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边防公路建设样例十一篇

时间:2023-10-24 10:28:32

边防公路建设

边防公路建设例1

0.引言

随着我国经济的持续稳定发展,我国公路建设也得到了飞速的发展。公路建设虽然提升了各个地区的交通能力,但由于受各地地质条件的限制,加上雨水的冲刷,使得公路由于边坡稳定性的下降衍生出许多工程灾害事故,例如边坡侵蚀、坡面坍塌等,而这些灾害事故的产生不仅会造成重大的经济损失,还会严重影响到人们的日常出行,因此,开展针对公路边坡稳定及防护措施的研究,对于公路的建设具有重要意义。

1.边坡稳定的影响因素及控制措施

1.1边坡稳定的影响因素

影响边坡稳定的因素很多,总的归纳起来可分为两大类:即自然因素和人为因素。

(1)自然因素:公路是特殊的带状构造物,跨越不同的地区,由于受地质构造、地形、环境、气候等因素的影响,每个区域都各具特点。

(2)人为因素:公路的建设和使用管理,都是由人去实现的,根据建设工序和内容可知影响边坡稳定的人为因素可归集为三个方面:即设计因素,施工因素和养护管理因素。

1.2稳定边坡的措施

坡比与台高:公路边坡不能太陡,但也不是越缓越好,对于填方边坡坡率宜在1:1.5~1:2之间,而挖方边坡又可分类两类:①土质或强风化岩石边坡,第一台高宜为6M,坡比取1:0.75-1:1以后各台高不大于8M,坡比取1:1-1:2.25。②石质边坡,第一台高宜为8M,坡比1:0.5-1:0.75,以后各台高不大于12M。边坡的防护与加固:

(1)边坡的加固措施较多,常用的有:抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等。另外,“边防排水”也应视为间接加固边坡的一种方法。边坡滑塌一般都发生在雨季出现,所以,排水做用作用是显而易见的。对于边坡防排水系统的设置原则为;坡顶截水沟宜按常规方式设置,而坡面碎落台水沟不必每台都设置,在第一台上设置一道水泥混凝土截水沟即可;,在边缘设置拦水带,每25M左右设一道排水沟,将水排入第一台截水沟即可达到理想的排水效果,此外,竖向排水沟还可以起到加固边坡的作用,取消高边坡碎落台上的截水沟可避免由于施工质量不佳而造成的渗漏水现象。另外,在土质或强风化岩石边坡的坡角即路基侧沟边缘,应设置抗滑墙或抗滑桩,以避免牵引式滑坍的产生。

(2)防护措施。以往的边坡的防护主要考虑防冲刷,防风化即可,现在的边坡防护还要考虑美观、环保问题。为减少水对边坡的危害,对边坡防护问题提出如下建议: 下边坡。下边坡可采用菱形网格加植草防护并加密排水沟。上边坡第一台,应根据不同地质情况采用护面墙,浆砌片石护坡,窗孔肋式护坡,六角空心砖护坡等防护形式。

上述防护形式除护面墙,浆砌片石护坡和喷射混凝土外,其余均可以在其上加植草防护,以恢复自然环境和美化公路外观,另外,稳定性较好的岩石边坡不必进行污工防护,只需在一些低凹处放置一点耕植土,种植耐旱性较好的抓藤植物即可起到美化作用。

2.边坡防护的植物类型及特性

在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区,根据土壤、气候特点栽种适宜的花草树木,既可防风护坡,恢复因建路而破坏的生态平衡,美化环境、吸收尾气、诱导视线,还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。由于各工程项目所处的地理气候差异性,以及公路植物防护与园林专业的交叉相容,致使防护物种和设计方案的千差万别,所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷作定量化研究,确定护坡方法的选择原则,划分不同地区适用于公路防护的植物类型及特性,从而确定最佳综合防护设计方案具有重大现实意义。

2.1边坡防护类型及公路植物特性

按照材料类型可将路基防护分为:植物防护、圬工防护和综合防三大类。通过对公路植物的特性的了解,可得以下结论:

(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物生长的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化;

(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷,易粗放管理等要求选择适宜的植物品种用于公路边坡防护;

(3)尽量选用本地的物种,因为其适应性远远优于引进物种。

2.2边坡综合防护设计原则与措施

(1)路基防护应根据设计、施工与养护相结合的原则,深入调查、研究当地气候环境、工程地质和材料等因素,因地制宜,就地取材,确定最适当的工程类型或采取综合措施,以保确保路基的稳固。严禁取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;

(2)路基防护措施应充分考虑沿线的土质岩性、水文地质、坡度、高度和当地材料、气候等因素,并结合路面排水要求综合考虑;

(3)护坡方法应优先考虑植物防护措施,当土质不宜植物生长或难以保证边坡稳定时,应考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施;

(4)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂岩等易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均应在土石方施工完成后立即防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护;

(5)对于土路堤的坡面铺砌防护工程,应待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况选择适宜的防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实;

(6)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素综合确定防护方案,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;

(7)混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡,使用时须充分分析;

3.结束语

边坡是公路工程中最常见的形式,随着我国公路事业的快速发展,对边坡的要求也越来越高,只有安全稳定性的边坡才能满足公路日益发展的要求。同时,人们越来越重视,边坡的美观和环保要求,针对不同的地质环境、气候等条件选择适宜的边坡防护形式及生态护坡越措施,越来越符合现代公路建设的发展要求。

参考文献

[1]林宣财,王掌军,王孟超.少洛高速公路路线方案设计[J].中外公路, 2014, 25( 3)

边防公路建设例2

路基边坡包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡,是公路的重要组成部分。长期以来,路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个常见但研究程度低的课题。80年代中期以前,我国主要以低等级公路建设为主,深挖高填较少,公路建设投资不大,因而路基边坡稳定问题较少,坡面防护工程不作为道路建设的主体工程,在公路工程建设中对边坡的防护常常被忽视。进入90年代以后,我国大量修建高等级公路,遇到大量的高填深挖路基,边坡稳定问题日渐突出。90年代初期,边坡防护与加固仍主要沿用低等级公路的边坡工程技术或借鉴铁道部门的经验来实施局部处理,由于在边坡处治时缺乏综合考虑,为工程埋下隐患。例如早期建成通车的沈大高速公路、深汕高速公路等。通车后路基边坡发生滑塌,造成了较大的经济损失和不良的社会影响。90年代后期,中国公路建设进入了前所未有的高速发展阶段,吸取前期公路建设的经验教训,高等级公路路基边坡的综合治理受到重视。各地结合当地工程实践开展了一系列公路路基边坡防护与加固技术研究,路基边坡工程理论与实践取得了很大的进展。

一、公路边坡现状及防治工程

1.公路边坡问题研究现状

研究分析阶段:人们已逐渐认识到岩体结构对边坡稳定的控制作用。边坡稳定性的可视化建模和非线性理论评价阶段:大量基础资料的积累和边坡工程实例的增加,使得可视化 建模在边坡稳定性评价和治理中的应用将表现出较强的实用性和光明的应用前景。

2.公路边坡工程设计的特点和要求

2.1 边坡工程设计的特点

非标准设计:不同类型的边坡有不同的特点,同类边坡和灾害也会因形成条件、成因机制、稳定状态等的差异而具有各不相同的特点,边坡治理工程设计对每个边坡的治理部位和范围、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,边坡治理工程设计属非标准设计,必须对每个边坡进行具体的针对性设计。

风险性设计:a.不稳定边坡都是不良的复杂地质体;b.治理工程承受来自边坡体和外界的各种荷载,不仅自身应具有足够的抗变形和破坏的能力,而且还要求下伏的地质体也具有优良的性质;c.边坡治理工程技术迄今还是一门不严谨、不完善、不成熟的科学技术。因此,边坡治理工程设计必然存在着相当大的风险性。

应急设计:边坡形成虽然都有一个较长的孕育过程,但其发生灾害却往往具有突发性。 为了防止边坡地质灾害的发生或减轻其危害程度,在边坡灾害发生前后开展的防治工程设计,不少情况下具有应急设计的特点。此种情况下,通常是边勘察、边设计、边监测、边施工。

综合防治设计:单一的治理工程措施有时难以承受来自边坡体和外界的荷载,从而导致工程失效。因此,针对每个边坡的特点,在不同部位采取不同的措施,进行综合防治是非常 重要的。即使工程投资不能一次到位,也应在治理方案的基础上,进行分解,采取分期、分步实施的办法进行综合防治。

2.2 边坡工程设计的基本要求

在特殊荷载组合条件下,防治工程仍能保证灾害体的整体稳定性,不致造成危及人员生命等重大的地质灾害。在正常荷载组合条件下,防治工程应保证灾害体无明显的破坏,不会造成危及建筑物安全的地质灾害。应注意与公路、当地环境发展相适应,与市政规划、环境保护、土地管理和开发相结合,并在安全、经济、适用的前提下尽量做到美观。

2.3 防治工程设计的依据和基础资料

地形资料:地形图及平面、高程控制。气象水文资料:气温、降雨、冻结深度、暴雨;水文、流量、淹没、冲淤等。防治工程勘察资料:地质体的类型、年代、成因、产状、分布;岩土的工程性质及变异性;地质构造的性质、展布及对工程的影响;自然或人为不良地质现象及对工程的影响;地下水类型、水位及埋深、动态、补给排泄条件及地层渗透系数;水与土对建筑材料的腐蚀性;地震基本烈度,地震动参数;特殊岩土的测试与评价。

