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【关键词】边坡防护;生态环保;防护技术
在我国经济发展不断增速的时代背景下,各类交通运输行业也都迅速发展壮大起来,形成了水、陆、空“三位一体”的有机结合运输形式,构建了完整的运输系统。其中道路汽车运输所占的比重最大,也是交通运输的主要命脉。但是由于道路受沿线的地质结构、地质水文和气候条件等的影响较大,在道路修建过程中,对于原有地形的填挖改造而形成的边坡,常常会因为地形、地质、地下水等因素而不稳定,对汽车行驶运输的安全而言形成了隐患。对道路的边坡进行防护和加固成为建设过程中的一个重点控制内容。此外为实现可持续发展,符合生态环保的需求,在边坡防护工程中不仅要考虑结构的稳定性和安全性,还要考虑其环保性和美观性,因而传统边坡防护与生态综合防护的形式越来越常用。
一、进行边坡加固与防护的原因
在现代交通中,高速公路已经成为了一项重要的基础设施,也成为了城市发展进步的标志,为了进一步的促进经济的发展,高速公路的建设必须克服线形曲折、穿越地区多、地质环境多样的困难,凿山搭桥、挖丘填壑成为了高速公路建设中很常见的工程形式,也就使高速公路的路基经常呈现出深路堑、高路基的边坡情况,这就需要对其进行及时的治理来确保高速公路的安全运行。
(一)传统边坡防护的缺点
在传统边坡防护治理的下,由于思想观念的局限性,人们常常只注重边坡的安全稳定,主要对其采取工程防护的措施,而忽视了生态环境的环节。不但对环境造成了很大的负面影响,又不能使边坡得到充分的巩固。此外,传统的边坡防护方法在技术上也存在着很大的弊端,没有先进的机械与技术手段作保障,难免边坡加固的工程不尽如人意。
(二)影响边坡防护的各种因素
除了传统工艺在本质上存在的弊端要求边坡防护工艺的进步以外,还有人为因素和自然因素的影响,要求边坡防护技术必须加强。首先,公路在现代经济中的作用使公路必然受到很多人为因素的影响。如,各种重型车辆的穿梭对公路路面、路基的破坏,养护不科学、不到位、以及工程设计和施工上的缺陷等等。其次,在自然环境的影响方面体现在长距离的公路穿梭于不同的地质环境中,其对公路的重力承受能力不一,不同地区气候因素的差别,以及不同地区的水文作用的差异等。
二、传统边坡防护与生态综合防护技术的内涵
如今,高速公路的施工建设随处可见,对于高速公路路基的边坡防护也势在必行。但是,由于时代进步的要求,经济发展与保护环境相结合,人与自然和谐相处,自然资源可持续发展战略等等,在各种各样的形式要求和政策的号召下,公路路基的边坡防护寻求出了一条传统边坡防护与生态综合防护的完美途径,既保证了植被不被破坏,又使之为我所用,共同为路基的边坡防护而贡献力量。那么,高速公路路基的传统边坡防护与生态防护的结合要注意哪些技术方法呢?下文中对此进行阐释。
(一)传统边坡防护与生态综合防护的原理
通常,边坡加固主要是采取破趾反压、坡顶卸荷、设置截排水通道等方式来实现。一旦现场条件不足,无法运营的时候,就要采取诸如内部加固、外部加固、混合加固的结构性工程措施来解决,通过在边坡内设置锚杆、土钉、锚索、挡土墙、土工格栅等方式进行固化。而传统边坡防护与生态综合的防护方法则是在对边坡深层防护后的坡体自稳时,少采用砌拱形骨架、砌石护面墙以及喷混凝土护坡等防护工程,多采用草木植被进行防护的防护原理。传统边坡防护与生态综合防护的机理分为草自身的防护与挂设三维网、铁丝网两个部分。
据研究统计,当边坡表面的水分含量较大时,就会使土壤的容重增大、抗剪力降低,加大土体下滑的面积和速度。这时候,单一的土体就不足以抵挡土体的下滑力,要依靠边坡上植被的跟、茎、叶等延长雨水渗透的时间,分散雨水对泥土的直接冲击,改变水的流向、稳固土壤的流失,进而起到保护坡面的作用。此外,植被的根茎与铺设的网物纠结缠绕在一起,形成一个抗拉力强的整体网状结构,是经济、美观,切行之有效的途径。
