公路路基边坡防护设计问题研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:张清艳
[导读] 摘要:路基边坡即路基横断面两侧和地面相连接形成的斜面。
        宝鸡市交通建设工程试验检测中心  陕西省宝鸡市  721399
        摘要:路基边坡即路基横断面两侧和地面相连接形成的斜面。由于受到不同因素的影响,路基边坡可能产生滑塌、崩塌等现象,不仅影响路基整体稳定性,而且还会造成其他形式的破坏。在阐述公路路基边坡防护设计的重要性和防护问题的基础上,提出路基边坡常见破坏形式、产生原因和设计原则,并从设计的角度对目前常用的路基边坡防护措施进行分析,可为路基设计工作选取适宜的边坡防护措施提供参考,能够保证路基边坡防护效果,使路基边坡始终保持安全、稳定,避免崩塌、滑坡等意外的发生。
        关键词:公路路基;边坡防护; 设计
        引言
        在公路建设的整个过程中,坍塌是高速公路表面最常见的问题之一。公路表面的建设规模不同,问题成因不同,土壤质量也不同。对于滑坡问题,应检查和分析破坏的类型,例如规模,滑坡和塌方等。其中,滑坡主要是指某些土壤稳定性差,在重力的作用的影响下出现脱落现象,脱落趋势沿坡度下降。总结路基高边坡常见的的滑坡原因:第一,规划坡度过陡;第二,填充层的结构没有科学合理的安排;第三,坡脚下的土方被挖空等。路基边坡发生滑坡现象的主要是由于天然土层不适宜,公路边坡本身的高度等因素引起的。路基表面上的岩石层大规模脱离的原因是,斜坡的风化层表面受剥落和脱落之间不同类型的许多外部环境因素的影响所产生的。总的来看,主要还是因为边坡的上半部分图层下滑才造成了公路路基边坡产生滑塌现象。
        1 公路路基边坡概述
        一般而言,地球表面存在的临空面的地质体叫做边坡。根据具体的分类情况,能够将边坡分成多种类型,如:人工边坡、自然边坡等多方面。作为公路的地基,公路路基的作用是尤为重要的,它是土和石料共同所组成的线性结构物,自身承担岩石、车辆所带来的压力,因此它是决定公路质量的关键部位。而在公路施工期间,会遇到开挖及填筑路基的情况,易造成岩土里的构造应力情况出现变化,进而出现更多的人工边坡。而部分人工边坡在构成期间,经过一定程度的变动后会出现稳定边坡。而某些由于调整出现失误而出现失稳边坡,会让公路的质量下降。
        2 公路路基边坡的重要意义
        建国以来,公路是我国最广泛的交通运输渠道,极大地促进了我国交通运输业的发展。此外,随着中国电子商务的快速发展,中国的交通运输业也在蓬勃发展。公路作为交通运输业的重要组成部分,发挥着不可替代的作用。随着我国经济战略的不断向西发展,川藏公路、青藏公路成为我国公路建设的里程碑,中西部地区公路建设迅速发展。然而,在公路建设过程中,由于受到当地土质结构、气候环境和地理环境的影响,公路路基边坡会出现一系列问题。尤其是对极端气候的新疆沙尘暴,青藏高原和黄土高原的刚度直立型黄土的结构性问题,比如,如果不妥善处理,很容易公路边坡灾害事故,不仅会造成不必要的经济损失,而且会导致环境破坏。因此,有必要对公路基础边坡的稳定性进行系统细致的分析和研究,并在此基础上不断改进公路基础边坡的防护技术。优质的公路路基边坡有利于我国交通运输业的顺利发展。现阶段,我国交通运输业发展非常迅速。高速公路可以到达火车和高铁覆盖的地区,实现面对面的交通。因此,做好公路路基边坡防护工作,对于我国交通运输业来说是十分必要的。高速公路的建设不仅加强了东部地区和西部地区之间的交流和沟通,而且加快了中国中西部地区的经济建设,使东部地区、中部地区和西部地区之间的联系和沟通更加紧密。公路路基边坡的防护不仅弥补了我国公路施工技术的不足,而且有利于我国公路建设的稳定发展,使我国交通技术向更先进的方向发展。
        3 路基高边坡防护设计措施
        3.1优化防护设计方案
        在规划路基高边坡的过程中,应结合实际情况和高边坡防护的设计要求,对现行的路基高边坡防护保护方案进行优化,使路基高边坡防护设计方案得到完善和合理化。

