大,在密集居民房區高陡邊坡實施好護岸工程措施顯得尤為重要,這對于加強護岸工程的建設和管理,保護好人民群眾的切身利益有著重要的意義。要根據實際坡岸的情況,采取比較簡單易行和可靠的護岸措施,保證坡岸的穩定性和施工質量,這樣才能達到護岸的最好效果。

參考文獻:

[1] 姚仕明,盧金友.拋石護岸工程試驗研究[J].長江科學院院報,2006.

[2] 姚仕明,盧金友,岳紅艷.小顆粒石料護岸工程技術研究[J].泥沙研究,2007.

[3] 姚仕明,盧金友,羅恒凱.長江中下游護岸工程新材料新技術試驗研究[J].人民長江,2006.

[4] 姚仕明,盧金友.兩種護岸新材料的應用技術試驗研究[J].泥沙研究,2006.

篇4

關鍵詞 :高速公路;邊坡防護;施工技術;技術措施

一、高速公路邊坡防護

高速公路在我國經濟發展中發揮著至關重要的作用。這就要求加強高速公路質量管理,尤其是在山區高速公路邊坡穩定性能方面。在工程設計階段,設計單位在現場勘察收集資料的時候,需要對山區沿線的地址、水文等自然因素進行詳細記錄。施工單位在山區進行高速公路建設時,需要加強邊坡施工時的質量檢查,防患于未然,做好邊坡防護工作。

二、高速公路邊坡防護方法

2.1生態防護

生物防護主要是指植草防護,其中包括植樹、種植草皮。種植草木進行防護,是我國高速公路建設工程傳統的防護方式。隨著新工藝的不斷應用,鋪設草皮這種防護方式已經在高速公路建設防護工程中得到了大量的推廣。鋪設草皮不僅能夠很好地起到保證防護工程質量的作用,還可以在短時間內減小高速公路在工程建設中對自然環境的破壞。

2.2 工程防護

在山區高速公路菱形網格護坡施工時,可以采用水泥混凝土預制、現澆或者石砌的方法進行施工作業。菱形網格護坡多在填方邊坡等部位進行施工;護面墻厚度大于護坡厚度,在施工過程中所采用的施工工藝比較簡單,施工材料比較容易滿足,在高速公路中起到防止抗推的作用。同時,使用噴射混凝土護坡進行防護,是高速公路建設中邊坡防護經常采用的施工技術,可對一些風化巖石嚴重的邊坡部位起到良好的穩定作用,噴射混凝土的造價相對來說較高,和周圍自然環境難以協調。六角空心磚是最近一段時期內在高速公路上逐漸興起的一種施工工藝,使用水泥混凝土在變坡上預制安裝,在其內部可以植入綠化。六角空心轉的施工工藝簡便、效果美觀,但是費用較高,排水性能較差。窗孔肋式護坡使用片石或砼在護坡表面形成肋,排水性能好。

三、邊坡防護的原則與注意事項

1 、“綜合設計、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護的基本原則。

2 、路基防護應按照設計、施工與養護相結合的原則, 根據當地氣候環境、工程地質和材料以及密切結合路面排水等情況, 因地制宜, 就地取材, 選用適當的防護類型, 以保證路基的穩固。

3 、護坡方法應優先考慮采用植物防護, 當土質不宜植物生長及難以保證邊坡穩定時, 要考慮經濟性、施工及效果, 采用圬工防護或其他能保證邊坡防護穩定性施工措施來進行防護。

4 、在防護方案設計時, 應參照上述原則, 初步選出護坡方法。在施工階段, 要對每個邊坡的排水、土質等調查, 在施工過程中發現與原設計不同的地質情況, 或施工中因為天氣原因而造成原有設計方案不適合相應邊坡時, 應該及時報告給業主及相關單位和人員, 便于能夠及時作出方案調整。

5 、在不良的氣候和水文條件下, 對粉砂、細砂和易于風化的巖石邊坡, 以及黃土和黃土類邊坡, 均宜在土石方施工完成后及時防護。路塹邊坡應根據邊坡巖層組成和坡面弱點分布情況考慮全面防護或局部防護。

6 、對于土路堤的坡面鋪砌防護工程, 最好待填土沉實或夯實后施工, 并根據填料的性質及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應預先整平, 坑洼處應填平夯實。

四、邊坡防護施工技術措施

4.1生態防護

邊坡生態防護技術主要有植草、植樹、三維網植被、土工格室植草、客土噴播綠化等。近年來,我國在生態邊坡防護上既引進了國外先進的技術,也研發了一些適合我國國情的防護技術。比如目前比較先進的高次團粒噴播技術最先是從日本引進的,通過不斷改良,在國內越來越廣泛的利用在公路邊坡覆綠工程。

4.1.1植草防護。植草防護適用于沖刷輕微,邊坡高度較小,坡度緩于1:1的邊坡,應選擇根系比較發達、枝葉比較繁盛的耐旱草種。播種時可以在土質坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接噴灑在坡面上;也可以在修整好的坡面上,將粘土、種子、肥料、水等混合物用噴漿機直接噴射于坡面與原土壤粘合,種子發芽后便會植根于邊坡土壤中,形成整體保護。

4.1.2鋪草皮防護。鋪草皮護坡是把天然草皮鋪設在邊坡上的一種傳統措施,施工簡單,工程造價也比較低。它適用于邊坡高度不高且坡度較緩的地區,它不但可用于土質邊坡,也可用于嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡防護工程。草皮防護的前期管理難度大,新鋪的草皮容易遭受各種災害,在新鋪草皮養護期間,必須加強管理。馬尼拉草皮以其節節生根,根系發達,耐踐踏,耐修剪,耐寒,耐旱的特性被廣泛使用。

4.1.3三維植被網護坡。三維植被網護坡是利用植物結合三維土工網等工程材料對邊坡進行加固。三維植被網護坡技術綜合了土工網和植物護坡的優點,能起到復合護坡的作用,具有固土性能優良、消能作用明顯、網絡加筋作用突出、保溫功能良好等特點。適用坡度較緩的各種土質、強風化巖石邊坡。

