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山區(qū)高等級公路邊坡防護(1)

2010-09-21 14:18  來源于網絡  【  【打印】【我要糾錯】

  隨著公路等級的不斷提高,邊坡防護也越來越受到重視。高速公路路基較寬、挖填較大,特別是山區(qū)高速公路,高填深挖較多,邊坡加固和防護措施如果不得力,極易引發(fā)各種邊坡病害。因此,對高速公路邊坡防護更應給予積極關注。

  1、邊坡破壞的主要形式與機理

  邊坡破壞與路基填料的性質、路基邊坡高度、路基壓實度有關系。一般地,砂性土邊坡較粘性土邊坡易于遭受沖刷而破壞、較高的路基邊坡較較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷,壓實度較好的邊坡比壓實度較低的邊坡耐沖刷。本文把高速公路邊坡破壞分為上邊坡和下邊坡兩種形式,針對這兩種邊坡的形成機理,處理方法進行了詳細介紹。

  1.1 公路下邊坡

  下邊坡一般為填土路堤,邊坡的破壞,主要表現(xiàn)為坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷,沖刷使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展導致路基發(fā)生破壞;沿河路堤及修筑在河灘上、滯洪區(qū)內的路堤,還要受到洪水的威脅,這種威脅表現(xiàn)為沖毀路堤坡腳導致邊坡破壞。

  1.2 公路上邊坡

  上邊坡是人工開挖的斜坡,其強度應滿足邊坡穩(wěn)定的要求。在降雨、融雪、凍脹,及其它形式的作用下,邊坡主要破壞形式為沖刷、崩坍等。

 。ㄒ唬┻吰聸_刷破壞沖刷破壞一般發(fā)生于較緩的土質邊坡,如砂性土、亞粘土、黃土等,在大氣降水的作用下,沿坡面徑流方向形成許多小沖溝,如不采取任何防護措施,有逐年擴大的趨勢;在邊坡坡腳,冬季往往發(fā)生積雪,造成坡腳濕軟,強度降低,上部土體失去支撐,發(fā)生破壞;同時,高速行駛的汽車濺起的雨雪水,也易沖刷坡腳?傊临|邊坡的坡腳部位,是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié)。

  (二)邊坡崩塌破壞邊坡崩坍,一般分為三類:落石型、滑坡型、流動型,有時在一次崩坍中會同時具有這三種形式。

  落石型一般指較陡的巖石邊坡,被大小不一的裂面分割成軟弱的斷塊,這些裂面寬而平滑,裂隙張開的程度用肉眼不一定就能識別,但能滲水,在降雨作用下,產生側向靜水壓力作用,造成崩坍。此類破壞型式必須嚴格控制,崩坍滾落的巖石極易對行車構成威脅。

  滑坡型崩坍指巖層在外力作用下剪斷,沿層間軟巖發(fā)生順層滑動,多發(fā)生于傾向于路基、層間有軟弱夾層的巖體中。另外,當基巖上伏巖屑層、巖堆等松散的堆積物時,堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷層面發(fā)生崩坍。

  大雨時的崩坍多屬于流動型,砂、巖屑、頁巖風化土等松散沉積土,多會受水的影響而產生流動型崩坍,流動型崩坍沒有明顯的剪切滑動面。

  邊坡高度大時,以上邊坡破壞的類型都較低邊坡容易發(fā)生。

  2、邊坡防護施工方法

  2.1 影響邊坡穩(wěn)定的因素

  2.1.1 自然因素公路是特殊的帶狀構造物,每條公路都要穿越很多地區(qū),由于受地質構造和地形條件等因素的影響,每一個區(qū)域都有不同的地質和氣候條件。所以,影響邊坡穩(wěn)定的自然因素包括下列幾方面,即:地質、地形、氣候和水文條件等四個方面。

  2.1.2 人為因素一條公路的建設和使用管理,都是由人去實現(xiàn)的,根據(jù)建設程序和內容,并結合已建公路的情況看,影響邊坡穩(wěn)定的人為因素可歸集為下列三個方面,設計因素、施工因素和養(yǎng)護管理因素。

  2.2 邊坡防護與加固類型

  2.2.1 防護類型

 。ㄒ唬┥锓雷o生物防護主要分為三大類:種草、鋪草皮及植樹,除植樹(主要用于下邊坡)屬傳統(tǒng)防護形式外,植草或鋪草皮是近年來才在高等級公路上興起的一種綠色防護形式。其優(yōu)點是能在短期內恢復公路沿線的綠色景觀和防止邊坡沖刷,但養(yǎng)護費用高,要隨時保持綠色有一定困難。

 。ǘ┷毓し雷o

  (1)片(塊)石護坡和護面墻片(塊)石護坡分為漿砌和干砌兩種,護面墻比護坡厚,有一定的抗推力作用。其優(yōu)點是能就地取材、工藝簡單,但自重大,不宜在高邊坡上使用。

 。2)菱形網格護坡菱形網格護坡,可預制安裝也可用水泥混凝土現(xiàn)澆和石砌。工藝簡單,網格內可植草,但只適用于填方邊坡和土質挖方邊坡。

  (3)六角空心磚護坡六角空心磚護坡是近幾年來才發(fā)展起來的,是一種用水泥混凝土預制安裝的邊坡防護形式,似蜂巢狀。施工工藝簡單,空洞內可填土綠化,有一定觀賞價值,但自重大,費用高,還會阻礙邊坡水的排出,對邊坡穩(wěn)定不利,要慎重選用。

 。4)窗孔肋式護坡窗孔肋式護坡一般用漿砌片石或片石混凝土做肋,用水泥預制混凝土塊做成拱形窗臺,坡面水從肋上排出,窗內可植草,目前是一種較為理想的防護形式,但肋厚容易被偷工減料,應加強施工管理和質量監(jiān)理。

  (5)噴射混凝土護坡對一些較高的風化巖石邊坡,采用噴射混凝土作護坡可阻止風化,且重量輕,施工所需設備簡單,但費用較高,厚度難以控制,對景觀有一定影響,應盡量少采用。

延伸閱讀:公路 高等級公路 邊坡
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