二、 路基边坡工程设计理论

公路是沿地表建设的线状构造物,延伸长度非常长,对环境影响大,跨越的地质地貌单元多,所遇到的工程地质条件好坏不一、复杂多样。判断一处边坡是否安全,取决于对边坡所处自然环境与地形地质环境的了解程度,以及能够把握住保持边坡安全的基本条件。工程边坡设计是否合理要综合考虑其安全性、经济性和环保性。现行的路基边坡设计在整个公路设计过程中受重视程度较低,究其原因,主要是在路线勘测设计阶段对工程地质条件了解不够充分,设计缺乏针对性,往往导致施工时边坡失稳,频繁变更设计,造成很大经济损失。反过来说,如果片面要求公路全线进行详细的工程地质勘察,同样也会由于路线长、工程地质条件好坏不一,增大很多投资,造成一些不必要的浪费,而且对地质资料的掌握仍然不容易满足设计要求。因此有必要调整边坡的设计思路。公路路基边坡加固与防护设计应遵循以下几个原则:

1.并行性。并行设计是现代设计的重要内容,在综合集成制造系统(CMIS)领域中广为应用。由于边坡工程条件非常复杂,因此严格按照岩土工程要求将滑坡治理过程明确划分为勘察、设计和施工几个阶段是不现实的。但是并行设计必须建立在非常充分的可行性研究基础上,国内典型滑坡治理工程中,长江三峡链子岩危岩治理过程是成功的并行设计范例,公路高边坡治理中,应用并行性思路进行设计的报道还未见。

2.反馈性。反馈设计又可称为动态设计或信息设计,它建立于监测基础上。90年代以来,以潘家铮院士为代表的学者在设计和加固水利工程边坡时提出了该方法。其基于施工期逐步明朗的地质条件及监测结果,对岩体工程进行动态设计,达到优化设计结果。反馈设计的前提是要根据现场施工监测资料对原设计进行正确的反分析,在此基础上进行反馈设计,目前在深基坑支护,高边坡工程得到初步应用。

3.智能性。如前所述,智能科学应用于边坡工程领域是一个具有重要意义的研究方向,目前正处于开创性阶段。对复杂边坡工程系统,通过智能科学方法进行规划、决策和设计是二十一世纪的发展方向。

4.绿色性。绿色设计已成为现代边坡工程设计的重要组成部分。半个多世纪以来,发达国家高速公路建设和公路环境建设的发展里程清楚地告诉我们:生物环境工程是公路环境治理工程的主体,必须在公路规划、设计的同时予以考虑,应用先进的绿化工程技术恢复与重建植被是公路生物环境工程的内涵。因此在路基边坡加固与防护设计时,应当结合公路沿线的地形、地质、气候特征,正确设计边坡植被防护与加固工程。

三、结语

总之,搞好公路建设,确保路基边坡稳定、安全,搞好环境保护,要深入了解现场,针对不同的工程土质、水文、气候等特点设计灵活的防护形式,并加强施工管理,这样才能建设―条安全之路、生态之路、人文之路。

边防公路建设例3

关键词:路基设计;环境保护;路基防护

0引言

公路将两个地区与多个地区连接,不同的区域具有不同的地质类型,因此,公路需要穿越不同类型的地质单元。在进行公路建设时,会对生态环境造成难以修复性的影响。因此,在建设公路时需要考虑生态环境保护因素,在高速公路建设中渗透环境保护的理念。因此,对公路路基设计与环境保护进行研究具有重要的现实意义。

1公路路基设计中存在的问题

与其他发达国家相比,我国的公路建设的起步时间比较晚。在公路设计的观念、技术水平以及公路建设的规模上来看,与他们仍存在着较大的差距。我国在进行公路路基设计时仍然存在着一系列的问题,忽视对自然环境的保护。我国公路路基设计过程中所存在的问题主要表现在以下几个方面。

1.1路基的设计形式比较单一

在进行公路攻击设计时,其设计比较笼统且形式比较单一,路基的边坡比较陡,没有较强的针对性,防护的手段比较简单,不能达到良好的防护效果,针对边坡塌陷的地方通常采用养护的方法进行边坡处理。在建设高速公路时,对线形的要求标准比较高,当出现比较高的深挖路段时,只是采用简单的设计方法远远不能保证边坡的稳定性。另外,高速公路主要是供车辆行驶,每天有大量的车流量,并且高速路段行驶的车辆的速度比较快。当路基边坡发生事故时,会对交通运输以及人身安全造成比较严重的影响。同时,仅通过简单的设计能节省建设资金,但是其后续的养护费用会比较高。因此,在进行路基设计时,要重视路基的稳定性能,提高其使用的安全性。

1.2忽视对环境的保护

在进行高速公路设计时,没有将环境保护纳入到公路设计的标准中来。因此,现阶段我国的路基设计忽视对环境的保护,使用大量的浆砌片或者泥沙等材料,这些材料抑制了植物的生长,不利于环境保护的实施。传统的路基设计过程中,严重地破坏了环境,没有考虑与路基边坡设计与公路风景的协调性,因此也影响了公路的美观程度。通常较为常见的公路路基大多采用灰色,路基边坡的结构相对单一。同时采用这种方式设计路基明显造成了生态环境永久性不能修复。在进行绿化的过程中,仅仅种植一些草,缺乏相应的后期绿色植物的管理与养护机制,没有将边坡的植被修复与养护考虑在内,植被覆盖率较少。植被覆盖率太低会导致水土流失,尤其是在大雨天气,其流失的速度非常快,导致大量的岩石与混凝土在外面,给人带来一种不好的视觉效果。同时,这会对高速公路行车带来一定的不安全性,不能满足高速公路快捷性与舒适性的要求。

1.3路基防护边坡的考虑

路基防护的主要目的是稳定边坡,但是在现阶段高速公路边坡防护设计过程中,仍然采用过去一些比较普通的公路设计方案,在填充路基高度时,不论路基的填料的土质,当路基高度高于3.0m时,施工人员都会采用拱形骨架边坡方式。因为桥梁以及公路通道的限制作用,公路中会有很多路基填高都会大于3.0m。因此,设计人员仍然按照这些设计方式,会增加路基边坡旁边闲置的圬工砌体,这些材质的防护会降低公路景观的美观程度,与自然景观产生较大的不协调性。同时,还需要更多的劳动力,最终会增加防护工程的造价。基于此,在进行防护设计的过程中,设计人员需要创新防护方式,打破常规的固定思维模式与方法,在设计防护方式时将路基填料充分地考虑在内。

2公路路基设计与环境保护

2.1结合气候条件选择

公路路基的材料在下雨天,细粒土、砂砾土以及卵石的抗冲刷能力存在着差异性,因此,在进行公路路基设计时,要结合当地的气候条件以及环境因素制定出比较合理的设计方案。在设计公路路基时,首先要满足公路的安全性要求,将刚性结构与柔性的结构结合在一起,采用多层防护以及生态植被防护相结合的方法对边坡进行治理。在实际路基时,要考虑到生态植被绿化的情况,尽量采用绿化防护的方式。

2.2更新设计理念

在进行路基设计时,要满足路堤的稳定性因素。做到因地制宜,选择与自然流线型路基表面相贴近的边坡率,只有在做好了这项工作以后,才能进行下一步的工作,即考虑路基边坡的防护形式。通常情况下,骨架、浆砌片、纸草防护是公路路基防护的主要形式,或者这三种形式都包括在内。就实际而言,路基边坡的防护方式与绿化具有较大的关系。在进行路基设计时,应该综合这些因素进行设计,将其进行合理地搭配最终呈现出较好的效果。多所有因素进行考虑,并设计出最佳的方案,使路基边坡中有绿色,尽可能加大公路全路段的绿化面积。将乡土植物作为边坡设计的主要植物,贴近自然。

2.3设计与公路沿线风景相协调的路基防护

在进行公路路基防护时,要使路基建设与公路景观相融合,尤其是在进行挖方路基防护时。在建设前,首先要观察公路沿线的景观,使建设的路基与公路沿线的景观相协调。在建设过程中,要减少建立连续性的大面积护面墙,可以建立比较低矮的隐蔽性较好的挡墙。在建设一些比较特殊性的地质路段时,可以建立高挡墙。在挡墙上可以刻画浮雕、绘画等,增加挡墙的美感,为驾驶人员展现沿线较为协调的公路风光。同时,在进行路基设计时,还要考虑其与生态环境的协调性,主要采用植被防护作为路基防护的方式,再次进行综合性防护。在考虑好防护的方式以后,依照施工的地形与地质条件选择合理的防护方法,以维护当地的生态环境。

2.4遵循动态防护原则

在路基设计时要遵循动态性原则,其主要针对于挖方边坡。因为提供的地质资料不多,且缺乏准确性,长且深的路路段情况比较复杂。即便是在路基设计前已经设计好了方案,并准备在进行路基建设时应用这种设计方案,但是在开挖以后的边坡的实际地质状况与设计方案存在着较大的差异性,显然按照预先设计好的方案进行路基建设是不行的。所以,要采用何种方式进行边坡处理,需要在实际的开挖过程中进行方案调整,采用恰当的方式进行边坡处理,最终有效提升边坡的稳定性。另一方面,传统的浆砌片石防护利用护面墙或者挡土墙防护方式,这些防护形式具有封闭的作用,能有效地防止边坡下滑。但是当防护墙开裂以后,防护效果迅速下降,对自然环境造成很大的破坏。因此,在进行路基设计时,要做好相应的刚性防护。

2.5人性化、开放化的防护方式

传统防护过程中会采用浆砌片石进行防护,例如:采用护面墙、挡土墙等防护方式,这些防护方式具有很好的支撑以及封闭式的作用。但是,护面墙一旦出现开裂等情况,这会直接降低防护路基的效果,同时会对自然环境造成较大的影响。所以,在设计过程中,要遵循人性化以及环保性的原则,在工程设计中要将这个作为设计的追求目标。与传统的防护方式相比,设计人员需要采用更具柔性以及开放式的防护方式,这种防护理念能有效地提升自然植被的生长率,为植被生长营造更好的环境,减少对环境的破坏。

3结语

总而言之,公路路基建设对于维护公路运输的安全性具有重要的作用,相关人员在进行公路路基设计时,要考虑到环境保护这一内容。实际上,公路路基的设计方法多种多样,也存在各自的优势与弊端。相关人员在设计时,要综合建设技术、经济要求以及生态环境保护等方面进行考虑。本文主要讨论了我国现代公路路基建设存在的问题,并针对这些问题提出了相应的路基设计的方案。期望能为公路设计者提供有效的路基设计方案。在今后的路基设计过程中,路基设计人员还要不断地总结经验,促进路基建设与环境保护完美融合。

参考文献:

[1]李新国.公路路基设计中的常见问题分析[J].交通标准化,2011(24):82-84.

