浅析公路路基边坡防护方法及重要性_论文发表__墨水学术,论文发表

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:197

副标题#e#
　　浅析公路路基边坡防护方法及重要性
　　李江高影
　　济南城建工程公司山东济南250031
　　摘要：因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害，除做好路基排水工作外，还须结合当地水文、地质及材料等情况，采取有效的措施，对各类土、石边坡进行必要的防护。
　　关键词：公路路基边坡；防护类型；
　　一、前言
　　路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一，防护的重点是路基边坡，由于地形的变化，道路设计标高与天然地面标高的相互关系不同，会出现高于天然地面的填方路基即路堤、低于天然地面的挖方路基即路堑和介于前两者之间的半填半挖路基，由岩土体填挖而成的路基，改变了原地层的天然平衡状态，且暴露于自然环境中，长期受各种自然因素的影响，岩土体的物理力学性质会发生较大的变化，引起岩土体变形、移动，破坏边坡的稳定，甚至导致一系列环境地质问题和生态环境问题，如崩塌、滑坡、泥石流、土壤侵蚀和植被破坏等。因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害，除做好路基排水工作外，还须结合当地水文、地质及材料等情况，采取有效的措施，对各类土、石边坡进行必要的防护。
　　二、边坡破坏形式及原因
　　路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一，根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同，主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落、崩塌四种。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。滑坡是指一部分土体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动，主要是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。剥落和碎落是指边坡风化岩层表面，在各种外界环境的影响下使表层岩石从坡面上剥落下来的破坏形式。崩塌通常是指较大的石块脱离边坡表面沿坡面滚落下来。
　　三、边坡防护类型及应用
　　公路边坡防护中除应考虑边坡的稳定性外，还应结合生态平衡和景观等问题，具有美化环境，吸收尾气、诱导视线等功能。路基边坡防护按其作用不同，可分为坡面防护和冲刷防护两大类。
　　1.坡面防护
　　坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、风力等自然因素的影响，通过将坡面封闭隔绝或隔离，避免或减缓与大气的直接接触，防止和延缓岩土表面的风化、剥落等演变过程，以保护路基边坡的稳定性，并且兼顾公路与环境的美化，达到防护边坡破坏的目的。常用类型有植物防护和矿料防护，植物防护又可称为“生命防护”，工程防护又称为“无机防护”。
　　1.1植物防护
　　植物防护可以美化公路和环境，通过植物的根、茎、叶调节地表土的湿度，防止和减缓冲刷，起到固结和稳定边坡的作用，不同的植被还可起到交通诱导、安全、防眩、吸尘和隔音的作用，同时又比较简单经济、美化路容、协调环境，因此，防护工程在适宜于植物生长的土质边坡上，应优先考虑植物防护。
　　1.1.1种草
　　种草适用于边坡坡度不陡于1:1的土质边坡，不宜种草的坡面，可以换填5~10厘米的种植土，土层与原坡面必须结合牢固，尽量采用几种草籽混合播种，且选用根系发达、叶茎低矮、枝叶茂盛、生长力强的多年生草种。经常或长期浸水的路堤边坡不宜采用此种防护。
　　1.1.2铺草皮
　　铺草皮适用于坡面冲刷比较严重，边坡较陡较高的土质坡面，草皮品种与种草相仿，规格以不易损坏根系，便于成活和运输而定，一般为20厘米×40厘米，厚6~10厘米。草皮铺砌形式有平铺（平行于坡面）、叠铺（分水平、垂直和倾斜叠置）和采用片石铺砌成方格或拱式边框，在方格或边框内再铺草皮的方格网式。铺砌时应先将边坡表面挖送整平，然后自下而上，用竹木梢#p#副标题#e#桩将草皮钉在坡面上，使草皮与坡面稳固结合。
　　1.1.3植树
　　植树主要用于河堤岸边的漫水河滩上，可促使泥沙淤积，防止和减缓水流对路堤的冲刷。植树还可起到防汛、防沙、防风、调节气候、美化路容等作用。在坡面上植树与植草皮相结合，可使坡面形成良好的覆盖层。
