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高边坡防护工程精品(七篇)

时间:2023-08-02 16:18:22

高边坡防护工程

高边坡防护工程篇(1)

【关键词】SNS主动防护网;高边坡防护;施工技术

一、SNS柔性网防护网技术

(一)SNS柔性防护网

SNS柔性防护网是一种非常新颖的彻底改变传统的边坡防护观念的新技术产品。能够将工程对环境的影响降到最低点,其防护区域内可以充分的保持土地、岩石的稳固,通过人工实施植草、植树的绿化作用。适用于任何复杂的地形,同时又不破坏原始地貌,产品呈网状,视觉干扰小,便于人工绿化,利于环保,将工程与环境融合。边坡柔性防护系统主要产品可分为主动防护系统和被动防护系统两种:系统以钢丝绳作为主要构成部分并以覆盖(主动防护)和拦截(被动防护)两大基本类型来防治各类斜坡坡面地质灾害和雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危害。

(二)工艺原理

SNS主动防护网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高强度钢丝格栅三类,前两者通过钢丝绳锚杆或支撑绳固定方式,后者通过钢筋(可施加预应力)或钢丝绳锚杆(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。

(三)适用范围

SNS主动防护网可用于铁路、公路、电站、景区及临山建筑等的高陡边坡坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害加固防护。

二、SNS主动防护网高边坡防护工程中的应用

(一)工程概况

某高速公路采用SNS柔性防护系统的段落主要集中在K11~K13和K29~K37高边坡路段。此公路段属侵蚀峡谷地貌,沿线谷深坡陡,悬崖峭壁林立,岩体风化严重,路线右侧边坡高度在20~200米,自然坡度75°~90°之间,路基边坡开挖坡比为1:0.33。由于受到地质构造运动影响,岩体受到强烈挤压,节理裂隙发育,形成破碎的危岩体,加之开挖坡较陡,极易产生岩体坠落和崩塌,对该路段路基、桥梁结构及行车安全十分不利。为保证公路运营安全,该段公路边坡采用SNS主动网防护系统进行边坡防护。

(二)边坡的稳定性评价及危害性分析

K10+300~+480段右侧边坡,坡度560~590,边坡高92m,为灰岩,呈厚层状,个别位置呈薄层状,有数条小型断层和巨型节理。K32+410~+600,K32+680~+940、K32+880~K33+060等三段,边坡高40~63m,边坡坡度为530~580,岩性都是灰岩,由于断层节理裂缝极为发育,岩体松散破碎,路基经人工爆破开挖后,边坡上碎石、块石较多,易产生崩塌落石,危及行车安全和人们的生命安全。再如K36+070~+301左侧边坡,边坡高度为58m,该段岩性为三叠系的灰岩,岩体呈厚层状,岩层产状倾向1780,倾角330。岩体中发育2组节理,路基经爆破开挖后,也将导致边坡上的岩体易发生崩塌落石等不良地质现象。由于K11~K13和K29~K37两段灰岩地段的多个边坡都属于高陡边坡,而且受人为爆破的影响,岩体破碎,边坡的崩塌落石比较严重,若不作防护,将严重危及行车安全,故必须对这些边坡进行彻底整治。

(三)防护方案的设计

SNS主动防护系统是通过锚杆和支撑绳对各网块施加的预张力使各网块在坡面上张紧后对坡面危岩落石施以一定的预紧压力,从而提高危岩稳定性,阻止危岩落石的发生。该系统主要有柔性钢绳锚杆、支撑绳和钢绳网构成。纵横交错并进行依次预张力的ф16支撑绳与4.5m×4.5m正方形标准模式(为节省材料,局部边界采用4.5m×2.5m)网格内铺设一张4m×4m(或4m×2m)的DO/08/300型钢绳网,每张钢绳网与四周支撑绳间用Φ8缝合绳缝合连接并进行第二次预张拉,该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力。从而提高表层土体的稳定性,控制危岩体的移动。该系统各构成部分在每一独立的防护区域内为一互相联系的共同作用整体,一旦坡面岩土体发生局部的变形或位移则系统将不是局部而是以整体的形式发挥作用。

(四)施工顺序及方法

1、测量放线。为满足施工需要和规范要求,对导线点进行核实和加密,所有导线资料必须经测量专业监理工程师复核认可后方可用于施工。

2、对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清除;在多数情况下,清坡工作并不是必须的,但以下两种情况是需要加以考虑的:①当坡面上特别是施工人员的活动范围内存在浮土或浮石时,对可能因施工活动引起崩塌、滚落而威胁施工安全的,宜予以清除或就地临时处理。②坡面上存在发生崩塌可能性很大的个别块孤危石,若它(们)的崩落可能带来系统的大量维护工作甚至超过系统的防护能力,则宜对其进行适当的加固处理或予以事先清除。

