高速公路边坡防护治理(精选十篇)
高速公路边坡防护治理 篇1
1 生态防护
1.1 生态防护的种类、适用条件及特点
生态防护即采用植被护坡的方法护坡。生态防护的种类有:种草、种树、铺草皮、三维植被网植草护坡、土工格室植草护坡、喷混植草护坡等。路堤边坡和一般黏性土质路堑边坡防护以植被防护为主。采用植被防护,就是利用植被对边坡的覆盖作用、植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受路面水散流与坡面水径流的冲刷,对填方高度大于4 m的路基边坡效果更大,可从根本上减少路基的水土流失。植物覆盖对于地表径流和水土冲刷有极大的减缓作用。枝叶茂盛的树冠能够截留一部分降水量,庞大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分。植被的根系与土层密切的结合,使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层,从而有效地稳定土层,固定边坡,阻挡冲刷和塌陷,有机械的防护作用。但树冠较大根植粗大树种不宜在路堑边坡平台栽种。随着植草护坡技术的引进,三维植被网护坡、土工格室植草护坡等护坡技术在边坡防护工程中陆续得以应用。在借鉴国外客土喷播护坡技术的基础上,我国开发了喷混植生技术,以及岩石边坡厚层基材喷射植被护坡技术[1]。植被护坡不仅保护了边坡,又美化了环境。由于山西省干旱缺水,不易养护,太旧高速采用了耐旱、根系发达的草种,植树优先选择容易成活的树种,大部分的路段还是取得了比较满意的效果。
1.2 生态防护的优缺点
生态防护可以[2]改善环境、保持生态平衡;调节净化空气,降低环境污染;降低汽车噪声污染;调节气候、保护道路;美化环境,减轻疲劳;调和自然环境、生活环境;合理规划苗木栽植位置,有助于引导驾驶员视线,集中注意力;调整景观,借助密集连续的绿墙遮掩路旁不雅观的景物,达到美化路容的效果。
2 工程防护
2.1 工程防护的种类、适用条件及特点
2.1.1 柔性防护
柔性防护技术具有柔性、开放性,对复杂地形的良好适应性,且具有施工安装快速、简便的特点,同时也能与环境美化和保护有机结合。它抓住“以柔克刚”的思想,并通过大量的理论研究和现场试验来使其结构形式得以不断优化和发展,以适应工程技术的新发展和新要求。由于太旧高速地形比较复杂,近几年在太旧高速公路上常用柔性防护技术,其路段有太石方向:K336+195~K336+229,K339+760~K339+870,K354+020~K354+134,K387+696~K387+786;石太方向的有:K340+664~K340+752,K359+800~K359+912,K379+380~K379+475,K387+696~K387+786。这些段落多为石质路堑边坡,边坡开挖后受自然条件风吹日晒雨水侵蚀,开始风化塌落,对道路运营车辆造成危险,近几年来采用柔性网防护有效阻止边坡落石对行车的安全。1)柔性网。以钢丝或钢丝绳制成的柔性网在地质灾害防治领域的应用可以说是一场革命,与传统的刚性构造物相比,它带来的是“以柔克刚”的全新概念。作为关键构件,柔性网是边坡加固系统中的主要承载部分,也是防护系统中的主要承载部分,也是防护系统中直接遭受落石冲击并首先吸收部分冲击动能的构件,这些都离不开它良好的强度和柔韧性。常用的柔性网有:菱形钢丝绳网、TECCO高强度钢丝格构、ROCCO高强度钢丝环形网和普通钢丝格栅。2)其他构件。a.减压环。减压环是被动防护系统中的专用构件。根据其作用功能和方式可以知道,当其配置数量确定后,其最大能量吸收能力就必须固定,荷载—变形特性也应相对固定,否则系统中其他构件的荷载分担水平就会改变,进而可能需要改变系统的结构配置。b.系统支撑、固定及构件连接体系。这是柔性防护系统中最为复杂的构造体系,是保障系统防护功能和防护能力的必要构成部分,但它们的技术指标相对而言要简单得多,通常都是按其可能承受的荷载并考虑一定的安全系数来确定。常用的构件连接体系有:锚杆、支撑绳、钢柱体系、缝合绳和锚垫板。3)防腐措施。在柔性防护系统中,除极少量的铝合金固定件外,都采用会发生锈蚀的钢铁构件,这就需要采用一定的防腐措施。
2.1.2 浆砌片石防护
浆砌片石防护是为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的边坡而修筑的。它可以防止岩石风化,可以有效地防止边坡冲刷,防止边坡坍塌,是上边坡最常见的一种防护形式。为增强护面墙的稳定性,在护面墙较高时应分级砌筑,视断面上基岩的好坏,每6 m~8 m高作为一级,并在墙顶设2 m的平台,墙背每2.5 m高设一耳墙,耳墙宽0.5 m,护面墙顶部应用原土夯实或片石铺砌,以免边坡水流冲刷,渗入墙后引起破坏。修筑护面墙前,对所防护的边坡应清除松动岩石、松散土层。对风化迅速的岩层应清挖出新鲜岩面后,立即修筑。在太旧高速公路上利用浆砌片石防护技术的路段有太石方向:K423+656~K423+708;石太方向:K402+004~K402+045,K403+998~K404+046,K404+046~K404+106,K405+488~K405+550,K405+916~K405+926。
2.1.3 水泥混凝土预制块防护
水泥混凝土预制块防护比浆砌片石防护能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击,还能抵抗较强的冰压力。在太旧高速公路上利用水泥混凝土预制块防护技术的路段有太石方向:K354+500~K354+540,K415+535~K415+617。该两段采用150 cm×200 cm格构式防护,框架横、纵梁均采用C30混凝土浇筑,其中横梁中部160 cm、纵梁中部110 cm长采用预制,其余部分采用现浇和混凝土锚杆一起浇筑;为减轻坡面负载,在框构空格处采用镀锌铁皮包护,铁皮与混凝土横梁之间采用橡胶条填塞;锚杆采用20 cm×20 cm×250 cm的C30混凝土锚固;二台阶出现裂缝处拆除平台面,现浇10 cm厚C30混凝土,上面铺设镀锌铁皮;对损坏的路基边沟进行修复。
2.2 工程防护的优缺点
工程防护的优点是见效快,能迅速保证边坡的稳定性,但是由于很多工程防护与环境绿化的关系不能很好的协调,所以很多工程防护坡面呈现外观颜色单调,缺乏生气,在行车视线中呈现大片的灰色,不能满足公路对环保绿化以及消除驾驶疲劳等多方面的要求,并且工程防护造价较高。
3 结语
公路边坡沿公路分布的范围广,边坡防护是一个非常复杂的问题,它与所处的地质环境、土石成分和边坡的高度等都有非常密切的联系。所以在确保公路边坡稳定、安全的前提下,保护好环境,灵活采用不同的防护形式,使得公路更加安全与美观。
摘要:结合太旧高速公路工程案例,介绍了高速公路路基边坡防护的种类、适用条件以及特点,分析了不同类型路基边坡防护措施的优缺点,阐述了各种类型的防护措施对边坡的作用,并指出了边坡防护的发展趋势。
关键词:高速公路,路基,边坡,防护
参考文献
[1]周德培,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
公路边坡坍塌形成原因与治理防护 篇2
摘要:文章对公路边坡坍塌破坏的原因做出了分析,探讨了边坡坍塌形成的不同类型,以及边坡坍塌时应及时采用的治理方法,为今后的公路建设提供更有力的参考。
关键词:公路边坡坍塌处理措施,边坡,滑坍。
公路边坡坍塌的问题是公路工程中最为常见的路基病害之一。其主要原因多是由于公路处于山谷或者河谷地区,其路堑边坡多由膨胀土或碎石类等风化残积土组成的,还有一种可能是路堤边坡软质土料填筑而成,从而导致公路发成坍塌等病害。每到雨季,在连续降雨后,公路都容易发生边坡坍塌病害,尽管其坍塌规模从由几十到上万立方米不等,但还是会给人民的生命财产安全带来危害,因此,不论坍塌规模有多么的小,病害都具有突发性强、危害性大等特点,如果不及时对其进行防治,将会危及周边行车安全,给国家经济造成严重损失。分析公路边坡坍塌的相关原因,并积极的采取防治措施,对公路的施工及养护有着重大的意义。1 公路边坡坍塌的原因
