公路路基病害治理,公路边坡施工

 企业信息     |      2020-01-06 18:52

以下是中国本网给大家带来的关于公路边坡施工的相关内容,以供参考。

随着人们环境保护和交通安全观念的转变,公路边坡护防设计与施工越来越引起人们的重视,要确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护,必须加强公路边坡护防的的综合研究。公路防护工程设计应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护型式,在保证公路边坡稳定、安全的情况下,加大植被的绿化面积,为建生态公路打下了良好的基础,使公路主体既安全又环保。下面就公路边坡常见的防护形式做一简单介绍:

公路路基病害预防与治理是非常重要的,了解病害问题可能发生原因才能更好的解决实际问题,每个细节的处理都非常关键。本网小编就公路路基病害预防与治理和大家说明一下。

公路路基病害治理具体包括哪些内容呢,下面本网为大家带来相关介绍以供参考。

公路边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自降水对边坡的直接冲刷与坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致边坡破坏,进一步造成路面坍塌,直接影响了行车安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁。这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。边坡破坏还与路基填料的性质、路基压实度、路基高度有关。通常情况下,砂性土路基边坡和粘性土路基边坡容易受到冲刷而遭到破坏;压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷;较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷。冲刷破坏通常发生在较缓的土质边坡上,如亚粘性土边坡、砂性土边坡及黄土边坡等。

一、边坡破坏的主要型式与机理

公路路基建设中对路基的病害要思想上重视,管理上到位,设计单位、监理单位、施工单位要各尽其职,真正的做到设计理念上科学、技术上合理、施工措施上得力、建设中符合规范,这样才能减少公路路基的病害,确保公路路基的质量,保证优质公路工程的建设,确保公路建设顺利发展。

1 前言 从上世纪90年代末到2002年间,我省陆续对原有公路进行了改建和整治,使我省公路整体上来一个台阶,到现在许多路段的路基出现了不同程度的病害,其中最常见有路基变形,边坡滑塌,路基沿坡滑动等病害,治理难度比较大,在增加养护费用的同时还使公路的寿命大大缩减。下面,笔者就影响路基稳定的病害类型及治理措施进行简要论述。 2 路基的病害类型及成因 由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,导致各个部位产生变形,变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,严重时造成土体位移,危及路基的整体性和稳定性,造成路基的各种破坏。 2.1路基变形 深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉。究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等;另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题,会使路面变形、开裂或下陷;另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。 2.2边坡滑塌 边坡滑塌是最常见的路基病害,根据边坡土质、破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因是由于不良地质条件造成的破环。岩体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主,而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩体的工程地质性能越好,边坡稳定性越高。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。 2.3路基沿坡滑动 在较陡的山坡填筑路基,由于路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。这是由于设计不合理,经验不足,在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区;一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区,导致在建设过程中高填深挖路基增多,高路堤和高边坡增多,随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。 2.4路基沉陷 软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因,随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等,另外.养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时,病害在车轮载荷的反复作用下,向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间造成的车辆损坏及交通事故。 3保护措施及防治办法 3.1边坡防护与加固治理措施 路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。 植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。 工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。 对于边坡破坏较严重的情况,如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等,必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。 3.2对路基进行治理措施 路堤填筑前原地面处理。路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季、冬季的考验的关键。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。 路堤填料。路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。液限大于50塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。 填土路基压实。路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来具体施工。 特殊地基处理。软土地基具有极大的破坏性,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理。 完善排水设施。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必将对影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止漫流、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。 4 结束语 路基病害是公路安全运行的“大敌”,它时刻威胁公路交通的安全,所以我们要分析发生这些病害的原因,从中“对症下药”,采取相应的治理措施,使我们的公路交通安全有保证。

在公路边坡施工工程设计中采用的极限状态设计法,一般采用承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态,承载能力极限状态时指支档结构强度破坏、锚固系统失效、边坡失稳;正常使用极限状态时指支护结构和边坡变形量、危及邻近建筑物正常使用、耐久性不能满足结构设计年限要求等。

