公路路基设计中边坡防护技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-08
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公路路基设计中边坡防护技术分析

张雁鹏唐玉端张宇陈龙江

云南省公路科学技术研究院 云南昆明 650000

摘要:路路基的边坡防护设计旨在加固路堤边坡,减少路基病害,提高路基的稳定性。公路路基边坡的防护应结合外部环境,地形、地质条件及路基填料特性设计加固方案。本文分析边坡病因,总结边坡防护一般要求,从生态防护与工程防护探究公路路基设计中边坡防护技术的具体应用。

关键词:公路;路基;边坡防护技术

路基防护是公路施工工程重要内容,加强路基防护有助于增强路基强度,提高路基的稳定性。公路路基边坡防护设计重点为路基边坡固定,但由于公路路基修建地形变化,路基边坡受到多种因素影响,容易出现崩塌,降低路基稳定性。加强路基边坡防护对于公路发展有重要作用。

1边坡病因分析

1.1路基边坡破坏分析

路基边坡受到雨水冲刷或坡面径流冲刷,导致边坡受到破坏,严重影响行车的安全。路基边坡易破坏程度与路基填料材料,路基高度相关,高填方路基边坡更容易被破坏,压实度较好的边坡不易被冲刷[1]。为此,公路路基边坡是施工中的薄弱环节,应加强养护力度。

1.2路堑边坡破坏分析

在路基挖方段整体稳定受到外力作用被破坏,长期受到雨水,大气等外部环境影响出现软石层,在重力影响下滑动出现坍塌。基岩存在的松散堆积物会沿岩层出现坍塌,严重威胁行车的安全,需要严格控制路堑边坡防护设计,保证工程质量[2]

2边坡防护设计要点

第一,路基边坡防护设计应重视设计、施工、养护相结合,根据工程施工地气候环境、地质与施工材料,因地制宜边坡防护设计,就地取材选择适合工程施工的防护设计,提高路基的稳定性[3]。将防护工程尽早提上日程,提高公路养护管理水平。

第二,所有的路基均应设置防护工程。针对公路路基的冲刷防护设计应综合考虑设计,提高防护工程防护效果。

第三,防护点位置位于水流流速较小且的水流破坏弱地段,与沿河路段设计砌石护坡,起到抵抗水流的冲刷作用。反之,冲刷严重地段需要加固边坡,或改变水流提高防护效果。

3公路路基设计中边坡防护技术分析

3.1生态防护技术

3.1.1喷播植草灌护坡(填方)

喷播植草灌护坡具有施工简单,施工速度块,施工质量高的优点,正常施工后,喷播的坡面植物覆盖率可达到70%以上。

(1)施工流程。

坡面清理,平整坡面,回填种植土,回填深度约为10cm,选择植物种子,施工前48小时应浇水湿润土壤。撒播种子,按照50cmx50cm行距撒播,平整土壤,加盖无防布,加强养护管理。

(2)坡面清理要点

按照自上而下清除顺序,将施工边坡表面所有垃圾、杂草及其他杂质清除,整平低洼处,应保障坡面平顺。此外还有坡面与坡顶均应及时修正为弧形。使用挖机施工尽可能保持挖机挖痕平整,方便后续喷播施工,有效扩大绿化面积。修平凹陷,坡面土质较松需要人工夯实。

(3)回填种植土

应选择可以种植草与灌木的精植土作为边坡回填土。准备回填机械,包括挖掘机与吊车装吊,开始回填时将回填土运至坡顶边缘,使用挖掘机回填。如果挖掘机不能回填位置较高的边坡,则用吊车吊装回填。回填厚度应≥10cm,回填土应将杂草清除,人工修平实坡面[4]。使用机械洒水注意集中水柱分散,控制洒水量,避免水量过大造成填土流失。

(4)植物种子的选择

边坡填土可以选择灌、草、花种植,草籽用量按照80%狗牙根+20%金鸡菊每平方米10g配比进行播种。灌木种籽用量按照50%银合欢+50%多花木兰每平方厘米20g配比播种。撒播灌木种子行距为50cmx50cm。使用液压设备喷播,调节适当的输送泵压力与出风量,让草籽可以均匀的喷射到坡面与平台。

(5)养护管理

喷播种子后,使用无纺布覆盖,并使用铁丝丁加固,可以添加少量的细砂压实边缘。纺布间准备联结绳,形成联结扣,避免无纺布被风吹走。加强保温保湿,促进植物生长,必须浇水养护,后期做好施肥管理。

3.1.2土工网植草技术要点

(1)边坡清理

清除边坡杂物,包括松动岩块,修整坡面转角与坡顶棱角处,整平作业平面,将土工网与坡面充分结合,扩大绿化面积。当坡面岩石面积过大,可以选择细表土在坡面表层浅铺设一层,并轻轻压实,为植物生长提供良好的环境。