公路边坡坍塌的原因有很多种,大体上可将其分为主体原因和客体原因两个方面。主体原因
主体原因主要就是有工程因素组成,及工程质量及设计存在一定不合理因素而导致公路边坡坍塌。①石方爆破时,用药量较大,超出规定范围,从而使得边坡发生坍塌。②施工时,对边坡开挖后没有
相应的防护措施及手段,导致边坡裸露在空气中,由于长时间大面积受自然因素的作用,边坡发生物理变化,即受到风蚀或日照严重而失去稳定结构,导致坍塌。③公路边坡进行设计施工时,排水措施设计的不完善,当雨季到来时受到水流冲刷,从而造成公路边坡坍塌。④公路边坡的防护措施不当,与边坡实际情况不符,或者公路边坡设计不合理,也会间接造成日后的边坡坍塌。客体原因
①边坡土质结构松软,切开挖后,边坡土体平衡力丧失,这些原因都会引起坍塌。②边坡地基岩体破裂边坡较陡,也能引起坍塌。③边坡地基岩性为页岩或夹层土质为膨胀土,在雨季此类土质遇水后会膨胀,从而导致边坡坍塌。④对公路进行设计时,边坡的岩层趋势与路基截面一致,开挖后会导致岩体下滑,边坡坍塌。⑤公路所在地地下水丰富,外加设计排水措施不畅,长期浸泡导致边坡基脚塌方。
公路边坡坍塌类型 2.1 按公路土质划分
按公路土质划分,公路边坡坍塌可分为平衡土坍塌、表层坍塌、截面坍塌等三种类型。
①平衡土坍塌是指边坡土体单一的部位坍塌。如土质为微膨胀或变质岩风化残积土等。其坍塌位置多为整个坡体,坍塌截面形状呈弧状,厚度多为2m左右。②表层坍塌指各种原因的松散覆盖层的坍塌,如松散性质的黄土和结构不稳定的粉质粘土等。坍塌位置除了
坡体以外,在坡内等位置均有坍塌现象,一般情况下,坍塌与边坡的陡度等有很大关系。③截面坍塌是指边坡土体内某一软弱基岩面产生的坍塌,其坍塌形态不同,大部分为直线型,坍塌位置以坡肩为主。
2.2 按坍塌体的类型划分
根据坍塌体的类型划分,可分为表面滑塌型、侧塌型及整体坍塌型等。
①表面滑塌型是由于降水冲刷而导致的坍塌体,其坍塌多发生在坡面保护措施不良,边坡大面积裸露的基础上,一般坡面未做防护或仅为拱形门架防护的路段多发生此类坍塌,坍塌部位以坡内坍塌为主,厚度多为2米内。②侧塌是指边坡受水浸泡后其含水量大于液限,导致土体抗剪能力低,在重力作用下顺斜坡坍塌,这类坍塌体多发生在原地面较陡且防水设计不良的部位。坍塌位置以坡肩为主,坍塌厚度1.5m以内。③整体坍塌是指当边坡水量接近液限时,其土体受水浸透作用而使结构遭受破坏,导致土体呈软塑状态,但同时下部土体含水量却较小,强度相比上部较高,则上部土体在重力作用下滑塌,整体有显著陡坎,这类滑塌多发生在粘性土质边坡,多为折线形滑动面。公路边坡坍塌的处理措施
总体来说,公路边坡破坏形式可分为表皮掉落,侧体滑塌和整体崩塌三种形式。表皮掉落是指边坡表土层在空气干湿和冷热循环作用下,零碎薄层从边坡上以片状剥落下来。其产生的原因是长期遭受
风化严重,并有膨胀运动的作用下块状碎屑滚落;则体滑塌是指边坡土体顺着滑动面整体向下滑动,其规模较大,产生的原因有边坡地基岩性为页岩或夹层土质为膨胀土,在雨季此类土质遇水后会膨胀,从而导致边坡坍塌。或者对公路进行设计时,边坡的岩层趋势与路基截面一致,开挖后会导致岩体下滑,边坡坍塌。整体坍塌为整块岩体崩落。产生的原因有边坡土质结构松软,切开挖后,边坡土体平衡力丧失或边坡地基岩体破裂边坡较陡。
对表皮掉落的处理方法为先对碎落体进行清理,清除边坡上的危石后,对边坡进行防护。对全风化砂泥岩的边坡可采用植被种草防护的方法。对于则体滑塌来说,浅层滑坡可以通过放缓边坡陡度来处理,深层滑坡一般需经过勘察找出滑动面,然后根据滑动面的位置确定处理方案。边坡坍塌的防治措施
整体来说,边坡土体及结构特性是坡体坍塌的内因,而水汽等作用是坡体坍塌的外因。所以采取防治措施时,应主要进行截排地下水以及对坡体防护,也可采取适当的外力支挡防护工程。4.1 截排水工程
①地面排水主要是拦截地面水及排除坡体范围内的地表水来防止渗漏和冲刷。②地下排水工程是指采用盲沟排水,这对防治边坡坍塌的病害有良好的效果。边坡渗沟能有效地排引地表渗水,实践表明,凡设有盲沟的路段的稳定性都很好。4.2 边坡防护措施
①用坡面植草来防止表面冲刷,应注意的是草皮应尽早铺种。②采用骨架式构筑物时,要在骨架内种植草皮来保护坡体,或者采用其他类型的骨架护坡,总之对骨架内填土应进行重力夯击以防止渗漏。③支挡工程。对土质边坡体内发生的坍塌,由于坍塌体较厚,可视滑体的推力大小而采用抗滑桩或锚管注浆等支挡工程来杜绝坍塌的发生。结 语
总之,公路边坡坍塌的原因很多,要尽量减少主观因素造成的坍塌,同时要充分的做好应对客观因素的防范措施,尤其是防水措施一定要做好,务必防止水流渗入土体。对于边坡由于土质原因而产生的坍塌,要根据坍塌的规模和边坡的地质层理和滑动面的位置等多方面因素综合考虑,采用有效的边坡坍塌处理方案。参考文献
公路边坡防护技术 篇3
1公路边坡防护的技术类型
1.1工程防护
(1)干砌片石护坡:一般在较矮的边坡或填方边坡坡脚采用,类似于传统的垒田埂。优点是造价低廉又能渗水,缺点是外观欠佳。
(2)骨架护坡:应用最广泛的方法之一。一般采用片石浆砌方法,也有的用混凝土现浇,骨架形式有‘人字形’、‘拱形’、‘菱形’、‘波浪形’等。
(3)支撑渗沟:近年针对膨胀土边坡新采用的一种改进型骨架。为了克服边坡渗水的症结,在传统骨架基础上每隔一段用片石干砌出渗沟,既美观又解决膨胀土坡体不稳定的弊端。
(4)挡土墙:在坡脚施工一定高度厚度的砌体,撑住坡脚,防止坡体下滑。适用条件是坡脚必须有一定的宽度。有片石浆砌、混凝土现浇以及两者结合(片石混凝土)3种形式。一般用于边坡不稳定的情况。
(5)护面墙:用片石将整个坡面砌满,从而护住坡面,过去使用较多,由于不生态现已很少采用。
(6)素喷混凝土:又叫锚喷。在坡面先打入钢筋,然后布设铁丝网,采用强力喷射装置将砂浆喷到坡面,凝固后就成为防护层,从而防止坡面冲刷下滑。
(7)锚杆锚索:对于深层不稳定的坡体采用。在滑动面上打孔,一直穿过滑动舌,压注高标号砂浆,通过锚固头将若干个锚杆(较浅)或锚索(较深)固定在岩基上,往往在坡面浇注框架梁,使多个锚杆锚索成为一个整体。
(8)抗滑桩:在已有下滑趋势的边坡底部开挖基坑,一直到达稳定基岩,然后浇筑桩体阻止滑动面。造价昂贵,是一种补救措施。
1.2生态防护
(1)人工铺植草皮:传统的生态防护方法,往往用于填方边坡。
(2)机械液压喷播:上世纪引进的喷草复绿方法,现已广泛用于各个行业,适于较矮上边坡和所有下边坡。
(3)人工撒播草籽:适于较矮上边坡和所有下边坡。
(4)三维网喷播:是一种逐步进步的新工艺。机械液压喷播虽然解决了边坡大面积绿化功效问题,但该工艺只适用于填方边坡和较矮的纯土质边坡。
(5)喷混植生:又名植生混凝土,上世纪末从日本和美国引进,最初在三峡船闸边坡试验成功,能在岩石边坡喷射基材,满足了生态生长的需要。
(6)客土喷播:通常人们将喷混植生与客土喷播混为一谈,其实这两种工艺是有区别的。前者喷射的植生基材,主要成分为轻壤土,其粘合剂是少量的水泥;后者喷射的基材主要成分是泥炭土,其粘合剂是胶粉(PAM)。
(7)埋根或插条:适用于立地条件好、土壤肥、水分足的土质边坡。
(8)土工格室:前面谈到了骨架窗口、锚杆框架内和部分挡土墙上开有耳孔,这些部位是需要用生物措施来实现绿化的。
(9)植生袋:又叫网眼袋,一般用于骨架、框架上。网眼袋内装满种植土,在骨架、框架的窗口内分层错缝垒放,拍平压实,然后采用直接喷播法将草种喷入网眼,使其与袋内泥土接触,浇水后萌发长大防护边坡。
(10)生态袋:与植生袋不同,后者主要适用于砌好的骨架或框架内,对袋体所用的塑材要求不高,可以掺入一定再生料,造价低,即使一部分坡土下沉滑落也因骨架分隔,不会出现大的问题。
