公路路基高边坡防护与措施探讨

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  摘要:我国地形条件极其复杂,不同的地区,其地形及地质条件都存在巨大差异,因而在公路建设过程中,经常会遇到高边坡的问题,由于地理因素以及人为因素,使得路基高边坡往往都存在不稳定的问题,如果不加以妥善处理,就会出现坍塌和滑坡等现象,影响公路行驶安全,所以,有必要不断加强对路基高边坡的防护,针对边坡土质状况,结合当地实际,采取有效地防护手段,提高路基边坡的稳定性与安全性。本文将从公路路基高边坡防护的要求出发,就如何加强路基高边坡防护加固提出一些有效措施。
  关键词:公路路基;高边坡;稳定性;基本要求;防护措施
  1公路路基高边坡稳定性的基本要求
  1.1防止出现滑动性坍塌
  在路基施工阶段,不可避免地要进行土方开挖,而这会破坏周边岩层的受力平衡,岩层一旦受到外力作用,就会变得不稳定,影响公路安全。在路基的施工也會影响岩层的受力,容易发生坍塌现象,尤其是基岩上存有大量松散岩屑的情况,此时软石会顺着岩层节理面不断下滑,进而导致路基边坡出现坍塌事故。因此,为了避免出现滑动性坍塌,必须顾及到当地自然环境,并注意便民工程建设。
  比如说,在路基排水施工时,应考虑为周边自然土壤系统提供水源,增设一定数量的涵管,以实现对雨水的引导,满足周边农田灌溉需求,使得公路周边土地得到加固,有效避免了滑动性坍塌的发生。
  1.2合理控制流动型坍塌
  对于页岩风化土以及岩屑等松散性较大的沉积土,在遇到大雨冲刷时,路基就会出现流动性坍塌。一般而言,坡面冲刷都是降雨导致的,与坡面径流关系密切,水随坡面移动时,会夹带坡面的泥沙以及岩屑等杂物,对路基边坡造成破坏,使路面下沉。为避免出现流动性坍塌现象,一要加强路基排水设计,建立完善的排水沟系统,以及时排除路面积。二要合理设计边沟走向,尽量与公路走向一致,能够促进边沟的应用效果的提升。三要控制好路面整体弧度,使雨水得以分散,避免出现流动性坍塌,导致路基边坡失稳。
  1.3降低地质条件的影响
  地质条件对路基边坡的稳定性能够产生重要影响,直接关系到路基边坡是否需要采取加固措施。在公路路基建设过程中,经常会遇到软土地基问题,软土地基存在较大孔隙、含水量丰富,对路基边坡稳定性影响较大,也不利于公路的维护与管理。为此,为了降低地质条件对路基边坡的影响,可对路面的补强层进行加固,必要时可加入适量的钢材提高加固效果,这样就能将地质条件的不利影响降至可控范围。
  2 做好公路路基高边坡防护工作的有效措施
  2.1生态防护
  在所有的边坡防护手段中,生态防护往往是最优选择,其主要是在边坡上通过种草或种树的有效手段,使边坡水流速度减缓,并利用植物根系对表层土壤的固结作用有效减轻边坡所受到的冲刷,使边坡得到有效保护。通过采取生态防护的措施,既能使公路两边的环境得到美化,能够对边坡的温湿度环境进行有效调节,以确保边坡的稳定性;同时,生态防护措施操作简便,具有较强的经济性与环保性。在选择植被时,尽可能地选择根系发达、耐旱性强的品种。在植被栽植后的相当长一段时间内,应当予以悉心照料,加强肥水管理,保证植被生长所需的养分与水分,使其尽快成长起来。我们知道,植被生长需要一定的生长周期,需要长期性的人工照料,在此期间需要耗费大量的人力、物力,但是植被一旦长成,所起到的防护效果要超过所有人工修建的防护措施,因而值得大力提倡。此外,自国家推出可持续发展战略以来,又积极倡导生态文明建设,提倡将经济发展与环境保护相互结合到一起,从这个角度来看,生态防护将会是边坡防护的最佳选择。
