路基高边坡防护设计分析

发表时间:2021/3/11   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:黄义宗
[导读] 摘要:在道路工程建设期间,经常会受到地质、地形以及施工技术等方面因素的影响而产生一系列的施工问题。
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        摘要:在道路工程建设期间,经常会受到地质、地形以及施工技术等方面因素的影响而产生一系列的施工问题。就道路路基高边坡的设计而言,如果设计问题没有得到妥善的处理,就会增加边坡病害出现的可能性,会直接影响道路的后期应用。所以,在进行道路路基高边坡设计时,应根据该工程的具体情况,对施工现场进行实地勘察,对各种影响因素进行分析。通过分析并结合边坡地质勘查报告,有针对性的采取合理的防护设计措施,进而有效减少施工问题,提升道路的安全使用性能。
        关键词:道路工程;路基;高边坡;防护
        引言
        在我国经济快速发展进程中,道路交通运输业发挥着重要作用。道路建设弥补了我国铁路、水路、航空不能抵达全国所有地区的不足,对推进城乡一体化发展、乡村振兴、脱贫攻坚具有重要作用。我国地域辽阔,地形地势复杂,影响道路建设质量的因素较多。道路路基作为承载道路上层作用力的基础结构,其稳定性影响道路的整体使用性能。在道路建设中,路基高边坡防护工程是施工的重点,本文从影响高边坡稳定性的因素入手,提出提高道路路基高边坡防护的相应设计措施。
        1路基高边坡稳定性主要影响因素
        以路基高边坡稳定性主要影响因素来说,包括坡长、坡度以及土壤硬度这三方面。先说坡长,在路基高边坡施工期间,坡长会直接影响其稳定性。通过研究发现,若处在相同降水量的情况下,地区坡长愈长,那么地表径流量则愈大,而雨水的冲刷性也会愈大。相反地区坡长愈短,那么雨水冲刷力以及地表径流量则会愈弱。若某地区的坡长大于极限值,雨水在冲刷期间所冲刷下的泥土,就会对其产生冲刷的作用,致使泥土堆积在坡地中,进而则会放缓地表径流的实际流速,进一步降低雨水的冲刷性。再说坡度,坡度会对雨水冲刷与地表径流产生很大影响,若某区域的实际坡度偏大,则会在降雨期间,产生较强的冲刷力与地表径流力,在某种范围之内,地表径流的坡度和冲刷力二者之间呈正比例关系。最后说土壤硬度,土壤硬度也会对路基高边坡的稳定程度产生直接影响。土壤硬度实际影响的是路基高边坡的土质,而土质与土壤二者的条件若改变,就会对路基高边坡的稳定程度产生影响。通俗来讲,土壤硬度主要是因土壤之中的有机物含量,颗粒度,以及土壤结构等诸多方面所一同产生影响作用的,不管其中哪项指标出现变化,均会对路基高边坡的稳定程度产生影响。
        2路基高边坡防护设计
        2.1优化道路路基高边坡防护设计方案
        道路路基高边坡防护设计方案不是一次性工作,而是一个不断发现问题、解决问题,进而对设计方案进行优化的过程。高边坡防护设计方案首先要明确道路路基防护要求;其次,防护设计方案应对防护施工材料质量、施工材料标准等进行明确,并提出检测方案及检测标准,严格保证防护施工效果;再次,在正式进行防护前,应对设计方案的具体操作环节、具体流程、涉及的各个方面进行模拟试验,以便能及时发现问题,对方案中的不合理之处进行改进。同时,要保证模拟测试的真实性,在设计方案中尽可能多地罗列出实际施工中可能面临的问题,并提出解决措施,以确保设计方案能应对各种施工环境变化,提高高边坡防护设计的有效性。
        2.2植物防护
        2.2.1植草防护
        现阶段,在道路建设中,经常会使用到植草这一防护措施,就是在道路路基边坡上种植一些草。如果选择该项防护措施,就应提前选择适当的草种,但必须要保证草种的生长能力,否则,将不能很好的在道路路基高边坡上生存下去。另外,植草防护还可以通过植物的根系来固结表面的土壤,不仅起到了加固的作用,而且还可以防止发生水土流失的问题。
        2.2.2植树防护
        对于植树防护,该方式主要是通过栽种树木来防护坡面,在高边坡形成林带,不仅可以加固边坡,而且还能调整微气候,将会大大的改善生态环境。