(二)传统边坡防护与生态综合防护的方法
运用生态防护与传统边坡防护相结合来进行边坡防护首先要根据待加固防护边坡的土质、高度、坡度及其周围的环境因素来确定具体的防护形式。目前常用的方式是厚层基材植被护坡法,即用混凝土喷射机将混合有草种的有机基材按照预计的厚度均匀的喷射在坡面进行绿色护坡的技术方式,主要由网、基材和锚杆三部分组成。
在进行传统边坡防护与生态综合防护坡体的过程中,草种的选择和配方也是急需掌握的技术。边坡草势的好坏与草种和配方有着直接的联系,需要选用粗生、耐寒、耐热、根系发达、耐干旱、耐贫瘠,并且植株矮小自然,外形美观的顽强草种。对于旱季施工时选取的草种主要以繁殖力强的变叶画眉草、狗牙根等,在冬季施工时就要选择耐寒性强的苜蓿、高羊茅、黑麦草等冷季行草种,在春夏之间施工则可以选择暖季型草种为主,加之冷季型草种辅佐的选种方法。于此同时,也要根据不同的环境需要来选取最合适宜的草种,例如在硬质岩地质中施工就要选择耐贫瘠、抗逆性强的藤本植物或灌木植物,并且施以锚定板、挡土墙等进行固坡。
三、结语
道路路基的边坡防护采用传统边坡防护与生态综合防护的形式是时代推动的结果,它既有效地防护了路基的边坡,使之比以往传统的防护方式更具效力,它利用了草木植被的根系固结作用,使边坡在自重的作用下就能达到防护的作用,与此同时,切实的履行了保护环境的原则和可持续发展战略,使路基的边坡绿色盎然、生机勃勃,极富生态美感。这种科学、适用、两全其美的边坡防护加固措施应该得到更加广泛的推崇,使之最大限度的造福于全人类。
参考文献:
[1]江华,郑长安. 高等级公路绿化初探[J]. 湖南交通科技. 2001(03)
关键词:森林防护;存在问题;应对措施
为稳定生态系统环境,必须加强森林防护工作力度,这也是当前林业部门工作的重点之一。森林具有多项功能,对人类社会所能发挥的效益也是多方面的,森林的生态作用更是不容忽视,切实做好森林防护,无论是对个人、对国家都有着重要意义。
1 森林的功效以及作用
森林是陆地生态系统的重要组成部分,对于整个生命系统更是起着关键作用,它与人类生存的环境以及社会的发展都息息相关。综合森林对于社会发展以及人类生存环境的贡献,它的功效和作用主要体现在2个方面:(1)与其它生态系统相比,森林系统的组成结构更加复杂,其物质循环以及能量转换都最为旺盛,森林也是物种宝库,所以,生物生产力自然而然较高。森林覆盖面积大,占据空间广,森林是可再生资源,且具有寿命时间长的特点。(2)森林能够有效防止水土流失以及沙土滑坡,维护人类赖以生存的生态环境;在沙漠地带,大面积的森林能够防风固沙;在边防地区也起到了天然的军事屏障作用;在军事、工业等不同领域也发挥了作用。现实生活中,更是为人类提供了木材燃料,包括各种能源、材料、林产品和动、植物的副产品。
2 森林防护现状分析
伴随着改革开放的步伐,国家相关部门对于森林防护也引起了高度重视,对此也展开了相当大的行动,例如,对林区进行分类经营,明确划分商品林、生态林,对森林制定补偿基金制度等。虽然通过实施一系列的措施,取得了一定成效,但是目前的森林防护现状仍不尽人意,存在很多问题,可以归纳为以下3个方面:
2.1 森林资源防护与经济发展间的矛盾
在某些林区,经济发展仍依靠森林资源,这样就突出了农民生活与森林防护之间的矛盾。难以避免林区会遭遇毁林,种植其它农作物或是因为木材需求进而乱砍滥伐。
2.2 林区占地面积递减
伴随经济的不断发展,各大城市建筑设施、住宅区等工程都在不断兴建,而这些巨大的工程占地问题就会使得森林占地面不断减小。有些地区在造林之后未能采取及时有效的防护措施,所以,大量的新造林区被随意占据或者开荒。
2.3 森林功效不断减弱