4.1.4植樹防護。在路基邊坡植樹可以加強路基的穩定性,降低流速、防止和減少水流對路基的沖刷。從保護自然環境上來說,植樹能防風、防沙、防雪,還可以美化公路的環境,增加收益。在1:1.5或更緩的邊坡上及嚴重風化的巖石邊和裂隙粘土邊坡比較適宜植樹,但對鹽漬土、經常浸水及經常干旱的邊坡及粉質土邊坡不宜采用。

4.2工程防護

4.2.1噴漿和噴射混凝土防護.對一些易風化,風化程度尚不嚴重的邊坡,為避免邊坡進一步惡化,在坡面上噴射一層水泥砂漿。此類防護要求邊坡干燥而堅硬,地下水發育或成巖作用差的黏土巖邊坡不宜使用。噴漿和噴混凝土防護坡面應設置泄水孔和伸縮縫。噴射混凝土還分為素噴法和錨噴法。

4.2.2護面墻防護.護面墻防護適用于易風化或風化程度較嚴重的軟質巖石以及坡面易受侵蝕的土質邊坡。護面墻應設置在較穩定的地基上,埋置深度因地質條件的不同而不同,對護面墻類型的選擇也因邊坡地質條件的不同而有所差異。普遍適用的類型有窗孔式護面墻、拱式護面墻和單級護面墻等。

4.2.3干砌片石防護.干砌片石適用于保護邊坡免受大氣降水和地面徑流的侵害,以及保護浸水路堤邊坡免受水流沖刷。對嚴重潮濕或有凍害的路段、長期承受主動土壓力地段一般不宜采用干砌片石防護。干砌片石可用于下邊坡中的土質邊坡防護,坡度為1:1.5~1:2。它不適應于水流速度較大(3.0m/s)的邊坡。

五、結束語

隨著我國公路事業的發展,公路日益增多,路基邊坡防護工作也越來越重,我們在對公路路基邊坡進行防護時應根據地質條件、水文條件、氣候條件、地形地貌等因素的不同采取不同的防護措施,同時也要注意對生態環境的保護,讓公路與自然融為一體,在我們安全行車的同時,也能欣賞到沿途的美景。

參考文獻:

[1]王旭偉,淺析公路路基邊坡防護.職業技術2009.

篇5

生態建設和環境保護是21世紀人類共同關注的熱門話題,也是世界各國政府和人民為之不懈努力解決的焦點問題。基本建設的快速發展與生態環境的不協調,導致了人類賴以生存環境的生態破壞,同時也制約了社會經濟的可持續發展,對人類的生存和社會發展構成了威脅。因此,項目開發與環境保護兼顧是經濟可持續發展的重大課題,在工程建設中合理利用資源、保護環境、美化環境,是我們必須正視和認真對待的問題。

公路、鐵路、水利等工程建設與自然環境密切相關。其工程規模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對當地生態環境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩等一系列生態環境和工程問題。國家已經十分重視工程建設中的生態建設和環境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態建設、環境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續發展戰略的實施起到了推動作用。

2.邊坡生態防護現狀

近十多年來人們開發出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環境、體現自然環境美的邊坡植物防護新技術,與傳統的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。

根據不同的邊坡土質條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。

2.1人工種草護坡

人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

2.2平鋪草皮護坡

平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于四周草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養護治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質量往往難以保證,達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

2.3液壓噴播植草護坡

液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質量高,草籽噴播均勻發芽快、整潔一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。

2.4土工網植草護坡

土工網植草護坡,是國外近十多年新開發的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網是一種邊坡防護新材料,是通過非凡工藝生產的三維立體網,不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內土工網植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。

2.5OH液植草護坡

該項技術是國外近十多年新開發的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內硬化,而將邊坡表土固結成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現國產化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。

2.6行栽香根草護坡

香根草是近十多年才被人們“重新發現”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內可長成茂密的活籬笆;根系發達、粗壯,一年內一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優良特征,具有顯著增強邊坡穩定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統片石護坡之趨勢。目前國內應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。

2.7蜂巢式網格植草護坡

蜂巢式網格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后,在網格內鋪填種植土,再在磚框內栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產,其受力結構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

2.8客土植生植物護坡

客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(客土)和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據地質和氣候條件進行基質和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網實施輕易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網噴砼防護要優越,而且植被防護效果良好,基本不需要養護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經被作為邊坡綠化的常規方法加以應用。

2.9噴混植生植物護坡

噴混植生植物護坡,是在穩定巖質邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質、肥料、團粒劑、保水劑、穩定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質邊坡上既具備一定的強度保護坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊

坡綠化防護工程。

3.邊坡綠化工程中的難點問題

隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。

3.1邊坡植草的退化

在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養護或無養護情況下,邊坡草坪處于自生自養狀態,極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養分水分供給較差的邊坡上都會呈現不同程度的草坡退化現象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態

在較短的時間內把開挖的邊坡恢復到自然狀態,施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當地自生優勢群落的結構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態關系。只有對這些問題作詳盡的調查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。

3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅

開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現的無土、缺水、缺肥的狀態及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態效益。

4.邊坡綠化工程可持續發展的著眼點

可持續發展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質量和環境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區域或一個國家的需求面又不損害其他區域或國家的需求。根據可持續發展內涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環境(生態系統)的協調性和環保生態功能,結合目前國內邊坡綠化防護工程現狀及問題,提出以下對策與建議。

4.1注重邊坡生態防護的設計與資金投入

在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態功能的設計與投資力度不足,生態防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質量的惡性循環,使邊坡生態環境發展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養護和生態環境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據不同氣候條件、不同環境、不同區域結合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態環境保護方案。

4.2邊坡植草退化的防治技術

防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結合,盡量模擬出當地的植物群落結構,走向本地化。實際上國外已經開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質或石質邊坡上,采用草灌結合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉土植物為基調,適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物與非豆科植物的結合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當地氣候與自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩定的、生命力強的立體生態群落。

4.3積極引進開發邊坡生態防護新技術

邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態防護可持續發展和環境科學技術的挑戰,邊坡生態防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,

積極引進開發新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經驗,注重國際和行業間的技術交流與合作。總之,提高邊坡生態防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環節。

目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術;在邊坡綠化養護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的澆灌技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。

5.結論

①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據目前的國情、機械化施工程度、適用性、經濟性和質量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續發展的理念,值得普遍推廣應用。