3、放线确定锚杆孔位,根据地形条件,孔间距可有0.3m的调整量,在孔间距允许的调整量范围内,尽可能在低凹处选定锚杆孔位,对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔,应在每孔孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般口径20cm,深20cm。

4、根据实际地质条件选用钻凿孔机械,采用合理的施工工艺,按设计深度钻凿锚杆孔并清孔,孔深应比设计锚杆长度长5~10cm,孔径为Φ70。(4)插入锚杆并注浆,浆液标号不低于M30,宜用水灰比0.45~0.50的水泥净浆,水泥宜采用32.5级普通硅酸盐水泥,确保浆液饱满,在进行下一道工序前注浆体养护不少于3d。

5、安装纵横向支撑绳,张拉紧后两端各用3个或4个(支撑绳长度小于30m时用3个,大于30m时用4个)Φ6绳卡与锚杆外露环套固定连接。

6、格栅网铺设的同时,从上向下铺设钢绳网并缝合。缝合绳为Φ8钢绳,每张4m×4m(或4m×2m)钢绳网均用缝合绳与一根长33m(或27m)的四周支撑绳进行缝合并预张拉,缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。

7、坡顶上沿纵向设置三排5m长的2Φ16钢绳锚杆,纵向间距不宜大于3m,具体可视地质情况布置。

(五)安全生产措施

1、在崩塌地区进行施工,必须采取预防危岩坍塌的安全措施,以保证施工中人员及设备的安全。柔性防护网的施工应特别注意施工安全,施工人员必须戴安全帽,系安全绳,避免人员伤亡和施工机具的损失。

2、施工前应认真检查和处理作业区的危石,坡面清理和危石处理时必须加强安全防护,避免滚石伤人。施工机具和材料应放置在安全地带。

3、斜坡作业期间,若坡脚有建筑物或行人、车辆等的过往,必须采用作业安全网或作业区看守控制等安全保护措施。

4、向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。施工中注浆管前方严禁站人。

5、锚杆拉拔试验时应遵守下列规定:拉力计必须固定牢靠;拉拔锚杆时,拉力计前方或下方严禁站人;锚杆杆端出现颈缩时,应及时卸荷。

三、结束语

SNS柔性防护网在本文工程与全国各大工程中的运用实际情况,显示了其较强的适应性能,同时,较高的防护能级以及特殊的材料工艺,体现了安全、耐久的性能,作为防止落石危害,确保生命以及财产安全,SNS柔性防护网具有很高的实用与推广价值。

参考文献:

高边坡防护工程篇(2)

关键词:高边坡;防护;动态设计;信息化施工

一、高边坡防护的勘察与设计要求

现行《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)中规定“土质挖方边坡高度超过20 m、岩质挖方边坡超30m以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡,应进行个别勘察和设计”。这是针对高边坡的勘察设计提出的要求,明确了路堑高陡边坡的特殊性。

1.高边坡防护工程的勘察要求

高边坡防护措施的选择依据是高边坡的工程地质和水文地质条件。因此,在防护施工图设计前应对高边坡进行专项详细地质勘察。采用钻探、坑(井、槽)探与物探相结合的综合勘探方法,查明边坡的地质环境条件,为边坡的防护设计提供可靠的地质依据。

①地形地貌特征。通过测量调绘查明边坡的地形地貌特征,坡向及其与路线的关系,自然坡度稳定坡角。②岩土特征。采用钻探、坑(井、槽)探和物探等手段,查清岩土类型、成因、性状、风化程度、分层厚度。③主要结构面。通地质调查和勘探手段查清岩岩的结构面(特别是软弱结构面)的组合关系、力学属性及其与临空面的关系。④通过收集资料、钻孔水位观测弄清所在地的气象、水文和水文地质条件及相关参数。⑤查明对边坡有影响的不良地质现象的范围、性质和分布规律。⑥采用各试验确定岩土体的物理力学性能(天然和饱和状态下的重度、抗剪指标等)。⑦查清坡顶临近建筑的荷载、结构、基础形式、埋深及稳定状态。

2.边坡防护工程的动态设计

在施工图设计阶段,根据专项勘察成果对边坡的开挖和防护进行个别设计。但是,由于勘查是以点代面,不管地质勘察如何详细,由于地质上的复杂性和不确定性,致使勘察资料的准确性和防护设计的适宜性存在一些偏差,这就要求在施工阶段加强对勘察资料准确性和防护设计的可靠性进行分析验证,把施工开挖过程作为勘察的补充。根据开挖揭示的实际地质情况,反馈设计,必要时进行补充勘察、调整防护方案,这就动态设计的思想。