森林质量是森林发挥功效的前提条件。但现在大多天然林退化为次生林,加之自然灾害、人为火灾以及管理不到位等诸多问题,由于各方面的综合问题遭受制约,森林防护措施并未得到真正地落实,致使森林防护面临巨大挑战。
3 森林防护策略
3.1 加强宣传力度
面对森林防护过程中存在的巨大挑战,势必需要我们从防护、改善生态系统的角度出发,采取一切有效途径,例如,通过报纸、电视新闻媒体等形式进行宣传,普及森林防护的生态意义以及经济意义。从思想深处提高人民群众的森林防护意识,积极倡导全民都积极参与到森林防护的工作中,力求每个人为森林防护做出贡献。与此同时,在对森林资源的采伐方面,严格执行限额采伐制度,不断健全和完善限额采伐管理制度。相关部门更要加强对森林资源的监督检查,对于肆意破坏森林资源者,予以严惩。
3.2 重视森林管理
对人民群众从思想上加深森林防护意识,相关部门更应该加强森林管理,做好防火措施,因此,在森林防护中,需要做到有效监控和防控火灾。对于森林来讲,一旦发生火灾,再开展补救措施,难度较高。而防火则又分为2个方面:一是防“自然”火灾。即由于自然环境引起的火灾,比如,天气干旱等自然因素,所以,在不影响生态循环的前提下,对林区进行分块、分区的有效管理。二是防“自身”火灾,即人类自身行为导致的火灾,这就需要我们平时从思想上重视,采取一定的制度约束,比如,严禁携带火种进入林区,禁止在森林附近生火等。
3.3 提高工作人员素质
林政管理队伍必须政治素质强、精通业务技术、作风纪律硬。通过参加学习培训或者自主学习,认真熟知各种法律和相关业务知识。注重在实践中提高业务水平,不断完善执法行为和规范森林资源管理,全面提升森林资源林政管理和执法人员的素质,同时,采用新技术加强森林资源和林政管理,切实加强对木材检查站的建设管理。各地要进一步加强木材检查站基础建设,加强对木材检查人员的培训和管理,进一步规范木材运输监督检查行为。
4 结语
森林具有多种功能,对人类社会所能发挥的效益也是多方面的,森林提供的生态作用更是不容忽视。做好森林防护工作,无论是对个人,还是对国家都有着重要意义。
参考文献
笔者通过对四川省、陕西省内一些高速公路上现阶段采用生态防护的高挖边坡进行调查分析发现,采用工程防护的高挖边坡比生态防护绿化效果好,而且也达到了景观效果和环境保护的目的,但是仍然暴露出一些问题,最常见的主要有以下几点。
1.坡面局部风化破坏
通过调查大量采用了生态防护的高挖边坡,发现边坡或多或少地出现一定程度的局部风化破坏,有时坡面可见的铁丝网。防护过后的高挖边坡经过长期风吹日晒,在各种自然因素和人为因素的共同作用下,由于干旱和覆土厚度过小,导致坡面植被较稀疏,三维植被网出现风化破坏,坡面可见绿色的残余网片(如图1所示)。
2.部分高挖边坡坡脚冲刷破坏
高挖边坡的坡脚在向上1~2米的范围内容易出现冲刷破坏。在降雨量较大的区域,坡脚冲刷痕迹较明显,细小的冲沟排列较密集,坡面上的植被防护有些已经丧失了作用,坡脚堆积一定数量的坡面冲积物。这类破坏主要出现在岩质边坡表层坡体较松散,坡脚没有进行必要的防护加固的地方,或部分桥台锥坡(如图2所示)
3.框架梁内填土的局部冲刷破坏
有的高挖边坡在防护时采用框架梁内挂铁丝网+三维网防护。由于人为和自然因素的作用,在坡面植被成型之前,框架梁内部的填土部分就被冲刷淘空了,出现框架梁架空的现象(如图3所示)。此时,框架梁形同虚设,冲刷导致坡面凹凸不平,框架梁内部的绿色三维网风化,露出基岩面。
4.高挖边坡与桥台锥坡连接处的局部风化冲刷破坏
高速公路由于建设需要,会在路线上修建一些天桥。在有些人行、过街天桥的桥台锥坡与坡面的连接处两侧局部范围内,容易出现一定程度风化破坏,而且情况比较严重,坡面冲刷痕迹明显(如图4所示)。以上这些破坏现象,只是出现在高挖边坡的局部小范围之内,具有一定的局限性,不影响边坡的整体稳定性和公路的运行,只是景观效果稍差。但总体上来说,采用生态防护的高挖边坡的防护效果还是很好的,值得在以后的工程实际中推广应用。