②正確的決策必須建立在相關科學研究的基礎上,在邊坡生態防護方面,針對難點問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進先進的技術和設備,鼓勵和扶持施工企業朝生態防護專門化隊伍方向發展,為徹底解決邊坡生態防護可持續發展問題提供堅定的基礎。

篇6

關鍵詞:高速公路;邊坡防護技術;錨桿施工;噴射混凝土;漿砌石防護

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)24-0014-02

邊坡防護形式與邊坡穩定狀況、破壞類型及規模、工程經濟、環境保護、施工方案、工后維護等多種要素密切相關。在工程應用上,如何把那些成熟的經驗準則予以定量化,或者轉換為半定性半定量的防護決策模型,具有現實的工程指導意義。

一、工程概況

公路穿越山區地段,地層復雜多變,地質構造復雜。大量開鑿石山削坡,形成眾多人工邊坡。其中K861+800~K862+020、K921+460~K921+660等處上邊坡因開鑿爆破和風化以及強降雨作用,部分邊坡坡面及坡眉線附近常有巖塊崩落,嚴重影響高速公路安全和行車安全,需及時防護,以確保安全。現分述如下:

1.K861+970~+990右上邊坡:該邊坡下部采取了漿砌片石加固防護措施,但上部仍有風化碎塊分布,現部分已經松動甚至掉落,威脅到下方公路安全。

2.K921+460~+660左上邊坡:該邊坡下部已做漿砌片石加固防護處理,上部巖石節理裂隙發育,在長期風化及強降雨作用下,邊坡有崩塌落石發生。

3.K926+680~+722右上邊坡:該邊坡為土石混合邊坡,在長期風化及強降雨作用下,邊坡巖土體發生崩落,具有繼續發展潛勢。

二、邊坡防護決策

邊坡防護與邊坡類型密切相關。邊坡分類方法很多,按照邊坡物質組成類型,公路邊坡可分為巖質邊坡、土質邊坡和復合邊坡等三種。其中,巖質邊坡根據其完整性和結構效應,一般可分為完整巖石邊坡、破碎巖質邊坡和受優勢結構面控制的巖體邊坡等三類,優勢結構面控制巖質邊坡穩定性;土質邊坡按照土層均勻性和宏觀結構面發育特征,大致也可分為純土質(均質土坡、非均質土坡)和類土質邊坡等兩類,其中類土質邊坡是一種受宏觀結構特征控制的非均質土坡,在公路工程中,類土質邊坡包括殘坡積土質邊坡、風化土邊坡、崩塌(滑)堆積土邊坡和復雜結構土質邊坡等,其破壞模式既有土坡特征,又與巖質相似,受宏觀結構面工程性狀的控制影響。復合邊坡是公路工程最為常見的邊坡,其坡表通常為土質邊坡,下部坡體為巖質結構,具有多種復合破壞模式。

三、加固防護設計方案

都安至南寧高速公路穿越山區地段,地層復雜多變,地質構造復雜。大量開鑿石山削坡,形成眾多人工邊坡。其中K861+800~K862+020、K921+460~K921+660等十一處上邊坡因開鑿爆破和風化以及強降雨作用,部分邊坡坡面及坡眉線附近常有巖塊崩落,嚴重影響高速公路安全和行車安全,需及時防護,以確保安全。

根據上述邊坡的危害性調查,為防止邊坡土體及危巖崩落,經分析計算,采用錨噴、掛尼龍網噴射砼的加固防護方案,各邊坡加固防護方案見表1:

四、防護加固技術要求

(一)錨桿施工要求

1.先清理坡面危巖、松動石、浮土等。用鑿巖鉆機或錨桿鉆機在先定出孔位處采用干作業法成孔,孔深按設計要求,且穿越破碎巖石和不穩定層,進入穩定巖層。孔位及孔深變更需經監理工程師同意簽字確認。

2.灌注水泥(砂)漿:注漿出漿口應插入距孔底100~300mm處,漿液自下向上連續灌注,且確保孔內順利排水、排氣且漿液應足夠。注漿材料應按設計要求確定,宜選用灰砂比1∶0.5~1∶1的水泥砂漿或水灰比0.45~0.50的純水泥漿。漿液應攪拌均勻并在初凝前用完。

3.錨桿體制作、存儲按設計要求,制作前鋼筋應平直、除油和防銹。

(二)噴射混凝土施工要求

1.采用干法噴射混凝土,其水泥、砂、石重量比宜為1.0∶4.0~1.0∶4.5;水灰比宜為0.4~0.45。干混合料宜隨伴隨用,無速凝劑摻入混合料時,存放時間不超2小時,摻速凝劑后,存放時間不超過20min。

2.噴射混凝土前應做好準備工作。噴射作業應分段分片依次進行,噴射順序自下而上,也可依實際情況酌情調整。

3.噴混凝土一次噴射厚度,不摻速凝劑時為30~70mm,摻速凝劑時為50~100mm。

4.經分層噴射時,后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。若超過終凝1小時后噴射,應先用風、水清洗噴層表面。

5.噴射混凝土后應養護,噴射砼終凝2小時,應噴水養護,養護時間一般不少于7d,遇雨天可適應減少噴水養護次數。

(三)漿砌石防護

本工程僅局部漿砌石防護,按漿砌石工程要求進行。

(四)掛尼龍網噴射砼防護

坡面相對平整且巖石較完整的邊坡采用該防護方案。首先清除坡面危巖、松動石及浮土,然后掛ML-1.86×6尼龍網,并采用φ10 mm,L=12cm的鋼筋按1.0×1.0m固定,入坡面深度0.1m,然后噴射C20細石砼,厚度5cm。掛網及噴射砼范圍應超出坡眉線不少于1.0m。圖1給出了采用掛網噴射砼防護的K868+500下行線邊坡防護斷面圖。

五、質量要求及驗收

1.為控制工程質量,應加強施工質量管理與檢查。對主要原材料進行取樣和試驗,進行施工檢查和工程驗收。

2.鋼筋、水泥和砂子等按相關要求進行檢驗。

3.施工中應對錨桿位置、孔徑、孔深和角度,錨桿長度和桿體插入長度進行檢查。對漿液配合比、壓力、注漿量等進行檢查。對掛網順直、搭接、固定等進行檢查。

4.宜根據噴射混凝土現場,每個施工段或每噴射50~100m3應制取1組樣進行評價其均勻性和平均抗壓強度。評價標準見《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2001)。

