试论公路路基边坡防护设计中的问题

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:普成军
[导读] 摘要:伴随着我国经济水平持续增长,我国的有关公路工程施工规模日益壮大。
        云南新创新交通建设股份有限公司  云南昆明  650000
        摘要:伴随着我国经济水平持续增长,我国的有关公路工程施工规模日益壮大。在这当中,公路路基边坡防护为公路具体施工当中最关键的部分,设计人员对公路路基设计的水平与我国公路工程质量紧密相关,而在我国公路路基具体设计过程中,路基边坡防护是最为薄弱的环节,如若路基边防相应防护不到位,将会导致整体公路质量无法得到保障。因此,本篇文章将针对近些年来关于公路路基中的边防防护进行深入分析以及总结,希望能为今后公路具体施工提供参考。
        关键词:公路路基设计;边坡防护;问题
        众所周知,在公路工程的设计中,路基是不可或缺的构成部分,换句话而言,路基工程的稳定性离不开边坡设计。路基边坡指的是公路中横断面附近以及对应地面之间所存在的斜面,路基边坡通常受到影响因素较多,公路施工完毕后往往会出现滑坡或者崩塌等现象,一方面会对公路路基稳定性造成破坏,另一方面还使得建设完毕的公路无法正常使用。所以,针对路基边防防护的设计研究极为关键,应当采用有效的边防维护措施。
        1 路基边坡防护设计重要性
        路基防护是为了使得公路路基能够维持稳定状态,且稳定性以及下滑力均能符合所需要求的措施。针对公路边坡设计,最关键的便是路基边坡。由于建设公路往往地形不一,无法使用统一的标准进行规划,设计标高以及所在地面之间的关系也大不相同,故经常出现半填半挖式路基。将公路所在岩土体进行挖掘而后使用填充材料所填筑而成的路基,该过程会使得地面的基础平衡受到破坏,加上暴露于表面的岩土极易受到空气的影响,土地的根本性质将无法维持,产生难以逆转的变化,继而导致土地产生移动又或者是变形。所以,为了使得公路路基能够维持稳定状态,减少相关的路基病害,在公路工程设计时,一定要考虑路基边坡防护,与此同时,应当根据具体施工公路的所在地理位置、地质水文等信息,拟定科学合理的防护措施,确保具体施工当中的边坡防护效果[1]。而在防护设计当中,常出现防护措施不合理的现象,继而无法原先制定的设计要求。故,应当尽量从路基边坡的相应破坏以及产生的方面进行分析,而后根据具体情况,分析设计合理可行的措施。
       
        边坡防护示意图
        2 路基边坡破坏形式与产生原因分析
        在公路路基边坡防护设计之前,对其破坏的方式以及对应的原因进行深入的分析把控。滑塌现象是路基边坡最难以避免的病害,依照公路所处地质的不同以及造成破坏的规模原因,设计人员往往可将破坏形式划分为以下四种,首先便是按塌方,该现象产生的原因大多是由于关键土地不断向下转移形成的,往往是因为水体冲刷而致。其次便是滑坡,因关键土地无法承受重力所发生的土地滑动,该病害大多由于边坡坡度设计较大又或者是坡脚严重挖空时;再者便是路堑边坡产生滑坡,该病害大多因为公路边坡高度和相应岩土层次无法匹配所导致的。最后是剥落与碎落,该病害产生的原因为岩层因为某些环境因素所导致的转移剥落破坏,倘若出现大块碎石成群滚落,则可见其称为崩塌。
        3 路基边坡防护设计基本原则
        路基边坡在建设公路当中分布的范围极广,且其往往会对当地的环境形成难以忽视的破坏。为了使得公路建设能够和自然环境之间协调共生,应当做好相应的环境保护工作,利用适宜的防护措施,进一步保证公路的质量以及美观性。为此,在进行路基边坡防护设计时,应当遵循安全、生态、环境保护、以周围自然景观相协调、经济合理的原则、以动态设计为措施。
        4 路基边坡防护设计
        4.1 放坡
        放坡是我国公路路基边坡防护最为简单易行的方法,相关工作人员常采用该措施进行防护。上述已知公路路基边坡稳定性无法保证的原因是施工的坡高与坡度相对较大,所以可以对边坡进行一定的刷坡,在保证整体边坡形态的基础上,将多余的土地进行刷坡,使得边坡能够处在最佳的稳定状态。值得注意的是,该过程应当维持边坡坡率的合理自然状态,如若坡率无法靠近自然坡率的要求,那么边坡将无法维持稳定。
        4.2 生态防护
        4.2.1 人工种草
        该措施是指利用人工在坡面进行草种播散,进而促使草可以在需要的坡面岩土体进行生长,进而达到稳定生态的目的,也是目前最为常用的一种防护措施。人工种草往往用于土地坡高相对较小且具备坡度不大的边坡、此外,应当考虑草类植物和种植土地之间的匹配关系,方能够更好的发挥出人工种草所带来的防护效果。采用人工种草进行防护最主要的优点便是耗费的人力资源较少,只需要较少的人员便能够达到所需效果。在人工种草时,还应当注意草种无法均匀进行分布撒播的情况,如当地常发生雨水冲击,那么草种的存活率将极大降低,继而使得防护效果无法达到预期。
        4.2.2 平铺草皮