1、公路下边坡:路基下边坡一般为填土路堤。受力稳定的路堤边坡的破坏,主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致路基发生破坏;沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁,这种威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。

1.路基的病害类型及成因

边坡防护治理主要是保护路基边坡表面免受日照、降水、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。坡面防护治理包括工程防护治理与植物防护治理。当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。施工必须适时,防止气温、雨水、风沙作用破坏边坡的坡面。

边坡破坏还与路基填料的性质、路基边坡高度、路基压实度有关系。一般地,砂性土边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏,较高的路基边坡较较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷,压实度较好的边坡,比压实度较低的边坡耐冲刷。

由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,导致各个部位产生变形,变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,严重时造成土体位移,危及路基的整体性和稳定性,造成路基的各种破坏。

做好公路边坡防护治理工作,确保公路边坡安全、稳定、灵活采用适当的防护型式,采用有效的防护治理措施,且要从经济、耐用、环保出发。与边坡防护治理工程合理配置,恢复公路边坡的生态平衡。运用更好的功率边坡防护新技术、新工艺、新方法,将公路建设与自然相融合,坚持公路建设可持续发展。

2、公路上边坡

1.1路基变形

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上边坡是人工开挖的斜坡,其强度应满足稳定边坡的要求,这样的稳定边坡在降雨、融雪、冻胀,及其它形式的风化等作用下,边坡主要破坏形式为冲刷、崩坍等。

深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉。究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等;另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题,会使路面变形、开裂或下陷;另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。

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冲刷破坏一般发生于较缓的土质边坡,如砂性土边坡、亚粘土边坡、黄土边坡等,在大气降水的作用下,沿坡面径流方向形成许多小冲沟,如不采取任何防护措施,有逐年扩大的趋势;在边坡坡脚,冬季往往发生积雪,造成坡脚湿软,强度降低,上部土体失去支撑,发生破坏;同时,高速行驶的汽车溅起的雨雪水,也冲刷坡脚。总之,土质边坡的坡脚部位,是边坡的最薄弱环节。

1.2边坡滑塌

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边坡的崩坍,一般分为三类:落石型、滑坡型、流动形,有时在一次崩坍中会同时具有这三种形式。

边坡滑塌是最常见的路基病害,根据边坡土质、破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因是由于不良地质条件造成的破环。岩体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主,而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩体的工程地质性能越好,边坡稳定性越高。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。

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落石型一般指较陡的岩石边坡,易产生落石的岩层必然是节理、层理、或断层影响下裂隙发育,被大小不一的裂面分割成软弱的断块,这些裂面宽而平滑,有方向性。落石和岩石滑动易沿陡的裂面发生。裂隙张开的程度用肉眼不一定就能识别,但能渗水,由于反复冻融,长时间的微小移动,裂缝逐渐扩大,由于降雨,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。一般裂隙发育岩体,更易发生落石现象,此外硬岩下卧软弱层时,也会发生这种现象。此类破坏型式必须严格控制,崩坍滚落的岩石极易对行车构成威胁。

1.3路基沿坡滑动

滑坡型崩坍,指岩层在外力作用下剪断,沿层间软岩发生顺层滑动,多发生于倾向于路基、层间有软弱夹层的岩体中。另外,当基岩上伏岩屑层、岩堆等松散的堆积物时,堆积物也易沿岩层的层理面、节理面或断层面发生崩坍。

在较陡的山坡填筑路基,由于路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。这是由于设计不合理,经验不足,在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区;一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区,导致在建设过程中高填深挖路基增多,高路堤和高边坡增多,随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

大雨时的崩坍多属于流动型,砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土,多会受水的影响而产生流动型崩坍,流动型崩坍没有明显的剪切滑动面。

1.4路基沉陷

很显然,边坡高度大时,以上边坡破坏的类型都较低边坡容易发生。

软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因,随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等,另外.养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时,病害在车轮载荷的反复作用下,向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间造成的车辆损坏及交通事故。

