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高邊坡防護(hù)工程

時(shí)間:2023-06-08 11:00:05

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高邊坡防護(hù)工程,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

高邊坡防護(hù)工程

第1篇

關(guān)鍵詞: 高邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào): TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

文章編號(hào): 16723198(2013)06017901

高邊坡設(shè)計(jì)是在外業(yè)調(diào)查結(jié)合勘探的基礎(chǔ)上,以保障坡體總體穩(wěn)定與安全為原則,對(duì)高邊坡防護(hù)加固工程進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理安全可靠的目標(biāo)。

1 坡形坡率設(shè)計(jì)原則

坡形坡率設(shè)計(jì)的總體原則為:在設(shè)計(jì)坡體路段的斜坡地形地貌、地層巖性、風(fēng)化破碎程度、坡體結(jié)構(gòu)特征、以及坡體地下水與其場(chǎng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的作用和影響等環(huán)境背景條件的基礎(chǔ)上,通過合理的坡形坡率設(shè)計(jì)維持路塹邊坡的穩(wěn)定與安全,受到地形地質(zhì)等條件限制而不能維持路塹邊坡的穩(wěn)定時(shí),設(shè)計(jì)采用必要的支擋或加固工程措施達(dá)到設(shè)計(jì)目的和工程要求。遇到滑坡等不良地質(zhì)路段設(shè)計(jì)采用滑坡治理等工程要求進(jìn)行綜合的路塹邊坡工程防護(hù)加固設(shè)計(jì)。

(1)臺(tái)階高及平臺(tái)寬:邊坡一般為臺(tái)階式,臺(tái)階間高度一般不超過10米 ,地質(zhì)條件較好且經(jīng)過驗(yàn)算安全的可延長(zhǎng)至12m 左右;臺(tái)階間的平臺(tái)寬度通常為2m,根據(jù)地形及地質(zhì)情況經(jīng)過設(shè)計(jì)驗(yàn)算安全系數(shù)達(dá)不到要求的采用5-10米的寬平臺(tái),且最終驗(yàn)算安全系數(shù)滿足要求。

(2)邊坡坡率:微風(fēng)化巖石一般采用1∶0.25或者1∶0.3的邊坡率,中風(fēng)化巖石大致采用1∶0.50的邊坡率,碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化巖石多采用1∶0.75的邊坡率,砂土狀強(qiáng)風(fēng)化多采用1∶1的邊坡率,粘土及其它殘積土采用不陡于1:1的邊坡率。其中,對(duì)于軟質(zhì)巖層采用相對(duì)較緩的坡率,對(duì)于硬質(zhì)巖層采用相對(duì)較陡的坡率,對(duì)于極軟巖或易滑巖組可以結(jié)合自然邊坡形態(tài)和土石方平衡原則進(jìn)一步放緩邊坡坡率或加設(shè)寬平臺(tái),對(duì)于自然斜坡地形較陡的 “扒山皮”刷方可以在保障單級(jí)邊坡安全的前提下放陡坡率結(jié)合錨索錨桿等進(jìn)行強(qiáng)加固設(shè)計(jì)。

2 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)原則

為防止邊坡在施工及運(yùn)營(yíng)過程中發(fā)生坡體變形破壞,對(duì)邊坡主要采用如下防護(hù)方案。

2.1 坡面變形防護(hù)

微風(fēng)化及以上邊坡:以近于0.25的坡率設(shè)計(jì),適宜綠色防護(hù);

中~微風(fēng)化邊坡:以0.25~0.5的坡率設(shè)計(jì),掛網(wǎng)噴砼防護(hù)、砌石防護(hù)或不防護(hù);

碎塊狀強(qiáng)~中風(fēng)化巖體:坡率0.5~0.75,護(hù)面墻防護(hù);

全風(fēng)化~砂土狀強(qiáng)風(fēng)化邊坡:0.75~1的邊坡率,骨架防護(hù)或TBS鍍鋅網(wǎng)植草灌防護(hù);

坡殘積層:坡率1.0~1.25,拱型骨架防護(hù)、CF網(wǎng)植草灌防護(hù)或噴播植草灌防護(hù);

松散土層:坡率1.25~1.5,網(wǎng)格骨架或噴播植草灌防護(hù)。

防護(hù)措施均采用綠色防護(hù),盡量采用本土化草種,并做到草灌結(jié)合。

2.2 淺層變形防護(hù)

對(duì)中~微風(fēng)化巖體采用系統(tǒng)錨桿防護(hù);

對(duì)土層及強(qiáng)風(fēng)化巖體采用錨桿框架梁防護(hù)。

2.3 塊體變形防護(hù)

采用錨桿預(yù)應(yīng)力為250-350kN的預(yù)應(yīng)力錨桿框架梁防護(hù)。

2.4 深部變形防護(hù)

采用450-750kN預(yù)應(yīng)力錨索框架梁及墩墊防護(hù)為主。

2.5 坡腳應(yīng)力集中防護(hù)

在坡腳設(shè)抗滑樁及抗滑墻等支擋結(jié)構(gòu)防護(hù)或錨固工程措施為主。

第2篇

【關(guān)鍵詞】公路高邊坡; 施工工藝;防護(hù)技術(shù)

引言

近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路的建設(shè)也取得了驕人的成績(jī),與此同時(shí),由于公路修建地的地質(zhì)條件、施工技術(shù)以及后期的防護(hù)方面,公路邊坡,特別是高邊坡的失穩(wěn)事故經(jīng)常發(fā)生,公路工程的邊坡失穩(wěn)給我國(guó)人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的損害。據(jù)相關(guān)部門數(shù)據(jù)信息顯示,我國(guó)每年由于滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失達(dá)到300億元。為了能夠確保公路的安全以及高邊坡的穩(wěn)定性,對(duì)于公路工程的高邊坡施工工藝以及安全防護(hù)方面進(jìn)行分析總結(jié),就變得非常的有必要。

1 公路高邊坡施工工藝

1.1 合理的坡型選擇

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果我們可以得知,公路高邊坡的坡高、平臺(tái)寬度以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于公路高邊坡是否安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)有著緊密的聯(lián)系。基于此,我們首先對(duì)這些影響因素進(jìn)行分析。

(1)坡高與穩(wěn)定坡比

坡高對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響明顯而且直接,進(jìn)行公路高邊坡穩(wěn)定性分析以及防護(hù)方案設(shè)計(jì)是必須考慮的因素。

在公路高邊坡穩(wěn)定性影響因素方面,坡高的因素非常重要,在相同的地質(zhì)條件下,對(duì)于單級(jí)坡比以及相同的平臺(tái)寬度和安全系數(shù)時(shí),不同的坡高隨對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定性隨著坡高的增加而呈正相關(guān)關(guān)系。

(2)平臺(tái)寬度與穩(wěn)定性

坡型的另一個(gè)重要因素就是平臺(tái)的寬度,其寬度的大小對(duì)于公路高邊坡的穩(wěn)定性有著同樣的重要性。根據(jù)多年來的工程經(jīng)驗(yàn)表明,在公路、水利等工程中,經(jīng)常用到的邊坡有以下五種:直線型、滑動(dòng)性、平臺(tái)型、自然斜坡型以及混合邊坡。這些邊坡各自有自己的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),在地質(zhì)條件較差的地區(qū),我們一般選用平臺(tái)型的邊坡,而其他地質(zhì)條件,根據(jù)經(jīng)濟(jì)和安全性,經(jīng)論證后選用合適的坡型。

(3)地質(zhì)結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性

除了上述提到的兩個(gè)影響因素以外,地質(zhì)的結(jié)構(gòu)對(duì)于公路高邊坡的穩(wěn)定性也有著重要的影響。綜上,我們?cè)谶M(jìn)行施工之前,一定要先綜合分析公路建設(shè)地的平臺(tái)寬度、坡高以及地質(zhì)條件,進(jìn)行詳細(xì)的分析、仔細(xì)的計(jì)算進(jìn)行合理的選擇坡型。在對(duì)坡型選擇以后,后期重要的一步就是對(duì)錨索施工,錨索施工的好壞直接影響到高邊坡的穩(wěn)定性,接下來將詳細(xì)介紹此施工工藝。

1.2 施工工藝

高邊坡進(jìn)行施工時(shí),基本上都是按照以下的工藝進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的施工。公路高邊坡施工主要包括施工準(zhǔn)備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋制安、混凝土澆灌、錨孔張拉鎖定和驗(yàn)收封錨等工作流程。

1.3 施工方法

具體的施工做法:施工前首先確定施工的方法、工藝、參與人員、施工材料、檢測(cè)、試驗(yàn)以及安全質(zhì)量管理。對(duì)基本的試驗(yàn)段施工完成后,當(dāng)所示工段的漿體達(dá)到28天的齡期而且錨墩的混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到80以后,在進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣做的目的就是考察我們所做的施工工藝、質(zhì)量是否滿足要求,同時(shí)也考察在整個(gè)材料的運(yùn)輸、施工等環(huán)節(jié)所受到的各項(xiàng)破壞能力指標(biāo)。在進(jìn)行錨索施工之前,應(yīng)該首先進(jìn)行破壞性抗拔試驗(yàn)。在具置的選取上,應(yīng)該由設(shè)計(jì)方和監(jiān)理方選擇確定,盡可能的使我們的試驗(yàn)做到與實(shí)際情況相同。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,應(yīng)該詳細(xì)的記錄各級(jí)荷載以及錨頭的位移等,并且要及時(shí)向設(shè)計(jì)等單位提交相應(yīng)的報(bào)告,來驗(yàn)證是否與設(shè)計(jì)時(shí)的條件相同。在進(jìn)行錨索的安裝之前,要事先進(jìn)行鉆孔深度、傾角、長(zhǎng)度等的檢驗(yàn),然后在進(jìn)行注漿,在施工完成以后,要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行項(xiàng)目的驗(yàn)收。

2 公路工程高邊坡安全防護(hù)

公路高邊坡安全防護(hù)的好壞直接影響到行車安全與行車環(huán)境。公路高邊坡防護(hù)形式包括工程防護(hù)和植物防護(hù)兩類。

2.1主要工程防護(hù)技術(shù)

(1)坡體防護(hù)技術(shù)

坡體防護(hù)是針對(duì)邊坡可能產(chǎn)生的整體或局部失穩(wěn)而設(shè)置一定的支擋結(jié)構(gòu)物,坡體防護(hù)常用的措施可分為放緩坡率、支擋、加固等幾大類。

1)放緩坡率

該項(xiàng)指標(biāo)在坡體的防護(hù)方面是非常常見的一種防護(hù)措施技術(shù),它具有施工工藝簡(jiǎn)單,而且經(jīng)濟(jì)、安全高效。公路高邊坡之所以出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象,是由于邊坡的坡率較穩(wěn)定坡率大,所以我們?cè)谝院蟮墓こ讨校绻麠l件允許,我們可以通過適當(dāng)?shù)膶⑦吰路啪彛谶吰路€(wěn)定方面能夠起到立竿見影的效果。

2)支擋

該項(xiàng)措施在公路高邊坡的防護(hù)方面也是經(jīng)常用到的一項(xiàng)措施技術(shù)。對(duì)于那些穩(wěn)定性欠佳的邊坡地質(zhì),利用支擋構(gòu)筑物進(jìn)行坡體的支擋,是非常可靠的防護(hù)手段。它具有能夠根治邊坡穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。

3)加固

隨著工程技術(shù)的發(fā)展,邊坡加固防護(hù)措施不斷涌現(xiàn),具有代表性的有土釘墻、錨桿框等。

(2)坡面防護(hù)技術(shù)

坡面工程防護(hù)技術(shù)有以下三種,分別是護(hù)面墻、骨架護(hù)坡、掛網(wǎng)噴漿等型式。

1)漿砌片石護(hù)面墻

該方法是通過利用片石來進(jìn)行坡面的防護(hù),該類措施主要是用在黃土地質(zhì)類型的公路高邊坡工程。它的優(yōu)點(diǎn)那就是材料可以就地取材、施工工藝簡(jiǎn)單。護(hù)面墻對(duì)坡面的防沖刷有著良好的效果。從我們多年來的工程實(shí)踐來看,這類護(hù)面墻對(duì)公路的高邊坡也起到了很好的防護(hù)作用。該種方法作為基本的坡面防護(hù)形式,得到了很好的應(yīng)用,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們不但追求安全,也開始對(duì)美好環(huán)境的需求有所增長(zhǎng),而這種護(hù)面墻的形式,近年來也開始慢慢的不被人們所接受。

2)骨架護(hù)坡

該種方法是利用漿砌片石將公路高邊坡砌成拱形、菱形等可以綠化的骨架,而且在骨架上可以鑲嵌各種石頭,減少對(duì)坡面的侵蝕沖刷。這種護(hù)坡方式一般是用在1:1的土質(zhì)坡面上。由于這種護(hù)坡方式能夠和植物進(jìn)行有效地搭配防護(hù),一方面在避免坡面封閉效應(yīng)上有良好的效果,另一方面能夠很大的改善路面的感官度,提升公路的景觀效果。但是由于這種護(hù)坡形式只能用在高邊坡的上部,而且對(duì)坡率也有較大的要求,抗變形能力不盡人意,所以僅能適用在公路高邊坡穩(wěn)定較好的地段。

