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摘要:近年来,高速公路工程项目的实施过程中,边坡防护已经成为施工时需要重点关注的问题,相关人员需结合边坡防护的具体情况,选择最佳的防护技术,保障边坡防护效果,提高边坡稳定性与安全性,使得高速公路能够在经济社会中发挥其应有的作用。鉴于此,本文主要分析高速公路高边坡防护技术及工程应用。
关键词:高速公路;高边坡防护;技术
1、引言
高速公路高边坡防护涉及生物学、土壤学、工程学、化学、环境生态学等多个学科,边坡有效防护既属于高速公路加固工程的有机组成部分,又能起到环境美化和生态保护的作用。为此,需加强我国工程项目高边坡防护施工理论研究及实践应用,为以后的工作提供更有利的技术支持。
2、公路高边坡的重要意义
公路作为一项运输通道,在一定程度上还推动了我国运输行业的快速发展。由于公路是运输行业中的重要组成部分,所以它起到了不可或缺的作用。目前来看,西部地区的公路建设正处于发展阶段,比如川藏公路和青藏公路。但在实际的公路建设中,经常会受到各种因素的影响。
只有确保公路路基高边坡的整体质量,才能为我国运输行业的发展提供有利条件。因此做好公路路基高边坡的预防和保护工作,对我国运输业发展起到了重要的作用。通过公路的建设,进一步增强了东、中、西部地区之间的交流,促进了我国各部地区经济建设的发展。
3、公路高边坡的损坏形式和原因
滑坡是公路高边坡损坏的常见类型,其主要原因是重力、土壤本身的松动或者外部施工给山体的稳定性带来不良影响,当发生山体滑坡时,部分基岩沿着较为松软的表面向下移动,直接造成道路的阻塞和破坏,轻则影响道路交通的通常和周围人的正常生活,重则危及当时路过人的生命安全。裂缝也是公路路基高边坡损坏的一种形式,是在公路开挖过程中导致表面出现不规则的垂直或水平裂缝,这些裂缝会由于雨雪大风等侵蚀而进一步增加,长此以往将严重破坏路基边坡。塌方是公路高边坡损坏最为严重的灾害类型,一旦发生这种情况,将对人们的生命、财产安全构成极大威胁,并对公路造成巨大破坏。
公路高边坡损坏的原因主要包括三个方面:第一,公路高边坡路段不良地质变化,比如车辆荷载或路基土体内部应力变化导致的不良地质变化,导致的高边坡损坏;第二,高边坡设计方案不合理或施工质量不合格,比如填料选用、施工工艺等不符合规范要求,导致公路高边坡质量达不到要求;第三,人为破坏或温湿度等自然环境条件变化,以及地表水冲刷、地下水侵蚀,导致高边坡损坏。
4、高速公路高边坡防护技术及工程应用
4.1、植物防护
对于防护措施,还经常会使用到植物防护这一方法,该方法不仅有着绿化的功能,而且还能对高边坡进行加固,可谓是一举两全。特别是现在的人们比较重视环境,若把植物防护这一措施应用到公路中,就会大大提升防护的实用性、生态性以及环保性。
(1)植草防护
现阶段,在公路建设中,经常会使用到植草这一防护措施,就是在公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,将不能很好的在公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,而且还防止发生水土流失的问题。
(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。
(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°。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,会浪费大量的时间,所以,该技术很少应用到公路路基高边坡的防护中。
4.2、锚杆框架施工防护
(1)锚杆孔测量放线
在整个锚杆框架施工技术中,锚杆孔的测量和放线环节具有一定的重要性和基础性,通过对锚杆孔的测量和放线,不仅可以提升施工的准确性,而且还起到了很好的防护作用。在开展测量和放线工作时,需要施工企业提前做好准备工作,根据设计图纸中的具体要求来确定锚杆孔的位置,并准确的找到其位置。然后,在借助竖肋的长度对边坡的高度进行确定,便于调整锚杆的位置以及距离。
(2)钻孔
当完成锚杆孔的测量和放线工作后,就要进行钻孔工作了,需要施工人员在整个钻孔过程中,必须要根据测量放线的具体结果,严格控制钻孔的位置,降低施工出现误差的可能性。在实际的钻孔工作中,由于每一个路基边坡的地形、地质是各不相同的,所以需要按照施工的具体情况,对钻孔设备进行合理选择,进而才能提高钻孔的质量。另外,还需要严格控制钻孔的角度以及深度,并对钻进的速度进行掌握。
(3)锚杆体制作安装
当完成锚杆孔钻孔工作后,就需要进入制作和安装锚杆体环节。一般情况下,锚杆体是由螺纹钢筋制作成的,主要是利用钢筋的托架来确保锚杆体的质量,通常会在锚杆的锚筋尾部涂抹一些油,可以起到很好的防腐、防锈蚀作用。施工人员可以在框架梁的钢筋上对锚杆端头进行焊接,借助焊接的方式对各个锚杆的位置进行固定,并对锚杆之间的距离进行控制,最后在对其进行绑扎拼接,以此确保每一根锚杆的顺直程度,以免在安装时出现相互干扰的现象。
(4)锚固注浆
在锚杆安装之后,需要进行锚固注浆,将锚杆固定在钻孔的位置。在整个注浆过程中,会采用一次常压注浆方式或者二次高压劈裂注浆,以此确保注浆量能够达到相应的标准,以免因注浆量不足而出现沉降现象。除此之外,还需要施工人员控制好注浆的整个过程,包括浆液的质量以及性能,并把注浆管清理干净,最终才能提高整个注浆环节的质量。
4.3、生物防护
(1)三维网植被防护
当边坡坡率在 1∶1 以下,且为土质边坡、强风化岩石边坡与土石混合边坡的情况下,可以选择这种防护技术,通过这一防护技术的有效应用,可以发挥此防护技术的固土消能作用,再加上这一技术条件下网络加筋具有良好的效果,实现了对边坡的加固处理,创造了更为理想的环境景观效果。由于三维网植被防护的技术优势明显,在高速公路高边坡防护时,这一技术的应用较为普遍。三维网固定的过程中,需利用 U 型钢钉,为保障良好的施工效果,需要做好坡面的清理,并保障三维网材料的质量。
(2)土工格室植草防护
土工格室主要是由高强的土工合成材料经由强力焊接所形成的网状格式结构,在具体的施工过程中,将这些网状格式结构的土工格室铺设在高速公路高边坡上,形成防护结构,所形成的这种防护结构不仅可以实现对边坡的加固,还能够在边坡上创造绿化景观。土工格室植草防护多用于坡度相对平缓的岩石路堑边坡中,为保障良好的施工效果,相关人员必须严格根据相应的施工规范来进行锚杆安装,并向土工格室填充客土。
5、结束语
高速公路工程中常常涉及高边坡防护施工环节,其防护施工的效果关系到高速公路的建设施工质量与安全性,如果高边坡防护技术应用不当,将会增大高边坡滑坡、坍塌的概率,最终导致高速公路的整体结构不够稳定,易诱发严重的安全事故。因此,高速公路工程项目中,施工人员需结合现场的具体情况,在高边坡施工时进行防护技术的科学选择,提高高边坡防护效果,在最大限度上维持高速公路路基结构的稳定性与安全性。
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