(11)加筋挡土墙:是在植生袋方法的基础上改进的方法。采用单向拉伸土工格栅将植生袋每隔3~5层包住,形成一个整体,然后喷播成坪。
(12)罩面网:在岩石坡面上首先挂一层罩面网(131网),该网为聚丙烯加工制成的土工材料,一般为绿色,添加了抗老化剂和阻燃剂。挂网的目的是为了让藤本生态可以借助网眼攀援爬满边坡。
(13)格栅室:是在土工格室的启发下改进的新方法。在坡面上打入锚杆,采用单向拉伸土工格栅连接成菱形网格,使用拉固筋使格栅室站立固定。然后喷布基材,将格栅填满;也可采用人工抛填满覆盖,最后直喷草灌种子。
湖北林业科技第43卷
第3期张小山等:公路边坡防护技术
2结语
公路边坡防护的方法多种多样,必须根据具体情况灵活运用,在实践中不断学习和总结,争取有所创新。需要强调的是:工程防护和生态防护结合使用是大趋势,正日益得到普遍的认同,目前单一使用一种或一类已不可能,稳定是前提,生态是目标,综合防护是今后发展的方向。希望本文能起到与业界同仁交流及商榷的作用。
(责任编辑:郑京津)
浅谈公路边坡生态治理防护方案 篇4
1 边坡破坏的主要型式与机理
1.1 公路下边坡
路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏,主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致路基发生破坏;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、路基边坡高度、路基压实度有关系。一般地,砂性土边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏,较高的路基边坡较较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷,压实度较好的边坡,比压实度较低的边坡耐冲刷。
1.2 公路上边坡
上边坡是人工开挖的斜坡,其强度应满足稳定边坡的要求,这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀,及其它形式的风化等作用下,边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。
冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡,如砂性土边坡、亚粘土边坡、黄土边坡等,在大气降水的作用下,沿坡面径流方向形成许多小冲沟,如不采取任何防护措施,有逐年扩大的趋势;在边坡坡脚,冬季往往发生积雪,造成坡脚湿软,强度降低,上部土体失去支撑,发生破坏;同时,高速行驶的汽车溅起的雨雪水,也冲刷坡脚。总之,土质边坡的坡脚部位,是边坡的最薄弱环节。
边坡的崩坍,一般分为三类:落石型、滑坡型、流动形,有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。
落石型一般指较陡的岩石边坡,易产生落石的岩层必然是节理、层理、或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,这些裂面宽而平滑,有方向性。落石和岩石滑动易沿陡的裂面发生。裂隙张开的程度用肉眼不一定就能识别,但能渗水,由于反复冻融,长时间的微小移动,裂缝逐渐扩大,由于降雨,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。一般裂隙发育岩体,更易发生落石现象,此外硬岩下卧软弱层时,也会发生这种现象。此类破坏型式必须严格控制,崩坍滚落的岩石极易对行车构成威胁。
滑坡型崩坍,指岩层在外力作用下剪断,沿层间软岩发生顺层滑动,多发生于倾向于路基、层间有软弱夹层的岩体中。另外,当基岩上伏岩屑层、岩堆等松散的堆积物时,堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断层面发生崩坍。
大雨时的崩坍多属于流动型,砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,多会受水的影响而产生流动型崩坍,流动型崩坍没有明显的剪切滑动面。
由上面的分析可知边坡高度大时,以上边坡破坏的类型都较低边坡容易发生。在边坡的防护设计中,既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题,又要根据地质条件、岩体性质、岩层产状、边坡高度做好边坡坡面设计。
2 边坡生态防护现状
近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。
目前我省内的公路主要有以下几种防护措施:
⑴植物防护,采用植物防护,就是利用植被对边坡的覆盖作用、植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受大气降水与地表径流的冲刷。
采用植物防护,增加植被面积,减少地表径流,可从根本上减少路基的水土流失。植物覆盖对于地表径流和水土冲刷有极大的减缓作用。枝叶繁茂的树冠能够截留一部分降水量,庞大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,还可稳定地表土层。而没有植被覆盖的地方,降水量全部落在地表面,形成径流,造成水土侵蚀和冲刷。植被的根系能与土层密切地结合,根系与根系的盘根错节,使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层,从而有效地稳定土层,固定沟坡,阻挡冲刷和塌陷,有机械的防护作用。
我国温暖多雨的南方地区,植物防护已较多地用于土质上下边坡的防护中,既保护了边坡,又美化了环境。植物防护措施还仅限于下边坡的防护,上边坡经常干旱缺水,不易养护,况且坡度较陡不利于植物生长。
植物防护包括在边坡上种草、植草皮、植树等。由于一般地区供挖取使用的草皮缺乏,所以,种草、植树更便利一些。种草一般选取多年生、耐寒、耐旱、根系发达的草种,植树优选容易成活的树种。
(1)人工种草护坡。人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。
(2)平铺草皮护坡。平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。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,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
⑵框格防护,框格防护是用混凝土、浆砌块(片)石等材料,在边坡上形成骨架,能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟,同时,提高了边坡表面地表粗度系数,减缓了水流速度。一般冲刷仅限于框格内局部范围,采用框格防护与种草防护结合起来的方法,提高了防护效果,同时美化了环境。
框格防护多用于路基下边坡,是一种辅助性的防护措施,除具有对路基边坡的一定防护作用外,还有对路容的美化效果,尤其在互通立交范围内边坡应用最多,近年来人们越来越重视公路对环境的影响,重视路容美化,因此往往采用这种防护形式。
框格形状可根据人们的想象,人们对美的追求,做出各式各样的造型,如斜45度大框格,六角形混凝土预制块防护,浆砌片石拱形防护,浆砌片石或预制块做成的麦穗型等。
框格防护措施同时可用于土质上边坡防护,既增加美的效果,并可防止边坡出现冲刷,但由于框格需在上边坡中嵌槽镶进,施工难度大,仅在重要景点使用,一般较少采用。
⑶护坡。在稳定的边坡上铺砌(浆砌或干砌)片石、块石或混凝土预制块等材料以防止地表径流或坡面水流对边坡的冲刷称之为护坡。铺砌方式一般采用浆砌,冲刷轻微时,可采用干砌。
在软土地基上的路堤护坡,无水流冲刷影响时,可采用干砌片石护坡,以适应地基沉降引起的路堤边坡变形。
⑷封面。封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。
(1)面防护、捶面防护由于其使用年限较短,各等级公路上使用较少,尤其在高速公路的边坡上尚未采用过这样防护措施,笔者认为,当路基较低时采用抹面防护合理掺加草籽,既能起到建设初期的防护作用,又能起到运营期的防护与绿化作用,在今后的建设中可做尝试。
(2)喷浆防护与喷射混凝土防护。喷浆防护和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡,其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水及坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压和冰裂,防止边坡岩石继续风化,保护边坡不发生落石崩坍。
在公路上广泛采用的封面防护措施是喷射混凝土,该防护要求在混凝土内设置菱形金属网或高强度聚合物土工格栅,并通过锚杆或锚固墩固定于边坡上,这主要是为防止混凝土硬化收缩产生裂缝或剥落。
⑸护面墙。为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修建的墙,称为护面墙。
护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质
Arc GIS在矿业权实地核查中的应用探讨
陈俊锋
(广东省地质调查院)
摘要:本文主要阐述了Auto CAD、Mapgis数据向Arc GIS转换的方法和过程,转换后数据的质量控制和图形整饰。
关键词:Arc GIS;矿业权Auto CAD Mapgis
最近开展的全国矿业权实地核查是我国矿产资源领域的一次重要国情调查,其目的在于核查矿业权人勘查开采的实际范围,摸清矿业权分布现状与规律,及时纠正核查中发现的问题,更新探矿权采矿权登记数据库,使矿业权管理水平得到较大提升。
全国矿业权核查最终将基于Arc GIS与大型数据库系统,研制开发网络版的矿业权核查数据库管理软件,将全国矿业权核查数据库和空间数据库有机整合起来,形成全国矿业权管理信息系统。
1 Arc GIS平台简介
Arc GIS是一个统一的地理信息系统平台,不仅易学易用,而且系统功能强大。Arc GIS具有地图生产、高级特征建构工具、动态投影等特征;并且支持多种大型商用数据库,支持开放的空间数据库格式,支持空间数据库的分布式存储和管理,能够系统管理海量的空间数据。由于Arc GIS在拓扑处理和属性编辑上具备的强大优势,因此,本次矿业权核查成果要求提交的是Arc GIS的Shapfile数据格式。
Shapefile格式是ESRI公司20世纪90年代发布的,在当时对GIS领域产生在很大的影响,很快成为了地理信息的一个工业标准。Shapefile文件包括一个主文件,一个索引文件,和一个d BASE表文件。主文件是一个直接存取,变量记录长度文件,其中每个记录描述一个由其顶点列表组成的shape。在索引文件中,每条记录是在主文件中对应记录距离主文件头部的偏移量。d BASE中记录的是对应主文件中记录的属性记录,每条主文件记录对应d BASE中的一条属性记录。几何对象和属性间的一一对应关系是基于记录编号的。在d BASE文件中的属性记录必须和主文件中的记录保持相同的顺序。
Arc GIS在国土部门应用已经比较普及,但是在测
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灰岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段,以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷,防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍,是上边坡最常见的一种防护型式。
护面墙除自重外,不担负其它荷载,亦不承受墙后土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。
护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75的边坡,孔窗内可捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。
为增强护面墙的稳定性,在护面墙较高时应分级砌筑,视断面上基岩的好坏,每6~10m高作为一级,并在墙顶设≥1m的平台;墙背每4~6m高设一耳墙,耳墙宽0.5~1m。
护面墙顶部应用原土夯实或铺砌,以免边坡水流冲刷,渗入墙后引起破坏。修筑护面墙前,对所防护的边坡应清除松动岩石、松散土层。对风化迅速的岩层如云母岩、绿泥片岩等边坡,清挖出新鲜岩面后,应立即修筑护面墙。
3 结语
公路边坡防护与生态恢复 篇5
公路边坡防护与生态恢复
摘要:主要论述了公路边坡植物防护的主要形式如种草、铺草皮、液压喷播植草护坡、框格防护、合成材料植被网草皮护坡、喷混植生植物护坡、绿化笼砖护坡、香根草生物边坡防护技术、客土喷播技术等,在目前,公路防护工程设计要紧紧抓住设计对象的土质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护型式,确保公路边坡的可持续性.作 者:李青芳 何宜典 LI Qing-fang HE Yi-dian 作者单位:陕西交通职业技术学院,西安,710021 期 刊:水土保持研究 ISTICPKU Journal:RESEARCH OF SOIL AND WATER CONSERVATION 年,卷(期):, 13(6) 分类号:X171.1 U412 关键词:公路 理念 植物防护 生态环境 可持续发展浅析公路边坡生态防护措施 篇6
【关键词】公路边坡;防护分析;技术措施
1.公路边坡与边坡防护
边坡是指为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。边坡防护是指为保证边坡及其周围环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。
公路路基边坡的防护分为两类:一种是边坡的生态防护,所谓边坡生态防护是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相集合的固坡措施。植物防护是在土质边坡坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。植物防护措施在实施初期作用非常虚弱,但随着植物的生长,植物的繁殖,对减轻坡面不稳定性和侵蚀方面的作用会越来越大。不仅如此,边坡通过种植植物能有效的恢复被破坏的生态环境;促进有机污染物的降解,美化环境。第二种是边坡的工程防护,它主要是利用堆砌混凝土、砖块或其它材料对边坡进行防护,对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面效果很好,作用显著,是公路边坡防护的传统方法之一。但随着时间的推移,工程防护强度会受各种因素的影响,从而导致防护强度降低,甚至失效。
2.公路边坡防护发展趋势
目前随着公路建设的发展,随着科技的发展,工程措施从早期采用抹(砌)面全面防护向土体稳定锚固、使用土工合成材料方向发展,植被防护措施也已由早期的人上种植发展到现阶段的机械化作业,并且从单独采用植物逐渐向植物与土工材料相结合过渡,工程防护与植被防护结合得越来越紧密,生态、和谐将是边坡防护的发展方向。通过工程防护加生物防护连同设计来降低造价,是今后工作的方向。拓展植被防护的范畴,与工程防护相结合,逐渐弱化工程防护与植被防护之间截然不同的分界线,生态防护等理念和方式将是未来我国公路边坡防护的主要方向。公路不仅要满足出行和运输的需要,更是种生活的方式。公路边坡是公路与周围环境的自然分界面,应该与周边环境自然和谐,尽量做到边坡的防护融入周边环境。同时应通过良好的植被净化公路范围内的有害汽车尾气、扬尘等路域大气污染,吸收路域范围内的噪声,降低噪声污染,改善路域范围的水热环境,使路域范围的不良因素减弱并逐渐向周边环境过渡。