3)掛網(wǎng)噴漿

該種方法是防止由于公路高邊坡坡面風(fēng)化掉落而采取的一種坡面防護(hù)措施,在基巖邊坡方面有較好的應(yīng)用。掛網(wǎng)噴漿能夠很好的防止公路高邊坡的坡面侵蝕,對(duì)于邊坡的加固有著較好的效果,但是其視覺差,而且生態(tài)環(huán)保性能也較差。

2.2 主要植物防護(hù)技術(shù)

植物護(hù)坡技術(shù)主要是利用植物的根系和莖葉對(duì)公路高邊坡的坡面進(jìn)行保護(hù),它的主要作用機(jī)理包含以下三個(gè)方面:力學(xué)、植物的蒸騰排水以及莖葉的吸收水分。在公路高邊坡填方路段的坡腳或者挖方路段的坡頂區(qū)域以外進(jìn)行喬木的種植,特別是在公路的彎道處,可以很好的起到引導(dǎo)車輛行車和誘導(dǎo)司機(jī)的行車視線,而且還能夠起到綠化等景觀效果。而且這些植物的根部能夠?qū)ν寥榔鸬郊庸痰淖饔茫詫?duì)邊坡防護(hù)方面有著非常好的效果。經(jīng)過我們的工程實(shí)際案例以及參觀的工程來看,利用合適的坡型并且采取植物種植的方式對(duì)公路高邊坡的防護(hù)能夠有很好的效果。

2.3綜合防護(hù)技術(shù)

綜合防護(hù)技術(shù)是在公路高邊坡的坡面上進(jìn)行框架骨架的澆注,然后在這些骨架內(nèi)進(jìn)行人工種植各種植物。常見的坡面骨架有以下兩種,分別是漿砌片式骨架+種植植物和混凝土框架+種植植物。根據(jù)我們的調(diào)查分析,在使用了這種綜合性的防護(hù)技術(shù)的公路高邊坡路段,有植物生長(zhǎng)的地方,都不會(huì)出現(xiàn)骨架背后出現(xiàn)水蝕的現(xiàn)象,這也充分證明了利用綜合防護(hù)技術(shù)對(duì)公路高邊坡穩(wěn)定方面的有效性。

參考文獻(xiàn):

[1] 巨能攀, 趙建軍, 鄧輝等.公路高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2009(6).

[2] 陳向波. 高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D].武漢理工大學(xué), 2005.

第3篇

生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)是21世紀(jì)人類共同關(guān)注的熱門話題,也是世界各國(guó)政府和人民為之不懈努力解決的焦點(diǎn)問題。基本建設(shè)的快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的不協(xié)調(diào),導(dǎo)致了人類賴以生存環(huán)境的生態(tài)破壞,同時(shí)也制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)人類的生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了威脅。因此,項(xiàng)目開發(fā)與環(huán)境保護(hù)兼顧是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題,在工程建設(shè)中合理利用資源、保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境,是我們必須正視和認(rèn)真對(duì)待的問題。

公路、鐵路、水利等工程建設(shè)與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項(xiàng)目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護(hù),如漿(干)砌片石、噴錨防護(hù)等,這些工程措施都導(dǎo)致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國(guó)家已經(jīng)十分重視工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù),國(guó)務(wù)院下達(dá)了[2000]31號(hào)文件“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”,工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)已提上議程,這對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了推動(dòng)作用。

2.邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀

近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。

根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為:①人工種草護(hù)坡;②平鋪草皮護(hù)坡;③液壓噴播植草護(hù)坡;④土工網(wǎng)植草護(hù)坡;⑤OH液植草護(hù)坡;⑥行栽香根草護(hù)坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡;⑧客土植生植物護(hù)坡;⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件各不相同。

2.1人工種草護(hù)坡

人工種草護(hù)坡,是通過人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。

2.2平鋪草皮護(hù)坡

平鋪草皮護(hù)坡,是通過人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。

2.3液壓噴播植草護(hù)坡

液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭颍ㄟ^機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是:①施工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護(hù)效果好,正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價(jià)低。目前,國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。

2.4土工網(wǎng)植草護(hù)坡

土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù),綠化作用,土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,鐵路部門相對(duì)較少。

2.5OH液植草護(hù)坡

該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過專用機(jī)械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的,3~6個(gè)月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟,根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,具有施工簡(jiǎn)單、迅速,不需后期養(yǎng)護(hù),邊坡防護(hù)、綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)、綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,使得其工程造價(jià)較高綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右,故目前還無法推廣應(yīng)用。只是在京九鐵路等個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。

2.6行栽香根草護(hù)坡

香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長(zhǎng)勢(shì)挺立,在3~4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆;根系發(fā)達(dá)、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強(qiáng)度大,達(dá)75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。

2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡

蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。

2.8客土植生植物護(hù)坡

客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施容易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用,在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。

2.9噴混植生植物護(hù)坡

噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡綠化防護(hù)工程。

3.邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問題

隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,各類邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分,但也存在一些難點(diǎn)問題。

3.1邊坡植草的退化

在公路、鐵路等工程建設(shè)中,其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無養(yǎng)護(hù)情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),在養(yǎng)分水分供應(yīng)較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi),而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果,最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

3.2噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

在較短的時(shí)間內(nèi)把開挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比;③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導(dǎo)施工,否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。

3.3干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅

開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)

可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求;滿足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對(duì)策與建議。

4.1注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入

在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足,生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專項(xiàng)資金,在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì),注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。

4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)

防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木防護(hù)為主,構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系,達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。

4.3積極引進(jìn)開發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù)

邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問題,是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,積極引進(jìn)開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備,充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn),注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作。總之,提高邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

目前在邊坡綠化防護(hù)工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的灌溉技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用,具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育,提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進(jìn),使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入,其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。

5.結(jié)論

①在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。

②正確的決策必須建立在相關(guān)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,在邊坡生態(tài)防護(hù)方面,針對(duì)難點(diǎn)問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,鼓勵(lì)和扶持施工企業(yè)朝生態(tài)防護(hù)專門化隊(duì)伍方向發(fā)展,為徹底解決邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展問題提供堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

第4篇

生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)是21世紀(jì)人類共同關(guān)注的熱門話題,也是世界各國(guó)政府和人民為之不懈努力解決的焦點(diǎn)問題。基本建設(shè)的快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的不協(xié)調(diào),導(dǎo)致了人類賴以生存環(huán)境的生態(tài)破壞,同時(shí)也制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)人類的生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了威脅。因此,項(xiàng)目開發(fā)與環(huán)境保護(hù)兼顧是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題,在工程建設(shè)中合理利用資源、保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境,是我們必須正視和認(rèn)真對(duì)待的問題。

公路、鐵路、水利等工程建設(shè)與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項(xiàng)目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石裸露邊坡,破壞了既有植被,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護(hù),如漿(干)砌片石、噴錨防護(hù)等,這些工程措施都導(dǎo)致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國(guó)家已經(jīng)十分重視工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù),國(guó)務(wù)院下達(dá)了[2000]31號(hào)文件“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”,工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)已提上議程,這對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了推動(dòng)作用。

2.邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀

近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。

根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為:①人工種草護(hù)坡;②平鋪草皮護(hù)坡;③液壓噴播植草護(hù)坡;④土工網(wǎng)植草護(hù)坡;⑤OH液植草護(hù)坡;⑥行栽香根草護(hù)坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡;⑧客土植生植物護(hù)坡;⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件各不相同。

2.1人工種草護(hù)坡

人工種草護(hù)坡,是通過人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。

2.2平鋪草皮護(hù)坡

平鋪草皮護(hù)坡,是通過人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。

2.3液壓噴播植草護(hù)坡

液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭颍ㄟ^機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是:①施工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護(hù)效果好,正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價(jià)低。目前,國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。

2.4土工網(wǎng)植草護(hù)坡

土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù),綠化作用,土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,鐵路部門相對(duì)較少。

2.5 OH液植草護(hù)坡

該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過專用機(jī)械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的,3~6個(gè)月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟,根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,具有施工簡(jiǎn)單、迅速,不需后期養(yǎng)護(hù),邊坡防護(hù)、綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)、綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,使得其工程造價(jià)較高綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右,故目前還無法推廣應(yīng)用。只是在京九鐵路等個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。

2.6行栽香根草護(hù)坡

香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長(zhǎng)勢(shì)挺立,在3~4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆;根系發(fā)達(dá)、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強(qiáng)度大,達(dá)75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。

2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡

蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。

2.8客土植生植物護(hù)坡

客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土) 和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施容易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用,在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。

2.9噴混植生植物護(hù)坡

噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡綠化防護(hù)工程。

轉(zhuǎn)貼于 3.邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問題

隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,各類邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分,但也存在一些難點(diǎn)問題。

3.1邊坡植草的退化

在公路、鐵路等工程建設(shè)中,其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無養(yǎng)護(hù)情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),在養(yǎng)分水分供應(yīng)較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi),而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果,最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

3.2噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

在較短的時(shí)間內(nèi)把開挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比;③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導(dǎo)施工,否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。

3.3干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅

開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)

可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求;滿足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對(duì)策與建議。

4.1注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入

在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足,生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專項(xiàng)資金,在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì),注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。

4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)

防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木防護(hù)為主,構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系,達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。

4.3積極引進(jìn)開發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù)

邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問題,是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,積極引進(jìn)開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備,充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn),注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作。總之,提高邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

目前在邊坡綠化防護(hù)工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的灌溉技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用,具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育,提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進(jìn),使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入,其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。

5.結(jié)論

①在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。

②正確的決策必須建立在相關(guān)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,在邊坡生態(tài)防護(hù)方面,針對(duì)難點(diǎn)問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,鼓勵(lì)和扶持施工企業(yè)朝生態(tài)防護(hù)專門化隊(duì)伍方向發(fā)展,為徹底解決邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展問題提供堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

第5篇

關(guān)鍵詞:巖土工程;邊坡治理;生物技術(shù)

前言:要想做好巖土工程工作,邊坡穩(wěn)定治理是關(guān)鍵。當(dāng)然,提升邊坡防護(hù)效果,利用坡面防護(hù)、錨桿加固防護(hù)、支擋防護(hù)等物理技術(shù),可以強(qiáng)化整體性的邊坡防護(hù)效果。另外,使用植物防護(hù)技術(shù),利用各種坡面的種植方法,防止病害、穩(wěn)固坡面,才能使邊坡的穩(wěn)定程度得到更好的提升。

一、巖土工程中邊坡物理防護(hù)技術(shù)

邊坡的物理防護(hù)技術(shù)是采用加固技術(shù)與工程防護(hù)措施,從諸多方面對(duì)邊坡進(jìn)行有效防護(hù)治理,獲得重要效果。

(一)坡面防護(hù)技術(shù)

陡峻或極陡斜坡上,某些大塊或巨塊巖土體在重力的作用下,突然發(fā)生崩落或滑落,并順山坡猛烈地翻滾跳躍,撞擊破碎,最后堆積于坡下的現(xiàn)象。山崩:大規(guī)模崩塌。巖崩:堅(jiān)硬巖體中發(fā)生的崩塌。坡面的主要防護(hù)技術(shù)有以下幾種:1.噴砂漿和噴混凝土。主要用于易風(fēng)化、容易出現(xiàn)裂縫的坡面,目的就是對(duì)巖石進(jìn)行深入風(fēng)化,維持邊坡的穩(wěn)定性,保護(hù)邊坡不出現(xiàn)落實(shí)崩塌的現(xiàn)象。當(dāng)然,單獨(dú)噴混凝土?xí)?duì)公路周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的不良影響,且耗費(fèi)原料較多,施工中應(yīng)該注意此點(diǎn);2.勾縫與灌漿。主要用于較為堅(jiān)硬、不容易被風(fēng)化的巖石路塹邊坡,勾縫技術(shù)用在節(jié)理裂縫多的坡面,灌漿技術(shù)用在節(jié)理裂縫大且深的坡面;3.做護(hù)面墻。用于嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖坡面。護(hù)面墻應(yīng)該在平穩(wěn)的邊坡地段建設(shè),用來防護(hù)坡面出現(xiàn)侵蝕的現(xiàn)象;4.干砌片石防護(hù)。主要用于容易出現(xiàn)風(fēng)化、軟巖和土質(zhì)邊坡之上。

(二)錨桿加固防護(hù)技術(shù)

為了使巖土工程邊坡更加穩(wěn)定,使用邊坡加固技術(shù)是有必要的。其中,錨桿加固防護(hù)技術(shù)可以確保碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖、層狀結(jié)構(gòu)不連續(xù)底層等處于穩(wěn)定的狀態(tài)。運(yùn)用錨桿加固技術(shù),將錨桿的力度用來克服斷裂巖層向外的力,給邊坡帶來更加穩(wěn)固、緊湊的效果。

(三)支擋防護(hù)技術(shù)