  2.2 工程防护
  工程防护是众多边坡防护手段中防护效果最直接、也是最有效的防护措施。在公路路基边坡防护过程中,如果遇到边坡土质养分贫瘠,不适宜植物生长、边坡风化现象严重以及岩石路基边坡等情况时,也就不能使用生态防护措施了,这时往往采取工程防护措施,能够起到显著的防护作用。以下就几种常见的工程防护措施进行详细介绍:
  一是干砌片石防护,也即在路基边坡防护中,采用干砌片石对高边坡进行有效防护,不仅能够有效降低地面径流和降水对边坡的侵蚀,也能控制路堤水流对高边坡的冲刷。一般而言,对于坡脚为45°、岩石风化严重或者土质边坡等,就可以考虑采用干砌片石防护措施,并加强排水处理。但是,干砌片石防护也存在较大缺陷,不能在所有高边坡防护中运用,如果高边坡坡段需要承受主动土压力、含水量高、容易发生冻害,此时应当尽量不使用干砌片石防护措施。
  二是拱式与网格防护。对于干砌片石防护而言,无论是在排水能力,还是在抗冲刷能力方面,都存在着较大缺陷,还会对周边环境造成污染,而采用拱式与网格防护措施,具有较强的排水和抗冲刷能力,能够弥补干砌片石防护的不足,同时,还能有效绿化坡面,加上外形美观,能够起到防护与绿化的双重作用,在长直线以及高填方等边坡应用广泛,逐渐在高边坡防护中得到普及。
  三是喷射混凝土防护。这种防护措施在高边坡的防护中发挥了重要作用。喷射混凝土防护方法主要分为两种:一种是锚喷混凝土防护。主要是将锚杆、钢丝网以及喷射混凝土等材料作为支护围岩使用,或者对岩层进行加固,实际上,也就是喷射混凝土和钢丝网相结合的方法,并利用锚杆对高边坡进行锚固处理,从而提高边坡稳定性。另一种是素喷混凝土防护,这种防护方法操作简便,即在较为平整的岩石表面上喷射一定厚度的水泥砂浆,其中,水泥砂浆是由高标号水泥生产而来,这样能够使坡面上的固体颗粒凝结在一起,使岩石表面保持稳定,确保人们行车安全。因此,如果边坡表层是松散的岩石土、风化岩面、碎石土,就可以采用喷射混凝土法,当然,在易滑坡地段,也能使用该方法,可有效防止早期滑坡。
  2.3 冲刷防护
  如果公路处在沿河、水泽以及海滩等地段,公路路堤往往会受水流冲刷的影响,所以,就需要采用有效手段对路基进行导流处理,或者对坡岸采取有效地防护措施。在使用干砌片石对边坡进行防护时,应确保砌体的顶端与两端和边坡衔接紧密,并在基地土质变化区域设置水泄孔以及沉降缝,这样能够有效避免水侵入,控制路基的下沉。
  冲刷方法也包括两种:一是间接防护措施,主要用于改变水流方向或者使水流速度降低,在实际应用过程中,该方法主要通过设置顺坝以及丁坝等导治构造物,使水流方向和速度得到有效调节。二是直接防护措施,主要是对岸坡进行加固处理,提高岸坡的稳定性。如果水流方向平顺,路堤边坡或河岸浸水严重,就可以采用抛石的方法,而如果坡段冲刷严重或者缺乏大石料,可以选择石笼的防护方法。此外,如果公路处在峡谷急流、降雨量丰富的区域,则可以考虑采用浸水挡土墙进行防护。
  3 结束语
  总之,路基边坡的稳定性直接关系到公路的使用寿命以及交通行车安全,因此,在公路建设过程中,应当加强对路基高边坡的稳定性检测,并进行防护与加固,可以通过采取生态防护、工程防护以及冲刷防护等防护加固措施,使边坡更为稳定和牢固,保障公路的安全稳定性,确保路面行车安全。
  参考文献:
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