3.生态防护措施
生态防护即采用植被护坡的方法护坡,植被护坡一般多采用在边坡上种植草、植树或铺草皮,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。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,而且又比较简单、经济,还起到美化协调环境的作用,对于土质边坡是一种有效的防护措施。
3.1种植草本植物护坡
种草防护,适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路基边坡上。一般要求坡度不陡于1:1,边坡地面水径流速不超过0.6m/s。草本植物虽根系较浅,因其80%的根系在土中生长,所以要具备40cm的土地层;在熟土缺乏的情况下,表土层厚度也应保持在20cm以上。草的品种应选择耐干旱、发芽早,生长旺盛,根部连土性强的多年生茎矮叶茂的植物。另外还必须是适合本地区气候、土壤等自然条件的健壮品种。
草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上,同时做好浇水、养护管理。对于不利于草类生长的土质,应在坡面先铺种植土;路蜇较陡或较高时可通过实验,将草籽与含肥料的有机质泥浆喷射到坡面上,充分保持土壤温度是保证出苗的主要条件。播种后应立即进行第一次浇水,以浇透为原则,其后的养护根据天气情况每天或隔天喷水,同时注意视幼苗长势追施肥料。
3.2植树护坡
植树可适用于各种土质边坡和风化较严重的岩石边坡,坡度在l:1.5或更缓的边坡上,或在边坡以外的河岸及漫滩外。边坡防护树种的选用必须能适应当地特殊的土壤条件和气候条件,耐密实,根系发达,耐寒、耐旱,容易成活、枝叶茂盛的灌木及小乔木,如用于冲刷防护时宜选用生根很快的杨柳类或不怕水淹的灌木类,但是树木的品种和种植位置及宽度的选择,应根据防护的要求并且结合当地自然情况来确定,方法按设计要求,春季解冻后,土壤比较湿润,土壤的蒸发和植物的蒸腾作用也比较低,苗木根系的再生力旺盛,愈合发根快,种植后有利于苗木的成活生长。种植后应立即浇水一次,并要浇透,其后视气候情况而定,直到植物成活为止。在风口或较陡边坡上栽植时为防苗木倒伏、倾斜,应埋设支柱支撑。栽植后必须对不同树种采取不同的管理、养护措施,以获得最经济的绿化防护目的。
3.3铺草皮
铺草皮护坡是在边坡铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施,具有施工简单、工程造价较低等特点,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边坡。草皮的常见方法主要有以下三种,即平铺法、竖铺法及网格式铺法,铺草皮时应自下而上,并用竹木小桩将草皮钉在坡面上,草皮根部应随草切割,铺草皮尽可能选取在春秋两季或雨季进行,不适在冰冻时期或在解冻时施工。路堑边坡铺草皮时,应铺过路堑顶部1m或铺至截水沟边。由于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。
3.4土工格室植草护坡
土工格室植草护坡适用于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。
3.5三维植被网植草护坡
三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。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。
3.6喷混植草护坡
喷混植草技术适用于所有开挖后的岩石坡面的绿化,是一种将草种、有机质、肥料、水泥、酸碱改良剂和土壤的混合物等通过混凝土喷射机喷附在岩石坡面上的边坡绿化方法。尤其是坡面较陡、缺乏土壤母质、立地条件恶劣的坡面。
公路交通条件变的越来越重要,公路边坡的稳定与否决定着公路的使用效益和寿命,边坡防护与加固方法的选择要从实际出发,充分利用当地的有利资源。考虑和环境之间的相互影响,最终提出最优方案。以达到节省工程费用、美化环境和保护生态环境的效果。
【参考文献】
[1]杨航宇,颜志平,朱赞凌,罗志聪.公路边坡防护与治理.人民交通出版社.
[2]赵明阶,何光春,王多根.边坡工程处治技术.人民交通出版社.
高速公路边坡防护探讨 篇7
高速公路在山区进行施工时, 路基工程的填挖量都是很大的。而且, 由于山区沟壑宽广, 导致了路基边坡的宽度较大, 从而造成较高的边坡防护工作施工难度。关于高速公路边坡防护工作, 作者从分析边坡破坏的主要原因和方式、边坡防护的施工方法等方面做了详细的论述, 同时结合国家的行业规范标准, 就如何做好高速公路山区边坡施工给出了自己的意见。
1 造成边坡破坏的主要原因
造成路基边坡损害的因素有很多。路基填筑时所使用的填料, 路基填筑之后的压实效果, 路基填筑的高度等都会对边坡造成一定的影响。经过试验证明, 当路基填筑使用填料为粘性土时, 路基压实效果较好时, 边坡较低时, 边坡质量较稳定。
1.1 公路下边坡病害原因
在高速公路路基边坡中, 填土路堤为下边坡。路基下边坡被破坏的主要原因是水流的冲击。由于此部位处于下方, 遭受承载压力以及水分的侵蚀时极易被破坏。此外, 临近河流等水流聚集区域的路堤, 还将经受洪水威胁, 都将对边坡造成极为不利的影响。水流往往对砂性土、黄土等较缓的土质边坡造成影响。当天气变化, 雨水来临, 自然降水则会沿着下边坡的纹理汇成水流, 长此以往, 将会产生严重病害。
1.2 公路上边坡病害原因
所谓上边坡, 是指在高速公路建设中, 人工开完的斜坡。山区高速公路上边坡经常会在雨雪、低温气候之下发生坍塌等灾害。因此, 高速公路上边坡在施工过程中, 必须满足边坡强度要求。
高速公路上边坡坍塌可分为三类:
1) 落石型。在上边坡较陡的岩石地带, 上边坡面上有许多裂缝, 这些裂缝内部极不稳定。在下雨天气, 经过雨水的冲刷, 内部碎石会随着水流作用向外滑动, 从而产生坍塌。岩石的落石对公路危害较大, 对通车的安全也造成潜在威胁。
2) 滑坡型。岩石层在受到外力的作用下常常发生滑坡型坍塌。当其上附有松散的堆积物时, 堆积物也较容易受外力影响发生坍塌。
3) 流动型。当降大雨时, 发生的坍塌多属于流动性坍塌。一些岩石、风化页岩之类的松散结构, 在大雨的冲击之下产生流动, 进而发生坍塌。此外, 当上边坡的高度过大, 落石型、滑坡型、流动型坍塌都是容易发生的。因此, 在施工时必须做好相应的处理工作。
2 边坡防护施工方法
2.1 生物防护
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 圬工防护
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。
2.3 高速公路的边坡加固
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。
3 加强高速公路质量管理
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。
参考文献
[1]方旭东, 叶一飞.高速公路边坡防护与加固处理技术分析探讨[J].民营科技, 2009 (6) .
[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 (2) .
