摘要:采取工程措施對邊坡進行工程防護與人工綠化是減少生態(tài)災(zāi)害、保護環(huán)境和走可持續(xù)發(fā)展道路的需要。按照邊坡防護工程設(shè)計原則和方法,結(jié)合實際的邊坡情況,選擇合理的邊坡防護方法是工程建設(shè)者必須考慮和解決的關(guān)鍵問題。本文隊常見的幾種工程邊坡防護技術(shù)設(shè)計與方法進行了初步探討。
關(guān)鍵詞:工程邊坡;防護技術(shù);設(shè)計與方法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類獲得了巨大的開發(fā)和利用大自然的能力。人類在賴以生存的家園上進行了大量工程建設(shè)。這些工程為人類提供了必要的生存條件,但同時也破壞了大自然原有的生態(tài)平衡。公路、鐵路等工程建設(shè)過程中經(jīng)常要大量挖方、填方,形成了大量的裸露邊坡。裸露邊坡會帶來一系列環(huán)境問題,如水土流失、滑坡、崩塌破壞等。這些工程所形成的邊坡靠自然界自身的力量恢復(fù)生態(tài)平衡往往需要較長時間。采取工程措施,對邊坡進行工程防護與人工綠化是減少生態(tài)災(zāi)害、保護環(huán)境的需要。
一、邊坡防護工程設(shè)計原則和方法
邊坡防護與加固的具體措施,應(yīng)在邊坡穩(wěn)定性分析和預(yù)測、破壞的危險性及風(fēng)險性估計的基礎(chǔ)上確定。邊坡破壞可分為邊坡失穩(wěn)破壞和邊坡坡面沖刷破壞,因此,邊坡防治可相應(yīng)分為邊坡穩(wěn)定支護和邊坡坡面防護。設(shè)計前必須對原始坡面的形態(tài)和附近類似工程實踐情況進行詳細調(diào)查,結(jié)合地勘資料定性地判斷分析并初擬防護方案。之后在邊坡防護設(shè)計時,依據(jù)規(guī)范推薦和要求及穩(wěn)定性驗算分析,按由簡單到復(fù)雜的設(shè)計原則和思路最終確定刷坡、防護方案。常見的邊坡坡面防護有:骨架護坡,植物防護,圬工防護,石籠防護。
二、植物防護
典型的植物護坡技術(shù)主要有:(1)鋪草皮護坡。鋪草皮護坡具有成坪時間短、護坡見效快、施工季節(jié)限制少和前期管理難度大的特點。(2)三維植被網(wǎng)護坡。三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料,經(jīng)擠壓、拉伸等工序形成相互纏繞,在接點上相互熔和,底部為高模量基礎(chǔ)層的三維立體網(wǎng)墊。三維植被網(wǎng)護坡具有固土性能優(yōu)良、消能作用明顯、網(wǎng)絡(luò)加筋突出與保溫功能良好等特點.(3)液壓噴播植草護坡。液壓噴播植草是將草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料、染色劑等與水的混合物通過專用噴播機噴射到預(yù)定區(qū)域建植草坪的高效綠化技術(shù)。在良好的保濕條件下,草種能迅速萌芽,快速發(fā)育成為新的草坪。因此,液壓噴播植草是一種高速度、高質(zhì)量和現(xiàn)代化的綠化技術(shù)。(4)挖溝植草護坡。挖溝植草護坡是指在坡面上按一定的行距人工開挖楔形溝。在溝內(nèi)回填改良客土,并鋪設(shè)三維植被網(wǎng)、土工網(wǎng)或土工格柵,然后進行噴播綠化的一種護坡技術(shù)。(5)植被混凝土綠化護坡。植被混凝土是在其有一定厚度、一定強度、表面平整的混凝土表面生長植物。植物的種子在混凝土內(nèi)萌牙成幼苗,繼而生長成草坪;草的根往下生長,扎根于混凝土底下的土壤或巖石縫隙中,在起到綠化、水土保持和改變生態(tài)作用,以及提升了周邊環(huán)境質(zhì)量的同時,對邊坡也起到一定的加固作用。
三、骨架護坡