二、生态防护的原则
针对上述问题和边坡生态环保方面的不足,按照“建绿色生态通道,走环保之路,公路自然和谐相处互为景观”的思路,总结出目前高挖边坡生态防护的原则:稳定是根本、软硬防护结合、树灌草结合、经济美观环保。稳定是根本,就是无论在何种情况下,防护都要确保边坡的稳定。软硬防护结合指的是硬性防护与柔性防护相结合,以防为主,兼顾绿化需要。树灌草结合,指在植物的选择上废除传统的单一植草观念,选择适合当地气候以及地质条件的植物进行目标植物群落设计。树灌草结合,即通过人工辅助建立适应当地环境的自然植物群落,乔木、灌木和草本植物有机结合,最大限度地恢复植被原始的生长环境,使边坡呈现形态各异的自然环境。经济美观环保,旨在通过提高生态环保处治的技术含量来达到最佳的经济和环境效益。
三、防治改善对策及注意的问题
对于高挖边坡的生态防护,除了遵循以上原则之外,建议在采用生态防护的前提下,还应重点从防护和排水两方面完善设计和施工。因为排水与防护息息相关,只有防护与排水相辅相成、恰当结合,才能发挥更大的作用。笔者认为,应从3个方面做好高挖边坡的生态防护。
1.加强高挖边坡防护
(1)采用三维网进行防护时,应保证高挖边坡的坡面上有足够的覆土厚度。足够的覆土厚度不仅能够防止坡面冲刷,固土保水蓄留草种,还能够防止三维网的风化,同时也会给植物的生长提供一个适宜的环境,促进植被繁荣。(2)对于高挖边坡容易冲刷的一级边坡,应该因地制宜、有针对性地选取防护措施,尽量采取植被与工程防护相结合,不仅稳固坡面,还有利于绿化坡面。同时,加强对坡脚的防护,对坡脚进行工程加固,防止坡脚岩土体的风化脱落,并处理好坡脚防护与公路两侧排水沟之间的关系,保证排水畅通。(3)加强桥台锥坡范围的防护,做好桥梁与边坡连接处的防护与绿化工作。设有渡槽、天桥或者下穿分离式立交的路堑边坡应沿路线方向两侧边坡一定范围设置护面墙,以确保桥台稳定。(4)植被防护的草种应尽量选择乡土或本土植物,容易在当地生长、根系比较发达、茎矮叶茂的耐旱草种,并加强日常养护。同时,在选择坡面植被的时候,除了满足坡面植被的一些基本要求外,尽量选择有利于排水的植被,考虑坡面的植物排水。(5)做好地质勘探工作,探明边坡的工程地质。防护之前,对于土质边坡高度超过20米、岩石边坡高度超过30米以及不良地质、特殊岩土地段,应进行个别勘察设计。重点加强挖方高边坡地质横断面的勘察,尤其是软弱结构面分布形态与路线关系、结构面力学特性,以及覆盖土层与下覆基岩的接触状态和斜坡度。对于不同岩层的交界处、软弱夹层等软弱结构面,以及容易发生滑坡的路段,应该采取特殊措施进行特殊处理,针对特殊路段做好防护工作。(6)建设管理单位应聘请有关专家对技术人员进行相关施工技术专题培训,以提高施工水平。同时,加强养护,建立健全的养护管理体制,组织专业人员做好养护工作,对坡面植被及时洒水追肥、除草防病,保证坡面植被茁壮生长,防止干枯。
2.做好高挖边坡排水
(1)排水设计时应注意当地环境变化所造成的暴雨强度大、突发性强、破坏性大的特点,有针对性地进行设计。施工场地的临时性排水设施,应尽可能与永久性排水设施相结合。(2)在坡面上因地制宜设置适当长度的截水沟,有效阻止上坡面因降雨形成的坡面径流对下坡面的冲刷。截水沟的形状、尺寸可以根据当地的降雨强度选择,在此基础上使设计尺寸稍微偏大,以满足突发的特大暴雨。(3)做好高挖边坡的台阶排水,主要目的是排除边坡各级平台上聚集的坡面径流。及时将平台上的坡面雨水有序地排除,能够有效阻止台阶雨水下渗对边坡的危害,可在台阶上设置台阶排水沟,也可设置反滤层,或者填筑一些有利于排水的粒料,切断雨水的下渗通道。(4)考虑在坡面设置泄水孔。