        2.2.3铺草皮技术
        在铺草皮技术中,主要包含平铺、平铺叠置这两种方式。应用该技术时,需要确保草皮与边坡之间呈45°或者更低。虽然该技术有着成本低、操作简单的特点,但在后期的养护工作中是非常困难的,会耗费大量的时间,所以,该技术一般仅应用到临时性的道路路基边坡的防护中。
        2.3混凝土(砌块)骨架防护设计
        部分边坡在阳光照射、风化、降水等作用下,路基坡面会出现大量裂缝。为此,设计采用混凝土(砌块)骨架防护能起到良好效果。通过混凝土(砌块)骨架防护能减少风化、降水等带来的负面影响,保证边坡稳定可靠。加强混凝土原材料质量控制,按要求进行拌和施工。加强钢筋施工质量控制,确保混凝土浇筑缓慢、均匀、连续进行,做好养护工作以确保混凝土强度。混凝土防护的成本相对较高,同时可在骨架间的空地可种植一些根系发达或者景观性好的植被,即可防护边坡也可起到美化边坡的效果。
        2.4利用护面墙防护路基高边坡
        防护路基高边坡,除去利用植物的方式,也能够利用护面墙来对路基高边坡实施保护。路面墙防护为现阶段路基防护中最为典型的一项防护措施,这里所说的护面墙主要指的是,在大气作用之下,调节路基以起到防护的作用。护面墙所具备的形式有许多,能够划分为实体型、成拱型以及穿孔型等诸多类型,而对于不同护面墙来说,其所适宜的范围也存在差异。举例来说,穿孔型护面墙主要适宜运用在比例为0.75的边坡上,而对于实体型的护面墙来说,就适宜用在砂岩土质这类高边坡中。对于成拱型护面墙的适宜范围来说就较为狭窄,只能够用在上部分加固。
        3提高道路路基高边坡防护施工质量
        3.1施工过程中注意天气因素的影响
        在进行护坡施工时应格外注意天气情况,需要选择天气条件良好且原始土地较干燥、凝结度较好的情况下施工。如果施工过程中遇到降雨等天气,应采取有效的防雨措施,比如,在护坡上方平坦地带修筑防水坡,在护坡表面覆盖防雨布,避免水土流失,破坏坡体表面。同时,在施工中还要加强临时防排水,采取一定的措施将降水及积水排出施工现场,并及时对可能出现垮塌的坡面进行加固。
        3.2高边坡锚杆加固钻孔施工质量
        钻机安装前,进行施工架稳定性检查,并保证钻进过程中立轴倾角误差控制在30°以内,根据道路路基锚固地层类型、锚杆深度、孔径等选用MG-50型锚杆钻机进行钻孔施工,利用三角支架将钻机提升至施工平台,对于破碎岩层及饱水软弱、易塌孔、易卡钻等地层主要采用跟管钻进施工技术。钻进施工过程中,锚杆孔开钻就位的误差控制在±50mm,高程误差控制在±100mm,钻进倾角误差应不超过1°,锚杆和水平面呈15°夹角。为确保锚杆施工过程中边坡岩体地质条件的稳定性及孔壁黏结性能,严禁采用水钻施工,根据锚固地层岩性及钻机性能严格控制钻速,如遇塌孔缩孔等不良钻进问题,必须停钻,并按至少0.4MPa的灌浆压力进行固壁灌浆,水泥砂浆初凝后再次钻进。达设计钻深后还应持续稳钻1~2min再停钻,此后采用风压0.2~0.4MPa的高压空气泵将孔壁内沉渣等彻底清理,如果锚固孔内流出承压水,应待水压减小后再下锚筋并注浆。监理工程师平顺推进钻头验孔,并进行无明显飞溅沉渣和水体现象的高压吹验以及孔位、孔深、孔径、孔斜等的复验。
        结语
        在道路工程施工过程中,对路基高边坡进行保护,不仅可以提高路基边坡的稳定性能,而且还能防止出现边坡塌陷的问题。因此,实际的施工中,需要根据工程的具体情况,做好一系列的施工工作,比如造孔、清孔、锚固注浆等,进而可以提升道路路基高边坡防护施工的整体质量,为我国交通行业的健康发展提供重要的基础保障。
        参考文献:
        [1]胡新惠.浅议公路路基高边坡病害与防护[J].城市建设理论研究(电子版),2018,(32):112-113.
        [2]秦瑜.公路路基高边坡锚杆防护施工技术[J].黑龙江交通科技,2018,41(10):86,88.
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