浅析公路边坡防护 篇8
关键词:公路,边坡防护
1 概述
(1)公路路基边坡长期受人为和各种自然因素的影响,岩土体的物理力学性质会发生较大的变化,引起岩土体变形、移动、破坏,如崩塌、滑坡、泥石流、错落、落石等,常常给人类生存环境造成危害并给生命财产造成损失。因此为保证边坡稳定,必须采取有效措施,对滑坡等灾害进行治理,对各类土、石边坡进行防护。(2)普通公路与高速公路及铁路相比,由于标准较低,其防灾抗毁能力较差。近几年特别是2010年以来,为了提升国省干线公路设施的抗灾和抗毁能力,以公路边坡为重点,通过在公路沿线增设挡墙、浆砌护坡、边坡挂网喷砼、滑坡治理、设置排水系统等多种公路边坡防护技术的综合应用,取得了初步成效。
2 边坡病害的危害与不利影响
(1)排水系统堵塞,路面积水,边坡冲沟,引起路基不稳,加速路面破坏。(2)不稳边坡,常有坡体泥、石冲刷或塌落在行车道上,造成路障,易引发交通事故。(3)形成水土流失,对环境造成影响,对公路沿河的河道造成污染,严重的会堵塞河道形成堰塞湖,威胁下游安全。(4)对农田等经济作物造成损害,给百性的财产造成损失,影响农业生产丰收。(5)修复费用投入很大,增加公路养护管理成本,造成巨大浪费。(6)严重的会冲毁路基,损坏桥梁、涵洞,中断交通,影响正常的生产和生活次序。
3 边坡病害成因分析
(1)人为因素。一是设计过程对沿线地质不良地质路段未作详细调查评估,特别是原有灾害点位置,未避开或采取特殊方案处理,造成山体不稳引发灾害,二是因公路线路长,前期地质资料无法全面真实反映实际地质情况,施工过程发现新的问题未及时调整或变更设计方案,为今后的灾害发生留下隐患。(2)投入不足。由于项目资金筹措困难,层层压缩资金,项目概算不足,为实现多、快、省的短期利益,公路设施未配套齐全,边坡防护设施欠缺,先天不足。(3)降雨与水的作用。根据有关资料分析,边坡灾害与失稳问题大多数与降雨有关,特别是持续强降雨或暴雨之后,雨水入渗导致的渗流作用使边坡的下滑力增加,还有随着雨水入渗使得岩土体的抗剪强度降低或软化,往往会出现大量的滑坡、崩塌等边坡灾害问题。(4)扰动因素。高危性不稳边坡是很多情况是由于工程活动破坏了山体的平横,坡面汇水面积增大,地表植被面积大量减少,破坏原排水系统,地表水不畅为最大诱因。(5)自然因素。公路是特殊的带状构造物,每条公路都要穿越不同地型、地貌,因其不同的地质构造和气候条件,都是影响边坡灾害的一个重要因素。
4 预防性养护重点:疏、闭、防、控
(1)疏导:遇有暴雨或连续降雨天气,要注重引、排水,疏导水流,有条件时最好避开边坡薄落点引至较稳定的方向。(2)封闭:对有裂缝或不稳定的土质边坡,雨季期间最好用塑料等材料将其暴露部分封闭,防止雨水渗入而加剧发展破坏。(3)预防:对公路边坡周围要进行正常的养护巡查,发现问题及时处理。(4)控制;要采取严厉措施,控制和阻止边坡植被的乱砍乱伐现象,开发区等工程活动要按要求做好规划和排水系统的完善。
5 防治工程措施
(1)挂网锚喷防护:通过锚杆和喷射混凝土的结合,使围岩的自承能力提高,对原有岩层进行了加固,可以对边坡深层失稳进行护理。喷锚支护体系主要适用于岩性较差,强度较低,易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重,节理发育,易受自然应力影响导致大面积碎落以及局部小型崩塌落石的岩质边坡;或边坡岩石破碎松散,极易发生落石崩塌的边坡防护。同时适用于滑裂面发育较浅的土质边坡,或需要临时支挡和局部加固的边坡。近两年来,该技术在公路路堑边坡上常常采用。(2)三维植草、三维挂网植草:利用植物根系紧固地表土,利用植物枝叶减缓雨水冲刷作用,即对边坡起到了防护作用,又美化了环境,技术先进,施工机械化程度较高。该技术对建设生态公路,保持水土流失,营造绿色通道起到了重要作用。(3)抗滑挡墙:靠墙体磨阻力和前墙被动土压力平衡边坡破坏力,利用自身重量或部分土体保持墙体稳定不会倾倒,取材容易,采用片石混凝土结构,施工较为简单,施工需分段跳槽开挖基坑,施工不当会造成坍塌,抗滑能力有限。(4)预应力锚索框架:框架起框箍作用,预应力锚索锚于深层岩体中,提供较大抗滑力,预应力改善了边坡岩体的受力状态。框架地梁可贴于刷方边坡施工,框架进行覆土植草,较缓的土质边坡可镶嵌在边坡内直接植草,分层施工,减少挠动,施工机械化程度高。适用公路上下边坡,河提、库岸构造物的治理加固,特别适用于正在营运的公路上,因其可减少土石方的大开挖,维持正常的交通次序,防止原有构造物的挠动和二次破坏,我们在河提旧有挡墙的加固上使用也较多。(5)平孔排水:机械成孔,孔内安放透水的漓管,将地下水引出,施工机械化程度高,孔位布置灵活布置群孔可大大减少坡体向下的土压力,对面状分布,鸡窝状的呈压的地下水,使用效果良好。对于有观察到地下水丰富的不稳定山体,建议早期采取该措施,预防灾害发生。(6)卸载法;按一定的坡率设分级平台的方法将边坡刷到稳定的边坡在滑坡体减重。该办法也是工程建设最简单最原始的办法,经常被采用。(7)改线法:地型条件允许情况下,绕线避开的滑坡体等,不仅节约造价,而且安全性更高。如省道208线K15+020-K15+092处边坡治理,施工简单,造价低,防治效果好。(8)生态防护:据研究资料显示,山洪、泥石流、滑坡的诱发因素和暴发条件是充分的降雨强度与持续时间,有利的地型以及丰富的固体物质补给,植被对两者的影响就是削落降雨的作用和限制固体物质补给。
6 案例
6.1 工程概况
该滑坡治理工程位于国道205线永安洪田段K2300+930~K2301+060处,在长期大气降雨作用下,该段边坡土体含水充分饱和,于2010年5月沿山体发生多次滑动,将其下的国道205线堵塞,中断交通,紧急在道路右设置一条便道维持通车。该滑坡体宽约120米,最大长度约130米,高约100米,滑体约10万米3。
6.2 治理方案
针对该段边坡目前的稳定性状况、变形特点等,自下而上共采用十四级坡对该坡体进行刷方减重,同时设在边坡第一级采用浆砌片石半挡墙加固,第二级至第十四级结合锚喷、喷种木豆及预应力锚索框架加固,防护落石、崩坍危害。
(1)边坡刷方:根据其边坡特点,共设十四级边坡进行刷方减载,从第一级边坡至第四级边坡采用的坡率为1∶0.75;第五级边坡至第十一级边坡1∶1.0;第十二级边坡至第十四级边坡1∶0.75;各级平台须设平台水沟,平台表面采用8cm厚C20素砼铺砌。(2)支挡工程:第一级边坡采用浆砌片石半挡墙加固。(3)锚固工程:第二级边坡采用8片锚索框架+框架内喷10cm厚素砼+挂网锚喷防护。第四级边坡采用5片锚索框架+框架内喷10cm厚素砼+挂网锚喷防护。第三级边坡、第五级边坡、第六级边坡采用挂网锚喷防护。第七级边坡~第十二级边坡全部采用喷种木豆防护。第十三级~第十四级边坡边坡采用7(6)片锚索框架+框架内喷10cm厚素砼+挂网锚喷防护。
6.3 施工技术
(1)土石方工程。边坡土石方开挖施工要求严格按照从上而下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固工程措施)方可进行下级边坡的土石方开挖作业,逐句开挖,逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。边坡开挖应顺直、圆滑、大面平整,边坡上不得有松石、危石,如过量超挖而影响上部边坡岩土体稳定性,采用浆砌片石嵌补超挖的坑槽。(2)挡土墙挡墙墙身与基础采用M7.5浆砌片块石砌筑。挡墙每隔10~15米设置一道沉降缝,沉降缝须用硬胶合板与沥青麻絮填塞;泄水管采用Φ50mmP VC管,水平间距3米布置一排,上下两排成梅花形布置,坡度3%;砂砾与回填粘土、坡面接触处布设土工布。挡墙(抗滑挡墙、护面墙)坡度以及水沟形式可根据现场实际情况进行适当调整。挡墙两端应顺势插入两侧土体或做成斜面与地面顺接。(3)锚索:由于锚固工程主体为地下隐蔽工程,且工程质量与施工技术密切相关,严格按照有关锚固工程施工与验收技术规范进行,确保滑坡稳定和结构安全。预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节,一是锚孔成孔,二是锚孔注浆,锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水体排除孔外,保证注浆饱满密实。(4)锚索框架、地梁:(1)框架施工工序为:开挖整平边坡→挖槽→支模→绑扎钢筋→浇注框架梁→养护→破坏植被处回填植草。(2)锚索框架梁应嵌入坡体内35cm,外露25cm,待框架内三维网至植草后,与斜坡面保持平整。(3)锚索框架所用水泥、集料、钢筋材料均须按规定进行检验,并满足有关规定可用与施工。框架梁砼设计应按规定龄期到指定试验室做强度试验,须达到规定强度。