滑坡是斜坡上的巖體或土體,在重力的作用下,沿一定的滑動(dòng)面整體下滑的現(xiàn)象。 滑坡會(huì)破壞或淹沒坡上和坡下的農(nóng)田、建筑物和道路,造成人員傷亡。用支擋防護(hù)技術(shù)可以防止滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn):1.抗滑擋土墻。在滑坡前緣進(jìn)行設(shè)置,而且須要深埋在滑動(dòng)面下面的穩(wěn)定地層當(dāng)中,避免其被滑體推走。這項(xiàng)技術(shù)利用重力式,將墻身的重量用來與滑體的向外的力抵消,保持坡面穩(wěn)定;2.抗滑樁。將抗滑樁深埋在穩(wěn)定的滑體之中,利用樁和周巖體的鉗制作用將滑坡的推力傳遞到穩(wěn)定的底層當(dāng)中,再利用穩(wěn)定底層的錨固作用于被動(dòng)康利,保持坡面處于穩(wěn)定狀態(tài)之中。施工程防治措施對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防止起著重要的影響,在小型土質(zhì)滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護(hù)坡等工程措施較為適應(yīng);對(duì)于中型以上滑坡,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料選擇工程防治措施。

二、邊坡治理中的生物防護(hù)技術(shù)

利用生物技術(shù)、生物工程技術(shù),將邊坡的巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效改良,便保持水土的穩(wěn)定環(huán)境的構(gòu)成,這樣就可以從生態(tài)層面上確保邊坡不受到破壞,能更好地治理邊坡環(huán)境,給整個(gè)巖土工程的開展提供了極大的方便。

(一)種草防護(hù)

主要在邊坡比較穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行種草防護(hù),要求邊坡的高度不要超過六米,并要求土質(zhì)較為良好。主要方法:1.撒播。適用于疏松的土質(zhì)坡面;2.溝播。適用于巖土結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬的坡面;3.噴播。適用于作業(yè)環(huán)境不良的坡面;4.植生帶。適用于容易被暴風(fēng)雨侵襲的坡面,將草坪植生帶鋪設(shè)到坡面之上,可以更好地防止雨水對(duì)坡面的沖擊。

種草防護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)單可行,且經(jīng)濟(jì)實(shí)用,不但能夠確保邊坡處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)之中,還能保持良好的環(huán)境,可以大力使用。

(二)鋪草皮防護(hù)

用平鋪、垂直疊鋪、斜交疊鋪的方式,將天然的草皮鋪設(shè)到陡峭、水流快的邊坡之上,可以使坡面避免出現(xiàn)大面積風(fēng)化的現(xiàn)象,并可以保持水土,使坡面環(huán)境更佳。當(dāng)然,平鋪的草皮容易被強(qiáng)力的水流沖走,所以要將草皮穩(wěn)固地鋪設(shè)在坡面上,必須根據(jù)實(shí)際情況,用相應(yīng)的加固辦法將其固定住,才能達(dá)到邊坡防護(hù)的最佳效果。

(三)種樹防護(hù)

在緩坡上種樹,可有使邊坡更加穩(wěn)固、防止邊坡被水流嚴(yán)重侵襲。當(dāng)然,種植的樹木也必須是根系發(fā)達(dá)、枝葉繁茂的低矮灌木,保證其能夠在邊坡上能夠穩(wěn)定生長(zhǎng)。

(四)土工網(wǎng)植樹防護(hù)

利用土工網(wǎng)植樹防護(hù)這種復(fù)合型的邊坡防護(hù)技術(shù),可以防止坡面被嚴(yán)重沖刷,保持水土環(huán)境的良好建立。該項(xiàng)技術(shù)利用防護(hù)新材料制成的三維立體網(wǎng),加固邊坡,并使土壤環(huán)境更利于網(wǎng)內(nèi)的草籽的快速生長(zhǎng)。植物與網(wǎng)面互相維持,然后給邊坡的長(zhǎng)期綠化環(huán)境的建設(shè)打好基礎(chǔ)。

(五)蜂巢網(wǎng)格植草防護(hù)

在修建好的坡面上鋪設(shè)正六邊形的混凝土蜂巢網(wǎng)格,然后在網(wǎng)格內(nèi)部的優(yōu)質(zhì)土層里種草。利用這種技術(shù),可以將邊坡建設(shè)得更加美觀,綠化效果更好。

(六)客土噴播植物防護(hù)

客土就是適宜植物生長(zhǎng)的土壤或者其他基質(zhì),利用掛網(wǎng)機(jī)械將一定厚度的客土噴填在邊坡坡面上,在客土里噴播植物種子,利用掛網(wǎng)的方式將其覆蓋在坡面之上,這樣可以使植物更加穩(wěn)定地附著在坡面上,等到植物生長(zhǎng)之后,可以更穩(wěn)固得防護(hù)坡面受到外力影響,并且確保綠化環(huán)境能夠持續(xù)下去。其施工程序就是:1.坡面清理;2.將錨桿打入鉆孔;3.掛網(wǎng);4.將客土噴射在坡面上。

(七)噴混植生植物防護(hù)

利用專門的噴射機(jī),將均勻拌合的種植基材噴射到坡面上的鐵絲網(wǎng)內(nèi),基材促使植物不斷生長(zhǎng)發(fā)育,形成一定的防護(hù)網(wǎng)面環(huán)境,這種環(huán)境下的邊坡具有穩(wěn)固的內(nèi)部護(hù)坡效果。這種技術(shù)適用于公路、水利等各類巖石邊坡的綠化防護(hù)工程之中。

(八)植生基質(zhì)噴射防護(hù)

此項(xiàng)技術(shù)適用于軟巖、強(qiáng)酸性的土質(zhì)邊坡之上。植生基質(zhì)噴射防護(hù)技術(shù)就是植生基質(zhì),融合進(jìn)土工合成網(wǎng)的工程材料之中,建立起一個(gè)自我生長(zhǎng)的功能系統(tǒng)。把植物生長(zhǎng)活動(dòng)與其他的輔助工程措施作出坡面的加固工作,主要有3個(gè)工序:1.將錨桿打入坡面;2.掛設(shè)土工合成網(wǎng);3.噴植生基質(zhì)。使用這種技術(shù)的成本不高,而且簡(jiǎn)便易行,鋪設(shè)之后維護(hù)比較方便。植生基質(zhì)噴射防護(hù)技術(shù)適合種植混合種子,多樣性的植物種子在網(wǎng)格內(nèi)生長(zhǎng),形成全方面的防護(hù)系統(tǒng),也為坡面的良好生態(tài)環(huán)境演變變得更好,起到最佳的護(hù)坡效果。

總結(jié):

本文將巖土工程的邊坡治理的兩種類型的方法與思路進(jìn)行了詳細(xì)研究,從物理防護(hù)到生物防護(hù)都應(yīng)該被重視,更應(yīng)該從科學(xué)發(fā)展觀的角度設(shè)計(jì)更為完善的防護(hù)系統(tǒng),發(fā)展當(dāng)下的防護(hù)治理技術(shù),才能獲得更大進(jìn)步。當(dāng)然,隨著時(shí)間的推移,相信有更為科學(xué)的邊坡治理防護(hù)技術(shù)會(huì)不斷出現(xiàn),巖土工程的實(shí)施也將變得更為簡(jiǎn)單,希望本文能夠在技術(shù)層面上給讀者帶來了諸多啟示和幫助。

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第6篇

關(guān)鍵詞:公路邊坡;治理;防護(hù)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路交通也應(yīng)得到相應(yīng)配套發(fā)展。然而人類的一些與公路交通相關(guān)的活動(dòng),使公路交通造成了污染,自然生態(tài)環(huán)境遭到了破壞。隨著公路等級(jí)的不斷提高,公路邊坡防護(hù)日益受到重視。為了在公路交通建設(shè)中應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,在保障公路暢通的同時(shí),應(yīng)靈活采用不同的邊坡防護(hù)形式,以恢復(fù)因修建公路破壞的生態(tài)平衡,吸收汽車噪聲和排放的尾氣。邊坡防護(hù)形式與破壞類型及規(guī)模、邊坡穩(wěn)定狀況、環(huán)境保護(hù)、工程經(jīng)濟(jì)、工后維護(hù)及施工方案等多種要素密切相關(guān)。

1. 公路邊坡原因分析

1.1 路基邊坡坍塌

公路路基邊坡坍塌一般可以分為:落石型、滑動(dòng)型及流動(dòng)型坍塌。這三種情況可以同時(shí)在一種情況中出現(xiàn),也可以單獨(dú)存在。落石型坍塌指的是較陡的巖石邊坡,容易產(chǎn)生落石的巖石必然是層理、節(jié)理、斷層影響下裂隙發(fā)育,被大小不一的裂面分割成軟弱的斷塊。裂隙張開的程度,肉眼很難看出,在平常的養(yǎng)護(hù)中,也很難被發(fā)現(xiàn)。由于反復(fù)凍融、滲水,造成長(zhǎng)時(shí)間的微小移動(dòng),裂縫逐漸擴(kuò)大。在夏季,雨水會(huì)經(jīng)常充滿裂縫,產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用,最終造成坍塌。

滑動(dòng)型坍塌,在路基挖方段,特別是在深挖石質(zhì)地段,由于巖層在外力的作用下剪斷,巖層間軟石發(fā)生順層滑動(dòng),造成坍塌。施工爆破開挖破壞了原來巖體的穩(wěn)定性,當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時(shí),堆積物也容易沿巖層的節(jié)理面、層里面或斷面層發(fā)生坍塌。

流動(dòng)型坍塌,是砂、巖屑、頁巖風(fēng)化土等松散沉積土,由于雨水沖刷,產(chǎn)生流動(dòng),造成坍塌。雨水造成的坍塌,多為流動(dòng)型坍塌,在日常養(yǎng)護(hù)中很容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時(shí)處理。

1.2 公路邊坡破壞

公路邊坡破壞主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自降水對(duì)邊坡的直接沖刷與坡面徑流的沖刷,使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展導(dǎo)致邊坡破壞,進(jìn)一步造成路面坍塌,直接影響了行車安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區(qū)內(nèi)的路堤,還要受到洪水的威脅。這種威脅表現(xiàn)為直接沖毀路堤坡腳,導(dǎo)致邊坡破壞。邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)、路基壓實(shí)度、路基高度有關(guān)。通常情況下,砂性土路基邊坡和粘性土路基邊坡容易受到?jīng)_刷而遭到破壞;壓實(shí)度較好的邊坡比壓實(shí)度差的邊坡更耐沖刷;較高的路基邊坡比較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷。沖刷破壞通常發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上,如亞粘性土邊坡、砂性土邊坡及黃土邊坡等。

2. 邊坡工程處治設(shè)計(jì)原則

2.1 邊坡工程中的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則

在邊坡工程設(shè)計(jì)中采用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,一般采用承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)時(shí)指支檔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞、錨固系統(tǒng)失效、邊坡失穩(wěn);正常使用極限狀態(tài)時(shí)指支護(hù)結(jié)構(gòu)和邊坡變形量、危及鄰近建(構(gòu))筑物正常使用、耐久性不能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年限要求等。

2.2 邊坡設(shè)計(jì)中的荷載效應(yīng)原則

各種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)邊坡處治結(jié)構(gòu)按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)是采用的荷載基本代表值,它可以統(tǒng)一由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位數(shù)確定,準(zhǔn)永久值主要依據(jù)荷載出現(xiàn)的累積持續(xù)時(shí)間而定,即按照設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載超過該值的總持續(xù)時(shí)間與整個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的比值確定。

2.3 邊坡工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)計(jì)算原則

邊坡工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算原則有:(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,包括錨桿抗拔承載力和立柱與擋墻基礎(chǔ)的地基的抗壓、抗彎、抗剪及局部抗壓承載力均應(yīng)滿足穩(wěn)定性驗(yàn)算;(2)在錨桿擋墻設(shè)計(jì)中,必須進(jìn)行錨桿抗拔承載力和立柱與擋墻基礎(chǔ)的地基承載力驗(yàn)算;(3)當(dāng)邊坡位于滑坡地段或邊坡的滑塌可能影響到周圍的建筑物時(shí),應(yīng)對(duì)邊坡工程進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)整體或局部穩(wěn)定性驗(yàn)算;(4)如果對(duì)邊坡的變形有較高的要求時(shí),應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行變形分析,并根據(jù)分析結(jié)構(gòu)采取有限的措施控制變形量,使之滿足規(guī)定要求。

3. 邊坡防護(hù)治理常用措施

邊坡防護(hù)治理主要是保護(hù)路基邊坡表面免受日照、降水、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩(wěn)固性。坡面防護(hù)治理包括工程防護(hù)治理與植物防護(hù)治理。當(dāng)路基土石方施工時(shí)或完畢后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基邊坡防護(hù)。施工必須適時(shí),防止氣溫、雨水、風(fēng)沙作用破壞邊坡的坡面。