[2]张培泽.公路路基设计中的常见问题及解决对策[J].山西建筑,2014(20):181-182.

[3]赵雅秀.公路路基设计分析[J].江西建材,2016(5):169,172.

边防公路建设例4

Abstract: with the development of society, technology continues to expand, construction career in recent years present a rapid development momentum, whether in the city building construction, landscape architecture, water conservancy and hydropower facilities, or on the highway, railway, port, and other aspects of the architecture, all made great achievements. In the project construction, inevitably will meet the slope of the geological formation, the prevention and control of the slope engineering is a very complex and is more difficult technical project, it can through to the analysis of the geological structure, up to disaster prevention and management of be a timely. With the increase of the large-scale engineering, for different situation of construction project management under the slope problems are becoming more and more outstanding. How to effectively deal with slope problems, directly related to the construction of the safety and success. This paper combines different in a construction project slope problems, how to carry out the effective prevention and control, puts forward some Suggestions and methods of the individual, for our discussion.

Keywords: slope, highway slope, housing construction, principle, dry stone cutting, anti-slide pile, reducing load

中图分类号:{DF711}文献标识码:A 文章编号:

一、关于对公路边坡治理的探究

目前随着汽车保有量的不断增加,公路建设工程得到了快速的发展,边坡问题是摆在公路建设施工中的一项难题,它关乎到公路建设的安全性和使用性。如何对公路边坡进行有效的治理,最大程度的减少由于边坡产生的自然灾害,从而保证公路交通的正常运转。

(一)公路边坡防治应把握的原则

1、对不同的地理环境进行综合性科学性的考察。

由于我国国土面积十分辽阔,使得各个地区的地域特点、地质风貌、气候特征各有不同,由于地质情况的差别,造成每个地区的公路边坡防治方式各不一样,这给边坡防治研究人员在对公路边坡治理过程带来了一定的难题。因此要求边坡防治人员在进行公路边坡防治过程中一定要因地制宜、综合考虑当地公路周边的地质特点,采取科学的防治手段,开展边坡治理。

2、对同一公路边坡采取多种防治措施相结合

在公路边坡防治过程中,由于地质结构的复杂性,很可能会出现在一个地区内有多种不同的地质环境存在,所以在公路边坡防治中,不能忽视地区的不同性,认真对待同一地区边坡可能会出现的不同地质结构,根据实际的边坡地质环境和工程设计思想,把握采取多种防治措施相结合的原则。此外,还要注意在防治中要做好各种防治措施之间的协调合作的关系。

3、做好安全防范措施,保证工程的质量

安全性问题是公路建施工中的关键性问题,我国在公路防护工作中主要依靠边坡治理来维护公路交通的安全。公路边坡预防与治理工程实施的成功与否直接关系到整条公路的安全性。如果边坡防治处理不得当,会导致公路的塌方和洼陷等严重性后果,给车辆运行和人身安全带来很大的危险性。因此,在边坡防治中首先要加强边坡的安全性防范,保证边坡治理工程的质量。

4、对于公路边坡出现的问题一定要做到防护彻底

(二)公路边坡防治的主要措施

1、对于公路边坡的稳定施工

在公路边坡稳定性施工中,起到关键性作用的因素是边坡的坡度,公路的边坡坡度既不能过大,也不能过于小。要把握住一个合适的坡度对于边坡的稳定性起到了重要的作用。对于不同地质结构的边坡坡度要求各有不同,例如土质边坡,在第一个台高出一般保证在六米左右,坡度比例最好为1比0.7到1比1。从第二个台高以后保持在小于八米左右为好。坡度比例控制在1:2.3范围之内。石质边坡与土质边坡有所不同,石质边坡的第一个台高要比土质边坡要高出两米左右,坡度比也随之变小,一般控制在1比0.6左右。从第二个台高以后保持在大于八米小于十二米左右为好。保持这样的坡度和台高可以有效的提高公路边坡的稳定性,大大提高了公路的安全系数。

2、公路边坡中的加固施工处理

在公路边坡的防护中,加固施工是最常用的技术之一,也是施工人员首先要考虑的防护方法。公路边坡加固施工的方法有很多种,我们常见到的有抗滑墙、抗滑桩、土钉墙、护壁、搭架子以及预应力锚索等。例如,对抗滑桩的使用,它是通过对边坡地质进行分析,将桩柱直接插入边坡体内深处的坡床中,可以有效的支撑住坡体,起到稳定边坡的效果。它具有土方量少,工期短,经济性较强等优点。我们可以利用抗滑桩来防护边坡,抵御泥石流等山体滑坡现象的产生。在抗滑材料的选择中,一般选用木桩、钢桩以及混凝土桩较多。此外,在对公路边坡进行加固的过程中,一定要注意坡体是否存在活动现象,如果存在,则加固时要慎重,以防由于地质活动而导致的山体滑动事故的出现。

3、公路边坡中的防护施工处理

公路边坡的防护施工可以有效的保护边坡的安全。公路边坡防护方法具体包括,工程防护、干切片石防护、浆砌片石防护以及植被防护等等。其中干切片防护施工采用碎石、卵石、角铄等掺水性材料,在干砌过程中将体型较大的石块置于底部,并保证石块的交错排列,空隙处要用碎石将其填满,这样能够有效的提高稳固性,为边坡的安全性得到有效的提升。此外,由于公路边坡工程的实施对周边的自然植被造成了很大的损坏。因此在目前公路边坡工程中除了保证边坡施工的安全性外,还注重了对周边环境的维护与保养,采用了植被防护功能,主要是通过在公路的边坡上种植一些植被,这样可以在一定程度上降低边坡的流失速度,利用植物的根基使的边坡上的土质更加稳定,对冲刷起到了防止的作用。所以说植被防护使公路边坡具备安全性、美观性、环保性的特点,在提升经济效益的同时也提升了生态意识。

二、建筑工程施工中边坡治理的探究

由于现阶段科学技术的不断发展,城市化改造进程的不断深化,我国的建筑工程施工技术的水平得到了前所未有的跨越式提升,从而有力的推动了我国建筑行业的快速发展,在楼房建筑项目中会经常遇到边坡产生的一些问题,如滑坡灾害、泥石流灾害等等。这些地质灾害极大的威胁到住房工程建设的安全与运转,危及到广大群众的生命安全。为此建筑工程施工人员在边坡防治领域中开展科技攻关,在经验与教训中总结出一套较为完善的建筑工程边坡防治设计、勘察、施工的措施与技术,保证了我国建筑工程中的安全性,取得了巨大的成绩。

(一)锚固施工在边坡防治中的探究

在住房建筑工程施工中采用锚固技术对边坡进行防治是比较常见的方法。它一般分为三个部分分别为锚固段、自由段、紧固头。锚固技术通过对锚索施加一定的预应力,以加固岩土体使边坡达到稳定的状态,可以很好的改善边坡内部的支挡结构,同时通过拉紧锚索使边坡产生一定的抗滑力,有效的增加了山体滑坡的阻力。锚固施工的方式大概分为四种方式:粘结锚固式、机械锚固式、倒楔锚固式以及混合式。锚固技术由于其具有灵活性、快速性、干扰性小的特点,使其对边坡岩体的破坏性很小。

(二)减载压破施工在边坡防治中的探究

住房建设工程中,当遇到边坡问题时,首先应当考虑的加固措施就是减载压坡施工方法。减载的方式一般在边坡体的后缘覆盖层较深的位置进行,但施工前要对坡体的情况进行详细的考察,保证实施的安全性。首次减载实施一般为十四万立方米,高程为六百米左右。首次减载结束后边坡滑动的速度会大大下降。第二次减载一般控制在十二万立方米,高程为六百米左右,通过两次减载,预计能够提高坡体稳定性百分之十五。

(三)通过排水措施进行边坡防治施工

在住房工程建筑中,当住宅楼宇建设项目与湖泊、江河等地表水相邻时,出现渗入坡体现象的发生,使坡体承受的重力加大,减少了坡体与岩石层之间的作用力,加大了坡体本身的滑动能力,使得坡体的稳定性下降,很容易出现滑坡灾害的发生。为此我们可以采用排水截水措施对边坡进行防治工程。我们可以通过修建排水沟体的方法来进行排水,也可以使用拦截的方式进行截水,如我们可以在土壤开裂的部位用干土将其堵塞,在凹洼地带用干土渣石将其填满等,最大程度的让水远离坡体。

三、结语

总之,在工程建筑中如何处理好边坡问题是有效防治各种地质灾害的关键,作为一名建筑工程施工人员在对边坡防护治理工作中,要做到把握原则、科学治理、敢于创新,为工程建设的安全性提供有力的保障。

参考文献:

边防公路建设例5

Stuedy on Side Slope Protection System of Expressway

AbstractThis paper analyses the types of side slope damages,reasons and principles of the damages.This paperalso explain the types,characters and selecting principles of protection methods.