由上面的分析可知在边坡的防护设计中,既要做好坡面防护设计、排水防水设计、控制好水的问题,又要根据地质条件、岩体性质、岩层产状、边坡高度做好边坡坡面设计。

2.公路路基的主要病害的预防及治理策略

二、要防护措施

2.1边坡垮塌的预防及治理措施

目前河北省内公路主要有以下几种防护措施:

对于非自然因素造成烦人边坡垮塌,必须做好预防措施,实现事前控制。设计选线时,尽量避免可能产生大型垮塌的地段,路线应选择在垮塌区域以外的地带通过,以使路线与陡坡坡脚之间留有适当的距离以便于防护工程的设置。对于人为施工因素要做到:施工时要严格按照有关施工技术规范的要求进行操作,要注意控制好爆破的装药量,严格按照光面爆破的相关技术工艺进行爆破施工;路基边坡开挖与防护必须同步进行,开挖完成一级就要防护一级,确保岩土体能及时覆盖和封闭。要注意做好路基边坡的排水设施建设,不能让自然流水直接冲刷边坡,边坡开挖前要先进行截水沟的施工,防止水流冲刷边坡;同时要根据工程实际的地质条件来设计相应的路基边坡坡度和边坡防护设施,在地质比较松散的地段,应避免设计大陡坡边坡,应采取适当的防护措施,以维持山体的原有平衡。

1、植物防护

2.2路基沿坡滑动的预防及治理措施

采用植物防护,就是利用植被对边坡的覆盖作用、植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受大气降水与地表径流的冲刷。

常见的防止滑坡的措施有:主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡等采取工程防护措施即设置人工构造物防护,有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等措施处理,不让地表水漏入滑动面内;在滑坡体未处治之前,禁止在滑坡体上增加荷载;对于挖方路基上边坡发生的滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,以截断流向滑动面的水流;对于填方路堤发生的滑动,可采用反压土方或修建挡土墙等方法处理;对于治理路基发生的滑动,可修建河流调治构造物;滑坡表面处治可采用整平夯实山坡,填筑积水坑,堵塞裂隙或进行山坡绿化固定表土,植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,起到固结和稳定边坡的作用,从而达到保护边坡的作用。

采用植物防护,增加植被面积,减少地表径流,可从根本上减少路基的水土流失。植物覆盖对于地表径流和水土冲刷有极大的减缓作用。枝叶繁茂的树冠能够截留一部分降水量,庞大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,还可稳定地表土层。而没有植被覆盖的地方,降水量全部落在地表面,形成径流,造成水土侵蚀和冲刷。植被的根系能与土层密切地结合,根系与根系的盘根错节,使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层,从而有效地稳定土层,固定沟坡,阻挡冲刷和塌陷,有机械的防护作用。

2.3路基沉陷的预防及治理措施

在我国温暖多雨的南方地区,植物防护已较多地用于土质上下边坡的防护中,既保护了边坡,又美化了环境。在北方地区,植物防护措施还仅限于下边坡的防护,上边坡经常干旱缺水,不易养护,况且坡度较陡不利于植物生长。在西北黄土地区,黄土路堑边坡往往陡于1:0.75,边坡较高时才放缓到1:1.在河北,土质边坡坡度一般采用1:1,靠边坡自然降水维持植物生长往往比较困难,因坡面较陡,水分难以保持,植被成活率较低。

公路路基防治沉陷的控制措施一般有:换土法,使用新材料法和一些辅助工程法。

近年来有不少绿化专家试图在北方较陡的上边坡搞公路的绿化防护,采用三维土工网等措施,但没有在公路上大面积推广。因此,上边坡植物防护问题仍需进一步研究,给北方地区光秃秃的上边坡披上绿装。

将路基土石置换

植物防护包括在边坡上种草、植草皮、植树等。在河北,由于一般地区供挖取使用的草皮缺乏,所以,种草、植树更便利一些。种草一般选取多年生、耐寒、耐旱、根系发达的草种,植树优选容易成活的树种(包括灌木)。

