方傳強 丁俊
(貴州省遵義公路管理北段 貴州遵義 563000)
淺析路基邊坡坡面防護的措施
方傳強 丁俊
(貴州省遵義公路管理北段 貴州遵義 563000)
填料良好的工程性質(zhì)是維持路基狀態(tài)完好和保持其穩(wěn)定的基礎(chǔ),目前就貴州省公路路基修建過程中,更多的是采用碎石類填料,其黏性顆粒少,受環(huán)境變化影響比較小,可壓實性強、壓縮性低、氣候靈敏性弱、靜動力學(xué)性能比較好,作為路基填料其力學(xué)性基本能夠滿足要求,在公路建設(shè)中大量使用。
坡面沖刷破壞;變化破壞;坡面防護;環(huán)境保護
貴州地形、地質(zhì)較復(fù)雜,多為巖石夾土體地質(zhì)。巖石又分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。路基邊坡雖然不承受路基路床部位那樣顯著的動力荷載作用,但受氣候環(huán)境影響顯著,坡面土體在長期干濕循環(huán)和車輛振動及外力作用下,密實度將會降低,滲透性增強;Ⅲ類巖石坡面,在雨滴擊濺和坡面水流的沖刷作用下,容易產(chǎn)生濺蝕、沖刷和沖蝕,導(dǎo)致坡面水土流失,進而影響路基坡面的幾何形狀,破壞嚴重時將威脅路基的穩(wěn)定。隨著路基工程的發(fā)展和環(huán)境保護的重要性,邊坡防護也越來越被重視,尤其在貴州省公路建設(shè)中,植被被破壞,荒漠化、土體流失嚴重,邊坡防護多為綠色防護。
缺乏黏聚力的填料,其抵抗水流沖刷的能力較弱,坡面土體在長期干濕循環(huán)和車輛振動及外力作用下,密實度將會降低,滲透性增強;Ⅲ類巖石坡面,在雨滴擊濺和坡面水流的沖刷作用下,容易產(chǎn)生濺蝕、沖刷和沖蝕,導(dǎo)致坡面水土流失,進而影響路基坡面的幾何形狀,一旦坡面部分土體飽和,在滲透壓力作用下,即增大了坡面土體流失的機率。若遇到級配不良、粒組缺失的填料,由于填料自身反濾性能的降低,還容易發(fā)生沖蝕,這些因素都直接影響路堤邊坡坡面完整和土體穩(wěn)定。
坡面沖刷與填料性質(zhì)、氣候環(huán)境、坡比、坡高、植被的狀態(tài)、降雨量的大小、滲流速率、徑流速度、徑流水層的厚度等因素有關(guān)。具有一定動能的雨滴對坡面土體產(chǎn)生擊濺作用,使土體結(jié)構(gòu)破壞,土顆粒分散和躍移,當(dāng)降雨強度大于土的入滲能力后,坡面開始產(chǎn)生徑流,在水流運動方向上對土體產(chǎn)生沖刷力;當(dāng)徑流沖刷力大于土的抗沖力時,則會引起土粒分散、搬運,產(chǎn)生土體侵蝕,出現(xiàn)坡面沖刷現(xiàn)象。坡面沖刷主要表現(xiàn)為坡面土體在水流作用下的剝落、流失,隨著坡面土體的減少,將侵蝕至坡面土體,導(dǎo)致坡面破壞。
坡面土體流失,坡面沖刷加劇,路基侵蝕后,一方面將使鄰近土體的受力狀態(tài)發(fā)生改變,加大土體流失的范圍。對于Ⅲ類巖石坡面,在雨滴擊濺和坡面水流的沖刷作用下,容易產(chǎn)生濺蝕、沖刷和沖蝕。另一方面,土體流失后使坡面防護失去承載體,導(dǎo)致其產(chǎn)生位移甚至翻轉(zhuǎn)。坡面的穩(wěn)定是以坡面防護的完整為前提的,環(huán)境的保護是以恢復(fù)植被為前提的。
目前路基坡面防護中,路基表面的大量水流及拱形骨架的截流都通過設(shè)置在骨架上的截水槽排走,所以應(yīng)加強骨架自身的整體性、穩(wěn)定性和長期的抗?jié)B漏能力,防止因骨架自身差異沉降使其接縫處斷裂、漏水,導(dǎo)致流水沖刷、沖蝕路堤內(nèi)部土體,使土體沉陷,造成坡面防護變位進而整體失穩(wěn)。
坡面防護的形式很多,目前貴州省在公路路基邊坡防護中,根據(jù)環(huán)保的要求,主要采用植被防護、三維網(wǎng)防護、骨架植物防護等。
3.1 植被防護
植被防護有植草、植灌木等,要適時灑水、施肥等養(yǎng)護。
3.2 三維植被網(wǎng)防護
針對三維植被網(wǎng)的客土噴播施工,重點是要控制配合比:植生土、土壤穩(wěn)定劑、保水劑、肥料、混合草籽、水等。應(yīng)根據(jù)邊坡坡度、地質(zhì)情況和當(dāng)?shù)貧夂驐l件確定,混合草籽用量:1000m2不宜少于25kg。
3.3 骨架植物防護
骨架內(nèi)采用植物或其他輔助防護措施,植草草皮下宜有50~100mm后的種植土,草皮應(yīng)與坡面和骨架貼密,應(yīng)及時進行養(yǎng)護。
因此從坡面防護的角度來看,暴露的坡面土體應(yīng)為不易分散,抗沖刷能力強的土體,確保坡面土體不受雨滴擊濺、水流沖刷影響。黏聚性差、抵抗侵蝕能力弱、易流失、粒組缺失、反濾性能差的土體不宜與環(huán)境直接接觸。
(1)無粘性或粘聚性差的填料應(yīng)進行坡面防護的有效設(shè)計。
(2)保持邊坡坡面的長期完整性是路基邊坡防護設(shè)計的基本原則。
(3)類似的柔性防護結(jié)構(gòu)宜發(fā)生連鎖破壞,設(shè)計中應(yīng)充分考慮。
(4)對于易受雨水侵蝕的路堤邊坡土體、Ⅲ類巖石坡面,不宜直接暴露于環(huán)境之中,應(yīng)進行針對性防護設(shè)計。
(5)貴州省公路建設(shè)中的邊坡防護設(shè)計,都要考慮環(huán)境保護因素。
U416.1+4
A
1004-7344(2016)18-0148-01
2016-6-1