Key wordsSubgrade side slopeSide slope damageDamage principle Protection availability Plant protectionProtection district Compr ehensive protection design

1前言

随着我国公路建设的飞速 发展 ,高等级公路边坡综合防护系统 研究 日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要 内容 之一,需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑,合理布局,因地制宜地选择实用、合理、 经济 、美观的工程措施,确保高等级公路的稳定和高速行车安全,同时达到与周围环境的协调,保持生态环境的相对平衡,美化高等级公路的效果。

长期以来,路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,我国在80年代中期以前,主要以低等级公路建设为主,由于 交通 量小,深挖高填较少,投资不大,因而防护工程不作为道路建设的主体工程,由此引起的损失亦不大,所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后,我国高等级公路建设方兴未艾,由于缺乏对防护技术的系统研究,没有成熟的经验供设计部门 应用 ,因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,造成了巨大的经济损失和不良的 社会 影响 ,有的甚至中断交通,如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段,后期的工程防治费用占整个工程防治费的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后,很多路段出现路基垮塌,路面悬空的现象,再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计,仅1991年因水毁冲毁路基1577km,冲毁路面43733km,冲毁桥梁3606座、涵洞40343道,塌方4171万方,直接经济损失16.86亿元,因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。 与此同时,防护技术在 理论 方面尚需进一步研究,如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等,以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。

因此,为降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。

2国内外研究概况 随着我国公路等级和人们生活水平的提高,路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中,积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体,公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象,如曼宁流速公式等,利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果,但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JTJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V=20·i1/2,即流速与坡角的平方根成正比,而在公路边坡中,随边坡坡角的增大,径流流速确有增大的趋势,但坡角增大导致汇水面积减小,必然使流速减小,所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数;在圬工防护理论计算方面,库伦理论,朗金理论被广泛应用。随着 科技 的发展,各种新型支档结构和防护型式及CAD程序相继而生,但在设计时,仅从边坡的稳定性等因素出发,很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保因素,如:可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石?可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别,上述问题在规范中仅定性地作了限制,很少给出具体比选方法进行量化计算分析,由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费,另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败,造成巨大资金重复投入,形成不良的社会影响。

高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素,造成路基高填深挖现象普遍存在,同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康,而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因,我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求,同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。

在国内植物防护方面,随着人们环保意识的增强和生活质量的提高,在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区,根据土壤、气候特点栽种花草树木,既可防风护坡,恢复因建路而破坏的生态平衡,美化环境、吸收尾气、诱导视线,还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究,并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究,北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究,河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究",交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等,取得了较好的防护效果,但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道,理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性,以及公路植物防护与园林专业的交叉相容,导致了防护物种和设计方案的千差万别,所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化,确定护坡方法的选择原则,划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性,从而确定最佳综合防护设计方案已势在必行。

如前所述,由于理论研究上的不足和设计上的随意性,同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异,决定了不同地区综合防护方案的差异性,所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上,对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究,提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。 反思我省的高等级公路边坡防护现状,虽然做了许多实验性尝试,采用了多种防护型式,基本达到了预期防护效果,但仍有许多沉痛的教训值得认真 总结 ,如郑洛路九标1996年边坡水毁,开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等,归纳起来存在的 问题 有:

(1)缺乏系统的防护方案、措施 研究 和综合设计;

(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程 经济 比较 分析 ;

(3)植物物种选择方面,随意性过大,缺乏和园林部门的探讨研究;

(4)由于各地区的差异,缺乏各分区最佳防护典型型式,致使设计人员难以操作。

总之,上述问题的存在,使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资,另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。

3边坡侵蚀机理研究

通过对边坡力学特性研究,可得以下结论:

公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点,它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快,另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少,因此边坡的流速应该存在一个临界坡角,从Muzik的边坡径流平衡时间关系式出发,推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流): 式中,K为系数,L为坡长,a为边坡坡角,n为边坡坡面粗糙系数,δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右;考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数,进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角,这个坡角大约在25°左右,这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近,因此对边坡的防护应引起足够重视 。

边坡在 自然 界降雨情况下不断经受降雨的袭击,其中一部分下渗,一部分在边坡汇集,形成径流,径流在土颗粒表面产生剪切力,当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时,土颗粒被径流带走,从而发生侵蚀,这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。

 4边坡防护类型及公路植物特性研究

作者按照材料将路基防护分为3类:植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。

通过对公路植物的特性研究,可得以下结论:

(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是 影响 公路植物的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化;

(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷,易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护;

(3)尽量选用本地的物种,其适应性远远优于引进物种。

5边坡综合防护设计原则与注意事项

(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则;

(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;

(3)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;

(4)护坡 方法 应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施;

(5)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;

(6)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护;

(7)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; (8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;

(9)混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡,使用时须充分分析;

(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的,均应设置防护工程。在冲刷防护设计中,可综合考虑河道整治,使防护工程收到更好的效果;

(11)对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等,以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率,以降低流速、减缓冲刷作用时,可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区),可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m,水上部分采用轻型防护即可;

(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想,明确"为行车服务"的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡绿化三季有花。

 6高等级公路防护区划的思想

为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性,并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依,确保路基边坡的稳定并节约投资,同时按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想,有必要划分不同地区植物防护主要类型。

我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础,结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验,按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性,将全省划分为A、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。

 7河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案

7.1河南省A区边坡综合防护推荐方案

主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土,同时雨量集中,但年降雨量不大,四季分明,所以防护要求不高。间有盐碱地,同时石料缺乏。结合上述研究结果,故推荐A区边护综合防护方案为:沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外,一般采用植草或种草籽护坡,喷播更佳。

7.2河南省B区边坡综合防护推荐方案 7.3河南省C区边坡综合防护推荐方案  8主要结论

通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究,得到以下主要结论和研究成果:

(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因,提出了在边坡防护方面 理论 上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点; (3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究,提出了防护类型选择的原则;

(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析,推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点,使植物防护的选择有据可循;

(5)根据公路自然区划和地质特点,首次提出了公路防护区划的思想,并建立了河南省公路 防护类型区划;

边防公路建设例6

一、高速公路边坡防护

高速公路在我国经济发展中发挥着至关重要的作用。这就要求加强高速公路质量管理,尤其是在山区高速公路边坡稳定性能方面。在工程设计阶段,设计单位在现场勘察收集资料的时候,需要对山区沿线的地址、水文等自然因素进行详细记录。施工单位在山区进行高速公路建设时,需要加强边坡施工时的质量检查,防患于未然,做好边坡防护工作。

二、高速公路边坡防护方法

2.1生态防护

生物防护主要是指植草防护,其中包括植树、种植草皮。种植草木进行防护,是我国高速公路建设工程传统的防护方式。随着新工艺的不断应用,铺设草皮这种防护方式已经在高速公路建设防护工程中得到了大量的推广。铺设草皮不仅能够很好地起到保证防护工程质量的作用,还可以在短时间内减小高速公路在工程建设中对自然环境的破坏。

2.2 工程防护

在山区高速公路菱形网格护坡施工时,可以采用水泥混凝土预制、现浇或者石砌的方法进行施工作业。菱形网格护坡多在填方边坡等部位进行施工;护面墙厚度大于护坡厚度,在施工过程中所采用的施工工艺比较简单,施工材料比较容易满足,在高速公路中起到防止抗推的作用。同时,使用喷射混凝土护坡进行防护,是高速公路建设中边坡防护经常采用的施工技术,可对一些风化岩石严重的边坡部位起到良好的稳定作用,喷射混凝土的造价相对来说较高,和周围自然环境难以协调。六角空心砖是最近一段时期内在高速公路上逐渐兴起的一种施工工艺,使用水泥混凝土在变坡上预制安装,在其内部可以植入绿化。六角空心转的施工工艺简便、效果美观,但是费用较高,排水性能较差。窗孔肋式护坡使用片石或砼在护坡表面形成肋,排水性能好。

三、边坡防护的原则与注意事项

1 、“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护的基本原则。

2 、路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则, 根据当地气候环境、工程地质和材料以及密切结合路面排水等情况, 因地制宜, 就地取材, 选用适当的防护类型, 以保证路基的稳固。

3 、护坡方法应优先考虑采用植物防护, 当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时, 要考虑经济性、施工及效果, 采用圬工防护或其他能保证边坡防护稳定性施工措施来进行防护。

4 、在防护方案设计时, 应参照上述原则, 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, 在施工过程中发现与原设计不同的地质情况, 或施工中因为天气原因而造成原有设计方案不适合相应边坡时, 应该及时报告给业主及相关单位和人员, 便于能够及时作出方案调整。

5 、在不良的气候和水文条件下, 对粉砂、细砂和易于风化的岩石边坡, 以及黄土和黄土类边坡, 均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成和坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。

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。

四、边坡防护施工技术措施

4.1生态防护

边坡生态防护技术主要有植草、植树、三维网植被、土工格室植草、客土喷播绿化等。近年来,我国在生态边坡防护上既引进了国外先进的技术,也研发了一些适合我国国情的防护技术。比如目前比较先进的高次团粒喷播技术最先是从日本引进的,通过不断改良,在国内越来越广泛的利用在公路边坡覆绿工程。

4.1.1植草防护。植草防护适用于冲刷轻微,边坡高度较小,坡度缓于1:1的边坡,应选择根系比较发达、枝叶比较繁盛的耐旱草种。播种时可以在土质坡面上用草籽、肥料、水拌和,直接喷洒在坡面上;也可以在修整好的坡面上,将粘土、种子、肥料、水等混合物用喷浆机直接喷射于坡面与原土壤粘合,种子发芽后便会植根于边坡土壤中,形成整体保护。

4.1.2铺草皮防护。铺草皮护坡是把天然草皮铺设在边坡上的一种传统措施,施工简单,工程造价也比较低。它适用于边坡高度不高且坡度较缓的地区,它不但可用于土质边坡,也可用于严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡防护工程。草皮防护的前期管理难度大,新铺的草皮容易遭受各种灾害,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。马尼拉草皮以其节节生根,根系发达,耐践踏,耐修剪,耐寒,耐旱的特性被广泛使用。

4.1.3三维植被网护坡。三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,能起到复合护坡的作用,具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。

4.1.4植树防护。在路基边坡植树可以加强路基的稳定性,降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。从保护自然环境上来说,植树能防风、防沙、防雪,还可以美化公路的环境,增加收益。在1:1.5或更缓的边坡上及严重风化的岩石边和裂隙粘土边坡比较适宜植树,但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。