        该方法是指利用人工在坡面上平铺一道天然草皮,继而能够在边坡上形成生态防护结构,实现所需的防护目标和人工种草。与人工种草相比,利用草皮进行防护的历史较为悠久,且该措施耗费的人力资源也较小,具备该成本低廉的特点。值得注意的是,平铺草皮应当时,应当将其铺设在坡度较低并且坡度较为平缓的土地,否则将极大的降低防护效果。与此同时,采用平铺草皮进行防护时,应当考虑下列几点,首先是应当提前做好坡面的排水工作,以防铺设完毕的草皮被雨水所冲刷,其次应当考虑到草皮成活率,在后续的培育过程当中,应当做好持续养护的设计工作,保证铺设完毕的草皮可以维持原样[2]。
        4.2.3 液压喷播植草
        该防护措施为近些年新研发出的技术,采用该方式进行边坡防护时,应当预先设计好草种、肥料、黏着剂与改良剂之间的优良比例,而后再通过相关的机械装备,对植草所需要的培养液进行加压,随后均匀喷洒至边坡的表面,采用液压喷播植草进行防护最主要的优点便是无需耗费大量成本,且能够很好地保证培养液的喷洒均匀度,使得每块边坡都能得到覆盖。倘若在具体防护过程当中,采用该措施来进行,应当考虑到下述几点因素,首先应当依照施工当中边坡岩土体实际情况设计来进行相应养育草种类型的选择,后续种植过程当中,应当对于原材料的比例进行极为精确的把控,再结合相关的坡面喷播面积等参数,最终确定需要的喷播压力。
        4.2.4 土工网植草
        采用该措施进行路基边坡防护时,一方面能够起到很好的防护效果,另一方面还能够对于路基边坡坡面的稳定性进行加固。土工网是采用特殊工艺制成的立体网,土工网植草通常需要在播种的早期,采用适当的措施促进草种的发芽,使得发育形成的草可以具备较好的抵抗冲刷的能力。值得注意的是,在具体运用过程中,应当考虑到以下几个因素,首先应当提前做好相关的土工网专项设计;其次应当依照具体路基边坡的情况,继而确定土工网的抵抗边坡冲刷力。
        4.2.5 OH液植草
        采用化学液体OH液进行草类的种植为新型的一种防护措施,该该方法需要配合机械设备将所需要的用水进行一定的稀释,而后添加拟定比例的OH液,最后利用喷洒装置将液体均匀分布于路基边坡的表面,该化学液体可以使得路基坡面尽快的硬化,继而提供边坡防护功能,此外,该措施的防护效果较为长久,及时经过一段时间之后,形成的薄膜会被大自然进行分解,但是此时草种已经完成了生长的过程,进入了浓密的稳定阶段,故仍然可以维持优异的防护功能[3]。采用OH液植草进行边坡防护,其所需的步骤清晰明了,且成型速度快、无需后期养护。然而,设计中要注意,该方法虽然具有良好的效果,但起到关键作用的OH液目前还没有实现国产化,导致工程造价偏高。若条件允许采用这一方法,设计中要根据坡面实际情况确定混合液比例,并选择适宜的草种类型,以此保证最终的防护效果。
        4.3 工程防护
        4.3.1 浆砌片石防护
        浆砌片石主要设置于浸水路堤与可能被冲刷的路基边坡,设计中要注意加强排水和防护之间的结合。如若雨水流速过快,将会形成巨大的波浪冲击力,此外,还会影响受撞击物冲击。因此,设计中应采用浆砌片石进行防护,此外, 浆砌片石防护通常会结合其他措施一起进行防护。但是,这种防护措施所具备的防护周期极为持久,还能够在诸多类型的路基边坡中进行广泛的使用,耗费成本较低,目前获得了极为宽泛的使用。
        4.3.2 混凝土喷射防护
        该方法可分成锚喷与素喷两种。素喷是指在岩面直接进行砂浆喷射,采用标号相对较高的砂浆,通过喷浆使坡面上长期处于松散状态的颗粒维持稳固。该方法主要用于风化岩面,设计中要引起重视。而锚喷法则是利用锚杆,继而促进滑动体能够被紧密连接于坡面上[4]。目前的路基边坡防护工作当中,常在易于滑坡的位置采用该措施来进行有效的预防。根据以往的工程经验,只要滑动面积不是很大,防护设计中皆可采取该防护措施进行。
        结语
        公路路基边坡防护是设计工作的重要内容,防护效果在很大程度上影响公路安全、稳定运营。针对现阶段普遍存在的防护措施与路基边坡实际情况不符的问题,在路基边坡防护设计工作中,应在掌握边坡实际情况的基础上,结合不同防护措施的原理、特点,制定动态科学有效的防护措施。同时针对防护设计方案的实施,还要提出相应要点,以此保证防护质量与安全,达到预期的防护效果。
        参考文献:
        [1]崔学坤.公路路基设计中的边坡防护问题分析[J].交通世界,2020(16):40-41.
        [2]李志峰.公路路基设计中的土地节约集约利用技术[J].中国公路,2020(09):108-109.
        [3]于维鑫.公路路基设计中的边坡防护问题分析[J].智能城市,2020,6(05):188-189.
        [4]郝轩.试析公路路基设计中的边坡防护问题[J].城市建筑,2019,16(35):166-167.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: