李建仙
(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030031)
淺議公路路基的防護(hù)措施
李建仙
(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030031)
隨著公路的飛速發(fā)展,為保證路基的穩(wěn)定性,路基防護(hù)也成為關(guān)注的重點(diǎn)。本文列舉了路基防護(hù)的重要性、目前采用的具體防護(hù)措施及各自的特點(diǎn)和適用條件。
路基;防護(hù);穩(wěn)定
隨著我國公路建設(shè)的飛速發(fā)展,公路網(wǎng)的總里程從改革開放初期(1978年)的89萬公里,到2007年年底達(dá)到了358.4萬公里。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)也逐步完善,通達(dá)的深度明顯提高,客貨運(yùn)空間和時間的距離大大地縮短,社會的運(yùn)輸成本明顯降低,有利地促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)增長。
作為公路主體工程的路基,承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d,既是線路的主體又是路面的基礎(chǔ)。其質(zhì)量好壞,直接影響公路的使用品質(zhì)。同時,路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基長年暴露在大氣環(huán)境中,隨著時間的推移,不斷受風(fēng)、雨水、雪等各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕和人為因素的影響,導(dǎo)致路基的各種病害產(chǎn)生,影響交通運(yùn)輸?shù)臅惩ê桶踩虼诵枰M(jìn)行各種類型的防護(hù)。路基防護(hù)的目的就是防治路基病害,保證路基穩(wěn)定,保護(hù)生態(tài)平衡,美化周圍環(huán)境,延長路基使用壽命。
路基防護(hù)工程,一般可分為邊坡坡面防護(hù)、沿河沖刷防護(hù)和支擋防護(hù)三種類型。
邊坡坡面防護(hù)即通常指的“護(hù)坡工程”,又包括植物防護(hù)和工程防護(hù)。根據(jù)邊坡的土質(zhì)、巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度及當(dāng)?shù)夭牧?采取相應(yīng)的防護(hù)措施。植物防護(hù)即種草、植樹(通常為灌木)、鋪草皮,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。草種要選用根系發(fā)達(dá)、葉莖低矮且與當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂驐l件相適宜的草種。采用的播種方法有撒播、噴播和行播法。草皮護(hù)坡通常適用于需要迅速綠化的土質(zhì)邊坡。灌木通常植于小于1∶1.5的土質(zhì)邊坡或膨脹土邊坡上,或者是河灘上,起到降低水流,促使泥沙淤積,從而保護(hù)邊坡的作用。
目前公路上種草護(hù)坡較新的技術(shù)有液壓噴播植草護(hù)坡、三維植被網(wǎng)護(hù)坡和掛網(wǎng)客土噴播三種。液壓噴播植草是將草種、木纖維、保水劑、黏合劑、肥料等與水的混合物通過專用噴播機(jī)噴射到預(yù)定區(qū)域。三維植被網(wǎng)護(hù)坡是以熱塑性樹脂為原料經(jīng)擠出、拉伸等工序形成相互纏繞、在接點(diǎn)上相互熔合、底部為高模量基礎(chǔ)層的三維立體結(jié)構(gòu)網(wǎng)墊。掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)采用壓縮空氣噴槍將混合好的客土噴射到坡面上,再在其上噴射植被種籽,通過植被發(fā)達(dá)的根系和網(wǎng)體的緊密結(jié)合,對公路邊坡達(dá)到防護(hù)的目的。
近年來,隨著對環(huán)境保護(hù)的重視,高等級公路的邊坡多采用種草防護(hù)。當(dāng)邊坡較高時,采用砌石框格種草防護(hù)。在干旱地區(qū),由于缺水,邊坡種草防護(hù)類型的選擇很重要,現(xiàn)大多采用草坪植生帶,即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi),當(dāng)草籽發(fā)芽長成草起到固土作用后,無紡布纖維也自然腐爛,既不會污染環(huán)境,種植的草又美化了周圍環(huán)境,路與自然和諧發(fā)展,得到了很好的效果。
工程防護(hù)又稱為礦料防護(hù),包括石砌護(hù)坡、框格防護(hù)、護(hù)面墻、封面、噴射混凝土或錨桿鋼絲網(wǎng)噴漿等。
石砌護(hù)坡又包括干砌片石護(hù)坡和漿砌片(卵)石護(hù)坡。干砌片石護(hù)坡適用于嚴(yán)重剝落的軟質(zhì)巖石邊坡、易受水流侵蝕的土質(zhì)邊坡。漿砌片(卵)石護(hù)坡適用于主流沖刷及波浪作用強(qiáng)烈處的路堤邊坡。漿砌片石護(hù)坡雖然防護(hù)效果好,但造價高。
漿砌砼預(yù)制塊防護(hù)適用于石料缺乏地區(qū),具有造價較低、施工較快、不易產(chǎn)生裂縫、不影響路基施工等優(yōu)點(diǎn)。
框格防護(hù)適用于土質(zhì)或風(fēng)化巖石邊坡。框格內(nèi)易采用植物防護(hù)或其他輔助防護(hù)措施。
護(hù)面墻分為實體、窗孔式、拱式等類型,應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)條件合理選用。護(hù)面墻適用于封閉各種軟質(zhì)巖層及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡。護(hù)面墻修筑前應(yīng)適當(dāng)清理,頂部應(yīng)用原土夯填或砂漿抹面,防止邊坡水流沖刷及滲入護(hù)面墻后引起破壞。護(hù)面墻比護(hù)坡厚,有一定的抗推力作用。其優(yōu)點(diǎn)是能就地取材,工藝簡單,但自重大,不宜在高邊坡上使用。
封面包括抹面、捶面等防護(hù)形式。抹面防護(hù)適用于巖石表面比較完整、尚無剝落、易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石挖方邊坡。捶面防護(hù)適用于易風(fēng)化的巖石邊坡和易受雨水沖刷的土質(zhì)邊坡。
錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿或噴射混凝土護(hù)坡適用于直面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層,以及坡面巖石與基巖分離并有可能下滑的挖方邊坡。
工程防護(hù)目前仍普遍使用,但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)易破損、造價高、與周圍環(huán)境不協(xié)調(diào)等諸多問題,所以從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),建議推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化路容景觀,又一勞永逸的種草防護(hù)。公路的植物防護(hù)是公路建設(shè)的一種趨勢,是今后公路建設(shè)發(fā)展的方向,它使公路具有安全、舒適、美觀、與環(huán)境相協(xié)調(diào)等特點(diǎn)。
路基沖刷防護(hù)包括直接防護(hù)和間接防護(hù)。防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。主要防護(hù)措施有拋石、鋼絲石籠、鋼筋混凝土框架石籠等。拋石適用于經(jīng)常浸水且水深較大的邊坡,多用于搶修工程。鋼絲石籠常用于搶修或臨時工程。鋼筋混凝土框架石籠可用于急流滾石河段。
用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
支擋構(gòu)造物用以防止路基變形或支擋路基本身,以保證路基穩(wěn)定性。常用的支擋構(gòu)造物主要有各種擋土墻、壘石、壟石、石垛等具有承重作用的構(gòu)造物。其中擋土墻是支擋防護(hù)的主要形式。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻受力比較合理,墻身圬工體積小,已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊的擋土墻。半重力式擋土墻由混凝土灌注,在墻背設(shè)少量鋼筋,墻趾展寬或基底設(shè)凸形,以減薄墻身,節(jié)省材料自重,適用于地基承載力低,缺乏石料地區(qū)。
隨著公路建設(shè)的飛速發(fā)展,各地結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,路基防護(hù)與加固技術(shù)也有了新的突破。在路基防護(hù)與加固設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合公路沿線的地形、地質(zhì)、氣候特征,堅持以生態(tài)防護(hù)為主、生態(tài)防護(hù)與結(jié)構(gòu)防護(hù)并舉的方針,因地制宜地選擇防護(hù)形式,多種方法相結(jié)合取長補(bǔ)短,既起到防護(hù)作用,又使路與自然景觀協(xié)調(diào)一致,并確保道路邊坡的穩(wěn)定,保證交通運(yùn)輸?shù)臅惩ㄅc安全。參考文獻(xiàn):
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TU
A
1673-0046(2010)5-0172-02