(4)锚索框架挖槽,当槽底的土体松散或呈可塑状时应超挖直到土体呈硬塑状或密实为止。(5)锚杆及挂网锚喷。(1)锚杆钻孔成孔后用高压空气吹孔、扫孔。(2)钢筋使用前应清除污绣。(3)喷射砼前先将工作面上的杂草、松土、浮石等清理干净。选用Φ6钢筋,校直后按200mmX 200mm尺寸编成正方形网格,交结点用22号铁丝绑扎,锚杆外露端头与挂钢筋及钢筋网焊接牢固,钢筋宜在坡面喷射一层砼后铺设,钢筋与坡面的间隙宜为30mm。(4)钢筋网应与锚杆连接牢固,喷砼时不得晃动。(5)喷射作业应自下而上分层进行,灰体达到初凝后,立即洒水养护,不得在结冰季节或大雨中进行喷射作业。(6)挂网喷锚坡面上下左右间隔5米设一泄水孔,内插Φ50mm有孔塑料管,且在喷射砼前将塑料管按4%的坡度扎在网子上。塑料管应与坡面紧密接触。(7)在喷射过程中严格掌握喷面宽度、喷嘴离喷面的距离,喷头运行方式,水灰比,喷射顺序,搭接主式等操作技术。喷射后要及时抹面、加强养护、防止开裂,提高强度和表面光洁度。(8)锚杆成孔禁止开水钻进,钻进过程中应详细记录岩粉变化、进尺速度、地下水等情况。若遇坍塌孔,应立即停钻,进行固壁灌浆处理,注浆24小时后重新钻进。(9)砂浆用砂宜采用中细砂,粒径不大于2mm,含泥量不大于3%。灰砂比1∶1,水灰比0.40~0.45,7d强度不低于20Mpa。采用从孔底到孔口反浆式注浆,注浆压力0.5Mpa。
6.4 成效
(1)通过近几年的观察,经治理后的K2300+930~K2301+060处灾害点,边坡稳定,未再发生影响行车的安全隐患。(2)几种工程形式联合使用,起到相互加强,相互补充作用,既可以有效防护和加固边坡,又达到绿化公路,美化公路的效果。
7 结论与建议
(1)重视边坡的防护和加固工作,加大对路基工程,特别是边坡防护的投入。(2)重视前期勘察工作及路线的选线,对灾害点应做好周密科学的设计方案,尽量减少高填深挖,以减少对自然环境的破坏,也可消除或减轻公路边坡灾害的发生。(3)加强预防性养护工作,对不利季节要加强巡查,发现问题要治小治早。(4)在实际工作中,要结合具体情况,因地制宜,灵活应用,将工程防护中的一种或几种措施和植物防护中的一种或几种措施结合起来实现共同防护的目标。
参考文献
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高速公路边坡防护治理 篇9
1 柔性防护技术概述
在高速公路中, 所谓的柔性防护就是指利用柔性防护网进行安全防护。其采用了国际社会当中最新的防护技术和岩石拦截技术标准设计。与传统防护技术相比, 柔性防护技术存在着非常大的优势, 首先是可以实现模块化的安装, 在施工的工期上也不是很长, 这样就减少了施工过程中的经费投入, 所以在很多工程当中都会采用高强度的钢丝绳柔性和锚杆等方式来构成, 这种系统在应用的过程中存在着巨大的优势, 首先是其强度比较高, 同时柔韧性比较好, 此外防护作用也更加的明显, 在施工当中非常的方便, 所以在当今的发展和建设过程中, 很多防护系统都是采用现场试验的方式来确定的, 这也证明系统本身存在着非常好的适应性, 在施工中可以满足不同状况的要求。
在高速公路建设和施工时, 该边坡防护技术可以集设计、加工和现场的布置为一体, 从而也就更好的体现出其自身的综合性和功能性。从上世纪末开始在很多工程当中都能得到比较好的应用, 这种技术可以体现出非常好的安全性, 同时施工中也能体现出高效性, 从而获得了社会各界人士的欢迎, 所以该技术在未来有非常广阔的发展前景。
2 柔性防护系统在某高速公路中的应用分析
柔性防护技术是现阶段社会发展中最受欢迎和关注的技术手段, 它在应用的过程中有着经济性好、施工速度快、环保有时高且新颖、个性、巧妙的设计观念和设计思想为其未来应用和发展打下广阔的市场基础。
2.1 工程概况
某高速公路是该省市的主要干道之一, 它前后连接5个市县。在该工程施工建设的过程中, 因为地形主要是以丘陵地带为主的, 这就使得高速公路工程中存在着许多的隧道、桥涵等结构。在这些工程特点下, 做好有关边坡防护工作控制至关重要, 是当前工程施工建设的主要技术策略之一。柔性防护技术作为边坡防护施工的主要手段, 它在施工的过程中有着许多以前都未曾发觉的施工优势。在该工程的施工建设过程中, 柔性防护技术的应用共有27kin, 在工程边坡长度为220米, 平均高度为30米左右, 为国家二级边坡。在工程施工建设的过程中, 一级边坡大多都是采用浆砌石块护面墙为主进行防护的, 而二级边坡因为坡面地质大部分都是玄武岩边坡, 且发挥形成柱状结构, 坡面比较容易出现破碎, 为此在施工的过程中对于这一环节大多都是采用柔性边坡防护技术。在本工程施工建设的过程中, 经过施工监理单位、施工单位、投资大均为共同勘察研究之后, 最终决定在施工中采用SNS边坡防护。
2.2 SNS系统简介
SNS系统是瑞士研发出的一种最新的边坡防护技术, 这种技术在施工时采用的是钢丝网、环形网和高强度钢丝格栅形成的一种柔性技术, 这种技术在应用的过程中可以一次性的将防护体系全面的覆盖, 而且在施工的过程中根据方法的不同, 其也可以分成两个不同的类别, 一个是主动防护技术, 一个是被动防护技术。而且这种技术对预防雪崩、滑坡和泥石流等重要的道路自然灾害方面有着非常重要的作用, 在施工的过程中能够体现出非常好的特性, 它施工方法非常的简单, 在应用的过程中也可以体现出非常高的经济性, 所以在进入到21世纪之后, 这种技术就得到了很多人的关注和重视, 在应用的过程中也逐渐的得到了发展和完善, 很多技术都逐渐的走向了成熟, 新开发出的产品类型也越来越多, 在众多的指标上都逐渐的实现了标准化, 不仅如此, 在斜坡安全防护尤其是在雪崩和泥石流防护领域得到了非常好的普及和推广。
SNS柔性防护系统按主要构成分为钢丝绳网、普通钢丝格栅 (常称铁丝格栅) 和TECCO高强度钢丝格栅3类, 前两者通过钢丝绳锚杆和支撑绳固定方式, 后者通过钢筋 (可施加预应力) 和钢丝绳锚杆 (有边沿支撑绳时采用) 、专用锚垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式, 将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上, 从而实现其防护目的。
2.3 SNS柔性防护系统的特点和工作原理
2.3.1 系统在加工和生产的过程中完全按照可标准的工厂化加工流程进行操作, 同时还充分的结合了防护现场的过程中所需要的一些措施, 之后才能将其送往现场, 施工现场当中需要完成小部分的坡面清理工作, 甚至有些工程完全不需要进行坡面清理, 所以在施工现场当中一般是不需要借助大型的设备就可以顺利的完成施工, 施工的周期并不是很长, 施工的效率也非常高, 和传统的护面墙施工技术相比, 施工进度方面有了非常显著的进步和提升, 对工程施工水平的改进也有着十分重要的意义。
2.3.2 系统材料轻型化, 便于材料的运输, 并且材料可以堆放在坡面上, 不影响道路交通和其他工序的施工。
边坡柔性主动防护系统通常是按照钢丝绳网通过锚杆连接的方式去对边坡进行固定的, 这样一来就形成了柔性的网结构, 该结构在施工中可以非常好的覆盖在坡的表面, 这样也就充分的防止了坡面岩体当中出现非常严重的位移情况。其在运行中和喷锚及土钉墙坡面防护体系有着非常大的相似之处, 但是由于其在运行的过程中可以将局部的荷载传递给周围的其他结构, 这样就可以使得系统整体的防护能力得到了非常显著的提升。也就是说其对地质条件具有非常好的适应能力。
此外, 由于系统的开放性, 坡面渗水、地下水可以自由排泄, 避免了由于封闭防护结构体后水压力的升高而引起的边坡失稳问题。系统的开放性使得边坡观察监测直观、简便, 便于管理。坡面稳定以后可以防止或减缓岩体进一步风化, 利用表层岩体的自我封闭作用抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀。
结束语
SNS柔性防护系统是当前高速公路施工过程中非常先进的一种施工技术, 因其优势十分的明显, 所以在高速公路施工的过程中也得到了非常广泛的应用, 此外国外的技术水平比我国要更高, 所以在该技术发展的过程中也可以借鉴很多国外的先进经验, 这样才能更好的推动我国柔性防护技术的发展和完善。
摘要:在当前的公路施工过程中, 边坡防护技术越来越受到人们的关注和重视, 这项技术的实施使得边坡稳定性大大的提升, 同时也可以防止落石和滑坡现象的发生, 所以其对于维持高速公路的稳定性有着十分重要的意义, 柔性防护系统便是在这样的背景下产生的, 它在公路边坡防护施工中发挥了非常重要的功能, 本文主要分析了柔性防护系统在高速公路边坡防护中的应用, 以供参考和借鉴。
关键词:边坡防护系统,高速公路,护坡