可将坡面近似看作挡土墙,在坡面雨水集中、冲刷频繁严重的地方设置一定数量的微型泄水孔,作为导流通道,但需要处理好进出口段和坡面的关系。(5)沿路线纵向做好纵向排水,使其与公路的其他排水设施相协调,进一步完善排水系统。可改变排水沟的纵坡,在满足最大降雨强度和长时间降雨汇流时间的基础上,提高纵坡0.5%,有利于排水。(6)边沟采用浅碟形边沟。其为生态绿化边沟,不仅排水路容美观,且绿化效果良好(如图5所示)。浅蝶形边沟顶面附近加铺绿色三维网以加强生态边沟的抗冲刷能力,加铺绿色三维网后再采用液压喷播或者其他植草绿化。乐宜高速和永武高速都采用了浅碟形边沟,不仅排水效果良好,而且符合生态环保。
3.完善设计
【关键词】公路路基边坡;稳定性;破坏形式及原因;原理;防护措施
1 公路路基边坡破坏形式及原因
公路路基边坡受岩性、构造等地质条件和风化、水的渗入和冲刷等自然地质作用以及人工开挖等工程活动的影响,常出现坡面变形和整体失稳破坏两类工程灾害。
1.1 公路路基的坡面变形
坡面变形是指路堑(或路堤)边坡坡面的局部破坏,包括风化剥落和碎落、冲刷以及表面滑塌等类型。剥落是指路基边坡的表层岩体、土体在长期遭受风化、雨水 冲刷以及自身重力作用下,部分岩块、土屑逐渐沿着边坡下跌、 滚落 , 并最终沉积在坡底的现象 。 坡面冲刷是雨水顺坡面流动时将松散的颗粒带走,而在坡面上冲刷出一条带状小纹沟。一条条顺坡面排列的细长的沟槽,将坡面分割得支离破碎。这些变形进一步发展,可以导致路堑或路堤更大规模的破坏。表层滑塌是由于边坡上有地下水出露,形成点状或者带状湿地,产生的坡面表层滑塌的现象。此类破坏由雨水浸湿、冲刷也能产生。它往往还是路基边坡更大规模变形破坏的前奏。
1.2 公路路基的整体失稳
公路路基的整体失稳是指边坡的整体溜方和滑坡。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成,即边坡上薄的表层土下溜,通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。滑坡是指大量土体和岩体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动,主要是因土体的稳定性不足引起的。路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空,或填土层次安排不合适等;路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。
2 路基稳定性的分析方法和边坡稳定性破坏机理
2.1路基边坡稳定性分析方法可分为两类,即力学分析法和工程地质法。
2.1.1 力学分析法
路基边坡稳定性力学分析方法主要有两种数解法和图解或表解法。数解法是指假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出极限滑动面,按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。此法较精确,但计算较繁,建议学生自编随机搜索计算机程序进行数值计算。图解或表解法是指在计算机和图解分析的基础上,制定成图或表,用查图或查表法进行边坡稳定性分析。此法简单,但不如数解法精确。
2.1.2 工程地质法
工程地质法是指根据不同土类及其所处的状态,经过长期的生产实践和大量的资料调查,拟定边坡稳定值参考数据,在设计时,将影响边坡稳定的因素作比拟,采用类似条件下的稳定边坡值。
2.2 边坡失稳破坏的机理