常見的骨架護坡方法主要有:(1)漿砌片石骨架護坡。漿砌片石骨架護坡按漿砌片石形狀的不同,可以分為方格形、拱形、人字形等。為減輕坡面沖刷,常采用截水型漿砌片石骨架。(2)鋼筋混凝土框架護坡。鋼筋混凝土框架護坡,是在邊坡上現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架或?qū)㈩A(yù)制件鋪設(shè)于坡面形成框架,用錨桿固定框架,在框架內(nèi)回填客土并采取措施使客土固定于框架內(nèi),然后在框架內(nèi)植草以達到護坡綠化的目的。(3)預(yù)應(yīng)力錨索框架地梁護坡。對穩(wěn)定性很差的高陡巖石邊坡,用預(yù)應(yīng)力錨索加固坡體,用鋪桿固定框架,然后在框架內(nèi)植草種樹護坡。
四、圬工防護
常見的圬工防護方法主要有:(1)護面墻。為了覆蓋一般土質(zhì)邊坡及各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡,免受大氣因素影響而修建的墻,稱為護面墻。護面墻多用在一般土質(zhì)邊坡,以及易風(fēng)化的云母片巖、綠泥片巖、泥質(zhì)頁巖、千枚巖與其他風(fēng)化嚴重的軟質(zhì)巖層和較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風(fēng)化。(2)干砌片石防護。凡邊坡因雨、雪水沖劇,發(fā)生流泥、拉溝與溜坍,或有嚴重刺落的軟質(zhì)巖層邊坡、可采用干砌片石坡面防護。干砌片石防護,一般有單層鋪砌、雙層鋪砌和編格內(nèi)鋪石等幾種形式,可根據(jù)具體情況選用。(3)漿砌片石防護。對于采用干砌片石不適宜或效果不好的各種易風(fēng)化的巖石邊坡和土質(zhì)邊坡可采用漿砌片石護坡。當水流流速較大(如4~5m/s),波浪作用較強,以及可能有流冰,漂浮物等沖擊作用時,可采用漿砌片石防護并結(jié)合其他防護加固措施。(4)混凝土預(yù)制塊護坡。在選擇設(shè)計沖刷防護類型時,有些地區(qū)缺乏塊、片石材料,常采用混凝土預(yù)制塊防護邊坡。它比漿砌片石護坡能抵擾較大的流速和波浪的沖擊,其容許流速在4~8m/s以上。而容許波浪高可達2m以上。它還能抵抗較強的冰壓力,但是造價較高。(5)拋石防護。主要用于防護受水流沖刷邊坡和坡腳,宜用于經(jīng)常浸水且水流方向較平順,河床地層承載力較強并無嚴重局部沖刷者,最適用于礫石河床的路基邊坡。拋石防護不受氣候條件的限制,對于季節(jié)性浸水或長期浸水的邊坡,均可使用,并可在填筑體沉實以前施工。適宜在盛產(chǎn)石料(大礫石、卵石)和沿河廢石方較多的地區(qū)使用。
五、石籠防護
石籠按其所使用的材料有鐵絲石籠、竹木石籠和土工合成材料石籠等。石籠形狀有箱形、扁形、圓柱形、柱形等。主要用途如下:可作擋土墻、護坡、護岸、巖崩防護、固土結(jié)構(gòu)、攔砂壩、丁壩、泄洪壩和導(dǎo)流壩等。石籠防護施工簡單迅速,可適應(yīng)偏僻罕道,無須鋪設(shè)大型施工便道。在水中施工時,可采取吊放方式定位吊放,于河川就地取材,同時可舒緩河道淤積量,改善通水斷面加大通水面積,改善水流狀況減少水患。在枯水期,石籠與下層之拋填卵石可作為透水流路,有利地面及地下排水。
六、結(jié)論
在工程施工中,邊坡是工程的安全隱患,如果產(chǎn)生滑坡,則會引起地質(zhì)災(zāi)害,對工程施工造成嚴重影響,因此,必須重視并做好邊坡防護。同時,在許多情況下,邊坡的防護技術(shù)和對策還需要考慮工作場地狹窄、運輸條件艱苦等因素,在工程邊坡的防護方案選用、設(shè)計及施工中,不同的邊坡需要有針對性地探索不同的加固和支擋防護技術(shù)。
參考文獻
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[作者簡介]李建蒲(1994.08-),男,漢族,四川省成都市人,西華大學(xué)應(yīng)急管理學(xué)院碩士研究生在讀,主要研究方向:防災(zāi)減災(zāi)工程及防護工程。