动态设计是根据信息施工法和施工勘察反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证,如确认原设计条件有较大变化,应及时补充、修改原设计。因此要求在施工过程管理中,需要地质勘察工程师、设计工程师,特别是监理工程师对边坡开挖揭露的实际地质情况进行确认,复核设计适用条件的正确性,对设计进行维持或调整。因此,在施工过程中,监理单位应强化对勘察单位、设计单位配合施工的监督和管理。

二、高边坡的施工技术探讨

目前对高边坡的施工一般都要求采种用逆作法施工,即自上而下分级开挖与防护,边开挖边防护。逆作法施工的优点在于:减少大开挖卸载对边坡稳定性的影响,边坡变形量小,对邻近建筑的影响亦小;减少边坡暴露高度和时间,及时形成对开挖坡面的防护,使其受力状态合理;每级开挖平台即可作为防护的工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减支撑和工作平台等大型临时设施,节约工程造价。高边坡防扩逆作法施工的成功关键是要做好信息化施工和动态设计工作,强化施工的过程管理。

1.逆作法施工要点

逆作法施工的顺序是:①按施工图设计放线(最高一级坡坡口线);②按设计坡比和坡高开挖最高一级坡,按信息化施工的要求对地质情况、防护设计参数与方案进行验证,对施工安全性进行判断并及时调整防护措施和施工方案;③按调整后防护设计对开挖边坡进行防护工程施工;④重复①-③自上而下完成其余各级边坡的开挖和防护。⑤最后完成边坡绿化(或生态护坡)施工。

2.施工监控

为确保施工期间的人员和设备安全及防护措施的可靠性,大型高边坡施工期间及竣工两年内应进行监控。施工期间除要有专人进行安全巡视外,应对坡体和防护结构进行监测,利用监测结果指导边坡开挖、调整防护结构设计。监测点应布置在边坡上稳定性差、工程扰动大、防护结构上受力复杂的部位,力求形成完整的监测剖面,采用多种手段互相验证和补充。监测内容包括:地面变形、地表裂缝、深部位移、地下水位、孔隙水压力、防护结构应力等。在施工过程中监理应加强对施工监测的监督管理,真实反映边坡的变形与稳定特征,为勘察设计人员提供可靠依据。

3.施工过程

高边坡防护工程有着不同于一般路基工程的特点,它与地质环境有着密切联系,受工程地质条件、水文地质条件、边坡高度、邻近构筑物、气候环境等多种因素的控制和影响,从勘察、设计到施工,整个过程环环相扣,相互验证,任何环节都不能失误,否则损失难估。其中,作为施工这一将设计意图转换为实际产品的环节,是一个至关重要的过程。在此过程中,许多因勘察深度不够或错误致使设计中的缺陷或错误都将通过开挖被揭露出来,甚至与以后使用维护相关的问题也会有所暴露,值得高度重视,更何况其任一道工序均会对整个工程质量产生致命的缺陷。鉴于高边工程的特殊性,工程实施过程中必须对开挖揭露的地质情况进行确认,对开挖后的边坡变形进行监测,对边坡体稳定性进行评价。因此,对于高边坡防护的施工管理,必须百分之百的重视,其管理模式应为:施工单位负责工程实施和施工监控,勘察和设计单位积极配合施工,监理应监督、协调各方根据揭露的实际情况对工程的安全性进行评价,并及时调整、修改施工方案和防护措施设计,真正做到信息化施工。

三、工程实例

以贵州某高速公路隧道右线出口右侧边坡为例。

隧道右线出口右侧自然斜坡相对高差90m,路线位于斜坡中下部,与坡顶高差约60m,斜坡天然坡角约30°-35°.线路走向为230°,岩层产状100-110°∠40-45°,斜坡为顺向坡。坡体表层为1-5m厚的残坡积松散碎块石粘土,其下为前震旦系上板溪群清水江组第二段,黄色、浅灰色及灰色薄至中厚层硅质胶结变余石英杂砂岩。受多次构造作用,岩体节理裂隙十分发育,岩体差异风化特征明显,垂直风化深度为10-16m,最深达22m.岩层层间结合差,边坡稳定性受层面和一组节理(150°∠70-75°)控制,由于裂隙发育,大气降水容易渗入转化为地下水,对边坡稳定极为不利。

该段边坡原设计最大开挖高度40 m,每级高10 m,共4级,级间平台宽1 m,自下而上,设计坡率为1∶0.5、1∶0.75和1∶1,坡角45-63°,第1级为护面墙,其余3级为拱形骨架护坡。施工采用逆作法开挖,并及时施作防护结构。由于施工中未及时对开挖揭露的地质情况进行确认验证,进而调整修改防护设计,致使在本段边坡已全部开挖成形,上面3级已完成浆砌片石骨架护坡,第1级开挖大半时,发生了规模较大的工程滑坡,导致已完护坡工程全部报废。根据现场调查资料,滑坡后缘距道路中线最大距离54 m,为残坡积黄色粘土夹碎石和全、强风化杂砂岩,错台2 m多,裂缝可见深度4 m多,前缘位于第1级边坡中部,为强风化杂砂岩。滑动面近似直线,倾角37-39°,介于自然坡角和岩层倾角之间,远小于边坡设计坡角。