边坡在发生破坏之前是稳定的,路基边坡受力平衡。随着边坡中土体的强度逐渐降低,或边坡内部的下滑力逐渐增大,而抗滑力逐渐减弱,使边坡的稳定性遭到破坏。边坡内某一部分由于抗滑力小于下滑力而开始变形,产生微小的滑动,以后变形渐渐发展,直到坡面出现断断续续的拉张缝隙、应力集中;随着边坡 变形的进一步发展,后缘拉张裂缝进一步加宽,错距不断增大,两侧剪切裂隙贯通撕开,边坡前缘土石挤进并鼓出,出现了大量的膨胀裂缝,滑坡出口附近渗水混浊,这时滑动面已全部形成,接着便开始整体向下滑动。因此,边坡失稳破坏的发生是一个长期的变化过程,通常将边坡从稳定到破坏经历的过程分为四个阶段:稳定阶段、蠕动变新阶段、部分滑动破坏阶段、路基整体破坏。
3 公路路基边坡稳定性的的防护措施
公路路基边坡的防护分为两类:一种是路基边坡的生态防护,所谓边坡生态防护是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相集合的固坡措施。第二种是路基边坡的工程防护,它主要是利用堆砌混凝土、砖块或其它材料对边坡进行防护,是公路边坡防护的传统方法之一。目前常用的方法包括:干砌片石、护面墙防护、水泥砼预制块防护等 。
3.1路基边坡的生态防护
生态防护即采用植被护坡的方法护坡。以林草植物为主进行生态模式配置的植被护坡,既可以像圬工防护一样起到边坡防护的作用,又可以解决边坡工程建设与生态环境破坏的矛盾,有利于固土护坡,防止水土流失,改善公路边坡景观和行车效果,使公路主体既安全又环保,并且尊重自然、正视自然、保护自然、恢复自然,适应生态学理论,兼顾生态效益、经济效益和社会效益。对于路基边坡坡高不大,边坡比较平缓的土质坡面是一种简易有效的防护设施,其方法有种草、铺草皮和植树。土质边坡防护也可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种,用土工合成材料进行土质边坡防护的边坡坡度宜在 1:1.0~1:2.0 之间。植被护坡一般多采用在边坡上种植草、 植树或铺 草皮,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保 护边坡的作用。路基边坡土质、酸碱度、气候等是影响公路植物的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化植被的选择。在选择植被时应尽量选择成活率高,易繁殖而且根系发达,抗逆性强的物种,而且要注意要与具体的生态条件相适应。
3.2路基边坡的工程防护
3.2.1干砌护坡
干砌片石防护适用于坡度缓于l:1.25的土(石)质路堤或路堑边坡,干砌片石防护厚度不宜小于250mm.千砌片石防护可有效的防止雨水或地面水流的冲刷,干砌片石结构,不仅为了节省费用,而且可以适应边坡有较大的变形。但干砌片石受水流冲击时,细小颗粒易被流水冲刷带走而引起大的沉陷。干砌片石应使用不易风化的坚硬岩石。干砌护坡的常见形式为干砌片石和干砌块石,可按需要砌单层或双层,单层厚度不小于25厘米干砌片石护坡垫层可采用碎石及砂砾,其厚度为10厘米至15厘米;基础选用较大石块砌筑,其埋深至侧沟底。干砌片石应使用不易风化的坚硬岩石。当岩石取材条件有限时,也可根据当地的实际情况,选用坚硬耐久的块状工业废料、建筑用砖等干砌护坡。
3.2.2浆砌护坡防护。
浆砌片石护坡,一般采用等截面,其厚度视边坡高度与坡度而定,一般为0.25至0.5米;石料质量应符合公路行业砌筑要求;施工时清刷坡面松动土层、冲沟,坑洼处应分层填实避免被面沉落而引起护坡破坏;伸缩缝每隔10米设一道,缝宽2厘米,缝内填塞沥青麻筋或沥青木板泄水孔根据需要每隔2至3米上下左右交错位置,孔径0.1米,对土质边坡上的泄水孔,应在一面0.5米范围内设置反滤层,以防淤塞。
3.2.3护面墙防护