5.質量檢驗要求。(1)所有本工程使用原材料滿足規范及設計要求。(2)錨孔位置、深度、角度;掛網范圍、面積;噴砼范圍、厚度等施工檢查結果滿足要求。(3)防護后,在其防護范圍內無巖塊崩落至路面及邊溝。噴射混凝土后養護滿足要求。

6、工程竣工后,應按設計要求和質量合格條件下進行工程驗收,并按要求提供相關資料。

六、結語

為保證施工正常進行,控制工程質量,應加強施工質量管理與檢查。對主要原材料進行取樣和試驗,進行施工檢查和工程驗收;鋼筋、水泥和砂子等按相關要求進行檢驗;施工中應對錨桿位置、孔徑、孔深和角度,錨桿長度和桿體插入長度進行檢查。對漿液配合比、壓力、注漿量等進行檢查。對掛網順直、搭接、固定等進行檢查。錨孔位置、深度、角度;掛網范圍、面積;噴砼范圍、厚度等施工檢查結果滿足要求。

防護后,在其防護范圍內無巖塊崩落至路面及邊溝。噴射混凝土后養護滿足要求。工程竣工后,應按設計要求和質量合格條件下進行工程驗收,并按要求提供相關資料。

參考文獻

[1]SarmaS.K,Stability Analysis of Embankment And slopes [J].Geotechnique,1973,23(3).

[2]李榮偉,侯恩科.邊坡穩定性評價方法研究現狀與發展趨勢[J].西部探礦工程,2007,(3).

篇7

邊坡工程設計的特點

非標準設計:不同類型的邊坡有不同的特點,同類邊坡和災害也會因形成條件、成因機制、穩定狀態等的差異而具有各不相同的特點,邊坡治理工程設計對每個邊坡的治理部位和范圍、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,邊坡治理工程設計屬非標準設計,必須對每個邊坡進行具體的針對性設計。

風險性設計:

不穩定邊坡都是不良的復雜地質體。

治理工程承受來自邊坡體和外界的各種荷載,不僅自身應具有足夠的抗變形和破壞的能力,而且還要求下伏的地質體也具有優良的性質。

邊坡治理工程技術迄今還是一門不嚴謹、不完善、不成熟的科學技術。因此,邊坡治理工程設計必然存在著相當大的風險性。

應急設計:邊坡形成雖然都有一個較長的孕育過程,但其發生災害卻往往具有突發性。為了防止邊坡地質災害的發生或減輕其危害程度,在邊坡災害發生前后開展的防治工程設計,不少情況下具有應急設計的特點。此種情況下,通常是邊勘察、邊設計、邊監測、邊施工。

綜合防治設計:單一的治理工程措施有時難以承受來自邊坡體和外界的荷載,

從而導致工程失效。因此,針對每個邊坡的特點,在不同部位采取不同的措施,進行綜合防治是非常重要的。即使工程投資不能一次到位,也應在治理方案的基礎上,進行分解,采取分期、分步實施的辦法進行綜合防治。

二、邊坡植被物種配方應遵循的原則

遵從植物生態習性,因地制宜

植物的生態習性是指植物生長對環境條件的要求,包括氣候生態條件、土壤生態條件、生物生態條件等。氣候生態條件(光照、濕度、溫度等影響植物的生長繁殖,決定植物能否順利越冬,越夏,土壤生態條件(養分、肥力、結構、pH值、鹽分等)與植物的生長密切相關;生物生態條件關系著植物的生長發育。如果外界環境不能滿足植物的生態習性,植物生長就要受到阻礙甚至發生退化。因此,在選配植物時應綜合考慮環境條件,因地制宜合理種植。

保持物種多樣性,建立自然群落結構

目前.學術界就物種多樣性在生態系統中的作用提出了很多假設,如冗余種假設、零假設、特異反應假設、鉚釘假設等,對這個問題的看法還沒有完全一致的認識。多數生態學家認為,物種多樣性是群落穩定的一個重要尺度。物種多樣性指數高的群落,物種之間往往形成比較復雜的關系,植物鏈或植物網更加趨于復雜,當面對來自外界環境的變化或群落內部種群的波動時,群落有一個較強的反饋系統,可以緩沖干擾。

遵從生態位原則,優化植物配置

基于物種多樣性的考慮,在利用植物進行邊坡防護時采用的植物種類較多,這就要求擬定一個合理的配方,因自然群落中的物種、種群不是偶然的組合,而是生態上的協調與組合。綠化植物的選配除了要考慮它們的生態習性外,實際上還取決于生態位的配置,這是生態防護工作關鍵的一步,它直接關系到系統生態功能的發揮和景觀價值的提高。因此,在選配植物時,應充分考慮植物在群落中的生態位特征,從空間、時間和資源生態位上的分異來合理選配植物種類,使所選擇植物生態位盡量錯開,從而避免種間的直接競爭。

三、邊坡植被防護技術分類

人工種草護坡

人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低廉等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

平鋪草皮護坡

平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養護管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質量往往難以保證,達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

蜂巢式網格植草護坡

蜂巢式網格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后,在網格內鋪填種植土,再在磚框內栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產.其受力結構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷。保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

噴混植生植物護坡

噴混植生植物護坡,是在穩定巖質邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統的噴錨防護、片石護坡等措施。

四、邊坡防護設計原則與注意事項

路基防護應按照設計、施工與養護相結合的原則,深入調查研究,根據當地氣候環境、工程地質和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當的工程類型或采取綜合措施,以保證路基的穩固。不要輕易取消或減少必要的防護工程措施,而給養護遺留繁重的工作量。

路基防護措施是根據沿線不同土質巖性、水文地質條件、坡度、高度和當地材料、氣候等因地制宜選擇,應密切結合路面排水作綜合考慮。

在防護方案設計時,應參照上述設計原則,初步選出護坡方法。在施工階段,要對每個邊坡的排水、土質等調查,根據調查結果變更原設計。

在不良的氣候和水文條件下,對粉砂,細砂與易于風化的巖石邊坡,以及黃土和黃土類邊坡,均宜在土石方施工完成后及時防護。路塹邊坡應根據邊坡巖層組成及坡面弱點分布情況考慮全面防護或局部防護。