(2)钉设网垫

在坡顶及坡脚开挖沟槽,沟槽宽度与深度分别为20cm、30cm,开挖结束将将土工网铺布设于沟槽内,使用方木桩将其固定。从坡面顶部按照从上至下的顺序铺设土工网,纵横向搭接长度>20cm,每隔100cm使用U型钢钉固定处理,网垫斜向间距应为100cm,施工时避免出现悬空褶皱,施工结束撒播草籽[5]

(3)回填

回填土使用地表土,可以使用人工抛洒,回填直至的地表土完全覆盖网包。可以分几次抛洒,每次抛洒结束,可以撒上机械酒水,注意水柱要分散,控制洒水量,将回填土夯实,避免土层与三维网脱离。

(4)撒播草籽。

选择根系发达的草本植物种子与乔、灌木种子,结合施工地选择的当当当地类似地貌上的同类树种,让再生植被可以与生态植被融合。撒播种子,准备撤播机,让草籽可以均匀的喷射到施工坡面。施工坡面绿化完成,挖坑栽植灌木。

(5)深挖边坡防护。

按照自上而下、逐级开挖的施工顺序,边挖边做防护,每一级台阶的高度设置在8m左右,减少边坡裸露时间。近边坡可以使用光面爆破。具体施工时,应结合地形特点设置边坡控制点,根据开挖情况进行地质核查,实时监测边坡稳定性。

(6)养护管理

撒播结束,可以使用无纺布覆盖,加强养护管理,实时适当喷水、补种,定期清除杂草,并加强病虫害防治。边坡幼苗生长至5~6cm时揭去无纺布,保证幼苗整张顺利生长。

3.2工程防护技术

3.2.1砌石护坡

砌石护坡包括干砌石护坡与浆砌石护坡,其中干砌石护坡适用于坡面较缓、受水流冲刷较轻的坡面,可以采用单层干砌块石护坡或双层干砌块石护坡,可可砌单层或双层,其中单层厚度≤25 cm,可以选择大石块砌筑,砌防护石料需选择未风化、质地坚硬的片石。浆砌护坡防护采用等截面,其厚度根据工程边坡高度设置,可以设置为0.25~0.5m。施工时注意伸缩缝应设置为10m/道,伸缩缝缝宽2cm,可在缝内填塞沥青麻筋,设置泄水孔,避免淤塞[6]

3.2.2高强土工格室

(1)整平坡面

清除坡面松动的岩块,整平作业面,减少坡面过大的凸起与比较明显的沉降,有利于土工格室与坡面结合,扩大作业面绿化范围。为植物提供生长环境。

(2)排水设施施工

加强排水设施施工处理,边坡清理结束,按照20m设置急流槽,每个平台均设置平台截水沟与排水沟,减少路面积,避免雨水冲刷边坡。

(3)高强土工格室施工

以边坡第一排锚钉为基点进行排锚钉放样,按照设计做好排锚钉防腐处理,将螺纹钢筋锚钉锤击打入土中,错钉弯钩朝上。完成第一排锚钉施工,悬挂土工格室,从坡顶悬挂至坡底,让土工格室贴紧坡面,并在边坡周围放置布错钉,增加整体格室稳定性。完成格室内填土,应选择种植土,充填前保持土壤湿润,有利于完成施工。充填时应遵循自上而下的顺序,将每一个格室充填密实,充填应适当高出格室表面约至5cm。充填完毕应加盖无纺布,避免雨季被冲刷,加强养护管理,定期施肥,喷酒防护。

结语

综上所述,公路边坡防护可以选择的防护技术较多,边坡防护技术可以使路基边坡更加稳定,安全。目前常见边坡防护技术可分为生态防护技术与工程防护技术。不同工程边坡防护需求不同,施工时应结合工程土质,水文及气候灵活设计防护方案,优化的防护效果,提高公路边坡防护质量,促进我国公路安全稳定发展。

参考文献

[1]马海鹏.公路路基设计中的边坡防护问题及应对措施分析[J].大陆桥视野,2023(04):116-118.

[2]蔺青青.边坡防护技术在公路路基设计中的应用研究[J].工程建设与设计,2023(03):122-124.

[3]廖焕旺,张源斌.高速公路路基高边坡锚固防护施工技术应用分析[J].运输经理世界,2023(03):26-28.

[4]邓胜标.改扩建山区道路路基的风积沙边坡防护技术与经济性分析[J].建筑机械,2022(11):50-54.

[5]王立民.公路路基设计中边坡防护技术分析[J].北方建筑,2022,7(05):19-22.

[6]马建国.公路路基设计中边坡防护技术的应用[J].交通世界,2022(14):108-110+114.