高速公路高边坡防护技术及工程应用研究

发表时间:2021/2/25   来源:《工程管理前沿》2020年32期   作者:陈海刊
[导读] 经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多
        陈海刊
        广西新柳南高速公路有限公司广西南宁530500
        
        摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。随着公路建设里程的不断增加和人们生活水平逐渐提高,人们对公路质量的要求越来越严格,而公路路基高边坡防护技术是公路质量保障的关键,对高边坡防护施工质量有着最为直接的影响,所以确保公路路基高边坡防护技术施工质量显得尤为重要。在对公路路基高边坡进行防护技术施工过程中,要遵循综合设计、预防为主、就地取材的基本原则,同时在施工之前还要对周边地质条件、气候条件等影响因素进行全面调查了解,根据实际情况对路基边坡采取合理的防护措施,而且在施工过程中要注重施工到位,为后期养护工作量的减少奠定基础,也能降低整个工程成本。本文就高速公路高边坡防护技术及工程应用展开探讨。
        关键词:高速公路;高边坡;防护技术;工程应用
        引言
        高速公路建设时,地质地形条件等都会给正常的施工作业带来一定的限制。为达到理想的施工效果,施工人员需要加强对路基边坡防护的重视,尤其是要加强对高边坡的防护,以提升路基边坡的稳定性与安全性,为高速公路提供更为安全的路基结构,避免高边坡防护不到位所诱发的滑坡等各类灾害。
        1公路路基高边坡的损坏形式和原因
        滑坡是公路路基高边坡损坏的常见类型,其主要原因是重力、土壤本身的松动或者外部施工给山体的稳定性带来不良影响,当发生山体滑坡时,部分基岩沿着较为松软的表面向下移动,直接造成道路的阻塞和破坏,轻则影响道路交通的通畅和周围人的正常生活,重则危及当时路过人的生命安全。裂缝也是公路路基高边坡损坏的一种形式,是在公路开挖过程中导致表面出现不规则的垂直或水平裂缝,这些裂缝会由于雨雪大风等侵蚀而进一步增加,长此以往将严重破坏路基边坡。塌方是公路路基高边坡损坏最为严重的灾害类型,一旦发生这种情况,将对人们的生命、财产安全构成极大威胁,并对公路造成巨大破坏。公路路基高边坡损坏的原因主要包括三个方面:第一,公路路基高边坡路段不良地质变化,比如车辆荷载或路基土体内部应力变化导致的不良地质变化,导致的高边坡损坏;第二,高边坡设计方案不合理或施工质量不合格,比如填料选用、施工工艺等不符合规范要求,导致公路路基高边坡质量达不到要求;第三,人为破坏或温湿度等自然环境条件变化,以及地表水冲刷、地下水侵蚀,导致高边坡损坏。
        2高速公路高边坡的特点
        对高速公路工程而言,高边坡具有以下设计要求与特点:(1)良好的稳定性。高边坡必须具备稳定性,否则,在高速公路中,路堑与路基边坡极易存在失稳、坍塌现象,最终会诱发严重的安全事故。(2)动态设计。为使高边坡满足实际的施工要求,在边坡防护设计方面,必须遵循动态设计的原则。由于高速公路建设施工过程中所面临的整体环境相对复杂,尤其是在高边坡路段,影响其稳定性的因素更多,比如,土壤的黏聚力、密度、弹性模量与摩擦系数等,都会对整个施工产生一定的影响,因此,高边坡防护设计时需要结合这些因素的具体变化来进行防护方案的设计。(3)注重生态平衡性设计。高边坡防护设计时,种植植被的方式较为常用。这种方式不仅可以减弱高边坡区域的水土流失现象,还能够维持高边坡的稳定性,保持区域内的生态平衡。
        3高速公路高边坡防护技术及工程应用
        3.1挡土墙施工技术
        在公路工程中,挡土墙主要被修建于高填土路基与陡坡路堤下方区域中,将起到抑制路基高边坡滑动、改善边坡结构稳固性能、收缩填土坡脚等作用,是保护临近线路、防止滑坡的一项重要技术手段。在应用挡土墙施工技术时,注重提前清理施工现场残留杂物、边坡表面浮土,并设置排水沟等排水设施。

