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高边坡防护工程

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高边坡防护工程范文第1篇

关键词:高边坡防护;预应力锚索;应用

中图分类号:U213.1+58文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

本合同段为城市环城高速公路南环线第3合同段,标段起点桩号为K5+112.982,终点桩号为K9+100,路线全长3.987km。在K8+780~K9+100左侧边坡防护采用框架锚索进行防护,主要工程量为锚索3192m。合同工期为2个月。

2锚索钻孔技术要求

钻孔是锚固工程费用最高、控制工期的作业,因而是影响锚固工程经济效益的主要因素。锚索钻孔应满足设计要求的孔径、长度和倾角,采用适宜的钻孔方法确保精度。要使后续的锚体插入和注浆作业能顺利地进行。要求如下:

(1)根据边坡防护设计图,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

(2)钻孔机具的选择。根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。

(3)锚孔钻进施工。搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,确定机座水平定位和立轴倾角(即锚孔倾角)。钻机立轴的倾角与钻孔的倾角应尽量相吻合,确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±lOOmm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差为±1.0,方位允许误差。

(4)钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变形,造成下锚困难或其它意外事故。

(5)钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时。须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1 MPa~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。

(6)钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径。要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

(7)钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1min-2min,防止孔底尘灰、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2MPa~O.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外。以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

(8)锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。

3压力分散型预应力锚索加固方案

3.1 压力分散型预应力锚索作用机理

预应力锚索框架加固防护是把破碎松散岩体锚固在地层深部稳固的岩体上,通过施加预应力,使锚固范围内的软弱岩体挤压紧密,提高岩层间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩移,从而达到加固边坡的目的。如图1所示,通过对阴影部分坡体施加预应力锚索,把坡体锚固于潜在滑移面下稳定的中微风化变粒岩中,保持坡面状态深入坡体内部进行大范围加固。预先主动对边坡松散岩层施加正压力,增大坡体对滑移面的正压力,增大了抗滑力F,使坡体趋于稳定。通过锚索孔的高压注浆,浆液能充填坡体内裂隙和空隙,提高了坡体内破碎岩体的强度,由于水泥浆的凝固作用使破碎的岩体连成整体,增强了坡体的整体稳定性。

3.2 加固方案

对边坡坡体的加固主要集中在中部,将坡体锚固于稳定的中微风化变粒岩中(如图1),考虑锚固段中微风化变粒岩的力学参数,在第三、五级采用预应力锚索框架防护,框架单片长6m,每片设4孔锚索。

图1 边坡断面分析图

3.3 锚索的杆体结构

锚索由钢铰线、导向帽、架线环、波纹管、锚垫板及锚头等部件组成(如图2),根据其受力状态可分3段:

锚固段:其作用是依靠浆体与周围岩土之间的摩阻力来提供锚固力;

自由段:主要起传力作用,长度与破碎岩层或滑体厚度有关;

张拉段:指锚头以外部分,为锚索张拉锁定施加预应力而预留的,张拉锁定后割断钢铰线。

图2 锚索杆体结构图

4预应力锚索施工

4.1 施工工艺流程

边坡开挖与修整钻孔与清孔 锚索制作与安装 压浆框架梁制作锚索张拉与锁定封锚

4.2 预应力锚索主要工序的施工方法

(1)边坡开挖与修整

开挖边坡时按照设计坡比的要求,从上至下按横断面分级开挖,对土方边坡主要采用机械(反铲)开挖,遇石质边坡,严禁采用大爆破,应采用小型微爆破方式开挖。在接近设计坡面时,应采用光面控制爆破。各级之间设置2m宽平台及平台截水沟。开挖后采用人工配合清理,严格做到开挖一级、支护一级,上一级未支护完,不得开挖下一级,避免边坡暴露时间过长,造成新的危害。

(2)钻孔与清孔

首先在已开挖好的边坡上搭设双排脚手架,脚手架按照2m步距与坡面大致平行的架设,纵距按1.2m架设,大横杆按1.5m间距布设,同时考虑锚孔孔位的布置,内侧大横杆应位于锚孔下一定距离的位置,以方便钻孔。在架设外侧大横杆时,保证锚孔与水平面成20°倾角。钻孔采用潜孔钻,钻孔时干钻,根据设计规定的锚孔深度进行钻孔,为避免清孔不彻底,造成孔深不够及穿索过程中泥土掉入,每孔必须大于设计孔深至少50cm。钻孔达到设计深度后采用高压空气(风压0.2~0.4Mpa)将孔中岩粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度。

钻进过程中对每个孔的地质情况,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况做现场记录,同时应将取出的土体与设计时所认定的加以对比,有偏差时应及时修改其设计参数。钻进过程若遇塌孔,应立即停钻,并进行注浆固壁浆处理(灌浆压力为0.10~0.20MPa),待水泥浆凝固后,重新钻进,或采用跟管钻进工艺。

(3)锚索制作与安装

锚索钢绞线采用无粘结PC钢绞线,钢绞线采用符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定,由7根钢丝构成Ф15.24mm,Rby=1860MPa。长度为相应的锚索长度加1.5m,为安全长度。设计荷载值为800kN,锚具采用OVM15-5型(包括配套的锚垫板、夹片和螺旋筋)。锚固段锚索必需清污除锈和油脂,扩张环与紧箍环每隔1.2m间隔设置,自由段钢绞线采用防护油涂抹后套塑胶管隔离,紧箍环每隔1.2m设置。钢绞线的切断采用砂轮切割机,以保证切口平整、线头不散。钢绞线下料,不允许采用电弧切割下料,以免钢绞线可能产生意外打火而造成损伤。锚索穿孔时采用人工穿入,穿入深度不得小于设计值,为防护锚孔堵塞,锚索要求在清孔当日穿入,若在穿入时遇到较大阻力不能穿入设计深度,将锚索抽出重新清孔。

(4)压浆

锚固的注浆是锚索施工过程中的一个重要环节,注浆质量的好坏将直接影响锚索的承载能力。锚孔一股采用水泥浆或水泥沙浆灌注,经试验比选后确定施工配合比。本段施工采用水泥浆灌注,设计配合比为水泥:水:减水剂=1:0.37:0.8%,浆体强度不得低于40MPa,注浆压力保持在2MPa左右。注浆作业应连续紧凑,中途不得中断,使注浆工作在初始注入的浆液仍具塑性的时间内完成;在注浆过程中,边灌边提注浆管,保证注浆管管头插入浆液液面下50cm~8Ocm,严禁将导管拔出浆液面,以免出现断杆事故。实际注浆量不得少于设计锚索的理论计算量,即注浆充盈系数不得小于1.0。如一次注不满或注浆后产生沉降。要补充注浆,直至注满为止。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。