　　1.2工程防护
　　工程防护指采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行的坡面防护，适用于不能用植物防护且易于风化的软质岩石或破碎岩石边坡。常用的防护类型有砌石防护、砂浆抹面与勾缝、灌浆与喷浆、锚杆挂网喷浆（混凝土）防护和护面墙防护。
　　1.2.1砌石防护
　　砌石防护即路基边坡为防止地面水流和河水冲刷而设置的干砌和浆砌防护形式。砌筑时要求坡面稳固，先垫以砂砾层，然后自下而上铺砌片石，片石应嵌紧并错缝。为提高路基整体强度，防止水分浸入，干砌片适宜用砂浆勾缝。水流流速较大时，宜采用浆砌片石。另外，在石砌护坡坡脚应修筑墁石基础，减少冲刷。
　　1.2.2砂浆抹面与勾缝
　　抹面适用于易风化软质岩石挖方边坡，如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等，以预防表层风化成害，有地下水时不宜采用此法。常用的抹面材料为石灰炉渣混合砂浆、三合土、四合土等复合材料。
　　勾缝适用于质地坚硬，不易风化但节理裂缝多而细的岩石边坡，以防水分渗入缝隙内造成病害。勾缝可用水泥砂浆或水泥石灰砂浆。
　　1.2.3灌浆与喷浆
　　灌浆适用于质地坚硬、局部存在较大、较深的缝隙，并有将进一步扩展而影响边坡稳定性的岩石路堑边坡。灌浆可用水泥砂浆，裂缝很宽时也可用混凝土浇筑。
　　喷浆是通过喷涂一层厚5~10厘米的砂浆来保护坡面，砂浆质量配合比为水泥：石灰：河砂：水=1:1:6:3，适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡，
　　1.2.4锚杆挂网喷浆（混凝土）防护
　　锚杆挂网喷浆（混凝土）防护适用于坡面碎裂的硬质岩石或层状结构不连续的地层。防护方法是先挖出密实、稳定的基岩，然后钻孔、安装锚杆、灌浆，挂纤维网柱或钢丝网柱，最后用在喷射砂浆或混凝土。
　　1.2.5护面墙
　　护面墙适用于各种土质边坡及易风化剥落、破碎的岩石边坡。护面墙沿着坡面修建，除承受自重外不承受土侧压力，所以不宜陡于1：0.5（孔窗式不应陡于1：0.75）。墙高一般每6~10米为一级，中间设不小于1米的平台，墙背可设耳墙增加稳定性，纵向每隔10~15米设伸缩缝一道。
　　2.冲刷防护
　　2.1直接防护
　　直接防护是在稳定的边坡上直接加固的一种措施，特点是不干扰或很少干扰原来的水流性质，包括植物防护、石砌防护、抛石、石笼、驳岸或浸水挡墙等。其中植物防护和石砌防护同坡面防护，适用于水流速度较小时，即流速小于0.3米/秒；水流速度为0.3米/秒~0.5米/秒时，宜采用抛石防护；水流速度大于0.5米/秒时，宜采用石笼防护、设置驳岸或浸水挡土墙。
　　2.1.1抛石防护
　　抛石防护是为防止河岸或构造物受力流冲刷而抛填较大石块的防护措施，类似在坡脚处设置护脚。抛石垛的边坡坡度不应陡于抛石浸水后的天然休止角。
　　2.1.2石笼防护
　　石笼防护是采用镀锌铁丝、高强度聚合物土工格栅或竹木编织成框架，内填石料，设于坡脚处，以防急流或大风浪破坏堤岸。石笼大小以不被相应速度的水流冲动为宜，铺设是须用碎（砾）石垫平，并用铁棒将各角固定于基地。用于防止冲刷淘底时，将石笼平铺并与坡脚线垂直；若用于防止堤岸边坡被冲刷时，采用垒码形式。
　　2.1.3驳岸或浸水挡墙
　　驳岸或浸水挡墙是一种耐久的防护结构物，适用于沿河路基用地狭窄、水流作用强烈、边坡欠坚固的情况。驳岸主要承受水流作用，浸水挡墙除承受水流作用，还承受来自路堤的土压力，需采用混凝土或钢筋混凝土修筑。
　　2.2间接防护
　　间接防护常通过导流结构物来改变水流方向，以减缓水流对堤岸的直接破坏。#p#副标题#e#导流结构物按其与河道的位置，可分为丁坝、格坝和顺坝。丁坝又名挑水坝，坝身与河岸正交或成较大的倾斜角度，能将水流引离河岸，适用于宽浅变迁性河段。顺坝基本与堤岸平行，使水流较顺缓地改变方向，起疏导水流作用，与被防护段长度基本相等，一般采用石砌或混凝土结构。格坝建于顺坝和河岸之间，一端与河岸相连，另一端与顺坝相连的横向导流结构物，可将水流反射入主河床，同时防止洪水溢入顺坝冲刷把后河床及河岸，并防止水流冲走沉积泥沙。
　　四、结语
　　为保证公路的正常使用品质，确保行车安全，美化公路环境，减少公路的养护量，公路边坡的防护和治理正日益受到人们的重视，已成为公路设计和施工中与路基主体工程并重的问题，合理经济的边坡防护是确保路基的强度和稳定性的不可缺少的工程技术措施，因此，在设计和施工中应根据开挖和填筑形态、地貌、地区、气候、边坡岩土等因素选择防护类型。