建筑与工程 I■ 公路路基边坡防护措施 努尔・买买提 (阿克苏天山公路总段库车天山公路段 阿克苏) [摘 要]文章介绍了公路边坡破坏的主要形式,针对路基边坡防护措施进行了探讨。 [关键词]公路边坡破坏形式 防护 中图分类号:U418 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2010)32—0114一Ol 公路边坡的病害防治是一项长期工程,它不仅涉及公路的运营情况,对自 然生态环境具有重要的影响。公路工程规模大,对自然景观的破坏也大,如何 植树可以加强路基的稳定性,降低流速、防止和减少水流对路基的冲刷。 植树能防风、防沙、防雪。可美化路容、调节气候,并可获得部分木材,增加 在边坡防治中,兼顾两者的关系,既要搞好防治,又要不破坏环境,是需要处理 的关键问题。 l边坡破坏的主要形式 1.1公路下边坡 边坡破坏坏与路基填料的性质、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。 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。 1.2公路上边坡 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。 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 何防护措旅,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。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。 2公路路基边坡防护措施 2.1坡面防护 I、边坡种草防护 (1)使用条件 种草防护适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质路提与 路堑边坡,用以防止表面水土流失,固结表土,增强路基的稳定性。经常浸水 或长期浸水的路堤边坡,种草不宜生长,不宜采用种防护。边坡上己扎根的种 草防护,可容许缓流水短时冲刷。 (2)注意事项 选用草籽应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生长、根部发达、 叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜,常用的月白茅草、毛鸭 嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最好采用几种草籽混合播种,使之 生成一个良好的覆盖层。种植时草籽宣掺砂或与土粒拌和,使之播种均匀,播 种时间以气候温暖、温度较大的季节为宜。 2、铺草皮防护 (i)使用条件 路基坡面上铺草防护,其作用与种草防护相同,前者使用时要求当地有足 供挖取使用的草皮地段,但在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方,铺草皮较种 草防护收效快。块状草皮的尺寸,一般为20cm×25cm、25cm×40cm及30cm ×50cm几种:带状草皮一般宽25cm,长200 ̄300cm;草皮厚度根据草根的深度 而定,一般为6 ̄i0cm,干旱和炎热地方区可增加到15cm.挖草皮时,草皮两端 斜切(横切面为平行四边形),铺草皮的方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格 式草皮、卵(片)石方格草皮。 (2)注意事项 草皮应选用根系发达、茎矮叶茅草、假俭草等,干枯、腐朽及喜水草种不 宜采用,泥沼地区的草皮禁用:铺草皮前应将边坡表面挖松整平,如有地下水露 头,应做好排水设施;铺草皮前应在春季或初夏,干燥地区在雨季进伉不宜在 冬季寒冷天气施工:路堑边坡铺草皮,应铺过路堑顶部1m或铺至截水沟边。 3、植树防护 在路基边坡上合理地植树,对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺 草皮配合采用,使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的 岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常干旱的边坡及粉质 土边坡不宜采用。 (1)植树的作用 114 j科技博览 收益。 (2)注意事项 植树最好选在l:1.5或更缓的边坡上。树种宜选用在当地土壤与气候条 件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。用于冲刷防护的树种宜选用 成长很快的杨柳类,或不怕水淹的灌木类,常用的有紫穗槐及夹竹桃等。植树 后在树木未成长前,应防止流速大于3m/s的水流侵害。当植树地带可能受到 流水冲击作用时,应在前方设置障碍物,加以保护。采用植树方法防护路基,应 使树木及早成林,才能起到防护作用。 4、抹面与捶面 (1)使用条件和适用范围 易于风化的岩石,如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等软质岩层的路堑边坡 防护,可用混合材抹面。对易受冲刷的边坡和易受冲刷的边坡和易风化岩石坡 防护可用混合材料捶面。 抹面或捶面的边坡坡度不受,但不能担负荷载,亦不能承受土压力,故 要求边坡必须稳定的,坡面应平整干燥。 (2)材料类型 常用的抹面混合料有石灰炉混合灰浆、石灰炉渣三合、四合土及水泥石 灰砂浆 (3)注意事项 抹面或捶面工程的周边与未防护坡面衔接处,应严格封闭,如在其边坡顶 部作截水沟,沟底及沟边也要用抹面或捶面防护。大面积抹面或捶面时,每隔 5-lOm应设伸缩缝,伸缩缝宽卜2cm,缝内用沥青麻筋或油毛毡填塞紧密。为了 防止抹面表面开裂,增强抗冲蚀能力,可在表面涂沥青保护层,要求沥青软化点 稍高于当地气温,用量为0.3kg/m3。抹面厚度为10—15cm,一般采用等厚截面。 当边坡较高时,采用上薄下厚截面。抹面或捶面工程应经常维修,发现裂缝、 开裂或脱落应及时灌浆修补。抹面使用年限为6-8年,捶面使用年限10—15年。 2.2冲刷防护 对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河 路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等,以抵抗水流的冲刷和淘刷。 需要改变水流或提高坡脚处粗糙率,以降低流速、减缓冲刷作用时,可修筑坝 类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、项冲地区),可采用加固边坡(砌石护 坡)和改变水流情况的综合措施:水下部分可视水流的淘刷情况,采用砌石、石 笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5-i.0m,水上 部分采用轻型防护即可。 1、工程防护 框格防护适用于土质或坡面防护。目的是防止地表水流的冲刷,坡面岩土 的风化剥落以及与环境相协调,近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路边 坡较高时,采用砌石框种草防护,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用 草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成 草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。 2、防护的常见方法 (1)封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。抹面防护适用 于易风化的软质岩石挖方边坡。 (2)护面墙:分为实体、窗孔式、拱式等类型,用护面墙防护的挖方边坡不 宜陡于1:0.5,并应符合极限稳定边坡的要求。 (3)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡,严重剥落的软土质岩 石边坡、周期性水及受水冲刷较轻的河岸或水库岸坡的坡面防护。 (4)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大,波浪作用较强,用水流、漂浮 等撞击的边坡,对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再进行铺 筑。 (5)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区预制块的混凝土强度不应低于 Ci5,在严寒地区不应低于C20。 结语 随着我国公路等级和人们生活水平的提高,路基边坡防护日渐引起公路部 门的重视。在我国多年的道路工程实践中,积累了不少防护与加固技术的经 验。加强道路边坡防护至关重要,根据地质条件、水文地质条件、气候条件、 地形地藐等多种因素影响,所采取的边坡防护相应措施也不同,既要搞好防治, 又要不破坏环境,确保高速公路良好行车安全。