将路基原有松散土石换填成砂砾,砂砾具有水稳性好,易压实,压实后沉降量小等特点,因此,用其作为桥涵台背填料可以起到过渡作用,使桥涵沉陷与路基沉陷呈现连续性,从而可以避免桥头跳车病害的发生,此外,砂砾用于不良地质路段基底处理,其效果也十分明显;

黑麦、小冠花均是耐寒、耐旱植物。黑麦、小冠花联合种植技术在北方较寒冷、干旱的一些地区获得了成功,较适用于北方地区的气候条件。黑麦生长快,当年就能长成,但其扎根较浅,适宜短期防护;小冠花生长慢,一年以后才能长成,但扎根较深,尤其耐旱,并且其蔓延繁殖能力强,适合于路基边坡的长期防护,二者结合起来就能达到短期防护与长期防护相结合的目的。

采用新型材料的土工格栅

在植树方面,河北省多年来在多条公路边坡上栽种紫穗槐,已经取得了许多宝贵的经验,比如京石高速公路、大秦铁路唐山段、石黄高速公路等,都采用了这种防护措施,并取得了成功,既防护了边坡,又美化绿化了公路。

高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料,它具有强度高,尺寸稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能、重量轻、搬运方便,易于安装等特点。由于其所具有的以上特点,在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内,可以起到防止软土地基的不均匀沉降作用,使路基在沉陷过程中起到连续过渡的效果。这样就会提高路基的承载能力,减少或消除包括沉陷在内的病害发生,格栅在路基土中起到了加筋网格骨架的作用。

2、框格防护

其实质是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙,以改善各种介质的物理力学性质。灌浆的主要目的是:降低渗透性,减少渗流量,提高抗渗能力,降低孔隙压力;封填孔洞,堵截流水;提高岩土的力学强度和变形模量,恢复混凝土结构及圬工建筑物的整体性。

框格防护是用混凝土、浆砌块石等材料,在边坡上形成骨架,能有效地防止路基边坡在坡面水冲刷下形成冲沟,同时,提高了边坡表面地表粗度系数,减缓了水流速度。一般冲刷仅限于框格内局部范围,采用框格防护与种草防护结合起来的方法,提高了防护效果,同时美化了环境。

路基是公路的承重主体,其作为道路的基础,在公路工程中起着重要作用,其工程质量的好坏,直接影响到公路使用品质、旅客的舒适以及正常的行车安全。因此相关技术人员和施工人员必须认真思考一些主要病害的成因,想方设法的减少其发生的概率,为我国公路建设的发展和人们的生命财产安全做好充分的保障。

框格防护多用于路基下边坡,是一种辅助性的防护措施,除具有对路基边坡的一定防护作用外,还有对路容的美化效果,尤其在互通立交范围内边坡应用最多,近年来人们越来越重视公路对环境的影响,重视路容美化,因此往往采用这种防护形式。

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框格形状可根据人们的想象,人们对美的追求,做出各式各样的造型,如斜45度大框格,六角形混凝土预制块防护,浆砌片石拱形防护,浆砌片石或预制块做成的麦穗型等。

沪宁高速公路部分路段和目前既将竣工通车的贵阳至黄果树高速公路下边坡均采用了浆砌片石拱形防护,北京八达岭高速公路下边坡部分路段采用大45度框格内镶六角形混凝土预制块的小框格,河北省石黄高速公路部分路段的麦穗型,都给人以美的享受。

框格防护措施同时可用于土质上边坡防护,既增加美的效果,并可防止边坡出现冲刷,但由于框格需在上边坡中嵌槽镶进,施工难度大,仅在重要景点使用,一般较少采用。

在稳定的边坡上铺砌(浆砌或干砌)片石、块石或混凝土预制块等材料以防止地表径流或坡面水流对边坡的冲刷称之为护坡。铺砌方式一般采用浆砌,冲刷轻微时,可采用干砌。

位于河滩或滞洪区内的路基,往往处于洪水的直接威胁之下,因此必须采用护坡防护措施,防护高度应至少在路基设计洪水位加浪高、壅水高及0.5米安全值以上。另外当路基沿溪,路基边坡侵占河道时,也要采取护坡防护措施。