3.1 工程防護(hù)治理

邊坡工程防護(hù)治理適宜于不易草木生長(zhǎng)的巖石面上。通常采用抹面和捶面、護(hù)面墻、框格、噴漿、護(hù)坡等。框格防護(hù)用塊石、混凝土等材料,在邊坡上形成骨架,提高邊坡表面粗糙度系數(shù),以減緩水流速度。框格可以做成各種造型:六角形混凝土塊、漿切片石或預(yù)制塊做成的麥穗形等。除對(duì)路基邊坡有一定的防護(hù)作用外,還對(duì)路容有一定的美化效果。在施工前,應(yīng)注意把坡面上的浮土、表層風(fēng)化巖體及松動(dòng)石塊等清除干凈。由于使用年限較短,抹面、捶面防護(hù)治理在公路邊坡防護(hù)治理上很少使用。當(dāng)路基較低時(shí),采用抹面防護(hù)合理摻加草籽,可以起到防護(hù)作用并能綠化公路交通。噴射混凝土防護(hù),適用于邊坡易風(fēng)化,裂隙和節(jié)理發(fā)育,坡面不完整的巖石邊坡。

護(hù)面墻防護(hù)是為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較為破碎的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡,使其免受大氣影響而修的墻。可有效的防止邊坡沖刷,防止三類坍塌,是最常用的一種防護(hù)形式。護(hù)面墻除自重外,不擔(dān)負(fù)其他荷載,也不承受墻后土壓力。根據(jù)邊坡高度,巖石風(fēng)化程度以及巖體的地質(zhì)特性,可采取半防護(hù)和全防護(hù)形式。在半防護(hù)措施中,有時(shí)采用坡腳護(hù)面墻。因?yàn)樽匀唤邓畯钠马斞仄旅嫦铝鳎髦疗履_時(shí),速度最大,沖刷最嚴(yán)重。因此,在坡腳處設(shè)置護(hù)面墻是最起碼的防護(hù)措施。護(hù)坡防護(hù)是目前最常用的路基邊坡防護(hù)形式。在穩(wěn)定邊坡上鋪砌塊石或混凝土預(yù)制塊等材料,防止地表徑流或坡面水流對(duì)邊坡沖刷。

3.2 植物防護(hù)治理

采用鋪草皮,種草形式,利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用,植物根系對(duì)邊坡的加固作用,保護(hù)路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、含水量等因素,選用易于成活,便于養(yǎng)護(hù),經(jīng)濟(jì)的植物類種。植物覆蓋對(duì)地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結(jié)合,盤根錯(cuò)節(jié),使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層,從而有效的穩(wěn)定土層,阻擋沖刷和坍塌。規(guī)格大小視施工情況確定,宜選用帶狀或塊狀草皮。根據(jù)具體情況,采用平鋪、疊鋪或方格等形式。從坡腳向上鋪釘,用尖木(竹)樁固定于邊坡上。種草防護(hù),適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微的路基邊坡上。

4. 結(jié)語

做好公路邊坡防護(hù)治理工作,確保公路邊坡安全、穩(wěn)定、靈活采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)型式,采用有效的防護(hù)治理措施,且要從經(jīng)濟(jì)、耐用、環(huán)保出發(fā)。與邊坡防護(hù)治理工程合理配置,恢復(fù)公路邊坡的生態(tài)平衡。運(yùn)用更好的功率邊坡防護(hù)新技術(shù)、新工藝、新方法,將公路建設(shè)與自然相融合,堅(jiān)持公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 張子培,胡毅夫,鄧子斌.張河公路邊坡防護(hù)技術(shù)[J].中南公路工程,2003(5):87-88.

[2] 楊航宇. 公路邊坡防護(hù)與治理[M]. 北京:人民交通出版社,2002.

第7篇

關(guān)鍵詞:山區(qū)道路 坡面防護(hù) 植物防護(hù) 工程防護(hù) 擋土墻

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的帶動(dòng)下,對(duì)道路的需求量也在不斷地提高,每年都有大量的新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目開工建設(shè),而山區(qū)道路就是其中的一部分。山區(qū)道路的建設(shè)使原地面的地表植被受到嚴(yán)重破壞,不可避免地在道路兩側(cè)形成了大量的坡面。如果道路正適逢通過坡度較大或構(gòu)造不良的地帶,還有可能造成崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)道路使用者的安全構(gòu)成很大的威脅。因此,在山區(qū)道路工程施工中,坡面的防護(hù)和加固,是保證道路安全、穩(wěn)定不可或缺的工程技術(shù)措施。大量的工程經(jīng)驗(yàn)說明,在道路建設(shè)中,必須實(shí)行行之有效的防護(hù)工程,這一點(diǎn)對(duì)于提高道路工程質(zhì)量,確保工程投資取得必要的收益和延長(zhǎng)道路的使用年限都具有重要的意義。

一、道路坡面防護(hù)簡(jiǎn)介

道路的坡面也叫邊坡,坡面防護(hù)主要就是通過一定的技術(shù)措施來保護(hù)路基邊坡表面,使其在非正常天氣的情況下,減緩溫度及濕度變化的影響,如在雨天讓路基邊坡免受雨水沖刷,有效防止和減少不良巖土表面的風(fēng)化、剝落等,常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)和工程防護(hù)。目前,我國(guó)大部分道邊坡的防護(hù)還基本上采用“工程措施為主、植物措施為輔”的工程技術(shù),但隨著人們對(duì)美的要求的提高,對(duì)周圍環(huán)境也產(chǎn)生了較高的要求,且人們對(duì)保護(hù)環(huán)境的重要性的認(rèn)識(shí),這種工程技術(shù)的適用范圍和適用度正在逐步縮小。因此,在一定的層面上來講,有“生命”的植物防護(hù)在維持路基邊坡穩(wěn)定、提高路基強(qiáng)度和改善道路環(huán)境方面,要優(yōu)于無機(jī)物的工程防護(hù)。

(一)植物防護(hù)

植物保護(hù)也稱為生態(tài)防護(hù),是指在邊坡上種植草叢或灌木或兩者兼有,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡土壤以有效減輕沖刷,從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的,同時(shí)也起到美化路容的效果。

1.植物防護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn).在以往的工程施工中,植物防護(hù)一直是做為工程防護(hù)的輔助措施,但在近年的工程實(shí)踐中,植物防護(hù)措施以其明顯的景觀、生態(tài)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于工程防護(hù)。合理的植物防護(hù)能防治邊坡水土流失、坡面失穩(wěn)、塌陷或者滑坡等常見的路基病害。通過植被恢復(fù)來利用植物護(hù)坡功能來進(jìn)一步穩(wěn)固土體,同時(shí)植物根系起到加筋作用,防治坡面的破壞。采用植物方式進(jìn)行邊坡防護(hù),由于材料成本的低廉,且使用年限會(huì)遠(yuǎn)高于工程防護(hù),一般工程成本都會(huì)低于同樣防護(hù)效果的相應(yīng)工程防護(hù)措施的成本。這種良好的邊坡植物系統(tǒng),不僅是營(yíng)造出景色宜人的路容路貌,并且可以產(chǎn)生可觀的生態(tài)效益,大量的植物可以涵養(yǎng)水源,減少水土流失的發(fā)生等。在公路工程施工中,當(dāng)植物防護(hù)建成后,只要經(jīng)過一定時(shí)間的維護(hù)與保養(yǎng),這些植被系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài),持續(xù)發(fā)揮起防護(hù)作用。在一般情況下,并不需要特殊的養(yǎng)護(hù),后期投放的資金要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工程防護(hù),大大降低了工程造價(jià)。但植物防護(hù)也有一定的局限性,如果不能及時(shí)合理地栽植植被,就會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性,而且植物防護(hù)由于植被的生長(zhǎng)需要一段時(shí)間,致使植物防護(hù)的見效性慢。

2.植物防護(hù)的類型。植物防護(hù)的方法主要有種草、鋪草皮和植樹。這幾種類型可以同時(shí)選取,但要注意的是公路邊坡植物防護(hù)的主要目的是提高路基的穩(wěn)定性,其次是美化道路沿線景觀環(huán)境。因此,要求植物防護(hù)選擇的植物根系一定要深,能快速覆蓋地表,盡快達(dá)到防護(hù)效果。

(二)工程防護(hù)

工程防護(hù)是一種傳統(tǒng)的防護(hù)措施,在我國(guó)公路建設(shè)中已被成熟應(yīng)用多年。這種防護(hù)主是針對(duì)不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)填、挖方邊坡或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等或者是為了就地取材,降低工程成本時(shí)采用的。通常采用砂石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料進(jìn)行坡面防護(hù)。

1.工程防護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)。工程防護(hù)技術(shù)初期防護(hù)效果好,修建后見效快,作用也非常顯著,經(jīng)過多年的施工已逐步形成針對(duì)不同條件下的較成熟的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)技術(shù)措施。由于工程防護(hù)所用原材料比較容易取得,且可以提前預(yù)制,因此在施工中具有進(jìn)度快、工期短的優(yōu)點(diǎn)。但工程防護(hù)對(duì)自然環(huán)境破壞程度較大,生態(tài)環(huán)境效益極差,在路基施工中已經(jīng)損壞的自然植被無法快速得到恢復(fù)。公路修建之處,只見黑、白兩色,周圍環(huán)境單調(diào)乏味,易對(duì)在公路行駛的人員造成視覺上的疲勞和厭倦的情緒,給公路行駛帶來安全隱患。而且工程防護(hù)工程施工結(jié)束后,隨著時(shí)間的推移,不論采用何種材料施工的防護(hù)措施,都將面臨著老化、破壞的風(fēng)險(xiǎn),這勢(shì)必會(huì)帶來十分巨大的后期維護(hù)費(fèi)用。

2.工程防護(hù)的類型。工程防護(hù)的類型有主要有砂漿抹面、勾縫或噴涂以及石砌護(hù)坡或護(hù)面墻等。這幾種防護(hù)要分不同情況具體選擇使用。當(dāng)坡面比較完整、尚未有大范圍剝落的坡面,一般可選用抹面防護(hù)。如果路基材料是易風(fēng)化而邊坡坡面是不平整的巖石挖方邊坡,可選用噴漿防護(hù),此種防護(hù)施工簡(jiǎn)便、效果較好。但由于水泥用量較大,會(huì)加大工程造價(jià),重點(diǎn)工程可選用。這兩種方法在坡面防護(hù)時(shí)著色或修飾,有助于改善道路景觀。當(dāng)坡面為比較堅(jiān)硬的巖石坡面,以防止有水滲入縫隙給路基帶來的損害,可采取勾縫與灌漿。上述幾種防護(hù)針對(duì)的都是沒有大的河流經(jīng)過的路基,當(dāng)路基和大的河流交匯時(shí),為防止地面水流或河水沖刷邊坡一般應(yīng)設(shè)置干砌片石護(hù)面。護(hù)面墻是一種造價(jià)比較高的坡面防護(hù)措施,防護(hù)效果較好,設(shè)計(jì)、施工都較復(fù)雜,應(yīng)該根據(jù)邊坡地質(zhì)條件合理選用。

二、針對(duì)山區(qū)道路坡面防護(hù)的幾點(diǎn)想法

1.由于山區(qū)道路地形復(fù)雜,高填方、高挖方現(xiàn)象是非常的普遍,對(duì)這種坡面防護(hù)就需要采用植物防護(hù)和工程防護(hù)相互結(jié)合的方法,已達(dá)到最好的防護(hù)效果。

2.在采用植物防護(hù)的時(shí)候,在草種和樹種方面應(yīng)逐漸走本地化道路,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颍芘c自然融為一體。多采用草種和小灌木樹種進(jìn)行混播,通過植草提供的初期植被,通過灌木生長(zhǎng)來提供長(zhǎng)期植被,從而達(dá)到“還林于山”的目的。只有這樣,才能使植物防護(hù)的成本真正降低下來,走一條“低投入低養(yǎng)護(hù)”的路。

3.在采用工程防護(hù)的時(shí)候,盡量采用山區(qū)自有石材,以降低工程成本;坡頂采用漿砌防洪溝,以阻擋山體雨水對(duì)坡面的沖刷;坡腳采用小擋墻,以減少對(duì)自然山體的破壞,防止滑坡等自然災(zāi)害的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧學(xué)鈞.路基路面工程(第二版).人民交通出版社,2005.

第8篇

關(guān)鍵詞路基邊坡邊坡病害侵蝕機(jī)理防護(hù)適用性植物防護(hù)防護(hù)區(qū)劃綜合防護(hù)設(shè)計(jì)

StuedyonSideSlopeProtectionSystemofExpressway

AbstractThispaperanalysesthetypesofsideslopedamages,reasonsandprinciplesofthedamages.Thispaperalsoexplainthetypes,charactersandselectingprinciplesofprotectionmethods.