4.2工程防护

4.2.1喷浆和喷射混凝土防护.对一些易风化,风化程度尚不严重的边坡,为避免边坡进一步恶化,在坡面上喷射一层水泥砂浆。此类防护要求边坡干燥而坚硬,地下水发育或成岩作用差的黏土岩边坡不宜使用。喷浆和喷混凝土防护坡面应设置泄水孔和伸缩缝。喷射混凝土还分为素喷法和锚喷法。

4.2.2护面墙防护.护面墙防护适用于易风化或风化程度较严重的软质岩石以及坡面易受侵蚀的土质边坡。护面墙应设置在较稳定的地基上,埋置深度因地质条件的不同而不同,对护面墙类型的选择也因边坡地质条件的不同而有所差异。普遍适用的类型有窗孔式护面墙、拱式护面墙和单级护面墙等。

4.2.3干砌片石防护.干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护。干砌片石可用于下边坡中的土质边坡防护,坡度为1:1.5~1:2。它不适应于水流速度较大(3.0m/s)的边坡。

五、结束语

随着我国公路事业的发展,公路日益增多,路基边坡防护工作也越来越重,我们在对公路路基边坡进行防护时应根据地质条件、水文条件、气候条件、地形地貌等因素的不同采取不同的防护措施,同时也要注意对生态环境的保护,让公路与自然融为一体,在我们安全行车的同时,也能欣赏到沿途的美景。

参考文献:

边防公路建设例7

中图分类号:U417.2 文献标识码:A'

边坡是公路工程中一个重要的组成部分,对公路的安全使用,降低自然灾害对公路的威胁,减少公路交通事故等方面起着重要的作用,是一切公路工程设计中不可忽视的因素。现在人们的交通安全观念逐渐加强,公路边坡安全护防的设计与施工已经引起人们的高度重视。因此,在现代公路工程中,边坡防护的设计就显得尤为重要。

1公路边坡防护设计的主要原则

1.1安全第一.质量保证

公路边坡的防护直接影响到公路交通的安全,目前,我国公路的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的公路塌方、陷落等起到很好的防护作用,对公路交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起着巨大的作用。因此,在设计公路边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证公路边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用.为公路的安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。

1.2考虑地理环境。

因地制宜,随着我国公路交通设施的进一步完善,公路穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给公路边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。

1.3多层防护相结合。防护措施相协调由于地理环境的复杂,在公路穿行的同一区域内可能会在很小的范围内出现多种地质情况和地形差异,因此在相近的边坡上,或者在同一边坡上,就有可能处于各方面的考虑,采取多种防护措施。因此,在防护设计时,必须要考虑到这一情况,在设计上对多种防护措施在同一边坡上采用,或相邻边坡群采用不同的防护措施时,必须根据实际的环境和施工情况考虑防护措施间的协调。公路边坡的防护是一项复杂的工程,需要多种防护措施和手段的结合才能真正的对公路起到防护作用,因此在较近距离,不同的防护措施不能孤立存在,不考虑其他措施的存在,应该相互协调,比如在护面墙防护与植被防护间,就不能只看一面,而要两者相结合,才能设计出合理科学的防护措施来。

1.4统一规划

具体实施在公路边坡的设计中,必须要注意边坡防护各方面的区别。毕竟一道坚固的边坡防护线是由许多部分组成的,所以必须要有统一的设计,把边坡的各方面联系起来,比如在设计时要把边坡的范围与具体的防护设施,如护面墙、矮墙等各部分统一设计。同时还要注意对边坡、上下坡设计的区分。因为当路基的下边坡为填土路堤时,边坡坡面就会受雨水的直接冲刷和因降雨造成的坡面径流的冲刷,而造成路基边坡沿坡面流水方向,因流水冲刷形成冲沟,冲沟的扩大则会致使路基发生破坏。此外受洪水及河道影响较大的路堤,会导致路堤坡脚被毁坏,进而导致边坡破坏。因此,在边坡设计时,根据这种情况必须对边坡的下边坡采取增强压实度的措施,以增强边坡耐冲刷能力。而公路上边坡通常是人工开挖的斜坡,边坡在降雨、冰冻等形式的外力风化作用下,会造成崩坍等危险。因此,应该根据具体的地质气候情况,制定出相应的计划,予以防治。因此,在边坡防护设计时,必须从整体的防护出发,把各种防护设施统一联结起来规划,同时也要根据不同的坡面和防护设施的需要,进行有区分的设计,要具体问题具体分析,具体情况具体设计。

2公路边坡防护设计的主要发展趋势

2.1刚性结构与柔性结构相结合

传统的公路边坡防护设计主要是着重对钢性结构防护措施的设计,在设计上,主要是采用可以确保边坡稳定的砌石防护和架防护钢网的形式。钢性结构的边坡防护措施,对维护边坡的安全,起着有效的作用,是边坡防护设计中常用的一种,它即简单又有效,可以切实的起到公路边坡防护的作用。然而,近年来随着社会对环保工作的重视,国家实施交通基础建设时,对自然生态环境予以了更多的关注,在建设交通设施时,把保护环境作为工程设计的重要环节。因此,这就对公路边坡的柔性防护提出了要求,在确保边坡稳定的前提下,适当的改变钢性砌石防护单一的模式,进一步采用柔性防护。通过植物防护,在进一步巩固边坡稳定性的同时,也起到了防护边坡的措施。植物防护一般包括在边坡上种草、植草皮、植树等。根据具体的地理和气候环境选择不同的方式,或者多种方式相结合,比如种植草皮与植树相结合,增强公路边坡的水土稳定性,可以有效的防雨水冲刷,限制泥石流和坡土坍塌的事故发生的机率。同时,柔性防护,对公路周围环境的保护和美化也起到了重要的作用,可以减少司机行车的疲劳。 在环保意识不断加强的今天,有必要把钢性结构与柔性结构的防护措施结合起来,在设计公路边坡的防护时,可以通过具体路段的实际情况,充分考虑两者的结合,设计出符合时代要求和趋势的防护设计方案。

2.2发展生态型防护

注重景观设计生态型防护是今后公路边坡设计发展的必然,一是因为人类生态保护意识的加强,开始减少因为人为的施工项目造成生态环境破坏的行为,重视公路施工地区生态系统的保护,二是生态型的防护坡,还可以保护边坡表面免受雨水冲刷,减缓软弱岩土表面的破坏速度,保持边坡的整体稳定性。而且,随着公路施工技术的发展,人们对公路的审美开始逐渐关注起来,在现代的公路设计中,公路的景观设计已经成为整个公路设计蓝图中重要的一部分,许多地区的公路景观成了地区标志性的风景,成为地区文化内涵的承载体。因此,对公路边坡的防护设计而言,加强对边坡的美化,是边坡防护设计中重要的环节。因为公路的边坡景观是公路景观的主要组成部分,要建设具有审美情趣的公路,就必须在边坡的防护设施上进行美化,以此作为整条公路美化的基础。在防护设计上,从环境保护、美学观感上考虑防护措施的选择与调整,在可以保证防护坡安全有效的同时,优先考虑景观效果,力求设计出具有生态美感的防护设计方案,以协调自然为准则,充分考虑公路与沿线景观的和谐、防护措施与公路景观的和谐,是今后公路边坡防护设计的主导思想。

结束语

边坡是公路工程中最常见的形式,对边坡防护的设计是整个公路设计不可或缺的一部分,对公路边坡防护设计的重视就是对整个公路建设的重视。在边坡的防护设计上,要求讲究一定的原则,才能保证边坡的防护是安全,而且是行之有效的。随着我国公路事业的快速发展,公路边坡防护的趋势也在发生变化,开始朝着多样化和综合化方向发展,朝生态型和注重景观设计型发展。因此,这要求对公路边坡防护进行设计时,要从多方面考虑,在保证质量的同时跟上时代的需求。

边防公路建设例8

StuedyonSideSlopeProtectionSystemofExpressway

AbstractThispaperanalysesthetypesofsideslopedamages,reasonsandprinciplesofthedamages.Thispaperalsoexplainthetypes,charactersandselectingprinciplesofprotectionmethods.

KeywordsSubgradesideslopeSideslopedamageDamageprincipleProtectionavailabilityPlantprotectionProtectiondistrictComprehensiveprotectiondesign

1前言

随着我国公路建设的飞速发展,高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一,需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑,合理布局,因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施,确保高等级公路的稳定和高速行车安全,同时达到与周围环境的协调,保持生态环境的相对平衡,美化高等级公路的效果。

长期以来,路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,我国在80年代中期以前,主要以低等级公路建设为主,由于交通量小,深挖高填较少,投资不大,因而防护工程不作为道路建设的主体工程,由此引起的损失亦不大,所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后,我国高等级公路建设方兴未艾,由于缺乏对防护技术的系统研究,没有成熟的经验供设计部门应用,因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响,有的甚至中断交通,如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段,后期的工程防治费用占整个工程防治费的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后,很多路段出现路基垮塌,路面悬空的现象,再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计,仅1991年因水毁冲毁路基1577km,冲毁路面43733km,冲毁桥梁3606座、涵洞40343道,塌方4171万方,直接经济损失16.86亿元,因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。

随着高等级公路的加快修建和交通量的急剧增加,环境破坏与环境污染与日俱增。自1972年联合国斯德哥尔摩环保会议以来,由于公路工程修建等因素导致水土流失和耕地占用,农民们失去了5000多亿吨的表层土;同时由于植被破坏导致温室效应的CO2增加了10%,世界在以每年80亿吨的巨量排放CO2和硫化物,臭氧层日益遭到破坏。自1950年以来,世界经济增长了5倍,人口从26亿上升到58亿,但这一切增长完全建立在对地球的超负荷掠夺上。地球退化、土地减少、每年对农作物和牲畜业造成的损失达430亿美元,相当于美国一年的粮食收入。1950年~1984年世界粮食产量以每年3%的速率增长,1984年以后放慢,1984~1992年增长率仅为0.7%,不及人口增长率的一半;与此同时,全世界的森林覆盖率也由工业革命前的55%降至25%左右,我国森林覆盖率由50年代的30%降至1997年的12%左右。随着环境问题的日益严峻,为了环境的持续发展,环境会计学诞生了,国际社会第一次认真地考虑把环境和资源的损失计算到经济成本中去,经济增长必须考虑到环境的代价,即由环境问题引起了环境会计和环境审计。如何在加快公路建设和汽车工业发展的同时,减少对环境的损坏。降低噪音,吸收汽车排放物,恢复自然生态平衡已成为目前公路设计部门的当务之急。

