广西壮族自治区防城公路管理局
摘要:近年来,全国的公路建设发展迅速,为了响应国家节约工程建设用地号召,也为了降低征地拆迁难度,公路从设计上就重点考虑了充分利用山区路段。在地形、地质复杂的山区修建公路,路堑工程在所难免。多年来,很多地区路堑工程的边坡失稳问题一直是公路建设者们关注的重点和难点。路堑开挖,边坡坡度的选择不合理、边坡防护形式的设计、施工不当、路堑顶部排水问题解决不好等均会造成路堑边坡失稳。而一旦出现边坡失稳,势必会造成人的生命安全、财产安全及通车运行的中断。
关键词:公路路堑;边坡防护;治理解决对策
1.引言
现如今,伴随着我国社会经济的不断发展,公路已经成为了我国经济发展的命脉,在经济发展当中发挥了至关重要的作用,然而在公路工程建设当中,关于路堑边坡出现的问题,还缺乏科学合理的防护治理对策,这在一定程度上限制了我国公路工程的长久稳定发展,本篇文章重点探讨了公路路堑边坡防护治理的解决对策。
2.公路路堑边坡防护现状调查
通过某些山区的公路及地方道路的调查发现:(1)浆砌片石护面墙,浆砌片石排水沟均出现勾缝砂浆脱落,相邻片石之间缝隙较大。(2)因设计缺陷,截水沟和平台排水沟施工不到位,未能将雨水导入坡脚边沟,造成部分坡体受雨水冲刷严重,形成洞穴,局部路段已出现坍塌现象。(3)锚杆框架设置路段坡体整体稳定性较好,但框架内安装的实心六棱砖却有不同程度的塌陷。(4)未设置防护措施或者植草防护未被充分重视的路段,多处出现凹槽和洞穴,严重者出现不同程度的滑坡。(5)公路路堑边破稳定性较高,边坡植树植草存活率较高,植被覆盖面积较大。
3.影响路堑边坡稳定的因素
公路路堑的边坡防护是一项繁琐的工作,需要更好的将影响边坡稳定的多种因素考虑其中,具体影响边坡稳定的因素重点包含下述几个层面:岩土性质的影响,重点包含岩土抗风化水平、岩土坚硬程度、强度、岩土层结构、透水性以及抗软化能力等等;岩层的构造跟结构的干扰,重点体现为节理裂隙的分布状况以及发育、下部岩土界面的形态以及坡面倾角等等;水文地质条件的影响,包含地下水的流动以及动态改变、埋藏状况等;地貌因素,比如边坡形态、坡度以及高度等;风化作用的影响;地震作用的影响;气候因素的影响;另外或许会影响到边坡稳定的因素。而影响路堑边坡稳定的因素或许是通过一种或者是几种因素共同作用的结果,所以,在对于路堑边坡病害开展分析的时候,需要更好的考虑到影响边坡稳定的多种因素,持续改进设计方案,在必需的时候结合工程的进度开展动态设计。
4.路堑边坡防护遵循原则
目前边坡防护的种类各式各样,合理的防护技术不仅可以保证边坡的稳定、改善环境而且经济耐久,因此合理选择一种防护方法显得十分重要。通过对广西地区边坡防护调查发现,目前广西地区路堑防护存在以下几点问题:
目前广西地区使用比较广泛的是客土喷播技术。它不适用于坡度陡于1∶0.5的坚硬岩质的坡体上。采用生态防护时,后期的运营难以跟上。边坡喷播草籽偏多,而灌木种子偏少,季节性变化大。二、三、四级公路边坡裸露,危险路段除挂网外,没有防护措施。
基于以上问题分析,路堑边坡防护的选择应遵循以下原则:边坡防护应与项目所在地的地质、水文、气象周边植被等因素相结合。强调地质超前理念,工程施工时贯彻“不破坏就是最大的保护”理念。边坡防护应与项目所在地工程施工建设条件相适应。保证经济适用性和周边环境协调原则。
5.公路路堑边坡防治对策
本文以广西某新建公路为例,给出了公路路堑边坡防治对策。
5.1路堑边坡常规开挖设计