(5)框架梁制作

在一个框架单元锚索注浆完成后,即可绑扎钢筋、立模,浇注框架梁和锚斜托,模板采用钢模,钢管支撑,内设拉杆加固,钢筋安装时,必须将锚索穿入波纹管内,并将波纹管准确地固定于框架梁钢筋网上。锚斜梁承压面应平整,并与锚索的轴线垂直,锚垫的铁件采用与锚具相配套产品。该梁采用C30混凝土现浇,现浇前必须将OVM锚具中的螺旋钢筋和锚垫板固定在地梁钢筋上,方向与锚孔方向一致,摆放平整,再一起现场现浇振捣,尤其是锚孔周围,应仔细振捣,保证质量。一般情况下砼应一次性浇筑完毕,不宜留施工缝。

(6)锚索张拉与锁定

待锚孔内的水泥浆及地梁钢筋混凝土的强度达到设计强度(大于等于75%)后,可进行锚索预张拉。准备好要使用的锚具,并检查其型号,将锚具分类放置;检查千斤顶及配套油泵、油压表等是否正常;安装锚,上紧夹片,用力敲打做到整体平整;将安装好锚具的预应力束穿入千斤顶中心孔道中,并在张拉油缸的端部锚固。张拉时必须采用四个千斤顶同时同步骤进行,并随时观察锚座的变化,如有异常,应暂时停止。

每根锚索最终设计张拉控制力为800kN。张拉采用6级张拉,每级张拉间隔时间为5分钟,第一级为160kN、第二级为200kN、第三级为400kN、第四级为600kN、第五级为800kN、第6级超张拉至880kN,张拉结束持续稳压30分钟后锁定。

张拉实际引伸量值与理论伸长量值的误差控制在6%以内。本设计中预应力钢绞线为直线筋,故理论伸长量为ΔL=PL/AE。实际伸长量值按下式推算。

ΔL=ΔL1+ΔL2

式中:ΔL1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长量;

ΔL2——初应力以下的推算伸长量,采用相邻级的伸长量。

本段施工张拉时采用“双控法”即采用张拉系统出力与锚索伸长值综合控制锚索应力,以控制油表读数为准,用伸长量校核,当实际伸长值与理论值差别较大时( ±6 %),应暂停张拉,待查明原因并采取措施后再进行张拉。当张拉至预张拉值后,实际伸长值与理论值相符合时( ≤6%) ,稳定后,即可按设计荷载进行锁定。

锚索锁定后48小时内,若发现明显的预应力损失现象,应及时进行补偿张拉,一般做法补张拉至1.1P 再锁定,进行7天观测期,若无异常情况,即可封锚。

(7)封锚

张拉并压浆后用C30砼封锚。压浆后,及时将锚具及锚具周围冲洗干净并凿毛,然后浇筑封锚砼,以防锈蚀破坏。

5结束语

本工程按合同工期如期完成,并通过现场严格的作业控制,在施工过程中较好地解决了预应力锚索发挥预期作用的两个关键问题:①使锚索能够施加设计的预应力,即锚索自身强度要满足要求、索与周边围岩的粘结力要满足要求;②锚索要能持久地发挥预期的作用,即锚索的防腐和锚索的松弛控制。经检查本工程所施工预应力锚索均满足设计要求,边坡加固亦达到预期效果,得到了业主、设计及有关专家的肯定,取得了明显的社会及经济效益,为预应力锚索技术在高速公路的边坡加固工程中的应用树立了一个良好的范例。

参考文献:

[1] 封金财预应力锚索在整治滑坡中的应用石家庄铁道学院报,2000(2)。

高边坡防护工程范文第2篇

【关键词】绿色自适应加筋土挡墙;排水;施工

引言

挡土墙是在港口、道路、建筑、市政等工程中的一种常见的构筑物。传统的浆砌石挡土墙以及混凝土面板挡土墙,抗震性能差,适应变形能力差,易造成墙体或面板开裂甚至坍塌,运行维护工作量大。

绿色自适应加筋土挡墙施工方法简单,施工速度快,地基承载力要求低,抗震性能好,自排水效果好,适应变形能力强,能够与周围环境协调一致,符合安全和绿色环保要求。

1. 绿色自适应加筋土挡墙的特点

1.1绿色生态景观系统

独特的块体结构和形状,自然的岩石表面纹理,生态绿化种植腔,很容易与当地环境搭配,具有传统钢筋混凝土或毛石挡土墙无法比拟的环境装饰绿色生态效果,如图1.1,图1.2所示。

产品原材料以低碱水泥为主料,施工时无需砂浆;设有鱼巢、植栽等功能,有利于水生动植物的存活及景观绿化;透水性良好,墙体后有碎石排水层,这保证了整个墙体排水的通畅性,使水能透过墙体与土壤进行自由交换,通过水体不断的循环交流,使水体达到自身净化的目的,改善水质环境。在岸堤上,产品表面耐污耐冲刷,且透水性良好,可以减缓水流的速度,减少对河床的冲刷破坏;在人居区,挡土墙有空隙,能起到吸收汽车噪音的作用,最大限度降低噪音对人居环境的影响。

1.2自适应结构系统

绿色自适应加筋挡土墙是一种新型的复合挡土体系,它主要依靠挡土砌块、滤水材料、加筋材料和墙后土体连接构成的复合体自重来抵抗动静荷载,达到稳定的作用,如图1.3所示。这种挡土墙是一种柔性的挡土结构系统,挡土面板由混凝土砌块构成,在砼砌块面板施工中,不使用砂浆作为粘结剂,完全靠干垒而成,挡土具有独特的砌块孔结构,具有一定的变形调节能力;挡土砌块块体之间的抗剪强度是依靠高强玻璃维纤插销棒,块体孔隙中的级配碎石来提供。所以块体之间有较大的灵活性,能够适当地位移以释放墙体应力,因而对地震及小规模基础沉降等具有相当高的自适性能力。块体与土工格栅之间的连接强度主要靠高强玻璃维纤插销棒,解决了传统加筋土挡墙中加筋与面板连接的应力集中问题,如图1.4所示。

同层相邻面板水平误差不大于8mm;轴线偏差每20延米不大于10mm。安装缝宜小于8mm。安装时应防止角隅碰坏。面板采用PC120反铲配合搬运,人工安装调整就位,利用玻璃纤维插销做临时固定。