与此同时,防护技术在理论方面尚需进一步研究,如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等,以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。

因此,为降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。

2国内外研究概况

国际上有关道路防护与加固技术的研究,多年来一直是广大道路工作者关注的焦点之一。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。根据降水侵蚀力系数,土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失,从而更科学地选择合适的边坡防护措施。Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式:G=K·V4.22·d1.07·i0.05(G:侵蚀量;V:雨滴下降速度;d雨滴直径;i:降雨强度;K:系数),开创了植物防护定量研究的先河,以后经多人的努力,如50年代美国学者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料,进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子与土壤流失量的回归分析,最后得到一个通用土壤流失方程式,至今在国际上广泛采用。同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况,确定最佳参数,推导土壤流失方程式,取得了丰硕的成果。日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施,如日本《高等级公路设计规范》(日本道路公团,1983,4)中,比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则,不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定,具有很强的设计指导性。在边坡防护的系统设计中,国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物与圬工防护相结合的方法,以期达到同时发挥防护与美化的作用。

随着我国公路等级和人们生活水平的提高,路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中,积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体,公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象,如曼宁流速公式等,利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果,但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JTJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V=20·i1/2,即流速与坡角的平方根成正比,而在公路边坡中,随边坡坡角的增大,径流流速确有增大的趋势,但坡角增大导致汇水面积减小,必然使流速减小,所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数;在圬工防护理论计算方面,库伦理论,朗金理论被广泛应用。随着科技的发展,各种新型支档结构和防护型式及CAD程序相继而生,但在设计时,仅从边坡的稳定性等因素出发,很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保因素,如:可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石?可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别,上述问题在规范中仅定性地作了限制,很少给出具体比选方法进行量化计算分析,由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费,另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败,造成巨大资金重复投入,形成不良的社会影响。高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素,造成路基高填深挖现象普遍存在,同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康,而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因,我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求,同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。

在国内植物防护方面,随着人们环保意识的增强和生活质量的提高,在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区,根据土壤、气候特点栽种花草树木,既可防风护坡,恢复因建路而破坏的生态平衡,美化环境、吸收尾气、诱导视线,还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究,并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究,北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究,河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究",交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等,取得了较好的防护效果,但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道,理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性,以及公路植物防护与园林专业的交叉相容,导致了防护物种和设计方案的千差万别,所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化,确定护坡方法的选择原则,划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性,从而确定最佳综合防护设计方案已势在必行。

如前所述,由于理论研究上的不足和设计上的随意性,同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异,决定了不同地区综合防护方案的差异性,所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上,对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究,提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。反思我省的高等级公路边坡防护现状,虽然做了许多实验性尝试,采用了多种防护型式,基本达到了预期防护效果,但仍有许多沉痛的教训值得认真总结,如郑洛路九标1996年边坡水毁,开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等,归纳起来存在的问题有:

(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计;

(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析;

(3)植物物种选择方面,随意性过大,缺乏和园林部门的探讨研究;

(4)由于各地区的差异,缺乏各分区最佳防护典型型式,致使设计人员难以操作。

总之,上述问题的存在,使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资,另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。

3边坡侵蚀机理研究

通过对边坡力学特性研究,可得以下结论:

公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点,它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快,另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少,因此边坡的流速应该存在一个临界坡角,从Muzik的边坡径流平衡时间关系式出发,推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流):

V=K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n-0.6024·δ0.3976

式中,K为系数,L为坡长,a为边坡坡角,n为边坡坡面粗糙系数,δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右;考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数,进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角,这个坡角大约在25°左右,这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近,因此对边坡的防护应引起足够重视。

边坡在自然界降雨情况下不断经受降雨的袭击,其中一部分下渗,一部分在边坡汇集,形成径流,径流在土颗粒表面产生剪切力,当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时,土颗粒被径流带走,从而发生侵蚀,这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。

4边坡防护类型及公路植物特性研究

作者按照材料将路基防护分为3类:植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。

通过对公路植物的特性研究,可得以下结论:

(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化;

(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷,易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护;

(3)尽量选用本地的物种,其适应性远远优于引进物种。

5边坡综合防护设计原则与注意事项

(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则;

(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;

(3)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;

(4)护坡方法应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施;

(5)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;

(6)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护;

(7)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;(8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;(9)混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡,使用时须充分分析;

(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的,均应设置防护工程。在冲刷防护设计中,可综合考虑河道整治,使防护工程收到更好的效果;

(11)对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等,以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率,以降低流速、减缓冲刷作用时,可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区),可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m,水上部分采用轻型防护即可;

(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想,明确"为行车服务"的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡绿化三季有花。

6高等级公路防护区划的思想

为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性,并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依,确保路基边坡的稳定并节约投资,同时按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想,有必要划分不同地区植物防护主要类型。

我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础,结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验,按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性,将全省划分为A、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。

7河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案

7.1河南省A区边坡综合防护推荐方案

主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土,同时雨量集中,但年降雨量不大,四季分明,所以防护要求不高。间有盐碱地,同时石料缺乏。结合上述研究结果,故推荐A区边护综合防护方案为:沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外,一般采用植草或种草籽护坡,喷播更佳。

7.2河南省B区边坡综合防护推荐方案

B区内岭坡连绵,沟壑纵横、切割严重,地表多为黄土覆盖,浅层地层主要分布有第四系中新更新统黄土状粘土圾上第三系上新统杂色泥岩,局部有寒武系、石灰岩出露。同时夏季雨量集中,冲刷防护极为重要。结合上述研究结果,故推荐B区边坡综合防护方案为:填方边坡按8m、20m和大于20m分别采用边坡坡度为1∶1.5、1∶1.75和1∶2,挖方边坡根据土质不同采用不同边坡坡度。应采用集中排水方式。沿线在综合排水设施的基础上,根据路堤、边堑高度不同、淋雨坡面和地面径流冲刷程度不同,采用浆砌片石护坡,浆砌片石护脚、浆砌砌片石挡土墙(该区内片石圬工较混凝土预制块经济)、预制混凝土网格中空植草、坡面喷草等综合防护措施。

7.3河南省C区边坡综合防护推荐方案

C区属淮河冲湖积平原和江淮丘陵区,主要以严粘土及亚砂土为主,呈软塑性。河道较为发育,水位深3~10m,多稻田和滞洪区。春旱秋雨,夏热冬寒,干湿剧差,年降雨量在794~924mm以上,气候相对多雨潮湿。因此必须采取有效的排水与防护措施,及时排除公路范围内的水,并作好路基边坡的浸水冲刷防护。推荐C区边坡综合防护方案为:沿线路基边坡除桥头路基(含锥坡)采用浆砌片石防护,局部特殊路段(水稻田、滞洪区等)采用浆砌片石或混凝土预制块防护外,一般路段均采用路基下部0.5高度用浆砌片石或混凝土预制块防护,上部采用植草或种草籽护坡。路基两侧的护坡道采用绿化或浆砌混凝土预制块,边沟采用混凝土预制块护砌(在确保质量的前提下,优先选用浆砌片石),土路肩均用厚8cm水泥混凝土预制块铺砌。

8主要结论

通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究,得到以下主要结论和研究成果:

(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因,提出了在边坡防护方面理论上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点;

(2)通过对边坡水力学特性和锓蚀机理的研究,建立了流速与降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数关系,确定了临界坡角(41°左右),经进一步推导得出公路边坡侵蚀量同样存在一临界坡角(25°左右);指出了公路边坡侵蚀的影响因素和侵蚀机理;

(3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究,提出了防护类型选择的原则;

(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析,推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点,使植物防护的选择有据可循;

(5)根据公路自然区划和地质特点,首次提出了公路防护区划的思想,并建立了河南省公路防护类型区划;

边防公路建设例9

关键词:灾后公路重建 边坡防护防护类型

灾后公路重建工程,是指在灾区原有的公路无法在继续利用,按照规划的公路等级和抗震要求,重新建设的工程。灾后公路重建工程执行现行技术标准和新的技术要求,灾后公路重建目标是通过对灾区公路建设条件包括公路建设的地质、水文、气象等工程环境初步了解和认识的基础上,通过对灾区地质灾害的成因、规摸、危害的程度及其发展演变的情况的了解,本着对灾后重建公路工程认真负责的态度,对灾后重建公路工程采取必要的工程手段和技术措施,使重建的公路能够满足其使用功能,对在占有重要地位的公路工程和生命线工程,应通过一些新的技术措施来提高公路的抗震抗灾能力;对重建工程,应按照现行标准、规范和相应的抗震设防要求建设,提高抗震抗灾能力。

一、震区公路边坡破坏类型

公路重建应充分利用原有道路基床和已建工程,在原有路床基础上修建道路恢复道路使用功能,在重建的基础上提高公路抗震能力。要恰当运用技术指标,不过分的强调公路建设的高标准、高指标,把公路建设的质量和安全运营放在重要位置。边坡坡体本身是稳定的,但坡面由于地质、地形、气候和水文条件等自然因素和在设计、施工、养护、管理等方面的人为因素,影响了边坡的稳定性.从而造成边坡的破坏。其破坏类型主要有以下三种

(一)表层剥落溜塌和沟蚀

边坡由于气候因素等原因,易风化的软质泥岩边坡或含易溶盐多的土质边坡.其表面薄层岩土因物理风化易松碎而同母体分离.在重力等作用下呈片状碎屑逐渐脱离下来,称为碎落;土质或严重风化的软质岩石边坡较高时,坡唾易被地表径流冲蚀成“鸡爪”沟,黏土质边坡的表层土被水饱和或迅速融化而沿坡面F溜,称为溜塌。