广西某新建公路的路堑边坡设计横断面大都为:双向四车道高速或一级路基宽度24.5m,标准路面横坡2%,路堑坡脚设计分别为浅碟形边沟和60cm×60cm混凝土边沟,一级边坡高度为8~10m,坡率为1∶1.5,一般土质边坡防护形式为挂网客土喷播,一级边坡顶设反向坡度为3%,宽度为2m的平台,在平台上设置40cm×40cm浆砌片石平台排水沟,二级以上边坡坡率均为1∶1,部分软石、强风化石段落设计为锚杆框架防护,框架内安装实心六棱砖,部分次坚石以上硬度整体性好的岩石不做防护设计。从边坡设计坡率及防护形式不难看出,设计原则是对新开挖路堑进行加固处治从而达到稳定边坡的效果。然而,正是因为路堑开挖,原有的山体平衡已被破坏,单靠此种表层加固是不能有效保证山体长期稳固的。
5.2结合原有地形,改变路堑边坡开挖方式
根据调查发现,山区山体自然坡度可以分为两种,一种是自然坡度小于1∶1.5,为陡坡;另一种是自然坡度大于1∶1.5,为缓坡。结合钦北防沿海高等级公路部分路段边坡处治经验,建议如下。
(1)原地形为缓坡路段或者孤立山体(自然山体坡度大于1∶1.5)的路堑边坡处治技术。路堑开挖时,边坡坡度尽可能地保持与原有山体坡度一致,坡顶至坡脚只设一级边坡,在边坡上开挖按照高度10m,设置宽度2m平台,平台设置反向3%的横坡,在边坡坡脚设置1~1.5m的边沟式挡土矮墙,外墙比内墙稍高。借鉴广西地区退耕还林的成功经验,在平台上种植与原山体已存活相同的树种和草种。为了防止新开挖路堑边坡早期植被覆盖面积小,新开挖边坡受雨水冲刷,可以在两级边坡之间的位置先播种草籽后干砌片石,待植草发芽并完全存活后,依靠草、树的根系缠绕、固结土壤,从而达到边坡的稳定。干砌砌片石的目的主要有防止雨水直接冲刷新开挖边坡表层土壤形成凹槽和洞穴,还可以保持水分,便于种植草生长。
(2)原地形为陡坡路段(自然山体坡度小于1∶1.5)。自然山体坡度为陡坡的路段在施工中比较常见,在路堑边破开挖时,新开挖边坡满足设计规范要求的同时,可借鉴的办法是:缩小单级边坡高度,将常规的一级边坡高度8~10m缩小为4~6m,二级以上边坡6m缩小为2~3m,将常规的一级边坡坡率1∶1.5缩小为1∶1,将二级以上边坡坡率1∶1缩小为1∶0.75,两级边坡之间的平台可适当加宽,依然设置成反向3%的横坡,平台排水沟可选择现浇混凝土浅碟形边沟形式,浅碟形边沟外侧与路堑边坡坡面形成2%的横坡。要求平台边沟必须做好纵坡处理,并施工到路堑坡脚,然后导入用于排洪的涵洞。在各级平台上种植与原山体同类树木。在两级边坡之间新开挖边坡上固定土工格栅并在框格内种植草籽。
以上两种形式的路堑边坡防护处治措施对于后期边坡的稳定性都有较好的效应,但因为毕竟属于新开挖路堑,即使采取了植物防护措施,但早期的植物覆盖率依然很低,不能够阻止雨水冲刷边坡表层土壤,因此,加强路堑边坡的排水设施尤为关键。根据施工经验,除了在坡顶设置截水沟、天沟及平台排水沟外,还应该加设坡面急流槽,将急流槽底部设计为台阶式。这样做的优点是:分散排洪,减小陡坡洪水冲力,降低雨水对排水设施的破坏。
6.结语
综上所述,修建公路应特别重视土体的特性,结合实际地质情况从路堑边坡病害入手,选择合理、可行、长效的防护处治措施。为了响应国家大力倡导保护生态环境的号召,也为了快速弥补因工程建设而破坏的生态环境,在施工中可加大植物防护处治措施。这不仅可以弥补刚性防护的不足,更是能美化公路、绿化环境。因此,植物防护作为一种新技术,在雨水充足的地区,完全可以推广应用。
参考文献:
[1]刘长平.山区公路路堑高边坡稳定性分析评价[J].安徽地质,2010,(3).
[2]钟立海.浅谈公路路堑边坡防护技术研究[J].工程技术,2012(12).
[3]萧浩钊,赖冠宙.客土喷播生态防护技术在公路路堑边坡中的应用[J].广东建材,2006(6).