對于土路堤的坡面鋪砌防護工程.最好待填土沉實或夯實后施工,并根據填料的性質及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應預先整平,坑洼處應填平夯實。

對于不宜采用植物或混凝土網格中空植草的破碎巖路塹邊坡,應綜合考慮地形關系、基巖風化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經濟性等因素,慎重選擇噴漿(混凝土)、護面墻,落石防治等方案。

篇8

[關鍵詞]公路 路基 邊坡 防護

中圖分類號:U213.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0185-01

1、 概述

公路建設中,經常在高填方或深挖方段形成大量的邊坡,這

些邊坡極易受到外界風、雨、冰凍等自然因素的侵蝕,導致水土流失。如果邊坡防護措施不當,就會加速邊坡的破壞進而引起路基路面的一系列質量病害。危及公路的質量和車輛行駛安全。隨著公路建設發展,路基邊坡防護日益受到重視,一些技術成熟造價低廉的防護措施不斷的在實際中得以應用。

2、 路基邊坡破壞的主要形式

2.1 路堤邊坡。路堤邊坡一般為填土邊坡。受力穩定的路堤邊坡的破壞主要表現為邊坡坡面沖刷和坡腳沖刷。坡面沖刷主要來自雨水對邊坡的直接沖刷和地面徑流的沖刷,使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝或整體流失,導致路基發生破壞。坡腳沖刷主要是沿河路堤受到流水威協沖毀路堤坡腳導致邊坡破壞。

2.2 路塹邊坡。挖方路段邊坡是人工開挖的斜坡,設計合理的邊坡其強度和坡度都應滿足穩定邊坡的要求。這樣的邊坡受自然因素影響破壞形式為沖刷、崩坍等。沖刷破壞一般發生于較緩的土質邊坡上,其坡面坡腳極易受到沖刷,其坡腳沖刷是邊坡最薄弱環節。邊坡崩坍一般分為三類:落石型、滑坡型、流動型。其中落石型一般在裂隙發育巖體、硬巖下臥軟弱層時極易發生。滑坡型、流動型一般在雨季易發生。

總之邊坡坡度陡邊坡邊度長時以上邊坡破壞類型發生機率高。

3、 常見路基邊坡防護措施

3.1 工程防護

包括框格防護、封面、護面墻、護坡等。

3.1.1 框格防護

框格防護是用混凝土、漿砌片(塊)石、卵(礫)石等做骨架。框格內宜采用植物防護或其他輔助防護措施,它適用于土質或風化巖邊坡。框格防護能有效地防止雨水對坡面的沖刷,同時提高了邊坡表面地表粗度系數,減緩了水流速度。

3.1.2 封面。封面包括抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土等防護形式,抹面防護適用于易風化的軟質巖石挖方邊坡;捶面防護適用于易受雨水沖刷土質邊坡和易風化的巖石邊坡;噴漿和噴射混凝土防護適用于邊坡易風化、裂隙和節理發育坡面不平整的巖石挖方邊坡。相對比較抹面、捶面防護雖然投資少,但使用年限較短,防護效果差,在各等級公路上使用較少,噴漿和噴射混凝土廣泛采用。在噴射混凝土前應清除坡面風化的碎渣和風化土層(全風化巖石不宜采用),為防止噴射混凝土硬化收縮產生裂縫或剝落,應加設金屬網或高強度聚合物土工格柵。

3.1.3 護面墻。為覆蓋各軟質巖層和較破碎巖石的挖方邊坡以及坡面受侵蝕的土質邊坡免受自然因素影響而修建的墻稱護面墻。護面墻除自重外,不擔負其它荷載,亦不受土后壓力,因此護面墻所防護的挖方邊坡坡度不宜陡于1:0.5,并符合極限穩定邊坡的要求。護面墻頂部應用原土夯實或鋪砌以免邊坡水流沖刷,滲入墻后引起破壞。護面墻是山區公路路塹邊坡采用較多的防護形式。一般根據邊坡的高度,巖石風化程度及巖土的工程地質特性采取半防護或全防護措施。半防護措施中,一般采用坡腳護面墻,即防止降雨和地表徑流對坡腳的沖刷,還起到誘導行車視線作用。

3.1.4護坡。在穩定的邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預制塊等材料,以防止地表徑流或坡面流水對邊坡的沖刷稱之為護坡。鋪砌一般采用漿砌沖刷輕微時可采用干砌。在軟土地基土的路堤防護,無水流沖刷影響時,可采用干砌片石護坡以適應地基沉降引起的路堤邊坡變形。對于大規模開山邊坡,可以通過加錨桿,錨坡等結構加強邊坡防護。

3.2 植物防護

采用植物防護就是利用植被對邊坡的覆蓋作用,植物根系對邊坡的加固作用,保護路基邊坡免受大氣降水與地表徑流的沖刷,植物防護與工程防護相比具有以下特點:

(1)經濟實用。植物防護可以像漿砌片石,噴射混凝土一樣起到邊坡防護作用,且生態效益是傳統護坡無法比擬的。一般植物防護成本僅是工程防護成本的25―40%。

(2)后期效果顯著。工程加固措施初期效果顯著,但隨著時間推移不斷老化、風化效果越來越差。但植物防護隨著植物生長和繁殖對邊坡防護作用越來越大,特別是植物的主根可穿過坡體淺層的松散風化層,錨固到深處較穩定的巖石層上,起到預應力錨桿作用。側根與地表層密切結合,根系與根系的盤根錯節,使表層土壤形成不同深度的牢固的穩定層,從而根本上控制水土流失。

(3)生態觀效益明顯。對的坡面進行綠化處理能夠恢復因建緣石邊坡的生態平衡,美化環境,創造一個舒適的行車環境。另外,植物還具有吸收尾氣,凈化空氣,調節小氣候誘導行車視線功效。

植物防護具有以上優點已經越來越受到人們的重視。我們普蘭店公路段在海皮路、興唐線、唐南線采取栽植爬山虎、紫穗槐,種植草皮,草網格等技術措施,現在已取得了良好的效果。

3.3 綜合防護。即將工程防護和植物防護相結合。綜合防護既解決了植物防護短期效果不明顯又解決了工程防護年久失修效果差的難題,既起到防護邊坡作用又起到綠化美化作用。現在愈來愈多的被人們采用。