(二)崩塌和坍塌

在陡峻的斜坡上,岩土体在自重作用下突然而迅猛地从高处崩落和倒塌下来的现象,称为崩塌。崩塌属于坡体破坏,其规模与危害均较碎落更为严重。坍塌是指边坡土体发生推移和坍落的现象,亦称为堆塌。当边坡坡度太陡,排水不良,坡体被水浸湿软化,坡脚受水流冲淘等,都能使坡体在重力的作用下失稳而坍塌。

(三)滑坡和滑移

边坡岩土体因被水浸湿或下部支撑力量受到削弱,在重力作用下沿一定的软弱面整体向下滑动的现象,称为滑坡。在山谷间缓坡地带和有软弱面倾向路线的地段.特别还有地下水或地面水的活动,以及不恰当的填挖路基,均易形成滑坡。

二、灾后公路边坡重建原则

吸取以前的经验教训灾后公路边坡的施工要综合考虑灾后重建工程的安全性、经济性和抗灾能力。考虑当地的自然条件和施工技术,应该尽量避免采取大填大挖的路基形式和高的路基边坡形式,以免降低抵御自然灾害的能力。应该考虑重建公路边坡的重点施工技术,统筹兼顾。研究重点公路工程的边坡施工方案;总结以前的技术措施,完善提高重建公路边坡的技术措施。从本次自然灾害中吸取经验教训,不惜借鉴国内外先进技术和宝贵的施工经验,这样可以大幅度提高重建公路的抗灾能力。

三、灾后重建公路边坡防护主要技术措施

公路边坡防护加固工程应进行抗震稳定性分析。越岭地段的边坡:

(一)崩塌处治。加固危岩:采用锚喷支护的方法对边坡进行加固,主要采用锚杆或者锚索对风化的岩石加固(主要针对巨型岩块)、危岩支顶支护及支撑加固(主要针对岩体差异风化形成凹腔这种类型)、挂网喷浆或主动防护网加固(主要针对碎裂岩体路段)。遮挡与拦截:采用挂拦石墙和修建落石槽、被动防护网等措施来对边坡进行防护。

(二)滑坡处治。对于有滑体公路路段的边坡应针对滑坡采取处治措施,考虑边坡产生滑坡的主要原因并针对这些主要原因采取措施,在施工中优先考虑的施工措施应是排水、减轻荷载等简单而且见效快的技术措施,在边坡的设计应考虑实际情况进行合理的边坡设计、适当的地基处理、修建完整的地表和地下排水设施。具体的措施如下:

地面排水:在可能产生滑体路段上方挖的截水沟并在滑体内修建树枝状排水沟;地下排水:可采用盲沟排水、井点排水、排水洞等。支挡加固工程:采用抗滑桩、锚杆、抗滑挡墙、锚喷支护、抗滑桩板墙等。

(三)泥石流处治

泥石流防治措施是在道路上游沟谷采取堵截和排水控制地表水、在道路的中游以加固和整治土为主,利用拦挡支护来围堵泥石流、加固稳定沟岸崩塌与滑坡、在道路的下游采取以排导为主的技术手段(采用挖掘排导槽的方式来排泄泥石流)。泥石流地区的公路边坡防护应加强总体规划,全面考虑排导、拦截及水土保持等综合防治措施。

(四)公路边坡防护工程变形破坏的防治

浆砌片石:根据公路边坡的土质和坡度情况,可采用选用浆砌片石嵌补的技术措施。

抗滑桩:如果边坡的坡度比较大,路基的高度比较大,这样容易产生滑坡,所以采用的加固措施是打入抗滑桩在桩顶增设锚索、桩周增加抗滑桩、桩顶增设横系梁等。

四、结论

公路灾后重建工作是一个责任十分重大的民心工程。为保质保量按时完成灾后重建公路工程任务,在施工的过程中要严格把好工程质量措施和工程的安全措施,增强灾后重建道路的提高抗震抗灾能力,我们在灾后重建的施工中应该考虑地震等自然灾害对重建公路的影响,因此在施工的过程中我们要进行分析,针对地震等自然灾害进行预防措施,提高建设工程的抵御自然灾害的能力。

参考文献:

边防公路建设例10

经济的发展使得我国基础设施建设发展较快,这一方面进一步的推动经济发展,另一方面也使得人们的出行变得更加的方便。然而,在公路设施建设中却使得原来的生态环境遭到破坏,改变了所在地区的自然地貌特征。为了保证公路建设任务的同时又降低对生态环境的破坏,就需要做好公路路基边坡的植被建设工程,这不仅可以延长公路的使用寿命,还可以效地防止了滑坡等地质灾害的发生。

1 公路路基边坡出现坍塌的原因分析

1.1 公路路基边坡的侵蚀类型分析

一般来说,主要有崩塌、陷穴、细沟状侵蚀以及沟蚀等类型。崩塌现象多发生在坡陡坡长的路段。因为公路建设改变原来的地貌,使得坡脚少了支撑点,导致坡面的崩落的发生;陷穴的出现主要是因为可蚀性矿物质渗至深层,并形成孔洞,这就使得地表的土壤失去支撑,导致陷落的发生;细沟状侵蚀主要表现为暴雨过后的地表被冲刷成许多细密小沟;沟蚀主要是公路路基边坡缺乏植被的保护,导致地面水流汇总后冲刷坡面,形成沟蚀[1]。

1.2 公路基边坡出现滑坡的原因

一般来说,主要是受到坡度、坡长以及土壤硬度等因素的影响。通常来说坡面越陡流水冲刷能力越强,侵蚀量也越大,但这也是有限度的。此外,坡长影响着公路路基边坡稳定,通过查阅资料,降雨量相同的情况下,坡长较长的径流量更大,这对坡面的侵蚀也会大一些;土壤硬度是一个关于土壤的物理性质,具体是指有机质的含量、孔隙度、土壤颗粒度、土壤水分含量以及团粒结构的综合体现,土壤硬度如果比较低,则容易出现滑坡。

2 生态防护技术在公路路基边的运用

植被防护技术是利用植物的根系来加固边坡,防止水土流失。采取生态防护技术,扩大坡面的植被面积,可以有效地降低地表径流量,并且可以从源头上阻止路基水土流失的发生。植被的根系深入地表,并吸收大量的地表水,可以减缓地表水径流量。但是对于没有植被覆盖的坡面,降水量直接冲刷地表,并且加上原来疏松的土质,直接会造成水土侵蚀以及冲刷。

与没有植被覆盖的坡面相比,大量的地表径流被吸收,极大地降低对于坡面的冲刷,同时植被的根系对于稳固地表土有着重要的作用[2]。但是,由于各地的气候环境不一样,因而在不同的区域植被的选择也是不一样,下表是对不同地区的植被选择的一个简单介绍:

2.1 穴植技术的运用

穴植技术简单来说就是指在坡面上挖掘种植穴或者是种植槽并在中间放置营养土,最后可以种树或者种花等植物,但是这种技术主要是在土含量较高的坡面。比如说,黄榆高速公路的黄土路基边坡的防护就是采用穴植技术,在路堑边坡上方不是耕地的平台上,栽种杨槐树、油松、樟子松和马尾松,边缘种植悬垂植物;路基下边坡有苜蓿、黑麦草(草本)、月季花、龙柏、紫穗槐(灌木)等。通常来讲,位于下边坡与上边坡平台上花草树木生长状况较好,对于处于边缘区或者路基边坡的草木很难成活,长势也较差[3]。

2.2 客土喷播技术的运用

介绍这门技术现以湖南省长沙至韶山至娄底高速公路K76+235~K76+330左侧路堑强风化土石质上边坡防护路段为例进行介绍,这个路段路堑上边坡坡度很陡,边坡的坡比为1:0.75,边坡平均高度11m,并且在该路段公路建设中,造成了山体地表植被的大量破坏,开挖后边坡出黄褐色岩土层,同周围的环境格格不入。为了解决这个问题,此地采用的是客土喷播技术,这门技术可以极大地降低对于坡面的冲刷,有效地降低水土流失,并可以帮助重建植被。客土喷播技术具体操作流程是先铺设植被网在坡面上,并且用要牢牢的将其固定,然后利用高压喷枪喷洒混合草种、土壤以及肥料等绿化基材混合物到植被网上,绿化基材混合物厚度d>8cm,草种应选用适宜当地自然气候条件的优良品种,含草种的绿化基材混合物各成分含量宜根据野外工程试验综合确定。喷播绿化基材混合物后,需要将植被用无纺布覆盖。喷播后前期应加强管理,适时适度喷水。当幼苗植株长到5~6cm或2~3片叶时,揭去无纺布。下图是客土喷播植被护坡坡面立断面图,可以帮助我们运用生态防护技术。

3 在边坡绿化工程中遇到的难点问题分析

一般在公路等基础设施建设中,对于植被恢复建设的资金投入比较低,这使得很多植被生态建设并没有达到预期的效果。试想一下,在路基坡面进行植被建设后,种植的花草树木长出幼苗后,面对恶劣的自然环境,却缺乏后期的植被养护,这直接导致新生的花草树木死亡,导致植被建设没有起到应该起到的作用。一般来讲,人工终止的花草树木适应环境的能力较弱,并由于品种单一,长时间的无养护,就会使得坡面上的草木不断消亡。这是目前生态建设中面临的一个重要问题,这个问题如果没有解决好,不仅会导致路基边坡绿化建设浪费,并且还会造成资金的浪费以及重复建设等[4]。同时坡面的最终是会继续水土流失,发生滑坡泥石流等问题。

喷播时的植物种子配比与最终植物状态在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态时,在这期间,施工者将面临以下的问题:一是对于植物种子的配比确定;如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比。