KeywordsSubgradesideslopeSideslopedamageDamageprincipleProtectionavailabilityPlantprotectionProtectiondistrictComprehensiveprotectiondesign

1前言

隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展,高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)研究日漸引起公路部門的重視。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級(jí)公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,需根據(jù)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮,合理布局,因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的工程措施,確保高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全,同時(shí)達(dá)到與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡,美化高等級(jí)公路的效果。

長(zhǎng)期以來,路基邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)一直是公路修筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),我國(guó)在80年代中期以前,主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主,由于交通量小,深挖高填較少,投資不大,因而防護(hù)工程不作為道路建設(shè)的主體工程,由此引起的損失亦不大,所以在工程中對(duì)邊坡的綜合防護(hù)研究常常被忽視。進(jìn)入90年代以后,我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)方興未艾,由于缺乏對(duì)防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研究,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供設(shè)計(jì)部門應(yīng)用,因此只能用低等級(jí)公路的防護(hù)技術(shù)或供鑒鐵路部門的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)施局部防護(hù),缺乏綜合考慮,從而為工程埋下隱患,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響,有的甚至中斷交通,如沈大高速公路鲅魚圈所以南180km長(zhǎng)的路段,后期的工程防治費(fèi)用占整個(gè)工程防治費(fèi)的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水沖擊后,很多路段出現(xiàn)路基垮塌,路面懸空的現(xiàn)象,再如眾所周知的昆祿路等。據(jù)交通部統(tǒng)計(jì),僅1991年因水毀沖毀路基1577km,沖毀路面43733km,沖毀橋梁3606座、涵洞40343道,塌方4171萬方,直接經(jīng)濟(jì)損失16.86億元,因排水防護(hù)不當(dāng)使基層與路基含水量增加引起公路整體強(qiáng)度下降造成的損失更是無法統(tǒng)計(jì)。

隨著高等級(jí)公路的加快修建和交通量的急劇增加,環(huán)境破壞與環(huán)境污染與日俱增。自1972年聯(lián)合國(guó)斯德哥爾摩環(huán)保會(huì)議以來,由于公路工程修建等因素導(dǎo)致水土流失和耕地占用,農(nóng)民們失去了5000多億噸的表層土;同時(shí)由于植被破壞導(dǎo)致溫室效應(yīng)的CO2增加了10%,世界在以每年80億噸的巨量排放CO2和硫化物,臭氧層日益遭到破壞。自1950年以來,世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了5倍,人口從26億上升到58億,但這一切增長(zhǎng)完全建立在對(duì)地球的超負(fù)荷掠奪上。地球退化、土地減少、每年對(duì)農(nóng)作物和牲畜業(yè)造成的損失達(dá)430億美元,相當(dāng)于美國(guó)一年的糧食收入。1950年~1984年世界糧食產(chǎn)量以每年3%的速率增長(zhǎng),1984年以后放慢,1984~1992年增長(zhǎng)率僅為0.7%,不及人口增長(zhǎng)率的一半;與此同時(shí),全世界的森林覆蓋率也由工業(yè)革命前的55%降至25%左右,我國(guó)森林覆蓋率由50年代的30%降至1997年的12%左右。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,為了環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,環(huán)境會(huì)計(jì)學(xué)誕生了,國(guó)際社會(huì)第一次認(rèn)真地考慮把環(huán)境和資源的損失計(jì)算到經(jīng)濟(jì)成本中去,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)必須考慮到環(huán)境的代價(jià),即由環(huán)境問題引起了環(huán)境會(huì)計(jì)和環(huán)境審計(jì)。如何在加快公路建設(shè)和汽車工業(yè)發(fā)展的同時(shí),減少對(duì)環(huán)境的損壞。降低噪音,吸收汽車排放物,恢復(fù)自然生態(tài)平衡已成為目前公路設(shè)計(jì)部門的當(dāng)務(wù)之急。

與此同時(shí),防護(hù)技術(shù)在理論方面尚需進(jìn)一步研究,如邊坡的侵蝕機(jī)理、邊坡水力學(xué)特性研究、地區(qū)差異性以及公路部門與園林部門的專業(yè)交叉研究等等,以便提供邊坡綜合防護(hù)的理論支持和依據(jù)。

因此,為降低工程造價(jià),減少或防止道路病害,保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡,確保道路的安全與穩(wěn)定,急需對(duì)高等級(jí)公路的邊坡綜合防護(hù)加固技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。

2國(guó)內(nèi)外研究概況

國(guó)際上有關(guān)道路防護(hù)與加固技術(shù)的研究,多年來一直是廣大道路工作者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。有的研究已開始將水對(duì)邊坡的侵蝕沖刷定量化。根據(jù)降水侵蝕力系數(shù),土固有的侵蝕性參數(shù)、地形分類及侵蝕控制參數(shù)等計(jì)算邊坡上的平均流失,從而更科學(xué)地選擇合適的邊坡防護(hù)措施。Eillison提出擊濺板得出雨滴的擊濺侵蝕公式:G=K·V4.22·d1.07·i0.05(G:侵蝕量;V:雨滴下降速度;d雨滴直徑;i:降雨強(qiáng)度;K:系數(shù)),開創(chuàng)了植物防護(hù)定量研究的先河,以后經(jīng)多人的努力,如50年代美國(guó)學(xué)者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美國(guó)35個(gè)土壤保持試驗(yàn)站8250個(gè)休閑小區(qū)的降雨侵蝕實(shí)測(cè)資料,進(jìn)行了降雨量、降雨動(dòng)能、最大時(shí)段降雨、前期降雨以及各種復(fù)合因子與土壤流失量的回歸分析,最后得到一個(gè)通用土壤流失方程式,至今在國(guó)際上廣泛采用。同時(shí)許多國(guó)家都針對(duì)各自國(guó)家或地區(qū)的不同情況,確定最佳參數(shù),推導(dǎo)土壤流失方程式,取得了豐碩的成果。日本、美國(guó)等國(guó)家在設(shè)計(jì)規(guī)范中明確了防護(hù)設(shè)計(jì)和公路園林的設(shè)計(jì)重點(diǎn)、原則和具體措施,如日本《高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范》(日本道路公團(tuán),1983,4)中,比較大的篇幅對(duì)護(hù)坡的方法、分類、方案設(shè)計(jì)以及公路園林設(shè)計(jì)的基本原則,不同物種在本地區(qū)的適應(yīng)性均作出了詳細(xì)的規(guī)定,具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)性。在邊坡防護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,國(guó)際上特別是發(fā)達(dá)國(guó)家尤為重視植物防護(hù)或植物與圬工防護(hù)相結(jié)合的方法,以期達(dá)到同時(shí)發(fā)揮防護(hù)與美化的作用。

隨著我國(guó)公路等級(jí)和人們生活水平的提高,路基邊坡防護(hù)日漸引起公路部門的重視。在我國(guó)多年的道路工程實(shí)踐中,積累了不少防護(hù)與加固技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。水是公路邊坡上土壤侵蝕的主體,公路部門對(duì)水流的力學(xué)研究都是以明渠均勻流為研究對(duì)象,如曼寧流速公式等,利用這些公式進(jìn)行排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)取得了較滿意的效果,但如果以此來描述邊坡沖刷則有不妥。如我國(guó)《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ018-97)中推薦的溝管近似流速公式V=20·i1/2,即流速與坡角的平方根成正比,而在公路邊坡中,隨邊坡坡角的增大,徑流流速確有增大的趨勢(shì),但坡角增大導(dǎo)致匯水面積減小,必然使流速減小,所以邊坡徑流流速應(yīng)是產(chǎn)流降壓強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡度、坡面粗糙系數(shù)的綜合函數(shù);在圬工防護(hù)理論計(jì)算方面,庫倫理論,朗金理論被廣泛應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,各種新型支檔結(jié)構(gòu)和防護(hù)型式及CAD程序相繼而生,但在設(shè)計(jì)時(shí),僅從邊坡的穩(wěn)定性等因素出發(fā),很少考慮水對(duì)防護(hù)的量化沖刷能力和環(huán)保因素,如:可否利用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土預(yù)制塊或網(wǎng)格代替費(fèi)工費(fèi)時(shí)的漿砌片石?可否用植被防護(hù)或綜合防護(hù)替代全圬工防護(hù)等等。由于工程的千差萬別,上述問題在規(guī)范中僅定性地作了限制,很少給出具體比選方法進(jìn)行量化計(jì)算分析,由此設(shè)計(jì)出的結(jié)果可能一方面是工程達(dá)到了防護(hù)效果卻造成了大量工程資金的浪費(fèi),另一方面是防護(hù)不當(dāng)或方案錯(cuò)誤導(dǎo)致防護(hù)失敗,造成巨大資金重復(fù)投入,形成不良的社會(huì)影響。高等級(jí)公路由于線形標(biāo)準(zhǔn)較高、設(shè)計(jì)人員素質(zhì)低、比選方案少等因素,造成路基高填深挖現(xiàn)象普遍存在,同時(shí)大交通量給沿線造成的交通污染不但威脅沿線居民的身體健康,而且影響區(qū)域的生態(tài)平衡。由于諸多原因,我國(guó)公路的環(huán)保技術(shù)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今高速公路發(fā)展的道路建設(shè)要求,同時(shí)關(guān)于邊坡沖刷防護(hù)、交通環(huán)境美化進(jìn)行的綜合設(shè)計(jì)也鮮為報(bào)道。

在國(guó)內(nèi)植物防護(hù)方面,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和生活質(zhì)量的提高,在適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)邊坡、服務(wù)區(qū)、立交區(qū),根據(jù)土壤、氣候特點(diǎn)栽種花草樹木,既可防風(fēng)護(hù)坡,恢復(fù)因建路而破壞的生態(tài)平衡,美化環(huán)境、吸收尾氣、誘導(dǎo)視線,還可防止暴雨對(duì)路基邊坡的擊濺沖刷。西北水保所對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,并在引用美國(guó)通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。貴州畢節(jié)公路段做過公路綠化效應(yīng)及山區(qū)公路水毀防治的研究,北京市公路管理處作了一系列公路綠化設(shè)計(jì)研究,河南省交通廳與天津大學(xué)聯(lián)合完成了"土工合成材料在鄭洛高速公路護(hù)坡工程中的應(yīng)用及綠化研究",交通部科技信息所環(huán)保部分別在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)-大(理)路實(shí)施了"生物防護(hù)與景觀再造工程"等等,取得了較好的防護(hù)效果,但水對(duì)邊坡侵蝕沖刷的量化研究仍鮮為報(bào)道,理論上缺乏必要的支持。同時(shí)由于各處工程項(xiàng)目的地理氣候差異性,以及公路植物防護(hù)與園林專業(yè)的交叉相容,導(dǎo)致了防護(hù)物種和設(shè)計(jì)方案的千差萬別,所以將水對(duì)土質(zhì)邊坡的侵蝕沖刷研究定量化,確定護(hù)坡方法的選擇原則,劃分不同地區(qū)用于公路防護(hù)的植物類型及特性,從而確定最佳綜合防護(hù)設(shè)計(jì)方案已勢(shì)在必行。

如前所述,由于理論研究上的不足和設(shè)計(jì)上的隨意性,同時(shí)由于國(guó)內(nèi)外不同地區(qū)的地理、氣候及工程建設(shè)規(guī)模的差異,決定了不同地區(qū)綜合防護(hù)方案的差異性,所以在侵蝕沖刷機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,對(duì)不同地區(qū)的高等級(jí)公路邊坡進(jìn)行綜合系統(tǒng)研究,提出最佳防護(hù)設(shè)計(jì)方案已迫在眉睫。反思我省的高等級(jí)公路邊坡防護(hù)現(xiàn)狀,雖然做了許多實(shí)驗(yàn)性嘗試,采用了多種防護(hù)型式,基本達(dá)到了預(yù)期防護(hù)效果,但仍有許多沉痛的教訓(xùn)值得認(rèn)真總結(jié),如鄭洛路九標(biāo)1996年邊坡水毀,開鄭路邊坡水毀索賠、安新路個(gè)別路段大面積邊坡混凝土預(yù)制塊坍滑等等,歸納起來存在的問題有:

(1)缺乏系統(tǒng)的防護(hù)方案、措施研究和綜合設(shè)計(jì);

(2)在防護(hù)方案、防護(hù)型式選擇方面缺乏技術(shù)、工程經(jīng)濟(jì)比較分析;

(3)植物物種選擇方面,隨意性過大,缺乏和園林部門的探討研究;

(4)由于各地區(qū)的差異,缺乏各分區(qū)最佳防護(hù)典型型式,致使設(shè)計(jì)人員難以操作。

總之,上述問題的存在,使我省邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)可能一方面是工程達(dá)到了防護(hù)效果卻浪費(fèi)了大量的工程投資,另一方面是防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致了路基邊坡的早期病害。

3邊坡侵蝕機(jī)理研究

通過對(duì)邊坡力學(xué)特性研究,可得以下結(jié)論:

公路邊坡由降雨產(chǎn)生的坡面流與明渠流具有不同的水力學(xué)特點(diǎn),它應(yīng)該是產(chǎn)流降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、粗糙系數(shù)的函數(shù)。由于坡角增大一方面使勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化加快,另一方面卻使單位坡長(zhǎng)所接受的降雨減少,因此邊坡的流速應(yīng)該存在一個(gè)臨界坡角,從Muzik的邊坡徑流平衡時(shí)間關(guān)系式出發(fā),推導(dǎo)出了一個(gè)公路邊坡坡面徑流流速的關(guān)系式(紊流):