2.以后各层面板的安装

沿面板纵向每5m间距设标桩,每层安装时用垂球核对,每三层面板安装完毕测量标高和轴线,其允许偏移量与第一层相同。安装缝应均匀、平顺、美观。不得在未完成填土作业的面板上安装上一层面板。严禁采用坚硬石子支垫,以免造成应力集中损坏面板。确保排水骨料与已摆放的面板齐平或略低。清理面板顶部的杂土后再放上层面板,放置时用高强玻璃纤维插销棒联锁以形成抗剪连接。

3.3.4 加筋网格铺设

加筋网格,从墙前至压实的加筋土区满铺,土工格栅的强度和材料须满足设计要求。加筋网格应与墙体垂直方向按设计标高水平摆放,并用U型铁件固定于土中,间距2m×2m。墙前处拉接网片的衔接不可缝制搭接,因此下料时要准确计算幅宽,加筋网格垂直于挡墙方向为主受力方向,在这个方向一般不得连接或搭接;必须连接时,搭接不小于180mm,且不少于4个网眼, 其它部位的搭接不少于80mm, 且不少于2个网眼,用U型钉锚固。铺好土工格栅后48小时内人工铺设上层填料,及时完成碾压,避免长期暴晒。

3.3.5反滤层及排水管施工

挡土墙后面填300mm厚的碎石作反滤层。用土工布将筋带离挡墙300mm范围内的部分包裹3~4层以保护筋带不被碎石磨伤,然后再用双层土工布包裹300厚碎石紧贴挡土墙面板的背面。土工布的质量须符合设计要求,当土工布铺设与土工格栅相遇时,土工布压入面板的横缝中,土工布压入的尺寸不小于60mm,土工布沿挡墙长度方向的搭接长度不小于100mm。排水骨料后的填土应分层压实,每150毫米到200毫米进行一次。压实度应不小于95%。在距墙面1米内只可用手动压实设备。集水问题需安装排水管解决。排水管可用PVC管或塑料波纹管。可用土工布将排水管包上以起到滤土作用。排水管应能使挡土墙集水靠重力排出墙外。排水管的出口应与墙外集水井连接或与墙后不影响墙体稳定的集水口连接。主排水管直径满足设计要求,辅排水管应靠重力排水或与主排水管的侧壁相连,辅排水管间距不大于15米。

3.3.6 墙面封顶

顶层墙面板安装后,所形成纵向高低不平,用C30细石混凝土找平,严格控制设计标高,找平混凝土养生达到一定强度后,即可安装其他构筑物。

高边坡防护工程范文第3篇

【关键词】路基;边坡;防护;施工

引言

路基在施工过程中由于填挖作业,改变了原有的整体稳定性,而且长期在大气、雨水以及交通荷载的作用下,如果没有科学的路基防护体系,很容易出现路基的失稳、滑坡等工程病害问题。为了确保公路工程路及稳定性,防范各种路基病害问题的发生,必须做好路基边坡防护工程施工。由于路基边坡防护类型较多,因此在防护工程施工中,应该结合地质条件、交通条件以及气象水文条件,科学合理的使用植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种防护措施,充分发挥路基防护工程在稳定路基方面的作用,确保公路工程建设、运营的顺利进行。

1、路基防护工程施工准备工作

对于路基防护工程施工而言,最重要的一项准备工作就是做好路基的挖方、填方以及刷坡施工作业,这也是后期边坡防护工程施工顺利开展的基本要求,对于路基边坡防护工程施工准备工作,应该进行如下控制管理:

(1)路基填方施工。路堤的填筑应该按照路基标准横断面的要求,提前放出路堤坡脚的位置,然后进行表土的清除以及基底的压实工作。如果地面横坡较陡,应该进行横向台阶的开挖,必要时铺设土工布以免后期路基出现横向裂缝。路堤的填筑,采取全断面分层填筑、连续压实以及强振碾压的施工作业工艺,以尽可能的减少不均匀沉降问题的发生。

(2)路基挖方施工。为了避免在开挖施工中出现边坡错位的情况,应该在施工前首先放出坡口的位置,然后再按照要求开挖截水沟。施工过程中严格按照坡率进行开挖作业,同时预留30cm以便于进行人工修整。对于有可能出现滑坡或者是坍塌的地段,应该加强观测并及时的采取各种安全防护措施。

(3)路基刷坡。在边坡防护工程施工前需要对坡面采用刷坡的方式进行处理,在刷坡时一般采取人工配合挖掘机的作业方式,按照设计坡度进行施工作业。用挖掘机刷坡时要预留约10cm厚由人工清除,以保证路基边坡的密实度。刷坡后,要求坡度准确、平顺、无鼓肚、坑洼现象。

2、植物防护工程施工

对于路基边坡坡率相对较缓、边坡稳定性较好以及冲刷不严重的路基,可以采取植物防护的形式对路基边坡进行防护。植物防护具体可以分为植草防护、铺草皮以及植树防护等几种形式:

(1)植草防护。植草防护主要用于坡率缓于1:1,坡面水径流速度小于0.6m/s的情况。植草防护主要有撒播草种、喷播草籽以及客土喷播三种作业方式,其中撒播草种主要适用于边坡土质较软的情况,喷播草籽法可以用于砂砾土质。客土喷播法则适用于土质较差的条件,通过使用团粒剂将客土形成团粒化的多孔稳定土壤结构。

(2)铺草皮。铺草皮相比植草防护平铺草皮适用的坡率范围更大,主要适用于土质边坡,坡面冲刷更为严重的情况。在铺草皮施工过程中,施工前应将坡表挖松平整,并洒水湿润,在铺完草皮后应该定期洒水养护,以提高草皮成活率。

(3)植树防护。对于坡度缓于1:1.5的各种土质边坡以及强风化的岩质边坡,则可以采取植树防护的施工方式。植树防护一般采用普通的挖树穴的方式施工,在栽植后应经常浇灌,直至灌木或者树苗成活,一般情况下植树防护一般与植草防护结合使用。

3、浆砌工程防护施工

浆砌体防护主要有挡土墙、护面墙、拱形骨架、网格型骨架以及衬砌拱护坡等几种防护形式,其施工要求如下所示:

(1)施工放样。在路基边坡防护工程施工作业前,应根据设计图纸要求测量放样,对于部分防护工程应该提前安装好模架,以明确需要施工内容的具置以及施工作业范围。

(2)基础的开挖。对于浆砌体基础开挖一般选择采用挖掘机分段开挖,预留基底20cm采取人工整修处理。开挖到位后,验槽进行隐蔽签证合格后方可开始砌筑。

(3)材料质量控制。用于施工作业的片石、石料强度必须满足设计要求,石料应该尽可能的选择整修到规格尺寸的石料,镶面片石应该选择表面平整光滑的石料。

(4)砌体施工。浆砌片石一般采取挤浆法进行施工,按照挂线施工的方式开展,工程控制重点为确保护工程的整体平顺以及坡度符合要求。施工过程中上下层片石砌缝应该错开,并按照设计要求间隔一定距离预留沉降缝。

4、柔性防护工程施工

当前在公路工程施工中,应用最多的柔性防护形式主要是三维网植被防护以及钢绳网防护两种形式:

(1)钢绳网防护。钢绳网防护的按照作用机理不同分为主动防护以及被动防护两类,主动防护主要是通过锚杆以及支撑绳将钢绳网固定在坡面上,借助于张拉的单层或者双层钢绳网对边剥落、溜塌或坍落土石材料进行防护,并形成对于整个边坡坡面的连续支撑。被动防护则是由钢绳网、固定系统、减压环和钢柱四部分组成的柔性拦石网组成,通过将锚杆作为固定系统,将冲击钢绳网的作用力通过柔性网将荷载通过锚杆传递消散。

(2)三维网植被防护。三维网防护作用机理为通过在内部填充草籽的方式发挥保护的作用,特点就是固土效果以及抗冲刷能力较好,对于稳定的土质、岩质边坡、土质贫瘠或者是土石混填的边坡适用性较好。施工流程为首先对边坡整理成型,然后挂网固定,进而覆土播种,然后再覆土并覆盖纤维布,浇水养护待植被成活后即可完成施工作业。

5、锚杆混防护工程

锚杆防护主要是通过将锚杆作为深入地层的受拉构件,将锚杆头处的拉力传至锚固体区域,利用锚固体与土层的粘结摩擦作用将自由段的拉力传至边坡土体深处。当前在公路施工中锚杆防护主要适用于土质边坡以及坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡等情况,应用形式最多的就是锚杆混凝土框架植物防护。

对于锚杆混凝土框架植物防护的施工,施工重点主要是锚杆和框架梁的施工,在锚杆施工中施工控制的重点在于钻孔的钻进以及锚固注浆,一般采用干钻以免造成边坡地质条件的破坏,同时尽可能采用高压劈裂注浆法来提高锚固力。对于框架梁的施工一般采取C25混凝土整体浇注的方式。

结语

公路工程路基防护工程施工作为提高边坡稳定性,预防边坡滑坡坍塌等工程病害问题的主要措施,也是确保公路工程安全顺利通车的基本保障。因此,边坡防护工程建设相关部门应该根据施工现场的地理地形、地质水文、公路等级以及气候等实际情况,结合不同防护形式的作用机理,合理的选择边坡防护形式,并积极引进各种新材料、新工艺,提高防护工程施工质量,确保公路工程路基处于安全稳定的状态。

参考文献

高边坡防护工程范文第4篇

关键词:高速公路;边坡防护;施工技术;分析

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

1 高速公路边坡防护方法

1.1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。

1.2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。但是,由于护面墙的自身重量比较大,在施工时不可建设在高边坡部位。块石护坡有浆砌护坡和干砌护坡,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。高速公路的边坡加固包括了预应力锚索、抗滑桩等几种。边坡不稳定,经常会在大气自然降水的时候出现垮塌现象,因此,加强边坡排水的防护也是高速公路边坡加固的一个方面。抗滑桩投资费用高,可以防止边坡出现滑坡等现象,预应力锚索可以很好地对边坡起到稳定作用。可以在护坡上部设置截水沟,然后在边缘地方设置拦水带,引导水流进入截水沟,最终达到防护边坡的目的

2 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。

3 边坡防护施工技术措施

3.1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。

3.1.1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。

3.1.2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。

3.1.3三维植被网护坡。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。

3.1.4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。

3.2工程防护

3.2.1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。喷射混凝土分为素喷法和锚喷法。素喷法是指将高标号砂浆喷射到基本平整、易于风化的岩面上,目的是稳固坡面易松散的颗粒。

3.2.2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。

3.2.3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。

4 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

[1]王旭伟,浅析公路路基边坡防护.职业技术2009.

[2]周苍华,唐建平.浅谈高等级公路边坡防护与加固技术措施[J].今日科苑,2009.

高边坡防护工程范文第5篇

关键词:路基坡面、植物防护、工程防护、综合防护

中图分类号:J522.3 文献标识码:A 文章编号:

在公路、铁路等基础设施的施工过程中,原地貌植被的破坏不可避免,弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的边坡。这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。岩上构成的路基坡面,其稳定性除受自身结构构造、岩土性质、地形特征的影响外,还受风化、水流、地震等自然应力及人类活动的影响,往往形成剥落、溜坍、崩塌、冲刷、滑坡等病害。因此,对应对上述路基边坡必须采取防护措施。常用的坡面防护设施主要有植物防护、工程防护和综合防护。

一、植物防护

植物防护主要是指利用植被稳定边坡、改善生态环境的一种防护措施。该防护主要以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨,主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。植物防护在稳定坡面的同时,还可美化路容、协调环境,调节边坡土的湿度与温度。植被的深根有锚固作用,浅根有加筋作用,能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失,起到固结和稳定边坡的作用。它对于坡高不大、边坡比较平缓的土质坡面是一种简易有效的防护措施,主要方法有种草、铺草皮和植树。

1、种草

种草适用于需要快速绿化,边坡坡度平缓,土质适宜种草,不浸水或短期浸水但地面径流速度较小的边坡。草种应根据各地土壤和气候条件,选用根系发达、茎杆低矮、枝叶茂盛、耐早、抗寒、生长力强的多年生品种。为使坡面覆盖较好,最好选用几种草籽混合播种。长输管道边地防护不同于公路边坡,可较少考虑美化要求,种草在初期达到防扩效果后,可不予养护,让坡面植被自行演替。种草还可和其他边坡坡面防护工程结合起来,如在浆砌石骨维护坡骨架内种草和结合使用边坡防护网等。种草护坡的优点是施工简单、造价低廉、劳动强度小、施工进度快、美化路容与保护环境,具有较好的经济效益与社会效益。种草护坡新技术、新材料发展较快,如土工格室植被护坡、植生带护坡、三维植被网护坡等,应注意根据当地条件选用。