在植被建设中会遇到诸多的问题,比如说在黄榆高速公路在边坡的生态防护中,上边坡则由于经常干旱缺水,不易养护,况且坡度较陡,不利于植物生长,为了解决这个难题,主要采取了喷播黑麦草、苜蓿等草,穴植的也主要是马垫和苜蓿草。所以在公路路基边坡植被建设时,就需要因地制宜,采用了多种技术。此外,针对各地环境的不同,需要事先收集资料,做好相应的调查,针对问题采取有效的措施。同时还需作经济方面的考虑,像不同方法成本的研究、绿化植物的筛选、边坡生态系统的建立和恢复等许多问题还需要实践、研究和创新。只有这样才能够提高施工效率,并且保证路基边坡植物的正常生长,并且实现向原始植被的过渡。

4 生态防护技术的可持续发展

当今,国家注重公路等基础设施的建设,但对于公路路基边坡的生态防护建设的资金投入相对不足,并且在植被的建设施工过程中,施工者对于这方面的意识不够强,甚至没有认识到植被对于维护坡面水土稳定的重要性,直接造成了施工中低投入与低质量的恶性循环,导致生态防护建设并没有起到预期的效果,也没有形成对于水土流失的抵抗能力。为了实现生态防护建设的可持续发展,就需要加大对于公路基边坡的生态建设的投入,并且设置养护与保护生态环境的专项资金,,在植被选择上,还要根据各个地方气候条件以及所在区域的地理环境,设计适合当地路段的植被防护措施。

国家应该重视生态防护技术,积极的引进国外先进技术,做好生态防护,并针对当今生态防护建设中的难题做好研究,设计科学合理的生态防护技术,促进边坡生态防护可持续性发展。在我国,发展至今,常用的生态防护技术主要是液压喷播技术、客土喷播技术以及喷混植生技术,为了保证栽种植被的存活率,就需要采取科学的养护方法,比如说滴灌技术、渗灌技术以及膜孔灌技术等,采用此类技术,不仅可以增加植被的存活率,还帮助节约了水资源;此外,由于路基边坡的土壤一般是土壤贫瘠的地带,植被仅靠水资源是很难成活的,所以需要想办法增加土壤肥力,一般来说,可以采用菌根菌、农菌或者种微生物肥料方法。通过一系列的科学措施,可以有效地保证路基边坡的生态防护建设,实现可持续发展。

5 总 结

随着我国经济的发展,使得我国基础设施建设取得较大的发展,但是在基础设施建设中却忽视了路基边坡的植被建设,导致边坡地带出现了坍塌或者滑坡等发生。为了解决此类环境问题,需要国家投入一定的资金,帮助公路路基边坡的生态防护,实现交通建设的可持续发展。

参考文献

[1]杨惠林.黄土地区路基边坡生态防护技术研究[D].长安大学,2006.

边防公路建设例11

关键词: 高速公路;高边坡;养护;管理

Key words: highway;high slope;conservation;management

中图分类号:U418 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0111-02

1 丽龙高速公路高边坡病害情况

丽龙高速公路处于浙西南地区,属于典型的山区高速公路,全线长102.46Km,20m及以上的高边坡共有165座,自开通营运以来,丽龙管理处按照“预防为主、防治结合”的养护方针,高边坡养护管理工作不断提高,但是由于地理条件复杂,高边坡所占比例较大,近年来,受到地理环境、气候因素等影响,随着时间的推移及环境条件的变化,致使高边坡的安全隐患较为突出,共计57座边坡出现了不同程度的病害,直接影响到高速公路的运营安全。因此,及时了解和掌握高速公路边坡稳定状况,并采取适当防范手段,做好边坡养护与管理,确保高速公路边坡稳定可控,提高道路的安全畅通成为了养护工作的重中之重。

2 高边坡的病害类型及原因分析

2.1 边坡常见病害类型包括坡面变形病害、坡体变形病害和防护加固工程结构变形病害等三个方面。坡面变形病害包括:风化剥落、流石流泥(坡面冲刷)、掉块落石等;坡体变形病害一般包括:崩塌、滑坡等;防护加固工程结构变形破坏一般包括:坡面或地下排水工程设施损毁、支挡工程变形或破坏、锚固工程变形和破坏等。

2.2 高边坡高速公路高边坡病害产生的原因是多方面的,且贯穿高速公路从勘察、设计、施工到营运养护每个环节。

2.2.1 地质环境及不可预见因素 丽龙高速公路是一条典型的山区高速公路,由于高速公路建设需要经过不同构造和状态的地质地带,建设中经常遇到在短距离能出现不同地质情况,复杂的地质环境给高速公路勘察、设计造成了很大的困难,且高速公路设计标准要求较高,在考虑地质环境的同时需要考虑高速公路投资、建设期间对周边环境影响等问题,加之营运之后高边坡受到气温升降、雨水冲刷等外界因素影响,原有地质结构可能发生变化而产生病害。

2.2.2 设计方面 丽龙高速公路是在设计等级为一级公路的基础上改扩建成,由于原设一级公路与高速公路技术标准的差异和路堑边坡防护加固理念的影响,丽龙高速公路设计边坡坡率一般较陡、边坡高度较大、安全储备偏小,部分高边坡的防护加固工程存在适宜性或针对性不强、系统性或可靠性不足等问题。

2.2.3 施工质量方面 丽龙高速公路沿线路堑边坡在其建设及改扩建过程中历经多处高边坡变形破坏,除对已发生边坡滑坡等严重病害的边坡采用锚索或锚杆框格梁等进行加固治理外,其余边坡防护大多采用厚层基材喷播植草的柔性防护。

2.2.4 营运养护方面 由于丽龙高速公路沿线高边坡数量多,且高度大,边坡基础设施还在完善之中,导致部分边坡养护不到位,如边坡截水沟清理、修复以及坡面防护结构的日常养护等;另外养护人员专业化水平不高,业务知识不足,使得在高边坡的病害判断、风险评估等方便存在不足。

3 高边坡养护与管理

3.1 开展高边坡技术状况评定 为掌握高速公路边坡的技术稳定状况,便于采取针对性养护措施,应委托有资质的专业技术单位或组织技术人员对管辖路段的边坡技术状况进行定期评定,依据边坡坡面与防护工程的破坏程度,将高速公路边坡的技术状况评定标准划分为Ⅰ类、Ⅱ-A类、Ⅲ类和Ⅱ-B类及重点边坡、特殊边坡等四个类别,丽龙高速公路包括Ⅰ类边坡147座、Ⅱ-A类边坡13座、Ⅲ类边坡4座和Ⅱ-B类及重点边坡、特殊边坡1座,管理处将根据评定结果安排高边坡养护与管理计划,依据评定结果根据《浙江金丽温高速公路有限公司边坡巡检管理办法(试行)》相关规定进行日常巡查,并按照轻重缓急对高边坡病害逐一整治,确保道路安全畅通。

3.2 建立“一坡一档”管理制度 高边坡养护管理是一个动态管理的过程,为能够动态了解管辖路段内高边坡的稳定状态,每处高边坡都建立了专项档案。“一坡一档”内容包括边坡基础数据、日常检查情况、维修历史记录、边坡病害、相关工程照片、边坡技术状况评价资料、交竣工验收资料等,所有边坡进行统一编号。

3.3 成立边坡专业检查小组,完善养护管理制度 为有效开展边坡的日常检查工作,及时掌握边坡的稳定状况及发展趋势,做好边坡的日常养护,有效预防边坡灾害,丽龙高速公路管理处成立了边坡专业检查小组专门负责边坡的检查工作。

3.4 完善高边坡基础设施,及时整治边坡隐患 根据公司高边坡“人要上得去、水要排得出”的要求,自开通以来丽龙管理处对沿线部分高边坡增设了检修道、平台排水沟及截水沟,共计增设检修道约8000m、排水系统约4000m,进一步完善了高边坡基础设施。其次,根据日常巡查以及高边坡安全评定结果对存在安全隐患的高边坡病害每年都开展专项治理工作,近两年来,丽龙管理处累计共对57座边坡隐患进行了专项整治,有效防治边坡隐患对道路运营的影响,切实提高了高边坡技术状况。

3.5 借鉴科技信息,加快高边坡养护管理智能信息化建设

3.5.1 为提高边坡养护效率,实现边坡养护管理的智能信息化,丽龙管理处依托集团公司养护管理系统,包括基本信息、日常检查、定期检查、安全性评估、工程实施等信息,对高边坡从日常巡查到病害修复工程实施全过程跟踪管理。

3.5.2 为保证管辖范围内高边坡安全稳定,丽龙管理处在丽龙高速公路龙泉方向K2697+565~K2697+755处高边坡安装了 “基于TDR技术的高边坡自动化监测与安全预警系统”作为试点对高边坡进行动态监测,该系统可实现自动化监测边坡稳定性情况,监测数据实现数字化并能够进行远程传输,经过数据分析软件能够较为直观表达边坡稳定性情况。该系统运行以来,对高边坡实施了24小时全天候监控,对高边坡的技术稳定状况做到了直观表达,全面掌握高边坡安全运营。

3.6 成立边坡领导小组,完善应急机制 为进一步加强管辖内高速公路高边坡的养护管理,做好“三高”的巡检查、检测评估及治理等各项工作,根据集团公司《高速公路边坡养护管理技术指南(试行)》、《高边坡安全风险检查与评价指引(试行)》及《高速公路高边坡巡检管理技术指南(试行)》等要求,结合丽龙边坡养护管理实际情况,成立以处长为组长,分管领导为副组长的边坡养护管理工作小组,具体负责管辖路段“三高”养护管理各项工作,及时发现、治理“三高”安全隐患和风险,提高“三高”防控效果,确保高速公路运营安全、畅通。同时,结合日常养护单位建立了高边坡应急抢险队伍。

4 结束语

高边坡养护管理工作关系到高速公路安全运营,在现有管理制度下应切实提高边坡养护人员管理技能,扩大边坡养护知识面,总结有效的边坡养护经验,加强边坡养护管理工作,维持边坡稳定,确保高速公路安全畅通,共同构建一个安全、舒适、和谐的行车环境。

参考文献:

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