天津市市政工程设计研究院天津300392
摘要:随着社会的不断发展,公路建设已经成为基础设施建设中的重点内容。公路的运行质量对于国家的经济发展有着重要的影响。在公路路基设计边坡防护方案的过程中,需要对边坡防护中存在的若干问题进行深入的分析,从而针对具体工程情况合理选择,逐步优化设计方案,保证边坡防护的质量和效果。
关键词:边坡防护设计;边坡防护技术;综合应用
1公路路基边坡防护的意义
公路网建设与逐步完善,对我国经济发展起着重要作用。据统计,截止到2015年底,中国的公路建设已经取得显著成就,公路通车的总里程达400多万km,其中高速公路通车里程已接近13万km。不同地域的环境和地质均有所不同,可持续发展理念对高速公路建设和完善有指导性作用,但受各种因素所限,现实中高速公路建设往往困难重重。由于公路修建和完善要求将路基填高或将路堑挖深,破坏了沿线的公路生态系统,导致植被覆盖受到损坏或完全消失,并且产生岩石裸露、水土流失或山体滑坡等自然灾害,威胁着人们的生命和财产安全。为了减少公路路基的损坏和保证行车安全,应对公路路基边坡的防护加以足够重视。
路基边坡防护技术是采用防护加固等方法和措施,防止路基坡面出现剥落、坍塌、冲刷或者山体滑坡等无法人为阻止的灾害。为此,对于路基坡面必须采取必要的措施加以防护。同时,路基裸露坡面的稳定性,受坡面自身构造、坡面岩土性质、周围地形特征等因素以及地震等一些自然灾害及人类的不当行为活动的影响。
边坡防护技术对路基边坡防护有着直接的影响,为了保证施工质量,必须合理地选择防护施工技术和方法。施工时,应认真核对设计图纸,严格按照图纸施工,在保证施工质量的同时方便之后的维护工作。当然,路肩表面、近旁河流也是防护重点。
在路基边坡防护中应遵循“预防为主、就地取材”的原则。综合考虑地质条件、气候因素等,根据实际情况采取合理的路基边坡防护措施。施工时,尽最大可能保证施工质量,减少养护工作,降低工程成本。施工前要先进行实地考察,了解路面排水环境,并进行详细分析,有针对性地采取局部或全面防护措施,不可留下隐患。
2公路路基设计中常见的边坡防护形式
在公路路基设计中,常见的边坡防护形式有两种,一种是植被防护,另一种是工程防护。植被防护中,又包含种草防护、披草皮防护、种树防护和自然形成植被防护等多种形式;工程防护可根据具体形式分为石砌护坡防护、护面墙防护、锚杆挂网喷浆防护、框格防护等等。
2.1植被防护
种草防护是一种应用最普遍的边坡防护措施,除了具有保护公路路基稳定的作用,还能够起到绿化环境的目的。种草防护适用于降水少、周边无水域的环境。强降雨的地区之所以不适用,是由于强降雨会冲刷地基边坡的土壤,从而失去了种草防护的意义。对于种草防护来说,要选择那些根系较为发达的品种,这样能够有效地防止路基两侧的土壤流失。目前,种草防护常用的两种方法是客土喷播技术和湿式喷播技术。铺草皮防护适用于需要尽快进行防护的土质边坡,对于草皮的选择,要选易生长、耐旱和低矮且叶繁的品种进行培育,然后通过叠铺、平铺等方式铺设,这种方式的优点是操作简单、施工期比较短,但是有时需要在坡面加铺一层,从而提高草皮的成活率。由于树木能够起到牢固土质的作用,因此种树防护大多使用在土质疏松的地域,但要注意根据具体的实际情况来择树木种类。例如,在南方要采取树木和灌木配合种植的方式,在北方就要注意选择一些耐寒的植物。除此之外,种植树木不适合在盐碱度较高的地区,也不能选在边坡坡度过陡的位置。
最后,在公路路基的边坡防护建设中,还要加大对自然植被的利用。自然植被更加适应当地的土地和水文环境,也更能适应气候的变化,不但具有非常好的防护效果,还能够有效降低防护的支出,减少防护的工作量。