在软土地基上的路堤护坡,无水流冲刷影响时,可采用干砌片石护坡,以适应地基沉降引起的路堤边坡变形。

封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。

1)、抹面防护、捶面防护由于其使用年限较短,各等级公路上使用较少,尤其在高速公路的边坡上尚未采用过这样防护措施,笔者认为,当路基较低时采用抹面防护合理掺加草籽,既能起到建设初期的防护作用,又能起到运营期的防护与绿化作用,在今后的建设中可做尝试。

2)、喷浆防护与喷射混凝土防护

喷浆防护和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡,其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水及坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压和冰裂,防止边坡岩石继续风化,保护边坡不发生落石崩坍。

在公路上广泛采用的封面防护措施是喷射混凝土,该防护要求在混凝土内设置菱形金属网或高强度聚合物土工格栅,并通过锚杆或锚固墩固定于边坡上,这主要是为防止混凝土硬化收缩产生裂缝或剥落。在河北石太高速公路及山西太旧高速公路上处理裂隙发育岩石边坡,效果很好,尤其是河北用于处理蚀变安山岩边坡,非常成功,处理后,落石崩坍不再发生。但在某段坡体采用喷射混凝土防护,亦产生了剥落现象。该岩体为全风化石灰岩,新喷射混凝土与之结合不好,接触不均匀,局部强度很低,加之喷射混凝土未加设金属网或土工格栅,整体性不好,从而在内部与外界双重因素作用下,产生局部剥落。

由此,在施工喷射混凝土防护前,坡面不应有风化碎渣、风化土层;全风化岩石不宜采用喷射混凝土防护措施;为防止喷射混凝土硬化收缩产生裂缝或剥落,加设防裂金属网或高强聚合物土工格栅是必要的。当岩体具有沿倾向路面的岩层顺层滑动的潜在危险时还应采取加抗剪锚杆的锚固措施。

为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修建的墙,称为护面墙。

护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段,以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷,防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍,是上边坡最常见的一种防护型式。

护面墙除自重外,不担负其它荷载,亦不承受墙后土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。

护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75的边坡,孔窗内可捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。

为增强护面墙的稳定性,在护面墙较高时应分级砌筑,视断面上基岩的好坏,每6~10米高作为一级,并在墙顶设≥1米的平台;墙背每4~6米高设一耳墙,耳墙宽0.5~1米。

护面墙顶部应用原土夯实或铺砌,以免边坡水流冲刷,渗入墙后引起破坏。修筑护面墙前,对所防护的边坡应清除松动岩石、松散土层。对风化迅速的岩层如云母岩、绿泥片岩等边坡,清挖出新鲜岩面后,应立即修筑护面墙。

在我国山区高等级公路的防护设施中,护面墙是上边坡采用较多的防护形式,而且多是实体护面墙,一般根据边坡的高度、岩石的风化程度及岩土的工程地质特性采取半防护或全防护措施。在半防护措施中,有时采用坡脚护面墙,由于路堑的开挖,改变了空气的流向,在路堑内形成旋转气流,雨雪天气,该气流携带着雨雪对坡脚的冲刷破坏能力最大,同时汽车高速行驶溅起的雨雪水也直接冲刷坡脚;自然降水自坡顶沿坡面向下流,流至坡脚时,速度最大,冲刷最严重,因此在坡脚处设置矮墙是最起码的防护措施。从另一方面讲,在坡脚设置护面墙还起到诱导行车视线的作用。对于土质边坡,技术、经济条件允许时,还可以搞绿化,种植一些藤本植物,美化环境。

总之,搞好公路建设,确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护,要深入了解公路边坡破坏的型式与机理,针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护型式,加强设计,加强施工建设管理,建安全之路、建生态之路、优美之路。