首先,应从正规制造商处购买建筑材料,并应彻底检查每种防护材料的质量,以提高公路上高梯度防护的结构效果,并满足公路上高边坡防护的设计要求。其次,在公路路基高边坡材料设计时,必须注重模拟分析,充分评估每种材料的应用效果,弄清公路路基高边坡施工所需材料的类型,为后续的材料采购和设计工作积累经验。
        3.2 TBS镀锌网防护
        该方法适用于岩石的中等风化。首先清洁斜坡上的浮石,浮木等,并用水冲洗岩石表面的灰尘。然后,根据边坡的硬度,使用风钻或挤压锚杆在锚杆上钻孔,并用水泥砂浆倒孔以固定锚杆。然后铺设网,预组装一系列锚,将金属丝网锚悬挂在斜坡的顶部,然后沿斜坡从上至下放置它们,在斜坡的底部拧紧并用锚固定。应根据斜坡与铁丝网在现场的接触情况对锚栓进行适当编码,以确保铁丝网与斜坡之间的距离不小于5厘米。将种植土壤,纤维,有机物,肥料等按一定比例混合到培养基中,并根据田间研究和试验对培养基材料的比例进行调整。使用高压设备将混合介质从前端垂直喷到斜坡上两次。喷射时应从左到右,从上到下。丝网的基材应为2-3厘米厚,并用无纺布覆盖并用U形钉固定。幼苗长到约3厘米后,除去无纺布。
        3.3 植物防护
        植物防护,即生态防护,而且所包含的客土喷播、喷混植草等是普遍被采用的植物防护方式。客土喷播:此种防护方式来源于日本,其集中了土壤学、植物学等相关学科,在适应了当地的地质条件以及确保喷播厚度以后,运用挂网喷附的方法把种子洒在坡面上,能够对岩石边坡起到保护作用,还能够保护环境。喷混植草,要在坡面上铺设锚杆,采用挂镀锌编织铁丝网的形式,让坡面具有充足的平稳性,把粘土、谷壳与混合物进行搅拌,制造成草木相融合,种植护坡强度较好的绿化防护植被。通过在公路边坡上种植植物,达到对边坡上土壤进行加固的目的,有效地防止水土流失,美化环境。
        3.4 三维网植草防护技术
        目前,固土防止雨水冲刷的生态防护技术被广泛应用于公路路基边坡防护工程当中,这种技术的核心原理是将边坡面铺设多层的聚合物网,然后将抗涝、抗病虫害以及优点更多的植被草喷洒在聚合物网之中,这样就能起到防护路基边坡的作用,能够有效防止浅层的土地塌方和山体滑坡等灾害的发生,并且有着非常显著的防护效果。
        3.5 加强对路面碾压质量控制
        由于高边坡路基是填满石头的路堤,因此需要高性能的辗路机来进行路辗压实,这样可以减少路堤的不均匀沉积。通常,使用超过20吨的压路机,至少进行六次压实以确保压实的均匀性,并将轧制后的沉降差设为零。选择载体材料时,必须确保载体材料具有足够的承重能力。铺路石,挡土墙和其他材料可以满足实际要求,必须确保其余环境得到协调。路基高边坡防护过程中,最常见的是植被防护措施,这主要是因为植被对土壤的养护有很好的影响,这大大改善了路基边坡的土壤的稳定性,并防止了高边坡的土壤侵蚀等问题的出现。
        结束语
        总而言之,公路边坡作为公路施工的一部分,其具有重要作用。如果公路的边坡失去原有的稳定性,不仅会威胁到公路的本身,同时还有可能破坏周围的环境,甚至造成周边泥石流与滑坡等自然灾害的发生。在进行公路路基的设计施工时,针对施工过程中可能会出现的边坡问题应该予以高度的重视。本文针对路基边坡受损的原因和边坡基本设计原则、边坡防护的具体措施以及对于路基边坡防护的相关技术进行了具体的分析和研究。
        参考文献
        [1]余荣然.公路路基设计中边坡防护存在的若干问题研究[J].河南建材,2018.
        [2]陈学瑞.水热作用下寒区路基边坡稳定性分析[D].兰州交通大学,2018.
        [3]袁伟涛.强降雨复杂填料路基稳定性研究[D].河北科技大学,2019.
        [4]新成.浅谈公路路基边坡防护工程的设计[J].河南科技,2015(23):69.
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