2.2工程防护
在工程防护中,对比较容易受水流侵蚀的土质边坡,通常采取石砌护坡的方式,石砌护坡可分为干砌片石护坡和浆砌片石护坡两种。对于一些受水流冲刷不严重的区域,可以使用干砌片石护坡的形式;对于一些水流流速较大的坡面,要采取浆砌片石护坡的形式。护面墙防护适用于相对比较破碎的方边坡、易受侵蚀的土质边坡和封闭的软质岩层边坡,在使用的过程中需要结合地质条件,选择实体、拱式或者窗孔式,根据墙高来确定护面墙的厚度。锚杆挂网喷浆防护是一种非常渐变的防护形式,在硬质的岩层中使用效果也非常理想,将锚杆打入岩层之后,按照岩层确定打入的深度。框格防护通常在土质边坡和风化岩石边坡使用,主要是用混凝土或者是浆砌片石制作成框格,用植被进行防护的一种方式。
3公路路基设计中边坡防护存在的问题及注意事项
3.1公路路基边坡的稳定
在对公路路基边坡设计的时候,首先要保证路基边坡的稳定性,因此需要结合当地的实际情况进行设计。例如,降水量就是影响公路路基边坡稳定的重要因素,尤其是对那些降水量较大且降水较为集中的地区。在边坡防护设计的时候要考虑到雨水侵蚀的影响,集中的强降雨会导致路基边坡表面受到强烈的冲刷,给边坡带来不稳定因素。除此之外,对于软岩土,还要避免表面的风化和破碎,进而影响路基边坡的稳定。
3.2环境保护问题
公路路基设计过程中,在进行边坡防护的基础上,还要考虑到环境的保护问题,应注重对边坡的绿化。应多采用一些既能够满足防护效果,又能够起到绿化效果的手段,例如客土喷播技术、框格防护技术等,进而实现对环境的保护[4]。除此之外,还要结合具体的工程,合理的设计施工方案,尽量避免造成环境的破坏,但要注意的是,切不可为了追求美观而忽略了边坡防护的稳定性。要结合当地的实际环境,对该区域植物的生长规律进行充分的了解,从而合理的选择和搭配植物种类,将边坡防护工作与生态绿化工作有机结合,达到人工构造和自然环境的和谐发展。要想确保能够实施合理的边坡防护方案,就需要设计人员加大研究力度,逐步改进路基边坡防护设计方案,保证公路路基边坡防护的效果,保护生态环境。
3.3边坡防护的综合效应
公路路基边坡防护设计还要注重综合效应,体现出边坡防护的综合价值。因此,在设计的过程中,需要进行综合的考虑。通过对植物防护技术的应用,不但能够降低公路路基建设的成本,还具有操作简便等优点,通过利用植物进行防护,能够有效改善水土流失的情况,控制温度和湿度的稳定性,从而达到改善环境的目的。在这个过程中,边坡防护除了发挥出防护的价值,还具有美观性,能够改善公路景观以及防烟防霾等价值。但是,植物防护的缺点就是初期防护效果不明显,而且需要不断进行后期的管理和养护。与此相对,工程防护虽然前期投入较高,且施工周期长、边坡防护也缺乏美观性和生态型,但是却能很快地发挥出防护效果,也不需要持续的后期管理和养护。由此可见,在公路路基边坡防护设计中,综合效应是需要重点考虑的问题。
结束语
公路路基设计是公路设计最重要的一部分,路基设计的质量直接影响着公路的整体质量,尤其是公路路基设计中的边坡防护问题。边坡防护工作受到当地气候环境、水域情况和人为活动等多重因素的影响。因此,要对这些因素进行着重的分析,强化边坡防护设计,有针对性地选择合理的边坡防护形式,在保证边坡防护效果的同时,确保公路路基的质量。
参考文献:
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[4]舒勇.研究公路路基设计边坡防护常见问题[J].智能城市,2017,3(09):160.