常見的方式有:

(1)蜂巢式網格植被防護。蜂巢式網格植草護坡是一項類似于干砌片石護坡技術。它是在修整好邊坡,土皮面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后,在網格內鋪填種植土,再在磚框內栽草或小灌木的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可以在預制場批量生產,其受力結構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度防止坡面沖刷。保護植被生長,這種護坡施工簡單,外觀整齊,造型美觀大方,具有邊坡防護,綠化雙重效果。工程造價適中,在風景旅游區使用較多。

(2)分級修建平臺,砌筑種植槽。即在坡腳、碎落臺和路塹頂部砌筑種植槽,種植槽內填土種植常綠樹根系發達的花灌木和攀爬植物等。坡面液壓噴播植草護坡,進行立體綠化。

4、 結束語

篇9

關鍵詞:邊坡生態防護、設計

Abstract: with the development of the urbanization process of shenzhen, strengthen the construction of the road slope greening, improve road safety comfort, for people to create a good environment, to the city has a profound and favorable effect. The traditional slope protection, high cost also destroyed the ecological vegetation, ecological slope protection by vegetation is the principle of soil water contain the solid rock slope stability, is to beautify the ecological environment of a new technology, and the effect is more close to the natural slope.

Keywords: slope ecological protection, design

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

深圳市近年來開展道路巖質邊坡生態防護實踐,在邊坡防護傳統技術與新技術對比分折的基礎上,提出邊坡生態防護的類型,探索出了一套完整的邊坡生態景觀防護技術。在越來越重視生態環境和和諧社會的今天,生態防護技術已成為邊坡防護的發展趨勢。本文結合深圳市秀峰路道路改造工程,對邊坡生態防護設計技術進行分析比較。

1工程概況

秀峰路位于深圳市龍崗區布吉街道,道路南起吉華路,北接規劃甘李二路。秀峰路是甘坑片區對外的主要聯系通道,隨著深圳經濟的高速發展及城市化進程的不斷推進,甘坑片區現狀交通運輸條件越來越無法適應城市發展的需要,區域內道路建設相對滯后,已不能適應城市化發展和環境保護的要求。現將秀峰路改造為城市主干道,雙向四車道,道路規劃紅線40m,全長1.863km。主題是“綠色通廊”,既體現道路生態綠化的景觀特點,又體現新城市建設的特點。

2設計原則

在滿足路基邊坡穩定安全的前提下,秀峰路邊坡防護設計綜合考慮了沿線的自然條件、工程地質以及施工特點等因素,同時充分考慮了環保和景觀要求,采用以植物防護為主,工程防護為輔的原則。確保路基的整體性和穩定性以及路容美觀性,盡量降低工程實施對沿線環境及自然景觀的破壞。

3設計方案

秀峰路邊坡防護設計方案,采用邊坡生態防護與邊坡工程措施防護相結合的形式,以達到固坡、防止水土流失和美化環境的效果。邊坡防護方案著重考慮了以下幾點:

3.1 穩定安全:邊坡防護方案的選擇首先考慮邊坡的穩定性,特別是高邊坡,

層號 巖土層名稱

3 粉質粘土

4 粉質粘土

5-1 強風化砂礫巖

5-2 中風化砂礫巖

7-1 全風化千枚巖

8-1 全風化片巖

7-2 強風化千枚巖

8-2 強風化片巖

7-3 中風化千枚巖

8-3 全風化片巖

7-4 微風化千枚巖

8-4 微風化片巖

9-1 全風化砂巖

9-2 強風化砂巖

9-3 中風化砂巖

9-4 微風化砂巖

11-1 全風化千枚巖

12-1 強風化千枚巖

11-3 中風化千枚巖

11-4 微風化千枚巖

12-1 全風化花崗巖

12-2 強風化花崗巖

12-3 中風化花崗巖

12-4 全風化花崗巖

必須通過計算確定采用何種防護方案。

秀峰路邊坡計算示意圖

秀峰路邊坡穩定性分析計算

工程措施 計算方法 邊坡安全系數 結果分析

執行規范《公路路基設計規范》JDG D30-2004

原狀邊坡 加固后

不考慮地震工況 考慮7級 地震工況

錨桿加固 簡化bishop法 1.18 1.27 1.16 規范要求:正常工況的邊坡安全系數需大于1.2;考慮地震工況的邊坡,邊坡安全系數需大于1.1;加固處理后邊坡穩定性能滿足規范要求。

3.2 景觀綠化:道路邊坡的開挖,破壞了原有植被,造成大量的土坡和

巖石邊坡,導致嚴重的水土流失和生態環境失衡。生態護坡是利用植被涵水固土的原理穩定巖石邊坡,植被護坡技術可以較大程度地恢復被破壞的生態環境,生態防護使的地表重新披上新裝,生態防護和純工程防護相比,由于植物豐富多彩的形態,使生硬的道路構造物景觀充滿生氣,極大地豐富道路的景觀環境。

3.3 工程造價: 傳統的工程防護與生態防護在同等的條件下經濟比較見下表

工程防護與生態防護比較 單位:元/m2

類型 漿砌片石護坡

厚30cm 漿砌片石拱形骨架 三維網

植草 三維網 噴混植草

植草厚6~10cm 錨桿掛網 噴混植草

植草厚6~10cm

綜合單價 170 156 35~40 70~80 110~140

傳統的邊坡防護設計,大量采用漿砌片石護面墻、擋土墻、漿砌片石拱形骨架防護等技術方案,對邊坡形成了封閉,部分邊坡因地下水不能及時排出而導致邊坡失穩、坍塌等病害出現,工程防護成本高。生態防護的防護效果突出,且具有較好的景觀效果,成本也相對較低。由于生態防護形式有一定的適用范圍和局限性,為此在實際應用中應本著因地制宜的原則,根據具體的工程特點合理選用合適的防護方式。

從以上的分析確定了秀峰路邊坡防護設計方案,挖方邊坡土質路段,高度小于5m的采用植草防護;高度大于5m,小于8m的采用三維網噴混植草防護;石質路段高度大于8m,小于16m的采用錨桿掛網噴混植草防護。填方路段高度小于5m的采用植草防護;高度大于5m的采用三維網植草防護等綠化防護形式。通過邊坡采用生態防護措施,植被的生長不僅改善了道路的行車環境,植被根系已經將泥土和巖面緊緊相連,對邊坡的穩固及生態的保護取得了很好的效果。