2、铺草皮

平铺草皮适用于各种土质边坡、风化极严重的岩石边坡和风化严重的软质岩石边坡,一般坡度较小。草种一般选用根系发达、茎矮、叶茂、适应当地气候条件的耐旱品种。铺草皮需预先备料,草皮可就近培育,切成整齐块状,然后移铺在坡面上,铺时应自下而上,并用竹木小桩将草皮钉在坡面上,使之稳固。铺设宜于春季或初夏进行,气候干燥地区应在雨季进行。铺草皮施工简单,工程造价低,成坪时间短、护坡功效快、施工季节限制少。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程。

3、植树

植树适于各种土质边坡、风化极严重的岩石边坡,边坡坡度一般较小,主要用在堤岸边的河滩上,用来降低流速,促使泥沙游积,防水直接冲刷路堤。多排林堤岸与水流方向斜交,还可起到排水改变水流方向的作用。沙漠与雪害地区,防护林带还起阻沙防雪作用。树种的选择以根系发达枝叶繁茂的灌木为宜,在风沙干旱地区,宜采用沙棘、黄柳、柠条、杨紫等。种植灌木和种草配合使用,效果更好。公路弯道内侧边坡严禁栽植高大树木。高速公路、一级公路的边坡上,严禁种植乔木。

二、工程防护

采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护称为工程防护。工程防护技术初期防护效果好,修建后见效快,作用也非常显著,经过多年的施工已逐步形成针对不同条件下的较成熟的设计、施工、维护技术措施。由于工程防护所用原材料比较容易取得,且可以提前预制,因此在施工中具有进度快、工期短的优点。工程防护的类型主要有抹面、喷浆、勾缝或灌浆、片石护坡和护面墙等,下面主要介绍这些形式各自适合的条件。

1、抹面

抹面防护适于石质挖方坡面,岩石表面易受风化,但比较完整,尚示剥落,如页岩、泥砂岩、千枚岩的新坡面。对此应及时予以抹面,以预防风化成害。抹面可用水泥砂浆,水泥石灰砂浆或石灰煤渣混合砂浆等材料,其中石灰为胶结料,要求精选。混合料如加纸筋或竹筋,可提高强度,防止开裂。抹面保护层,不能承受侧压力,抹面的边坡应比较干燥、稳定。抹面不宜在严寒季节和雨天施工。

2、喷浆

喷浆施工简便,效果较好,适用于易风化而坡面不平整的岩石挖方边坡。喷浆分重力式人工喷浆和机械喷浆。重力式喷浆是把浆桶置于坡顶,桶底接胶皮管,借助重力把浆均匀喷至坡面。机械喷浆是用喷浆机,通过喷嘴把浆喷至坡面,由于它有一定压力,浆与坡面黏着较好,质量明显优于重力式喷浆。喷浆前后的处治,与抹面相同。对坡面较陡或易风化的坡面,可以在喷浆前先铺设加筋材料,加筋材料可以用铁丝网或土工格栅,喷浆坡面应设置排水孔。

3、勾缝及灌浆

勾缝适用于较坚硬的、较不易风化的、节理裂缝多而细的岩石坡面,以防雨水侵入裂缝,破坏坡面稳定。灌浆适用于较坚硬的、裂缝大而深的岩石坡面。利用灰浆把裂开的岩石粘结为一体,防止坠落或坍塌,也防止雨水侵入促进岩石风化。

4、片石护坡

路基坡面为防止地面水流或河水冲刷,可以使用片石护面。重要路段为暴雨集中地区的土质高边坡,以及桥涵附近坡面与岩坡、地面排水沟渠等,亦可采用片石加固。片石护面,要求坡面稳固,先垫以砂层,然后自下而上平整地铺砌片石,片石应逐块嵌紧且错缝,可以采用浆砌,护面顶部封闭,以防渗水。

5、护面墙

护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层,用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡,避免进一步风化而出现崩塌和剥落等病害;要求墙面紧贴坡面,表面砌平,厚度可不一。护面墙石料应符合规格。护面墙除自重外,不承受其他荷载,亦不承受墙背土压力,故所防护的边坡坡度应符合稳定坡度的要求。

三、综合防护

综合生物防护是指采用混凝土、浆砌片石、浆砌卵石等做骨架形成框格,框格采用种草或铺草皮的防护方法。框格的作用是利用骨架防止边坡受雨水侵蚀而避免在土质坡面上产生淘槽,同时保护框格内的植物在生长初期不受雨水侵蚀。综合生物防护的特点是将生物防护与工程防护结合起来,施工简单、施工进度快、效果好。

综合生物防护应根据防护目的、防护地点的坡面状况及工程地质条件选择框格类型。框格常用的有混凝土框格、浆砌片石框格、浆砌卵石框格等。混凝土框格又可分为混凝土砌块框格、现浇混凝土框格、喷射混凝土框格。土质或风化岩石边坡进行防护时,可采用预制混凝土砌块、栽砌卵石、干砌片石等做骨架;对较陡、较深挖方边坡,宜采用现浇混凝土或浆砌片石做骨架。

四、结束语:坡面防护主要是用以防护易于冲蚀的土质边坡和易于风化的岩石边坡,应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、坡度、高度及当地材料采取相应防护措施,对路基坡面进行防护,是保证路基稳定不可或缺的措施。根据本人大量的工程经验,在公路建设中,必须实行行之有效的防护工程。

五、参考文献:

[1]JTG D30―2004 《公路路基设计规范》 人民交通出版社,2004

高边坡防护工程范文第6篇

关键词:公路边坡;治理;防护

随着经济的飞速发展,公路交通也应得到相应配套发展。然而人类的一些与公路交通相关的活动,使公路交通造成了污染,自然生态环境遭到了破坏。随着公路等级的不断提高,公路边坡防护日益受到重视。边坡防护形式与破坏类型及规模、边坡稳定状况、环境保护、工程经济、工后维护及施工方案等多种要素密切相关。