护面墙防护适用于防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,边坡不宜陡于1:0.5。护面墙类型应根据边坡地质条件确定,窗孔式护面墙防护的边坡不应陡于l:0.75,拱式护面墙适用于边坡下部岩层较完整而上部需防护路段,边坡应缓于1:0.5,单级护面墙的高度不宜超过10m,并应设置伸缩缝和泄水孔。护面墙的基础应设置在稳定的地基上,埋置深度应根据地质条件确定:冰冻地区,应埋置在冰冻深度以下不小于250mm,护面墙前趾应低于边沟铺砌的地面。
参考文献:
[1]《公路路基设计规范》(JTGD30- 2004),人民交通出版社.
[2]申莉,陈海英,(四川交通职业技术学院道路与桥梁工程系),浅析公路路基边坡防护[J]:43-43.
关键词 :高速公路;边坡防护;施工技术;技术措施
一、高速公路边坡防护
高速公路在我国经济发展中发挥着至关重要的作用。这就要求加强高速公路质量管理,尤其是在山区高速公路边坡稳定性能方面。在工程设计阶段,设计单位在现场勘察收集资料的时候,需要对山区沿线的地址、水文等自然因素进行详细记录。施工单位在山区进行高速公路建设时,需要加强边坡施工时的质量检查,防患于未然,做好边坡防护工作。
二、高速公路边坡防护方法
2.1生态防护
生物防护主要是指植草防护,其中包括植树、种植草皮。种植草木进行防护,是我国高速公路建设工程传统的防护方式。随着新工艺的不断应用,铺设草皮这种防护方式已经在高速公路建设防护工程中得到了大量的推广。铺设草皮不仅能够很好地起到保证防护工程质量的作用,还可以在短时间内减小高速公路在工程建设中对自然环境的破坏。
2.2 工程防护
在山区高速公路菱形网格护坡施工时,可以采用水泥混凝土预制、现浇或者石砌的方法进行施工作业。菱形网格护坡多在填方边坡等部位进行施工;护面墙厚度大于护坡厚度,在施工过程中所采用的施工工艺比较简单,施工材料比较容易满足,在高速公路中起到防止抗推的作用。同时,使用喷射混凝土护坡进行防护,是高速公路建设中边坡防护经常采用的施工技术,可对一些风化岩石严重的边坡部位起到良好的稳定作用,喷射混凝土的造价相对来说较高,和周围自然环境难以协调。六角空心砖是最近一段时期内在高速公路上逐渐兴起的一种施工工艺,使用水泥混凝土在变坡上预制安装,在其内部可以植入绿化。六角空心转的施工工艺简便、效果美观,但是费用较高,排水性能较差。窗孔肋式护坡使用片石或砼在护坡表面形成肋,排水性能好。
三、边坡防护的原则与注意事项
1 、“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护的基本原则。
2 、路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则, 根据当地气候环境、工程地质和材料以及密切结合路面排水等情况, 因地制宜, 就地取材, 选用适当的防护类型, 以保证路基的稳固。
3 、护坡方法应优先考虑采用植物防护, 当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时, 要考虑经济性、施工及效果, 采用圬工防护或其他能保证边坡防护稳定性施工措施来进行防护。
4 、在防护方案设计时, 应参照上述原则, 初步选出护坡方法。在施工阶段, 要对每个边坡的排水、土质等调查, 在施工过程中发现与原设计不同的地质情况, 或施工中因为天气原因而造成原有设计方案不适合相应边坡时, 应该及时报告给业主及相关单位和人员, 便于能够及时作出方案调整。
5 、在不良的气候和水文条件下, 对粉砂、细砂和易于风化的岩石边坡, 以及黄土和黄土类边坡, 均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成和坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。
6 、对于土路堤的坡面铺砌防护工程, 最好待填土沉实或夯实后施工, 并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平, 坑洼处应填平夯实。