K0+760~K0+870右側坡面生長情況K1+320~K1+410左側坡面生長情況

4、邊坡生態防護的分析

秀峰路從邊坡生態防護技術進行了分析,首先,提出從質地、坡度、坡面侵蝕情況、費用等方面進行方式的選擇;同時,從邊坡生態防護工程的施工時間、邊坡生態防護后的坡面穩定性和坡面植物整體生長狀態的變化等方面進行了對比分析;然后,從物種選擇、植物助長方面對植被建植技術進行了研究;最后,從景觀的角度探討了邊坡生態防護的協調,提出了協調原則和具體要求。

5、邊坡生態防護的優越性

對于道路邊坡防護設計來說,防護類型是多種多樣的,有生物防護、坡面防護、砌石防護、錨桿防護、抗滑樁防護、擋土墻防護等等。邊坡生態防護主要是用植物或者植物和非生命的材料相結合的方式,代替純工程防護方式,起到穩定邊坡和防止侵蝕的作用。生態防護還可以綠化環境和周圍景觀相協調,這也是一種符合環保要求的防護辦法。

秀峰路生態防護主要就是在邊坡上種植草或灌木兩者兼有,以減緩邊坡上的水流速度,高邊坡采用錨桿和框架式錨桿加固,利用植物根系固結邊坡土壤以有效減輕沖刷,從而達到邊坡穩固的目的。邊坡生態防護的優越性主要表現以下幾方面:

5.1邊坡防護:合理的邊坡生態防護能防治邊坡水土流失、坡面失穩、塌

陷或者滑坡等常見的病害。生態防護一方面是通過工程防護作為受力或施力框架來維持邊坡的穩定性,另一方面是通過植被恢復來利用植物護坡功能來進一步穩固土體,同時植物根系起到加筋作用,防治坡面的破壞,增加坡面自然景觀。

5.2 行車狀況:生態植被可以提高道路交通的安全狀況,如通過視線誘導

種植可預示或預告線型的變化;通過遮光種植可防止車輛夜間行駛對向燈光的炫目;通過明暗適應種植,當汽車進入隧道時,可幫助駕駛員縮短對明暗急劇變化的適應時間;覆蓋的植物能減緩坡面溫差及溫度變化的影響,從而降低路表的溫度,延緩瀝青的老化,維持路面良好的使用質量。

5.3 生態環境:生態防護可以作為道路構造物向周圍環境過渡的緩沖帶;

植物群落可以成為生物的棲息地,也能逐漸恢復因坡體開挖而遭到破壞的生物鏈,使已破壞的生態環境得到最大程度恢復。植物對顆粒污染物具有吸滯和阻擋作用,能使空氣中的部分顆粒物沉降下來。據稱草坪的滯留塵埃的能力比的土地大70倍。并且已知植物能吸收多種交通污染物質如CO、CO、NH、HS、SO等及大氣中的金屬和非金屬粉塵;植物的吸聲作用會有效減弱交通噪聲,據北京園林科學研究所研究測定,20m寬的草坪,可減少噪聲2dB。特別對于覆蓋植被的路塹邊坡,相當于隔斷視線的聲屏障,平均聲障衰減量達到5~7dB;道路兩旁的人工邊坡用綠色的喬木、灌木、草合理搭配覆蓋,加上道路兩側天然生長的喬木、灌木、花草及棲息的生物,形成一條人工與自然相結合的迷人的風景線[2]。

6、結語

秀峰路邊坡防護設計在滿足路基邊坡穩定的前提下,采用生態防護技術充分保證了環保和景觀要求,既防止水土流失,又美化自然環境,使道路與周圍自然環境高度和諧。實現了打造“綠色通廊”的設計要求,同時探索了一套具有經濟價值、環保無污染、操作簡易,與傳統施工工藝相適應的植物保護護坡技術。

參考文獻:

1、《公路路基設計規范》JDG D30―2004

篇10

農村公路易發生水毀,一個重要的原因就在農村公路缺乏必要的排水及防護設施。本文認為,鐵嶺市農村公路現有散排水可以滿足一般使用要求,提高農村公路抗水毀性能主要應從防護工程著手。

1 建設基本原則

為了緩解資金需求與資金供給之間的矛盾,農村公路的建設應多利用老路,利用穩定的老路基,可以最大限度地減少防護工程的數量。但是鐵嶺市農村公路路基防護工程建設與資金投入存在著矛盾的情況:經濟基礎好的地區資金保障好、農村公路或機耕路密度大、可利用的舊路多、防護工程需求少,而經濟條件差的地區資金保障差、可利用的舊路也少、防護工程需求大。因此,對一些地區適當降低農村公路的計算車速、適度犧牲線形標準、降低工程量和工程難度促進路基穩定、減少和簡化路基防護是合理和必要的。

1.1山嶺區合理選線

適度降低線形標準、增加線路布設的靈活性、減少挖方工程量和開挖深度、較好的控制挖方邊坡的高度和坡度邊坡穩定易于保證。通常情況下,自然形成的山坡是穩定的。從調研的各個地區來看,當地山坡的自然植被均比較好,植被覆蓋的山坡有較好的抗沖刷能力。在沒有工程防護情況下,避免深挖是保持邊坡穩定最為經濟的措施。同時,避免深挖是放緩邊坡坡度的必要前提,否則放緩邊坡就會大量增加挖方數量,這是農村公路建設資金所不能承受的。

1.2平原區充分利用舊路

農村原有道路較多,有數量不等的等外公路或準等級公路,有大量的便道、機耕道等。這些道路的路基都是經過多年行車碾壓和自然因素考驗的,路基密實、邊坡穩定、自然植被發育、在當地的正常水溫條件下能長期保持穩定。農村公路這種道路基礎形式對于農村公路的建設改造有重要的利用價值。但是,原有的道路多是從人行道、大車道到機耕道,多年演化而來,有些是溪、河或灌溉渠的堤岸,這些通道并沒有按公路行車要求布設路線,彎道半徑也不按公路標準設置。要利用這些舊路的路基,農村公路的線形標準就要作適當調整,這樣路基邊坡防護問題便迎刃而解。