V=K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n-0.6024·δ0.3976

式中,K為系數(shù),L為坡長(zhǎng),a為邊坡坡角,n為邊坡坡面粗糙系數(shù),δ為產(chǎn)流降雨強(qiáng)度。通過對(duì)此式的數(shù)學(xué)處理得到邊坡坡面流速的臨界坡角為41°左右;考慮到邊坡土壤侵蝕量是流量與流速的函數(shù),進(jìn)一步推導(dǎo)出公路邊坡土壤侵蝕量同樣存在一個(gè)臨界坡角,這個(gè)坡角大約在25°左右,這與公路邊坡常采用1∶1.5坡率很是接近,因此對(duì)邊坡的防護(hù)應(yīng)引起足夠重視。

邊坡在自然界降雨情況下不斷經(jīng)受降雨的襲擊,其中一部分下滲,一部分在邊坡匯集,形成徑流,徑流在土顆粒表面產(chǎn)生剪切力,當(dāng)這種力大到能抵消土的抗侵蝕能力時(shí),土顆粒被徑流帶走,從而發(fā)生侵蝕,這種徑流的剪切力與土壤粒抵抗力之間的相互作用不同相可引起濺蝕、溶蝕、片蝕、溝蝕等不同的侵蝕現(xiàn)象。

4邊坡防護(hù)類型及公路植物特性研究

作者按照材料將路基防護(hù)分為3類:植物防護(hù)、圬工防護(hù)和綜合防護(hù)。防護(hù)分類如圖1。

通過對(duì)公路植物的特性研究,可得以下結(jié)論:

(1)路基邊坡土質(zhì)、酸堿度、氣候、降雨等是影響公路植物的主要因素,由于路基邊坡防護(hù)的特殊性,故草種、樹種的選擇有別于園林綠化;

(2)應(yīng)根據(jù)植物的類型、氣候適應(yīng)性、土壤適應(yīng)性、抗病性、抗侵蝕沖刷,易粗放管理等要求選擇適易的物種用于公路邊坡防護(hù);

(3)盡量選用本地的物種,其適應(yīng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于引進(jìn)物種。

5邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)

(1)“綜合設(shè)計(jì)、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則;

(2)路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施,而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量;

(3)路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮;

(4)護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù),當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長(zhǎng)及難以保證邊坡穩(wěn)定時(shí),要考慮經(jīng)濟(jì)性、施工及效果,采用圬工防護(hù)或相應(yīng)的輔助設(shè)施;

(5)在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則,初步選出護(hù)坡方法。在施工階段,要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì);

(6)在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡,以及黃土和黃土類邊坡,均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù);

(7)對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程,最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工,并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平,坑洼處應(yīng)填平夯實(shí);(8)對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡,應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素,慎重選擇噴漿(混凝土)、護(hù)面墻,落石防治等方案;(9)混凝土網(wǎng)格中空植草護(hù)坡的目的,是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽,及不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護(hù)坡方法不能承受土壓力且造價(jià)高于植物護(hù)坡,使用時(shí)須充

分分析;

(10)對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水以及其它因素可能引起起路基破壞的,均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中,可綜合考慮河道整治,使防護(hù)工程收到更好的效果;

(11)對(duì)于沖刷防護(hù),一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段,可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等,以抵抗水流的沖刷和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處的粗糙率,以降低流速、減緩沖刷作用時(shí),可修筑壩類構(gòu)造物。對(duì)于沖刷嚴(yán)重地段(急流區(qū)、頂沖地區(qū)),可采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用砌石、石籠或混凝土預(yù)制板等護(hù)底護(hù)腳。砌石基礎(chǔ)應(yīng)置于沖刷線以下0.5~1.0m,水上部分采用輕型防護(hù)即可;

(12)綜合防護(hù)應(yīng)遵循"實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀"的指導(dǎo)思想,明確"為行車服務(wù)"的目的,在實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的前提下,力求邊坡綠化三季有花。

6高等級(jí)公路防護(hù)區(qū)劃的思想

為了區(qū)分地理區(qū)域自然條件對(duì)公路防護(hù)影響的差異性,并在高速公路邊坡設(shè)計(jì)中對(duì)施工防護(hù)型式、植物物種選擇時(shí)有章可依,確保路基邊坡的穩(wěn)定并節(jié)約投資,同時(shí)按照《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ003-86)中關(guān)于"三級(jí)自然區(qū)劃由各地按有關(guān)規(guī)定自行劃分"的指導(dǎo)思想,有必要?jiǎng)澐植煌貐^(qū)植物防護(hù)主要類型。

我省植物防護(hù)主要類型區(qū)劃以公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),結(jié)合高等級(jí)公路邊坡防護(hù)的特點(diǎn)和我省已建高速公路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),按照氣象、地質(zhì)、地形、物種分布等因素的差異性,將全省劃分為A、B、C三個(gè)防護(hù)類型區(qū)(如河南省公路防護(hù)類型區(qū)劃圖)。

7河南省高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)推薦方案

7.1河南省A區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

主要為黃河沖積所成的低液限粘土和低液限粉土,同時(shí)雨量集中,但年降雨量不大,四季分明,所以防護(hù)要求不高。間有鹽堿地,同時(shí)石料缺乏。結(jié)合上述研究結(jié)果,故推薦A區(qū)邊護(hù)綜合防護(hù)方案為:沿線路基邊坡除橋頭路基、水稻田等局部特殊路段采用漿砌混凝土預(yù)制塊防護(hù)外,一般采用植草或種草籽護(hù)坡,噴播更佳。

7.2河南省B區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

B區(qū)內(nèi)嶺坡連綿,溝壑縱橫、切割嚴(yán)重,地表多為黃土覆蓋,淺層地層主要分布有第四系中新更新統(tǒng)黃土狀粘土圾上第三系上新統(tǒng)雜色泥巖,局部有寒武系、石灰?guī)r出露。同時(shí)夏季雨量集中,沖刷防護(hù)極為重要。結(jié)合上述研究結(jié)果,故推薦B區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為:填方邊坡按8m、20m和大于20m分別采用邊坡坡度為1∶1.5、1∶1.75和1∶2,挖方邊坡根據(jù)土質(zhì)不同采用不同邊坡坡度。應(yīng)采用集中排水方式。沿線在綜合排水設(shè)施的基礎(chǔ)上,根據(jù)路堤、邊塹高度不同、淋雨坡面和地面徑流沖刷程度不同,采用漿砌片石護(hù)坡,漿砌片石護(hù)腳、漿砌砌片石擋土墻(該區(qū)內(nèi)片石圬工較混凝土預(yù)制塊經(jīng)濟(jì))、預(yù)制混凝土網(wǎng)格中空植草、坡面噴草等綜合防護(hù)措施。

7.3河南省C區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

C區(qū)屬淮河沖湖積平原和江淮丘陵區(qū),主要以嚴(yán)粘土及亞砂土為主,呈軟塑性。河道較為發(fā)育,水位深3~10m,多稻田和滯洪區(qū)。春旱秋雨,夏熱冬寒,干濕劇差,年降雨量在794~924mm以上,氣候相對(duì)多雨潮濕。因此必須采取有效的排水與防護(hù)措施,及時(shí)排除公路范圍內(nèi)的水,并作好路基邊坡的浸水沖刷防護(hù)。推薦C區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為:沿線路基邊坡除橋頭路基(含錐坡)采用漿砌片石防護(hù),局部特殊路段(水稻田、滯洪區(qū)等)采用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù)外,一般路段均采用路基下部0.5高度用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù),上部采用植草或種草籽護(hù)坡。路基兩側(cè)的護(hù)坡道采用綠化或漿砌混凝土預(yù)制塊,邊溝采用混凝土預(yù)制塊護(hù)砌(在確保質(zhì)量的前提下,優(yōu)先選用漿砌片石),土路肩均用厚8cm水泥混凝土預(yù)制塊鋪砌。

8主要結(jié)論

通過對(duì)高等級(jí)公路邊坡防護(hù)系統(tǒng)的綜合研究,得到以下主要結(jié)論和研究成果:

(1)剖析了路基邊坡的病害類型和原因,提出了在邊坡防護(hù)方面理論上的欠缺和在工程中缺乏綜合設(shè)計(jì)的觀點(diǎn);

(2)通過對(duì)邊坡水力學(xué)特性和鋟蝕機(jī)理的研究,建立了流速與降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、粗糙系數(shù)的函數(shù)關(guān)系,確定了臨界坡角(41°左右),經(jīng)進(jìn)一步推導(dǎo)得出公路邊坡侵蝕量同樣存在一臨界坡角(25°左右);指出了公路邊坡侵蝕的影響因素和侵蝕機(jī)理;

(3)通過對(duì)各種邊坡防護(hù)類型的分析及其特點(diǎn)研究,提出了防護(hù)類型選擇的原則;

(4)通過對(duì)公路植物的特性研究及適應(yīng)分析,推薦了公路常用植物的外觀特征、氣候、土壤適應(yīng)性及建植、管理特點(diǎn),使植物防護(hù)的選擇有據(jù)可循;

(5)根據(jù)公路自然區(qū)劃和地質(zhì)特點(diǎn),首次提出了公路防護(hù)區(qū)劃的思想,并建立了河南省公路防護(hù)類型區(qū)劃;

(6)提出了高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)的設(shè)計(jì)原則;

第9篇

【關(guān)鍵詞】邊坡;植物;防護(hù);應(yīng)用

引文

原地貌植被的破壞在公路、鐵路、水利、礦山等基礎(chǔ)設(shè)施的施工過程中是不可避免的,而且棄土、棄石、開挖等會(huì)給和諧的自然環(huán)境留下大量的邊坡。這些邊坡有的是巖質(zhì)邊坡,有的是土質(zhì)邊坡,或陡或平。在排除環(huán)境干擾的條件下,根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理,土質(zhì)邊坡有自我修復(fù)、恢復(fù)的能力,但這個(gè)過程比較漫長(zhǎng),隨著環(huán)境的變化有很多不確定性,不能及時(shí)達(dá)到防護(hù)和綠化的效果。巖質(zhì)邊坡因缺乏植被生長(zhǎng)的條件,更難于自我恢復(fù),而只有借助人工才能加快其恢復(fù)過程。

一、邊坡防護(hù)的類型

(一)工程防護(hù)

工程防護(hù)對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)時(shí)主要利用堆砌混凝土、磚塊或其它材料,其是公路邊坡防護(hù)的傳統(tǒng)方法之一。目前漿砌片石、干砌片石、水泥砼預(yù)制塊防護(hù)以及噴射混凝土等是常用的方法。其優(yōu)點(diǎn)是能使水土流失有效地防止,封閉性好,堅(jiān)固耐用。工程防護(hù)應(yīng)因地制宜,不同的土壤性質(zhì)設(shè)計(jì)不同的防護(hù)方式,巖石邊坡宜采用掛網(wǎng)噴混凝土的方法,而土質(zhì)邊坡則采用漿砌片石護(hù)坡。但這些方法也有不少的缺點(diǎn),如成本高、影響公路的景觀與生態(tài)環(huán)境等。

(二)生物防護(hù)

生物防護(hù)就是植物防護(hù),而且其還是目前公路生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要方向和趨勢(shì),它是指利用植物群落來穩(wěn)定邊坡,防止其坍塌滑落,同時(shí)對(duì)良好景觀效果創(chuàng)造的一項(xiàng)措施。植物的植株能使雨水直接滴濺到土壤上產(chǎn)生徑流破壞邊坡有效地防止,其龐大的根系能夠構(gòu)成巨大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),起到很好的加固作用。

(三)工程防護(hù)與生物防護(hù)相結(jié)合

邊坡的坡度決定了防護(hù)的難度較大,而單純靠植物防護(hù)往往是不易成功的。對(duì)工程防護(hù)結(jié)合,從而使邊坡的土壤牢固地附著在工程材料上,而不會(huì)輕易地脫落滑坡。目前,用工程分割邊坡的形狀越來越多,有拱形、菱形等,形狀與大小及使用材料應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來決定,坡度大、土壤疏松的地區(qū)應(yīng)縮小分隔的空間,并采用堅(jiān)固耐用的材料。若當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件極差,則應(yīng)用土壤改良劑對(duì)其進(jìn)行改良,把影響植物生長(zhǎng)的因素降到最低。還可以在邊坡上打孔植草,也能起到一定的防護(hù)作用。

二、邊坡植物防護(hù)技術(shù)的施工應(yīng)用

(一)種草

1.采用高養(yǎng)護(hù)型濕式噴播技術(shù),這種技術(shù)就是按照規(guī)定比例將草籽、土壤穩(wěn)定劑、肥料、覆蓋料和水混合后,然后用噴槍噴射到邊坡上的方法。

2.客土噴播工藝。這種技術(shù)主要對(duì)高次團(tuán)粒劑利用,這種試劑能夠使客土的密實(shí)結(jié)構(gòu)加強(qiáng),從而利用植物纖維,發(fā)揮植物根基的網(wǎng)絡(luò)作用,從而形成護(hù)體。