一、公路边坡原因分析

1、路基边坡坍塌。公路路基边坡坍塌一般可以分为:落石型、滑动型及流动型坍塌。这三种情况可以同时在一种情况中出现,也可以单独存在。落石型坍塌指的是较陡的岩石边坡,容易产生落石的岩石必然是层理、节理、断层影响下裂隙发育,被大小不一的裂面分割成软弱的断块。裂隙张开的程度,肉眼很难看出,在平常的养护中,也很难被发现。由于反复冻融、渗水,造成长时间的微小移动,裂缝逐渐扩大。在夏季,雨水会经常充满裂缝,产生侧向静水压力作用,最终造成坍塌。滑动型坍塌,在路基挖方段,特别是在深挖石质地段,由于岩层在外力的作用下剪断,岩层间软石发生顺层滑动,造成坍塌。施工爆破开挖破坏了原来岩体的稳定性,当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时,堆积物也容易沿岩层的节理面、层里面或断面层发生坍塌。流动型坍塌,是砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,由于雨水冲刷,产生流动,造成坍塌。雨水造成的坍塌,多为流动型坍塌,在日常养护中很容易发现,应及时处理。

2、公路边坡破坏。公路边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自降水对边坡的直接冲刷与坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致边坡破坏,进一步造成路面坍塌,直接影响了行车安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁。这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质、路基压实度、路基高度有关。通常情况下,砂性土路基边坡和粘性土路基边坡容易受到冲刷而遭到破坏;压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷;较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷。冲刷破坏通常发生在较缓的土质边坡上,如亚粘性土边坡、砂性土边坡及黄土边坡等。

二、边坡工程处治设计原则

1、边坡工程中的极限状态设计原则。在边坡工程设计中采用的极限状态设计法,一般采用承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态,承载能力极限状态时指支档结构强度破坏、锚固系统失效、边坡失稳;正常使用极限状态时指支护结构和边坡变形量、危及邻近建(构)筑物正常使用、耐久性不能满足结构设计年限要求等。

2、边坡设计中的荷载效应原则。各种荷载的标准值是根据边坡处治结构按照极限状态设计是采用的荷载基本代表值,它可以统一由设计基准期最大荷载概率分布的某一分位数确定,准永久值主要依据荷载出现的累积持续时间而定,即按照设计基准期内荷载超过该值的总持续时间与整个设计基准期的比值确定。

3、边坡工程设计中的设计计算原则。边坡工程设计的设计计算原则有:一是支护结构强度计算,包括锚杆抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力均应满足稳定性验算;二是在锚杆挡墙设计中,必须进行锚杆抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力验算;三是当边坡位于滑坡地段或边坡的滑塌可能影响到周围的建筑物时,应对边坡工程进行支护结构整体或局部稳定性验算;四是如果对边坡的变形有较高的要求时,应对边坡进行变形分析,并根据分析结构采取有限的措施控制变形量,使之满足规定要求。

三、边坡防护治理常用措施

边坡防护治理主要是保护路基边坡表面免受日照、降水、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。坡面防护治理包括工程防护治理与植物防护治理。当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。施工必须适时,防止气温、雨水、风沙作用破坏边坡的坡面。

3.1、工程防护治理

边坡工程防护治理适宜于不易草木生长的岩石面上。通常采用抹面和捶面、护面墙、框格、喷浆、护坡等。框格防护用块石、混凝土等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,以减缓水流速度。框格可以做成各种造型:六角形混凝土块、浆切片石或预制块做成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。在施工前,应注意把坡面上的浮土、表层风化岩体及松动石块等清除干净。由于使用年限较短,抹面、捶面防护治理在公路边坡防护治理上很少使用。当路基较低时,采用抹面防护合理掺加草籽,可以起到防护作用并能绿化公路交通。喷射混凝土防护,适用于边坡易风化,裂隙和节理发育,坡面不完整的岩石边坡。

护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,使其免受大气影响而修的墙。可有效的防止边坡冲刷,防止三类坍塌,是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外,不担负其他荷载,也不承受墙后土压力。根据边坡高度,岩石风化程度以及岩体的地质特性,可采取半防护和全防护形式。在半防护措施中,有时采用坡脚护面墙。因为自然降水从坡顶沿坡面下流,流至坡脚时,速度最大,冲刷最严重。因此,在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施。护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。在稳定边坡上铺砌块石或混凝土预制块等材料,防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。

3.2 植物防护治理

采用铺草皮,种草形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地土质、含水量等因素,选用易于成活,便于养护,经济的植物类种。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植被根系能与土层密切结合,盘根错节,使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层,从而有效的稳定土层,阻挡冲刷和坍塌。规格大小视施工情况确定,宜选用带状或块状草皮。根据具体情况,采用平铺、叠铺或方格等形式。从坡脚向上铺钉,用尖木(竹)桩固定于边坡上。种草防护,适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路基边坡上。

四、结束语

综上所述,做好公路边坡防护治理工作,确保公路边坡安全、稳定、灵活采用适当的防护型式,采用有效的防护治理措施,且要从经济、耐用、环保出发。与边坡防护治理工程合理配置,恢复公路边坡的生态平衡。运用更好的边坡防护新技术、新工艺、新方法,将公路建设与自然相融合,合理缩小造价缩短施工工期,有效的改善高边坡处理措施,可以为企业增加更多的经济效益,促进公路建设可持续发展。

参考文献

[1]王铁;非洲地区黑棉土路基处理技术研究[D];长安大学;2014.

[2]凌露;高填方土质路基稳定性分析与填筑技术研究[D];中南大学;2014.

高边坡防护工程范文第7篇

关键词:工程防护;边坡,植物防护;公路工程

中图分类号: U412 文献标识码: A

一、高边坡路段常见的主要病害

1、滑坡

滑坡是斜坡部分岩土在自然与重力作用下,沿软弱石慢慢地、整体向下移动,按引起滑动的力学特征区分,可分为牵引式滑坡和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部滑动,使上部失去支撑而滑动,一般速度较慢,横向张性裂缝发育,表面多呈阶梯或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土产生变形,滑动速度较快,滑体表面呈波状起伏。在公路建设中,如设计不当,改变了原来斜坡的平衡状态,则将引发工程新滑坡或古滑坡的复活,广东省还有古滑坡产生的次生滑坡。

2、崩塌

崩塌是指整体岩石土块脱离团体,突然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺斜坡猛烈翻转、跳跃,最后落在山脚。它有突发性,危害很大。