2實用路基防護工程結構形式

2.1植物防護

植物防護可以發揮農村勞動力多的優勢,適合農村公路的建設條件。

2.1.1自然形成植被

自然形成的植被是一種被動的植物(即非靠人工撒播種子)防護,適用于邊坡穩定,坡面沖刷輕微,土質適宜植物生長的挖方或填方邊坡。由于是天然生長,對當地環境和土質自然適應,能形成良好的覆蓋層。運用這一防護形式,邊坡不能經常浸水,但坡度不宜太陡。

使用這種防護措施,挖方邊坡主要是控制邊坡坡度,邊坡坡度可以參照當地植被發育良好的山坡的坡度選擇。填方邊坡坡度應較緩,主要是考慮邊坡土質,當土質不宜植物生長時,可以后培腐植土。此外,在植被尚未形成時,邊坡易受沖刷,應加強養護。

2.1.2種草

種草防護適用于邊坡穩定,坡面沖刷輕微,土質適宜植物生長的挖方或填方邊坡。除草種選擇外,其余與前述自然形成植被防護相同。

對于農村公路而言,當地長勢良好的草種便是經濟實用的選擇。

2.1.3植樹

合理植樹對加固路基、防護河岸均有很好作用。適用于土質邊坡、嚴重風化的巖石邊坡等坡面。植樹可以和種草聯合使用,形成良好的路基防護層。在路基坡腳的河灘上種樹,可以降低水流速度,防止沖刷。

植樹防護的樹種應選用在當地土質和氣候下能快速生長、根系發達、枝葉茂密的樹種,可與道路綠化相對合,也可與農田防護林帶相結合。

2.2 工程防護

工程防護應采用技術上簡易、成熟的類型,節約資金,簡化設計,便于施工。在材料上應因地制宜,充分利用當地材料,不拘一格,利于實施。

2.2.1干砌護坡

干砌護坡是常用的防護措施,一般有干砌片石和干砌塊石,可用于較緩的土質邊坡、沿河路基邊坡受水流沖刷的坡面。干砌護坡不能承受邊坡土體的側向推力,要求被防護的邊坡必須穩定。

農村公路中使用干砌防護,可根據當地材料,砌筑不同形式的干砌防護。當地有石料開采時,應優先選用造價較低的干砌片石。干砌片塊石可根據防護需要砌成單層或雙層,其中單層厚度不應小于0.15m。若當地有廢棄的耐火磚,建筑用磚等塊狀工業廢料,也可用來砌筑防護。當用磚砌護坡時,宜用砂漿抹面,防止磚被侵蝕。

2.2.2漿砌護坡

與干砌護坡相比,漿砌護坡強度高、防護能力強,厚度不小于0.20m。當土質或巖石邊坡坡面使用干砌護坡效果不佳時可用漿砌護坡。漿砌護坡亦不能承受任何側向推力,被防護的邊坡必須穩定。

針對農村公路的特點,除漿砌片石等常用漿砌護坡外,可用當地塊狀材料砌筑各種不同的漿砌護坡。漿砌磚護坡、漿砌卵石護坡等,均可用與農村公路的路基防護。漿砌磚護坡宜進行抹面。漿砌卵石護坡的卵石尺寸不宜太少,一般不應小于0.15m。

2.2.3護面墻

護面墻通常用于較陡的風化、軟弱或破碎的巖石邊坡防護,一般用漿砌片(塊)石建筑,覆蓋易風化的坡面,防止邊坡繼續風化。與護坡比,護面墻厚度較大,墻頂厚度一般不小于0.4m,墻底厚度隨墻高增大。

護面墻可以建成實體墻、窗孔式墻、拱式墻、肋式墻等。需要完全覆蓋坡面時用實體墻。當邊坡較緩時可用窗孔式護面墻,窗孔內可填干砌片石,若邊坡土質適宜植物生長,也可種草、鋪草皮。拱式護面墻用于下部完整不需防護而上部需要防護的邊坡或者局部地基軟弱需要跨越的邊坡。當邊坡巖層完整且坡度較陡時也可用肋式護面墻。

2.2.4石砌重力式擋土墻

石砌重力式擋土墻是農村公路上最常用的支擋結構。當農村公路邊坡臨水、受到較強沖刷或要收縮坡腳時、用地受限需要收縮坡腳時、挖方邊坡失穩需要支撐時、挖深過大需要降低邊坡高度時都會設置擋土墻。石砌重力式擋土墻工藝最簡單,可使用當地自采材料,適合農村公路使用。農村公路常穿行于水田之間,為了隔離公路和水田防止路基破壞,也常常設置坡腳矮墻或路肩矮墻。一般都是石砌擋土墻,此種擋土墻主要起隔離作用。

由于擋土墻是保持路基穩定的受力結構,必須保證設計和施工質量,否則可能引起路基坍塌、阻斷交通危及交通安全。

擋土墻的墻身尺寸決定了擋土墻的穩定性,應按不同墻高通過力學計算確定。

2.2.5石籠

石籠常用于防護沿河路基及堤岸的坡腳,是一種抗沖刷能力很強的防護措施。當農村公路受到較大水流沖刷時,可以考慮用石籠防護。尤其是沒有大石塊作沖刷防護的地區,石籠可以裝填尺寸較小的石塊,亦可抵抗較大的流速。

石籠用于防護路基邊坡和坡腳時,可平鋪于邊坡坡面,疊鋪于路基坡腳。當石籠用于防止水流淘底時,一般將石籠平鋪坡腳河床并在坡腳處固定。

石籠的大小與流速有關,石籠越大,抗沖刷能力越強。石籠內裝填的石料,要求質地堅強,不易風化,長期浸水不崩解。

在缺乏大塊石料地區,還可以用石籠修筑丁壩、順壩等間接防護。

3 結論

從以上分析可以看出,根據不同地區選取合理結構形式的路基防護工程結構形式,才能更有效地降低農村公路發生水毀的風險,從而保護農村公路不受破壞。

參考文獻

[1] 孫忠玉,胡仁喬,張鄉生.影響農村公路水泥硅路面使用壽命的主要因素及對策[J].交通科技2006(1):47-49.