(二)鋪草皮

1.選擇草籽。草皮所使用的草種通常有毛鴨嘴、白茅草等。

2.通常草皮的形狀有塊狀和帶狀兩種,草皮的兩端在挖草皮時(shí)應(yīng)當(dāng)斜切,使其橫切面為平行四邊形。

3.草皮鋪置方法。(1)平鋪草皮。施工前應(yīng)當(dāng)將坡面上較大的凹坑填平,灑水濕潤(rùn);將草皮從一端向另一端,由下向上,進(jìn)行錯(cuò)縫鋪置,注意邊緣斜切處要互相咬緊,并撒細(xì)土進(jìn)行充填;每層草皮與坡面也應(yīng)當(dāng)密N拍緊。(2)疊置草皮。疊置草皮一般可以分為兩種,即水平疊置和斜式疊置。在公路工程的邊坡防護(hù)中往往使用水平疊置式。在經(jīng)過整平的坡面上,從坡腳開始,按照自下而上的順序鋪設(shè),注意不要有間隙。(3)方格式草皮。方格式草皮通常也分為兩種:大方格法和小方格法,公路工程常使用大方格。施工方法是在整平的坡面上拉線,挖斜淺溝,使斜溝與路線的方向成45°角,溝寬20cm,深7~9cm,在草皮塊的兩端或中間設(shè)置2~4個(gè)釘木(竹)樁,在路肩邊緣以下,以及坡腳部分,鋪設(shè)1~2行水平帶狀草皮,然后鋤松方格中的土壤,進(jìn)行播種草籽。(4)卵(片)石方格草皮。對(duì)于一些易發(fā)生溜坍的路段,為避免草皮脫落,其邊坡表層會(huì)使用卵石方格作為骨架,再鋪草皮。

(三)植灌木

1.種植苗木時(shí),首先需要整理坡面,然后才能開始種草施工;

2.注意在挖坑施工環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)分開堆放挖出的表土與底部生土,避免混淆;在種植之前,預(yù)先澆灌底水,等到水全部滲透之后,再向其施基肥、填入熟土,最后植入苗木,分層填土;

3.完成種植后,需要及時(shí)進(jìn)行澆定根水,并蓋土或?qū)咴O(shè)置;

4.坡面防護(hù)所種植的灌木,紫穗槐、三葉草等是大多采用的,如果是土質(zhì)路堤,則適宜選用枝多葉茂,且根系發(fā)達(dá)的灌木;

5.梅花型、斜線型、斜列型、方格型和水平階梯型是植灌木布置的多種形式,其中以梅花型為最佳。

三、邊坡植物防護(hù)應(yīng)用實(shí)例分析

(一)選擇防護(hù)技術(shù)

對(duì)于實(shí)際防護(hù)施工技術(shù),合理選擇時(shí)需要按照邊坡植物防護(hù)工藝的分類,以及邊坡工程實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行。在該水電站邊坡工程中,其生活區(qū)的邊坡地質(zhì),屬于穩(wěn)定、破裂型,一般不會(huì)出現(xiàn)大面積滑坡問題,但如果遭受雨水、風(fēng)化的作用,局部會(huì)形成碎落。因此,考慮到周邊其他生活區(qū)的建筑物安全,需要對(duì)該邊坡實(shí)施防護(hù)施工。采取的施工措施要求能夠全面考慮植被的恢復(fù)、景觀的改善以及水電站的嗎,美化、居住環(huán)境維護(hù)等影響因素,最終采用了噴混植生植物護(hù)坡工藝。

(二)噴混植生植物施工

1.去除表面雜物,并將凹凸處整平是坡面的清理主要工作,在坡面鋪鍍鋅鐵絲網(wǎng)、高強(qiáng)塑料加強(qiáng)網(wǎng),對(duì)于網(wǎng)孔尺寸,規(guī)格要求為5cm×5cm。

2.風(fēng)鉆或電鉆是運(yùn)用的器械,按照梅花形,布置錨桿、錨釘以1m×1m為間距,控制錨桿長(zhǎng)度在90~100cm之間,控制錨釘長(zhǎng)度在50~60cm之間。

3.混合配制完成所要使用的種植基材,以表1中所示的比例,使用客土噴播機(jī),調(diào)整到合適的馬力,將配制完成的種植基材,噴灑到巖石的表面,注意噴灑的均勻,并在噴口加水,保持基材的潮濕。要求噴射厚度為10±3cm。

4.將種子預(yù)先配好,噴混植生綠化植物的配比如表2所示,將種子、紙漿等進(jìn)行混合,然后一起利用液壓噴播植草機(jī),噴射到種植基材的表面,完成后用地膜將其覆蓋。進(jìn)行一個(gè)月的灑水養(yǎng)護(hù),當(dāng)草種生長(zhǎng)至覆蓋坡面時(shí),才可揭開。

四、結(jié)束語

因?yàn)檫吰轮参锓雷o(hù)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)適用性、生態(tài)環(huán)保、水土保持功能好、景觀效果高等多種優(yōu)點(diǎn),所以,其在各種邊坡的防護(hù)治理工程中得到應(yīng)用和發(fā)展,從而提高了工程經(jīng)濟(jì)性,并且為提升景觀生態(tài)效益提供了重要的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn):

[1]王增琪.高速公路邊坡的植物防護(hù)研究[J].寧夏農(nóng)林科技,2012,(9):73-74.

第10篇

關(guān)鍵詞路基邊坡邊坡病害侵蝕機(jī)理防護(hù)適用性植物防護(hù)防護(hù)區(qū)劃綜合防護(hù)設(shè)計(jì)

StuedyonSideSlopeProtectionSystemofExpressway

AbstractThispaperanalysesthetypesofsideslopedamages,reasonsandprinciplesofthedamages.Thispaperalsoexplainthetypes,charactersandselectingprinciplesofprotectionmethods.

KeywordsSubgradesideslopeSideslopedamageDamageprincipleProtectionavailabilityPlantprotectionProtectiondistrictComprehensiveprotectiondesign

1前言

隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展,高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)研究日漸引起公路部門的重視。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級(jí)公路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,需根據(jù)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮,合理布局,因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的工程措施,確保高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全,同時(shí)達(dá)到與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡,美化高等級(jí)公路的效果。

長(zhǎng)期以來,路基邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)一直是公路修筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),我國(guó)在80年代中期以前,主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主,由于交通量小,深挖高填較少,投資不大,因而防護(hù)工程不作為道路建設(shè)的主體工程,由此引起的損失亦不大,所以在工程中對(duì)邊坡的綜合防護(hù)研究常常被忽視。進(jìn)入90年代以后,我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)方興未艾,由于缺乏對(duì)防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研究,沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供設(shè)計(jì)部門應(yīng)用,因此只能用低等級(jí)公路的防護(hù)技術(shù)或供鑒鐵路部門的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)施局部防護(hù),缺乏綜合考慮,從而為工程埋下隱患,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響,有的甚至中斷交通,如沈大高速公路鲅魚圈所以南180km長(zhǎng)的路段,后期的工程防治費(fèi)用占整個(gè)工程防治費(fèi)的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水沖擊后,很多路段出現(xiàn)路基垮塌,路面懸空的現(xiàn)象,再如眾所周知的昆祿路等。據(jù)交通部統(tǒng)計(jì),僅1991年因水毀沖毀路基1577km,沖毀路面43733km,沖毀橋梁3606座、涵洞40343道,塌方4171萬方,直接經(jīng)濟(jì)損失16.86億元,因排水防護(hù)不當(dāng)使基層與路基含水量增加引起公路整體強(qiáng)度下降造成的損失更是無法統(tǒng)計(jì)。

隨著高等級(jí)公路的加快修建和交通量的急劇增加,環(huán)境破壞與環(huán)境污染與日俱增。自1972年聯(lián)合國(guó)斯德哥爾摩環(huán)保會(huì)議以來,由于公路工程修建等因素導(dǎo)致水土流失和耕地占用,農(nóng)民們失去了5000多億噸的表層土;同時(shí)由于植被破壞導(dǎo)致溫室效應(yīng)的CO2增加了10%,世界在以每年80億噸的巨量排放CO2和硫化物,臭氧層日益遭到破壞。自1950年以來,世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了5倍,人口從26億上升到58億,但這一切增長(zhǎng)完全建立在對(duì)地球的超負(fù)荷掠奪上。地球退化、土地減少、每年對(duì)農(nóng)作物和牲畜業(yè)造成的損失達(dá)430億美元,相當(dāng)于美國(guó)一年的糧食收入。1950年~1984年世界糧食產(chǎn)量以每年3%的速率增長(zhǎng),1984年以后放慢,1984~1992年增長(zhǎng)率僅為0.7%,不及人口增長(zhǎng)率的一半;與此同時(shí),全世界的森林覆蓋率也由工業(yè)革命前的55%降至25%左右,我國(guó)森林覆蓋率由50年代的30%降至1997年的12%左右。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,為了環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,環(huán)境會(huì)計(jì)學(xué)誕生了,國(guó)際社會(huì)第一次認(rèn)真地考慮把環(huán)境和資源的損失計(jì)算到經(jīng)濟(jì)成本中去,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)必須考慮到環(huán)境的代價(jià),即由環(huán)境問題引起了環(huán)境會(huì)計(jì)和環(huán)境審計(jì)。如何在加快公路建設(shè)和汽車工業(yè)發(fā)展的同時(shí),減少對(duì)環(huán)境的損壞。降低噪音,吸收汽車排放物,恢復(fù)自然生態(tài)平衡已成為目前公路設(shè)計(jì)部門的當(dāng)務(wù)之急。

與此同時(shí),防護(hù)技術(shù)在理論方面尚需進(jìn)一步研究,如邊坡的侵蝕機(jī)理、邊坡水力學(xué)特性研究、地區(qū)差異性以及公路部門與園林部門的專業(yè)交叉研究等等,以便提供邊坡綜合防護(hù)的理論支持和依據(jù)。

因此,為降低工程造價(jià),減少或防止道路病害,保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡,確保道路的安全與穩(wěn)定,急需對(duì)高等級(jí)公路的邊坡綜合防護(hù)加固技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。

2國(guó)內(nèi)外研究概況

國(guó)際上有關(guān)道路防護(hù)與加固技術(shù)的研究,多年來一直是廣大道路工作者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。有的研究已開始將水對(duì)邊坡的侵蝕沖刷定量化。根據(jù)降水侵蝕力系數(shù),土固有的侵蝕性參數(shù)、地形分類及侵蝕控制參數(shù)等計(jì)算邊坡上的平均流失,從而更科學(xué)地選擇合適的邊坡防護(hù)措施。Eillison提出擊濺板得出雨滴的擊濺侵蝕公式:G=K·V4.22·d1.07·i0.05(G:侵蝕量;V:雨滴下降速度;d雨滴直徑;i:降雨強(qiáng)度;K:系數(shù)),開創(chuàng)了植物防護(hù)定量研究的先河,以后經(jīng)多人的努力,如50年代美國(guó)學(xué)者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美國(guó)35個(gè)土壤保持試驗(yàn)站8250個(gè)休閑小區(qū)的降雨侵蝕實(shí)測(cè)資料,進(jìn)行了降雨量、降雨動(dòng)能、最大時(shí)段降雨、前期降雨以及各種復(fù)合因子與土壤流失量的回歸分析,最后得到一個(gè)通用土壤流失方程式,至今在國(guó)際上廣泛采用。同時(shí)許多國(guó)家都針對(duì)各自國(guó)家或地區(qū)的不同情況,確定最佳參數(shù),推導(dǎo)土壤流失方程式,取得了豐碩的成果。日本、美國(guó)等國(guó)家在設(shè)計(jì)規(guī)范中明確了防護(hù)設(shè)計(jì)和公路園林的設(shè)計(jì)重點(diǎn)、原則和具體措施,如日本《高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范》(日本道路公團(tuán),1983,4)中,比較大的篇幅對(duì)護(hù)坡的方法、分類、方案設(shè)計(jì)以及公路園林設(shè)計(jì)的基本原則,不同物種在本地區(qū)的適應(yīng)性均作出了詳細(xì)的規(guī)定,具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)性。在邊坡防護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,國(guó)際上特別是發(fā)達(dá)國(guó)家尤為重視植物防護(hù)或植物與圬工防護(hù)相結(jié)合的方法,以期達(dá)到同時(shí)發(fā)揮防護(hù)與美化的作用。