3、剥落

高边坡表层风化,在雨水冲刷和重力作用下,不断沿倾斜坡滚落。

二、工程防护

1、工程防护类型

工程防护的类型,一般以勾缝、喷涂、砂浆抹面、护面墙和石砌的护坡等为主,这几类防护措施的实施,都应该根据不同的情况区别选择使用。选用抹面防护,一般适用于坡面整体比较完整、暂时还没有大面积坡面剥落的情况;采用喷浆防护,就要在路基材料容易风化,而边坡的坡面又是不平整岩石挖方的边坡的情况下才能采用,并且这个防护措施施工简单方便且效果又好,缺点是使用水泥量比较大,从而大大增加了工程的造价,此缺点使得这个防护方式应用在重点工程领域的情况比较多。上述两种方式在对坡面进行防护的时候一般加以修饰和着色,因此很大程度改善了道路的景观。采取灌浆和勾缝的防护方式,一般是用在坡面都是非常坚硬的岩石坡面的时候,可以用来防止有水渗透进缝隙从而给路基带来损害。上述几种防护方式都没有考虑经过大河流冲刷的路基防护的情况:如果有大河流与路基交汇的情况出现,那么就应该用到护面墙的防护方式了。护面墙的防护方式虽然造价比较高昂,但是能较好的起到防止河水和地面水流冲刷边坡带来的作用,护面墙就是设置干砌片石护面。这种防护方式设计和施工都比较复杂,要根据边坡的地质条件有效而合理的选用。

2、工程防护的优劣势分析

工程防护技术在施工初期防护效果非常好,修建之后的作用非常显著且见效也快。通过多年施工实践经验的累积,已经形成了一套在不同条件下,非常成熟的设计、施工和维护技术的作业流程,同时工程的材料可以提前预制,所用的这些材料因素的取得就变得非常方便,在施工中具有工期短、进度快等巨大优势。同时应该指出的是,对于自然环境而言,工程防护带来的破坏性非常大,生态环境效益就非常差,因在路基施工过程中而造成损坏的自然植被很难快速得到恢复。在公路施工所修建的地方,周围的环境比较单调和乏味,通常只有黑、白两色,容易对行驶在公路上的人员造成厌倦的情绪和视觉上的疲劳,从而在一定程度上对公路的安全驾驶带来隐患。公路的防护工程施工结束以后,不管采取什么材料的施工防护措施,随着时间的加长,都会面临老化和破坏的风险,给后期的维护造成巨大的后续费用。

三、植物防护

1、植物防护技术分类

在岩质边坡上面铺挂镀锌的铁丝网,通过专用喷射机把其搅合拌匀,然后将这些种植基材喷射到坡面上,对植物依靠基材生长起到对应的防护作用,这就是广泛应用在各类防护工程里的喷射植生植物的护坡方式。

在护坡的坡面上挂网,人工铺设或机械喷填对应厚度客土的技术,就是客土植生植物的护坡方式。根据气候和地质条件的不同来进行种子和基质配方,一般在无法绿化的普通条件下的护坡上应用比较广泛,因为它机械化的程度非常高,所以具有防护效果好且速度快等优势。禾本科植物里有一种叫香根草,天生根系发达、长势旺盛且适应能力极强,在土质边坡上行栽上香根草进行边坡防护的技术,就是行栽香根草护坡技术,这个技术则具有增强边坡稳定等优势。

在边坡面上通过拼铺六边形的混凝土框砖,形成蜂巢式样的网格,然后在框砖里栽种草类的一类防护,称之为蜂巢式网格植草护坡方式。这个方式能分散坡面的雨水径流,受力结构有效合理,还能大为减缓水流的速度,防止坡面的雨水冲刷,保护草皮良好的生长。

把肥料、粘着剂、草籽和土壤改良按比例混合再通过机械加压来喷射到边坡坡面上的技术,就是液压喷播植草的护坡方式,这个方式具有草籽发芽均匀、施工简单且速度快、造价低和适用广等优点。

经过特殊工艺生产的三位立体网就是土工网,这是一种集植物防护和坡面加固于一身的防护技术,被称作土工网植草护坡,它具有在播种初期保持土壤利于草籽生长并能对边坡进行加固等优势,广泛应用于公路的边坡防护工程中。7)国外新开发了一种技术,利用新型的化工产品OH液用水通过一定比例的稀释,混合草籽并喷洒在坡面上,能在极短的时间迅速硬化,把边坡表面的土壤固定结构成具有弹性的固体薄膜,这就是OH液植草的护坡方式,它能起到在植草初期边坡防护且不需要后期养护、施工简单且快速和防护效果非常好等诸多特点。

2、植物防护的优劣势分析

传统的公路施工工程中,植物防护被作为工程防护的辅助手段。近年来的工程实践和发展趋势,植物防护措施的应用已经远远超过工程防护,这是因为其具有明显的生态景观效益。植物防护技术能在大工程中恢复被破坏的自然环境,并使生硬的公路构造不单调,生气盎然,这就大大丰富了公路周围的生态景观环境。这类护坡方式的出现和发展,大大减少了水土的流失程度,植物的水源得到有效涵养,并且营造出很多景色宜人的路边景观,是一个良性生态系统整体的靓点部分。不过植物防护也有它的局限性,没有及时合理栽植植被的时候,就能对路基的稳定性产生消极影响,并且植物的生长需要相应的时间,从而植物的防护效果也没有工程防护的效果快。

四、边坡防护与加固治理措施

路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而目又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。对于边坡破坏较严重的情况,如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等,必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑土安力口固治理与防护工程特色,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

结束语

因为公路工程施工坡面情况的复杂多变,所以边坡的防护方案也要根据实际情况适时调整和改变。有些情况复杂的地方还要采用综合的防护方案,从而保证边坡防护技术方案的节约且高质、高效的完成。采用植物防护的情况下,各类植物草种的来源应尽力以本地植物为主,这样既能使植物适应当地气候而成活率高、生长快,也能在经济上防护工程的成本。采用小灌木树种和草种混播的方式,达到还林于山的目标。植物防护的成本也能因为这个举措的实施而实现最小化,这才是利用植物防护的方式进行边坡防护的成本低、效益高的最佳方案。

参考文献

高边坡防护工程范文第8篇

【关键词】道路;边坡稳定;影响因素;防护

随着现代化经济的高速发展及政府对基础设施建设的不断投入,我国城市正在不断的膨胀和扩张,城市道路作为城市总体规划的重要组成部分,关系到整个城市的有机活动。但是,近年来城市道路受当地气候、水文、地形等地质条件的影响,加上筑路材料的选取及分布不当等各种原因,使公路的边坡稳定性的下降,从而造成工程灾害事故频发,例如边坡侵蚀、坡面坍塌等,这些灾害事故直接造成重大的经济损失,更对人民群众的生命安全造成潜在的威胁。保证城市道路边坡的稳定性,是提高城市道路质量需要重点解决的问题。