参考文献
[1]杨学松, 黄礼光.云南新河高速公路边坡生态植被恢复建设的实践应用[J].公路, 2008 (2) .
浅谈高速公路路基边坡防护 篇10
1 路基边坡现存病因分析
路基边坡的质量通病, 大多是边坡破坏和坍塌。
1.1 路基边坡破坏
主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷, 使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟, 冲沟不断发展最终导致边坡破坏, 进一步造成路面塌陷, 直接影响了行车的安全。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, 路基高度, 路基压实度有关。一般来说, 砂性土路基边坡较粘性土路基边坡易于遭受冲刷而破坏;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;压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上, 如砂性土边坡, 亚粘性土边坡, 黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下, 沿坡面径流方向形成许多水冲沟, 如平常不注意养护或养护不到位, 日积月累, 逐年扩大。加上冬季积雪, 造成坡脚湿软, 路基强度降低, 上部土体失去支撑, 最终发生破坏。同时, 高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水, 也会冲刷坡脚。因此, 对土质路基来说, 边坡坡脚是边坡的最薄弱环节, 应加强养护。
1.2 路基边坡坍塌
一般分为三类:滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在, 也可同时在一种情况中出现。滑动型坍塌, 在路基挖方段, 尤其在深挖石质地段, 由于岩层在外力的作用下剪断, 沿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, 堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断面层发生坍塌。落石型坍塌, 一般指较陡的岩石边坡, 易产生落石的岩石必然是节理、层理、断层影响下裂隙发育, 被大小不一的裂面分割成软弱的短块。裂隙张开的程度, 肉眼看不出来, 在平常的养护中, 也很难发现。由于渗水, 反复冻融, 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。一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层, 更易发生落石现象, 此类破坏形式, 对行车安全构成很大威胁, 必须严格控制。在日常养护中, 应加强巡视, 尽早发现, 提前处置。流动型坍塌, 为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土, 由于大雨冲刷, 产生流动, 造成坍塌。下雨造成的坍塌, 多为这类坍塌, 在日常养护中很容易发现, 应及时处置。
由上分析, 在边坡防护设计中, 既要做好坡面防护设计、排水防水设计, 又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况、边坡高度, 做好边坡坡面设计。
2 边坡防护常用措施
坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏, 从而提高边坡的稳固性。坡面防护包括植物防护和工程防护, 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, 防止雨水、气温、风沙作用破坏边坡的坡面。
2.1 植物防护
一般采用铺草皮, 种草和植灌木 (树木) 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, 保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地气候、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。最主要的是加强养护管理, 保证成活率。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, 根与根相连, 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。另外, 植物防护还能美化环境, 增加较好的视觉效果。铺草皮防护, 适用于各种土质边坡, 草皮厚度宜10cm左右。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。草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上, 同时做好浇水、养护管理。路堑较陡或较高时可通过实验, 将草籽与含肥料的有机质泥浆喷射到坡面上。灌木 (树木) 防护, 适用于土质边坡栽植。方法按设计要求, 施工时应注意季节。树种应采用耐寒、耐旱, 容易成活的树种。规范规定, 高速公路、一级公路边坡上严禁种植乔木。
2.2 工程防护
工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面和捶面、喷桨、护面墙、护坡等。框格防护用混凝土、浆砌片 (块) 石等材料, 在边坡上形成骨架, 提高边坡表面粗糙度系数, 减缓了水流速度。根据美观需要, 框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。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。由于在边坡中镶槽镶进, 有一定的施工难度, 仅在互通式立交桥范围, 重要景点附近使用。在施工前, 应注意将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护, 由于使用年限短, 现在的高速公路很少使用。当路基较低时, 采用抹面防护合理掺加草籽, 既能起到防护作用又能起到绿化效果, 可适当尝试。喷射防护和喷射混凝土防护, 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。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙, 阻止大气降水和坡面流水侵入, 从而阻止裂隙中侧向水压, 防止边坡继续风化, 保护边坡不发生坍塌。为了防止水泥混凝土硬化收缩, 产生裂缝和剥落现象的发生, 在喷射混凝土前, 一般用菱形金属网或高强度土工格栅, 通过锚杆固定到边坡上。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。护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75边坡, 孔窗内可捶面、干砌片石或喷播植草;拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。在我国山区高等级公路防护中, 护面墙是采用较多的形式。而且多为实体护面墙。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 (浆砌或干砌) 片石、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。铺砌方式一般采用浆砌, 冲刷轻微时可采用干砌。软土地基上的土质路堤防护, 无水流冲刷影响时, 可采用干砌片石护坡, 以适应地基不均匀沉降引起的路基变形。
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, 才能建设一条安全之路、生态之路、人文之路。
摘要:公路边坡防护从设计到施工, 应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等自然条件特点, 采用灵活有效的防护方式, 并结合环境保护, 在保证边坡安全稳定的前提下, 加大植被面积, 建造生态公路, 人文公路。本文结合大广北高速公路的施工, 分析高速公路路基边坡现存病因, 并对高速公路路基边坡常见防护形式做了简单介绍。
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