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高等级公路边坡防护的分析
作者:管理员 分类:建筑工程 时间:2015-11-05 11:13:22

本文首先分析了路基边坡稳定的要点和边坡的侵蚀原理,通过具体分析之后提出了边坡防护的类型及特点,希望对本行业有一定的参考价值。

关键词:高等级公路;边坡;侵蚀机理;防护

引言

随着经济建设的加快,我国的公路建设也在飞速发展。随着公路建设速度的加快,公路边坡的防护问题也逐渐引起了越来越多的注意。边坡防护需要根据公路的不同等级、具体位置的降雨强度、环境状况、土壤质地等详细情况因地制宜。由于影响公路边坡防护的因素很多,所以在边坡防护上我们需要考虑可能影响公路边坡防护的所有因素,进行合理布局,采用经济、实用、美观的防护措施,保护公路边坡系统稳定,进而确保公路行车安全。

1公路边坡防护的作用

公路因为是露天设施,所以不可避免每时每刻都在受到周围环境的影响,特别是各种极端的气象现象更是对公路危害非常的大,而公路作为一个系统工程,边坡工程属于公路系统工程里面必不可少的辅助工程。公路由于其自身条件限制,人类活动的影响,无时无刻不在做着或大或小的改变。而边坡防护作为一种重要的保护公路措施,一直在发挥着不可替代的作用,它是路基工程的重要组成部分,所以边坡防护的好坏直接影响到公路系统的稳定,影响到公路的使用期限。

2边坡稳定的条件

决定公路边坡稳定的条件很多,主要可以分为两大类:既自然条件和人为条件。

2.1自然条件

公路属于国家基础设施,它分布在全国各个不同的地方,每个地方的自然气候条件的不一样,土质土壤,气温降雨等自然条件的变化都会影响公路系统的稳定。

2.2人为条件

基础设施的投建和使用都是依靠人来实现的,根据公路建设的具体情况可以认为影响边坡稳定的人为条件主要是设计条件、施工条件、使用条件和管理条件。

3边坡侵蚀机理分析

通过我们对具体公路边坡结构的分析,以及建立数种公路边坡力学模型,我们发现:公路边坡在自然环境中不断受到降雨的影响,一部分雨水下渗,一部分停留在边坡表面,特别是未渗入部分雨水,它们在边坡汇集并且形成径流,径流不停地洗刷土地表层,当径流在土壤表层形成的作用力抵消了土壤的抗侵蚀能力后,土壤就会随雨水流失。同时由于降雨,雨水与土壤本身存在的化学成分发生一定反应,降低了土壤的抗侵蚀能力,这些都是造成公路边坡不同程度侵蚀进而影响公路系统稳定的因素。

4高等级公路的边坡防护分析

4.1边坡防护类型

4.1.1边坡的生物防护

高等级公路的植物防护措施有很多种,下面介绍几种较为成熟的植物防护措施。

 (1)灌木护坡

灌木的抓土能力强,采用灌木护坡,可以很好防止水土流失。灌木护坡主要采用一种或数种灌木种植,这需要根据公路边坡的实际情况。

 (2)草坪及地被植物护坡

除了灌木丛,各种草坪对公路边坡的防护效果也是非常不错。近年来我国公路工作者进行了很多研究考察,提出来很多有建设性的公路边坡草坪种植方案。

(3)草灌混栽护坡

草坡和灌木混合栽种的方式既解决了灌木种植生长周期过长的问题又解决了草坪防护效果差的问题。因为灌木的防护效果虽然很好,但是它的生长比较缓慢,而草坪种植虽然生长周期短但是持久防护能力差,抗自然灾害能力不强。两者结合可以完美的起到边坡防护的作用。

(4)乔灌结合护坡

在一些特殊的路段,灌木的防护效果可能力有不逮,这时候我们可以考虑采用乔木和灌木相结合的方式,这样可以有效防止这些地区易发生山体滑坡,塌方等自然灾害问题。可以最大限度地发挥植物的护坡作用,防止水土流失,降低自然灾害对公路的影响。

4.1.2喷射混凝土护坡

当然,对一些特殊地段,风化比较严重不适合植物生长的地方,可以采用混凝土浇筑的方式,但是这样成本较高,并且对环境的破坏比较严重,应尽量不用。

4.1.3菱形、矩形网格护坡

    采用菱形或者矩形网格防护,在网格内可以植草,但是由于其工艺限制性比较大并且单层铺砌厚度薄,所以不适合高填深挖边坡。

4.1.4叠拱护坡

叠拱防护一般使用片石做成拱形的窗台,这样既可以在空心部分植草,又便于排水,适合在挖方填方或高填深挖土质边坡。

4.1.5三维固土网垫结合植被护坡

三维固土网垫结合植被护坡方法是一种现行比较科学的边坡防护形式。与其他的边坡防护形式相比,它的施工周期短、施工方便并且护坡效果好,三维固土网垫结合植被护坡方法施工简便,劳动强度小,效率高,每人每天可施工100-150m 2,同时大大降低了工程造价。它兼具植被护坡和人工设施的优点,既可以美化环境又能保证边坡稳定,并且利于后期保养。

4.2边坡防护设计原则分析

(1)路基的防护也应按照一定的原则进行,如设计、施工以及养护,这些原则应当根据当地环境的具体情况进行,要因地制宜,就地取材,并根据当地的实际情况制定相应的施工类型以及施工方案,从而保证路基的稳固。在施工过程中不能轻易减少或者取消路基的防护措施,给以后的路基保护工作带来不便。

(2)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,应密切结合路面排水作综合考虑。

(3)针对坡的防护方法应当优先采取植物防护,如果由于土质的问题不宜植物的生长,难以保证边坡的稳固,这时可以根据当地经济的具体情况对边坡的防护采取有效的措施,从而保证边坡的稳固。

(4)在防护方案设计时,应参照上述设计原则,初步选出护坡方法。在施工阶段,要对每个边坡的排水、土质等调查,根据调查结果变更原设计。

(5)公路边坡的防护应当考虑当地的地理环境,针对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,或者黄土类的边坡,这时的防护应当安排在土石方施工之后。对于路堑边坡应当根据边坡岩的组成成分以及坡面的弱点进行全面防护或者局部防护。

(6)对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。

(7)针对不宜采用植树的方式进行防护的边坡,这时就必须考虑该地区的天气、地理等各种因素,从而有针对性的对该边坡进行防护,根据边坡的具体情况选择合适的混凝土、护面墙,制定适于该边坡的防护方案。

(8)混凝土网格中空植草护坡的目的,是为了防止由于暴风雨和风化对该地段的土质产生不良的影响,该地段也是不宜植物生长的地方,所以对于该地段边坡防护的造价要高于植物边坡的防护,施工时应当充分考虑各方面的因素。

结语

综上所述,公路边坡防护是保证公路系统稳定,并且改善公路系统环境的生态的主要措施。它在路基工程中的重要作用不容忽视。

参考文献

[1]王云,龙春林,刘怡涛,杨德,庾强,张世俊. 植物在高速公路边坡防护中的应用[J]. 水土保持研究,2005,06:203-206.

[2]丰培洁. 公路边坡防护与绿化对策[J]. 水土保持研究,2005,01:199-200.

[3]梁武星,屈战辉,徐世强. 公路边坡防护技术研究[J]. 西安工程科技学院学报,2006,05:649-651+663.

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