1 造成城市道路边坡失稳的原因

边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类,下面分别阐述:

第一类为潜在影响因素,包括地质构造因素、地形因素以及地质材料因素。地质构造是影响边坡稳定性的重要因素。当岩体中存在不连续结构面如时会使岩体成为不连续甚至破碎的岩石,从而导致岩体强度降低或提高受风化的影响,严重时会进一步发展成破坏滑动面,使边坡更加不稳定性。不同的坡型因地质构造的方向性、分布密度、分布大小及性质的不同,将对边坡稳定产生相当的影响。地形因素也是影响边坡稳定性不可忽视的一大要素。现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成,在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等。坡度对边坡的影响最直接,坡度过大不仅不利于植物生长,而且容易使边坡组成成分失去力学平衡,造成边坡失稳,最后可能引发严重的土壤侵蚀或山崩等边坡破坏,因此一般坡度愈大,边坡稳定度愈低。另外,地质材料的优劣也将直接影响边坡的稳定性,地质材料的组成成分包括矿物的种类、组织、胶结状况、成岩时间等,其外在的表现则为岩性、土壤种类、力学强度及抗风化能力。

第二类为诱发影响因素,包括人为因素以及环境因素。人为因素是指因人为活动造成边坡失稳的影响因素,如道路开挖、山坡地开发、爆破、采矿及开垦等。首先,山坡的不当使用会造成地形和自然植被的改变,边坡坡度因挖、填而变陡,加上自然植被乱砍乱伐,导致边坡失去水土保持的功能,加速边坡崩塌事故的发生。一般坡地开发均需符合水土保持规范,按规定进行边坡生态防护,或增设排水系统和挡土设施等。另外,当边坡在坡阶或坡顶上有不当加载时,将导致下滑力增加,当超过自身及保护设施所能提供的抵抗力时,将容易形成边坡破坏。其次,在坡地开发中,常将边沟回填以利开发,而此填方区若未滚压密实,土体内部会较松散,因此易产生不均匀沉陷或变形。当填方区上方有建筑物时,将造成龟裂、位移、歪斜或倾倒等灾害。坡脚不当开挖也有可能使岩体的强度降低,当受到其它因素触发,则有立即发生破坏的可能。

环境因素涵盖范围较广,首先是降雨,水是造成边坡破坏的主要因素之一,由于降雨后易使地表材料软化降低强度,并增加孔隙水压,降低边坡稳定。有学者指出对自然边坡最不利的环境因素是持续性的暴雨,易造成坡面侵蚀与坍塌。同时雨水通过渗透作用会促使地下水位升高,导致边坡失稳。其次是地下水,地下水对边坡造成的不利影响包括:水压作用于垂直裂缝,产生水平推力,使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上,使得有效正应力减小,降低该面的摩擦力;对页状矿物,尤其是黏土矿物,产生作用,使的抗滑动的能力降低;改变物理及化学性质,使得岩质、土质变坏,降低强度,使得边坡失稳。另外还有风化及侵蚀作用,边坡岩石风化后,强度大幅降低,易使护坡作用降低,导致侵蚀量增加,然后新鲜的岩层再次暴露,进一步被风化与侵蚀。地震也是不可忽视的因素之一,地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加,抵抗力减小,同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。

2 目前常用的边坡防护方法及其适用范围

近年来,随着我国各种大型公路的高速发展,边坡防护的稳定性越来越受到关注与重视。虽然目前可供采用的边坡加固措施有很多,但是边坡防护是一项技术复杂的灾害防治工程,在实际操作中强调多措施综合治理的原则,以加强边坡的稳定性。改变斜坡几何形态是较为常用的一种手段,包括消减推动滑坡产生的物质,增加维持滑坡稳定区的物质,放缓边坡等方式。

支挡是边坡处治的基本措施,可从根本上解决边坡的问题,有重力式挡士墙、木笼块石墙、鼠笼墙(钢丝笼内充以卵石)、被动桩、墩、沉井、原地浇筑混凝土连续墙、加筋挡土墙(有聚合物或金属条或板片等加筋材料的挡土墙)、粗颗粒材构筑的支撑护坡墙、岩石坡面防护网、崩塌落石阻滞或拦截系统、预防侵蚀的石块或混凝土块体等各种支挡结构形式。

各种加固手段也是边坡治理的有效手段,当边坡坡体较破碎、节理裂隙较发育时,可采用压力注浆这一手段,对边坡坡体进行深层加固。当边坡坡体破碎或边坡地层软弱时,可打入一定数量的锚杆,对边坡进行加固,锚杆加固边坡的机理相当于螺栓的作用,为一种浅层加固手段。对于软质岩石边坡或土质边坡可以向坡体内打入足够数量的土钉,对边坡起到加固作用。土钉加固边坡的作用机理相当于群锚的作用,具有“短”而“密”的特点,是一种浅层边坡处治技术。当边坡较高、坡体可能潜在破裂面位置较深时,则应该选择深层加固手段较好的预应力锚索加固。

近年来边坡的防护也被很多地方广泛采用。边坡防护包括植物防护和工程防护两大类,植物防护适用于边坡不高、坡角不大的稳定边坡。工程防护包括砌体封闭防护、射素混凝土防护和网锚喷防护这三种方式。其中砌体封闭防护是指当边坡坡度较陡、坡面土体松散、自稳性差时,可采用砌体封闭防护措施。对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土,防止岩石继续风化、剥落,达到稳定的目的。这是一种表层防护处治措施。对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护.挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打锚杆或(锚钉)将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。

设置合理的排水系统也能达到维护边坡稳定的作用。例如:为防止边坡以外的水流进入坡体,对破坏面进行冲刷,影响边坡稳定性,通常在边坡外缘设置截水沟,以拦截坡外水流。除在边坡外缘设置截水沟外,在边坡坡体内应设置必要的排水沟,使大气降雨能尽快排出坡体,避免对边坡稳定产生不利影响。

3 如何切实保证道路边坡工程的质量

城市道路边坡工程应综合考虑工程地质、水文地质、各种作用、边坡高度、邻近建(构)筑物、环境条件、施工条件和工期等因素的影响,因地制宜,合理设计,精心施工。另外,在施工过程中应注意边坡临时防护措施,做到边坡临时防护工程与永久防护工程相结合。

参考文献:

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[2]彭德红.浅谈边坡稳定性分析方法[J].上海地质,2005(3).

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