四、边坡防护施工技术措施
4.1生态防护
边坡生态防护技术主要有植草、植树、三维网植被、土工格室植草、客土喷播绿化等。近年来,我国在生态边坡防护上既引进了国外先进的技术,也研发了一些适合我国国情的防护技术。比如目前比较先进的高次团粒喷播技术最先是从日本引进的,通过不断改良,在国内越来越广泛的利用在公路边坡覆绿工程。
4.1.1植草防护。植草防护适用于冲刷轻微,边坡高度较小,坡度缓于1:1的边坡,应选择根系比较发达、枝叶比较繁盛的耐旱草种。播种时可以在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上;也可以在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。
4.1.2铺草皮防护。铺草皮护坡是把天然草皮铺设在边坡上的一种传统措施,施工简单,工程造价也比较低。它适用于边坡高度不高且坡度较缓的地区,它不但可用于土质边坡,也可用于严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡防护工程。草皮防护的前期管理难度大,新铺的草皮容易遭受各种灾害,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。马尼拉草皮以其节节生根,根系发达,耐践踏,耐修剪,耐寒,耐旱的特性被广泛使用。
4.1.3三维植被网护坡。三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,能起到复合护坡的作用,具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。
4.1.4植树防护。在路基边坡植树可以加强路基的稳定性,降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。从保护自然环境上来说,植树能防风、防沙、防雪,还可以美化公路的环境,增加收益。在1:1.5或更缓的边坡上及严重风化的岩石边和裂隙粘土边坡比较适宜植树,但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。
4.2工程防护
4.2.1喷浆和喷射混凝土防护.对一些易风化,风化程度尚不严重的边坡,为避免边坡进一步恶化,在坡面上喷射一层水泥砂浆。此类防护要求边坡干燥而坚硬,地下水发育或成岩作用差的黏土岩边坡不宜使用。喷浆和喷混凝土防护坡面应设置泄水孔和伸缩缝。喷射混凝土还分为素喷法和锚喷法。
4.2.2护面墙防护.护面墙防护适用于易风化或风化程度较严重的软质岩石以及坡面易受侵蚀的土质边坡。护面墙应设置在较稳定的地基上,埋置深度因地质条件的不同而不同,对护面墙类型的选择也因边坡地质条件的不同而有所差异。普遍适用的类型有窗孔式护面墙、拱式护面墙和单级护面墙等。
4.2.3干砌片石防护.干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护。干砌片石可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5~1:2。它不适应于水流速度较大(3.0m/s)的边坡。
五、结束语
随着我国公路事业的发展,公路日益增多,路基边坡防护工作也越来越重,我们在对公路路基边坡进行防护时应根据地质条件、水文条件、气候条件、地形地貌等因素的不同采取不同的防护措施,同时也要注意对生态环境的保护,让公路与自然融为一体,在我们安全行车的同时,也能欣赏到沿途的美景。
参考文献:
[1]王旭伟,浅析公路路基边坡防护.职业技术2009.