在必要情况下,对基底进行硬化夯实处理,如施工人员操纵电动夯实机开展基底夯实作业。在指定位置支设模板,对模板拼缝处进行填充处理,清理模板内部残留杂物与积水,在模板内壁表面均匀涂刷脱模剂,测量模板垂直度与安装位置。可选择人为设置伸缩缝。开展片石混凝土挡墙浇筑作业,尽可量一次性完成混凝土浇筑作业,做好混凝土养护以及整平作业。对混凝土进行养护,重点预防混凝土裂缝问题出现。在混凝土达到脱模要求、强度达标后,对模板进行拆除、清理。
        3.2植物防护
        与其他的防护技术相比,植物防护技术在坡高小、坡率相对平缓的土质边坡中更为适用。通过植物防护,不仅美化了路侧景观,也对边坡土体湿度起到了一定的调节作用,路基更为稳定与安全。植物防护主要有以下2种形式。(1)植草防护。这种防护技术多用在边坡较为稳定、存在轻微冲刷的边坡中,通过植草,发挥了植物良好的生态作用,对表土起到了一定的固结作用,避免了边坡严重的水土流失现象。植草防护技术的应用过程中,尤其需要重视草种的选择。在草种的选择过程中,需要结合高速公路项目区域的气候条件、土壤条件来加以选择。(2)植树防护。在土质边坡、裂隙黏土边坡以及强风化岩石边坡中,植树防护方式更为有效,在具体的应用过程中,最好将这一技术与种草、铺草皮等方式结合起来应用。在树种的选择过程中,需考虑气候、土壤条件,选用根系发达、枝叶茂密、抗旱抗涝能力强的树种,其种植方式多以带状、条形以及连续式种植为主。根据施工进度和工期安排,若工程刚竣工就遭遇项目区暴雨季节,则应改用“加筋草皮”的快速防护措施,即在工地附近事先培植草皮或直接外购草皮铺设于三维植被网护坡,有效缩短边坡植被成活生长时间,短期内提高边坡植被覆盖率。
        3.3生物防护
        (1)三维网植被防护。当边坡坡率在1∶1以下,且为土质边坡、强风化岩石边坡与土石混合边坡的情况下,可以选择这种防护技术,通过这一防护技术的有效应用,可以发挥此防护技术的固土消能作用,再加上这一技术条件下网络加筋具有良好的效果,实现了对边坡的加固处理,创造了更为理想的环境景观效果。由于三维网植被防护的技术优势明显,在高速公路高边坡防护时,这一技术的应用较为普遍。三维网固定的过程中,需利用U型钢钉,为保障良好的施工效果,需要做好坡面的清理,并保障三维网材料的质量。(2)土工格室植草防护。土工格室主要是由高强的土工合成材料经由强力焊接所形成的网状格式结构,在具体的施工过程中,将这些网状格式结构的土工格室铺设在高速公路高边坡上,形成防护结构,所形成的这种防护结构不仅可以实现对边坡的加固,还能够在边坡上创造绿化景观。土工格室植草防护多用于坡度相对平缓的岩石路堑边坡中,为保障良好的施工效果,相关人员必须严格根据相应的施工规范来进行锚杆安装,并向土工格室填充客土。
        结语
        综上所述,在公路路基施工中,为有效预防路基塌方、边坡滑坡等工程事故的出现,企业应加强对路基高边坡防护工程施工技术的应用程度、推广力度,全面掌握防护施工技术的应用要点,明确路基高边坡稳定性的主要影响因素、常见病害形式,根据工程情况科学制定路基高边坡防护技术方案,为公路路基施工活动的开展提供良好施工环境。
        参考文献
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