边坡发生破坏后,相关部门对边坡开挖揭露的地质情况进行详细调查,对滑坡范围、形态、产生的原因、滑动面的力学条件进行深入分析。采用双剖面反算法求取滑动面的抗剪强度指标C、Φ值,其中C=20 kPa,Φ=24. 3°.利用反算抗剪强度指标,按优化后的坡型、坡率,考虑工程的重要性和裂隙水的影响,取K=1. 25计算边坡的长期稳定性。计算结果显示,优化后的设计断面总体稳定性达到高速公路的标准(安全系数K=1. 25),但坡面岩体破碎,风化严重,仍需采取必要的加固防护措施。

综合考虑该段高陡边坡的工程地质与水文地质条件,采用的设计方案计为:削方减载、优化坡形、挡土墙框格锚杆支挡防护、坡面植草绿化的综合治理措施。共设6级坡,每级高10 m,级间平台宽2m,自下而上,各级坡率为1∶0. 25、1∶1. 25、1∶1. 25、1∶1. 25、1∶1. 5、1∶1. 5,第1级采用浆砌片石挡土墙支挡,第2、3、4级采用混凝土框格锚杆支挡,第5、6级采用混凝土框格防护,每级平台均设排水沟。在治理施工中强化了逆作法施工的管理要求,设计代表常驻现场配合施工,加强了地质确认和监测工作,反馈设计,在施工过程中及时发现问题,及时调整设计方案和施工方案。该段边坡防护工程已完工3年左右,运营状态良好。

高边坡防护工程篇(3)

【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。

高边坡防护工程篇(4)

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。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。根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1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。

2.2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。

2.3液压喷播植草护坡液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。3.2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,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。4.2边坡植草退化的防治技术防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

高边坡防护工程篇(5)

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

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。

根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤oh液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1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。

2.2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。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5 oh液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品hycel_oh液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管oh液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种hycel_oh液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75mpa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土) 和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、ph缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2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,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,abt生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

高边坡防护工程篇(6)

【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

高边坡防护工程篇(7)

【关键词】路基边坡;边坡病害;侵蚀机理;防护适用性;植物防护;防护区划综合防护设计

一、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。

二、边坡稳定的因素及措施

(一)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,每条公路都要穿越很多地区,由于受地质构造和地形条件等因素的影响,每一个小区域都有不同的地质和气候条件。

2、人为因素:一条公路的建设和使用管理,都是由人去实现的,根据建设程序和内容,并结合已建公路的情况看,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。

(二)稳定边坡的措施。

坡比与台高:首先值得注意的是:公路边坡不能太陡,但也不是越缓越好,对于填方边坡采和1:1.5=1:2基本适合,而挖方边坡特别是高边坡却值得认真研究。土质或强化石尽边坡。第一台高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

石质边坡。第一台高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、加固措施。防护是在边坡自身稳定的基础上进行的,首先应当考虑边坡的加固,加固的方法很多,较有效的方法有:抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等。这里值得一提的是:“边防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视,边坡坍塌几乎都是在雨季出现,所以,其作用是显而易见的。对防排水系统的设置为坡顶截水沟按常规方式设置,而坡面碎落台水沟不必每台都设置,在第一台上设备一道水泥混凝土截水沟即可。以上各台浇筑坡度1.5%,厚度20CM的水泥混凝土封闭,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就能达到理想的排水效果,此外所设竖向排水沟还可以起到对边坡加肋的作用,取消高边坡碎落台上的截水沟可以避免由于施工质量不佳而造成的渗漏水现象。另一非常值得重视的问题是,在土质或强风化岩石上边坡的坡角也就是路基侧沟边缘,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利用环保问题。为减少水对边坡的危害,就加上防渗水问题,根据以上几方面的要求,对边坡防护问题提出如下建议:

下边坡。下边坡采用菱形网格加植草防护并加密排水沟。

上边坡。上边坡第一台,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。

以上根据不同地质情况,采用菱菜风格,窗孔肋式护坡,喷射混凝土等防护形式。上述防护形式除护面墙,浆砌片石护坡和喷射混凝土外,其他都可以在其上加植草防护,以恢复自然环境和美化公路,另外,稳定性较好的岩石边坡不必再进行污工防护,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起到美化作用。

三、边坡防护的植物类型及特性

(一)边坡防护类型及公路植物特性

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。通过对公路植物的特性可得以下结论:

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。

(二)边坡综合防护设计原则与措施

1、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;

2、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;

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,采用圬工防护或相应的辅助设施;

4、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;

5、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;

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;

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