隨著我國(guó)公路等級(jí)和人們生活水平的提高,路基邊坡防護(hù)日漸引起公路部門的重視。在我國(guó)多年的道路工程實(shí)踐中,積累了不少防護(hù)與加固技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。水是公路邊坡上土壤侵蝕的主體,公路部門對(duì)水流的力學(xué)研究都是以明渠均勻流為研究對(duì)象,如曼寧流速公式等,利用這些公式進(jìn)行排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)取得了較滿意的效果,但如果以此來描述邊坡沖刷則有不妥。如我國(guó)《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ018-97)中推薦的溝管近似流速公式V=20·i1/2,即流速與坡角的平方根成正比,而在公路邊坡中,隨邊坡坡角的增大,徑流流速確有增大的趨勢(shì),但坡角增大導(dǎo)致匯水面積減小,必然使流速減小,所以邊坡徑流流速應(yīng)是產(chǎn)流降壓強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡度、坡面粗糙系數(shù)的綜合函數(shù);在圬工防護(hù)理論計(jì)算方面,庫倫理論,朗金理論被廣泛應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,各種新型支檔結(jié)構(gòu)和防護(hù)型式及CAD程序相繼而生,但在設(shè)計(jì)時(shí),僅從邊坡的穩(wěn)定性等因素出發(fā),很少考慮水對(duì)防護(hù)的量化沖刷能力和環(huán)保因素,如:可否利用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土預(yù)制塊或網(wǎng)格代替費(fèi)工費(fèi)時(shí)的漿砌片石?可否用植被防護(hù)或綜合防護(hù)替代全圬工防護(hù)等等。由于工程的千差萬別,上述問題在規(guī)范中僅定性地作了限制,很少給出具體比選方法進(jìn)行量化計(jì)算分析,由此設(shè)計(jì)出的結(jié)果可能一方面是工程達(dá)到了防護(hù)效果卻造成了大量工程資金的浪費(fèi),另一方面是防護(hù)不當(dāng)或方案錯(cuò)誤導(dǎo)致防護(hù)失敗,造成巨大資金重復(fù)投入,形成不良的社會(huì)影響。高等級(jí)公路由于線形標(biāo)準(zhǔn)較高、設(shè)計(jì)人員素質(zhì)低、比選方案少等因素,造成路基高填深挖現(xiàn)象普遍存在,同時(shí)大交通量給沿線造成的交通污染不但威脅沿線居民的身體健康,而且影響區(qū)域的生態(tài)平衡。由于諸多原因,我國(guó)公路的環(huán)保技術(shù)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今高速公路發(fā)展的道路建設(shè)要求,同時(shí)關(guān)于邊坡沖刷防護(hù)、交通環(huán)境美化進(jìn)行的綜合設(shè)計(jì)也鮮為報(bào)道。

在國(guó)內(nèi)植物防護(hù)方面,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和生活質(zhì)量的提高,在適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)邊坡、服務(wù)區(qū)、立交區(qū),根據(jù)土壤、氣候特點(diǎn)栽種花草樹木,既可防風(fēng)護(hù)坡,恢復(fù)因建路而破壞的生態(tài)平衡,美化環(huán)境、吸收尾氣、誘導(dǎo)視線,還可防止暴雨對(duì)路基邊坡的擊濺沖刷。西北水保所對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,并在引用美國(guó)通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。貴州畢節(jié)公路段做過公路綠化效應(yīng)及山區(qū)公路水毀防治的研究,北京市公路管理處作了一系列公路綠化設(shè)計(jì)研究,河南省交通廳與天津大學(xué)聯(lián)合完成了"土工合成材料在鄭洛高速公路護(hù)坡工程中的應(yīng)用及綠化研究",交通部科技信息所環(huán)保部分別在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)-大(理)路實(shí)施了"生物防護(hù)與景觀再造工程"等等,取得了較好的防護(hù)效果,但水對(duì)邊坡侵蝕沖刷的量化研究仍鮮為報(bào)道,理論上缺乏必要的支持。同時(shí)由于各處工程項(xiàng)目的地理氣候差異性,以及公路植物防護(hù)與園林專業(yè)的交叉相容,導(dǎo)致了防護(hù)物種和設(shè)計(jì)方案的千差萬別,所以將水對(duì)土質(zhì)邊坡的侵蝕沖刷研究定量化,確定護(hù)坡方法的選擇原則,劃分不同地區(qū)用于公路防護(hù)的植物類型及特性,從而確定最佳綜合防護(hù)設(shè)計(jì)方案已勢(shì)在必行。

如前所述,由于理論研究上的不足和設(shè)計(jì)上的隨意性,同時(shí)由于國(guó)內(nèi)外不同地區(qū)的地理、氣候及工程建設(shè)規(guī)模的差異,決定了不同地區(qū)綜合防護(hù)方案的差異性,所以在侵蝕沖刷機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,對(duì)不同地區(qū)的高等級(jí)公路邊坡進(jìn)行綜合系統(tǒng)研究,提出最佳防護(hù)設(shè)計(jì)方案已迫在眉睫。反思我省的高等級(jí)公路邊坡防護(hù)現(xiàn)狀,雖然做了許多實(shí)驗(yàn)性嘗試,采用了多種防護(hù)型式,基本達(dá)到了預(yù)期防護(hù)效果,但仍有許多沉痛的教訓(xùn)值得認(rèn)真總結(jié),如鄭洛路九標(biāo)1996年邊坡水毀,開鄭路邊坡水毀索賠、安新路個(gè)別路段大面積邊坡混凝土預(yù)制塊坍滑等等,歸納起來存在的問題有:

(1)缺乏系統(tǒng)的防護(hù)方案、措施研究和綜合設(shè)計(jì);

(2)在防護(hù)方案、防護(hù)型式選擇方面缺乏技術(shù)、工程經(jīng)濟(jì)比較分析;

(3)植物物種選擇方面,隨意性過大,缺乏和園林部門的探討研究;

(4)由于各地區(qū)的差異,缺乏各分區(qū)最佳防護(hù)典型型式,致使設(shè)計(jì)人員難以操作。

總之,上述問題的存在,使我省邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)可能一方面是工程達(dá)到了防護(hù)效果卻浪費(fèi)了大量的工程投資,另一方面是防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致了路基邊坡的早期病害。

3邊坡侵蝕機(jī)理研究

通過對(duì)邊坡力學(xué)特性研究,可得以下結(jié)論:

公路邊坡由降雨產(chǎn)生的坡面流與明渠流具有不同的水力學(xué)特點(diǎn),它應(yīng)該是產(chǎn)流降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、粗糙系數(shù)的函數(shù)。由于坡角增大一方面使勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化加快,另一方面卻使單位坡長(zhǎng)所接受的降雨減少,因此邊坡的流速應(yīng)該存在一個(gè)臨界坡角,從Muzik的邊坡徑流平衡時(shí)間關(guān)系式出發(fā),推導(dǎo)出了一個(gè)公路邊坡坡面徑流流速的關(guān)系式(紊流):

V=K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n-0.6024·δ0.3976

式中,K為系數(shù),L為坡長(zhǎng),a為邊坡坡角,n為邊坡坡面粗糙系數(shù),δ為產(chǎn)流降雨強(qiáng)度。通過對(duì)此式的數(shù)學(xué)處理得到邊坡坡面流速的臨界坡角為41°左右;考慮到邊坡土壤侵蝕量是流量與流速的函數(shù),進(jìn)一步推導(dǎo)出公路邊坡土壤侵蝕量同樣存在一個(gè)臨界坡角,這個(gè)坡角大約在25°左右,這與公路邊坡常采用1∶1.5坡率很是接近,因此對(duì)邊坡的防護(hù)應(yīng)引起足夠重視。

邊坡在自然界降雨情況下不斷經(jīng)受降雨的襲擊,其中一部分下滲,一部分在邊坡匯集,形成徑流,徑流在土顆粒表面產(chǎn)生剪切力,當(dāng)這種力大到能抵消土的抗侵蝕能力時(shí),土顆粒被徑流帶走,從而發(fā)生侵蝕,這種徑流的剪切力與土壤粒抵抗力之間的相互作用不同相可引起濺蝕、溶蝕、片蝕、溝蝕等不同的侵蝕現(xiàn)象。

4邊坡防護(hù)類型及公路植物特性研究

作者按照材料將路基防護(hù)分為3類:植物防護(hù)、圬工防護(hù)和綜合防護(hù)。防護(hù)分類如圖1。

通過對(duì)公路植物的特性研究,可得以下結(jié)論:

(1)路基邊坡土質(zhì)、酸堿度、氣候、降雨等是影響公路植物的主要因素,由于路基邊坡防護(hù)的特殊性,故草種、樹種的選擇有別于園林綠化;

(2)應(yīng)根據(jù)植物的類型、氣候適應(yīng)性、土壤適應(yīng)性、抗病性、抗侵蝕沖刷,易粗放管理等要求選擇適易的物種用于公路邊坡防護(hù);

(3)盡量選用本地的物種,其適應(yīng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于引進(jìn)物種。

5邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)

(1)“綜合設(shè)計(jì)、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則;

(2)路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施,而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量;

(3)路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮;

(4)護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù),當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長(zhǎng)及難以保證邊坡穩(wěn)定時(shí),要考慮經(jīng)濟(jì)性、施工及效果,采用圬工防護(hù)或相應(yīng)的輔助設(shè)施;

(5)在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則,初步選出護(hù)坡方法。在施工階段,要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì);

(6)在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡,以及黃土和黃土類邊坡,均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù);

(7)對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程,最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工,并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平,坑洼處應(yīng)填平夯實(shí);(8)對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡,應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素,慎重選擇噴漿(混凝土)、護(hù)面墻,落石防治等方案;(9)混凝土網(wǎng)格中空植草護(hù)坡的目的,是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽,及不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護(hù)坡方法不能承受土壓力且造價(jià)高于植物護(hù)坡,使用時(shí)須充分分析;

(10)對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水以及其它因素可能引起起路基破壞的,均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中,可綜合考慮河道整治,使防護(hù)工程收到更好的效果;

(11)對(duì)于沖刷防護(hù),一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段,可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等,以抵抗水流的沖刷和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處的粗糙率,以降低流速、減緩沖刷作用時(shí),可修筑壩類構(gòu)造物。對(duì)于沖刷嚴(yán)重地段(急流區(qū)、頂沖地區(qū)),可采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用砌石、石籠或混凝土預(yù)制板等護(hù)底護(hù)腳。砌石基礎(chǔ)應(yīng)置于沖刷線以下0.5~1.0m,水上部分采用輕型防護(hù)即可;

(12)綜合防護(hù)應(yīng)遵循"實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀"的指導(dǎo)思想,明確"為行車服務(wù)"的目的,在實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的前提下,力求邊坡綠化三季有花。

6高等級(jí)公路防護(hù)區(qū)劃的思想

為了區(qū)分地理區(qū)域自然條件對(duì)公路防護(hù)影響的差異性,并在高速公路邊坡設(shè)計(jì)中對(duì)施工防護(hù)型式、植物物種選擇時(shí)有章可依,確保路基邊坡的穩(wěn)定并節(jié)約投資,同時(shí)按照《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ003-86)中關(guān)于"三級(jí)自然區(qū)劃由各地按有關(guān)規(guī)定自行劃分"的指導(dǎo)思想,有必要?jiǎng)澐植煌貐^(qū)植物防護(hù)主要類型。

我省植物防護(hù)主要類型區(qū)劃以公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),結(jié)合高等級(jí)公路邊坡防護(hù)的特點(diǎn)和我省已建高速公路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),按照氣象、地質(zhì)、地形、物種分布等因素的差異性,將全省劃分為A、B、C三個(gè)防護(hù)類型區(qū)(如河南省公路防護(hù)類型區(qū)劃圖)。

7河南省高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)推薦方案

7.1河南省A區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

主要為黃河沖積所成的低液限粘土和低液限粉土,同時(shí)雨量集中,但年降雨量不大,四季分明,所以防護(hù)要求不高。間有鹽堿地,同時(shí)石料缺乏。結(jié)合上述研究結(jié)果,故推薦A區(qū)邊護(hù)綜合防護(hù)方案為:沿線路基邊坡除橋頭路基、水稻田等局部特殊路段采用漿砌混凝土預(yù)制塊防護(hù)外,一般采用植草或種草籽護(hù)坡,噴播更佳。

7.2河南省B區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

B區(qū)內(nèi)嶺坡連綿,溝壑縱橫、切割嚴(yán)重,地表多為黃土覆蓋,淺層地層主要分布有第四系中新更新統(tǒng)黃土狀粘土圾上第三系上新統(tǒng)雜色泥巖,局部有寒武系、石灰?guī)r出露。同時(shí)夏季雨量集中,沖刷防護(hù)極為重要。結(jié)合上述研究結(jié)果,故推薦B區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為:填方邊坡按8m、20m和大于20m分別采用邊坡坡度為1∶1.5、1∶1.75和1∶2,挖方邊坡根據(jù)土質(zhì)不同采用不同邊坡坡度。應(yīng)采用集中排水方式。沿線在綜合排水設(shè)施的基礎(chǔ)上,根據(jù)路堤、邊塹高度不同、淋雨坡面和地面徑流沖刷程度不同,采用漿砌片石護(hù)坡,漿砌片石護(hù)腳、漿砌砌片石擋土墻(該區(qū)內(nèi)片石圬工較混凝土預(yù)制塊經(jīng)濟(jì))、預(yù)制混凝土網(wǎng)格中空植草、坡面噴草等綜合防護(hù)措施。

7.3河南省C區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案

C區(qū)屬淮河沖湖積平原和江淮丘陵區(qū),主要以嚴(yán)粘土及亞砂土為主,呈軟塑性。河道較為發(fā)育,水位深3~10m,多稻田和滯洪區(qū)。春旱秋雨,夏熱冬寒,干濕劇差,年降雨量在794~924mm以上,氣候相對(duì)多雨潮濕。因此必須采取有效的排水與防護(hù)措施,及時(shí)排除公路范圍內(nèi)的水,并作好路基邊坡的浸水沖刷防護(hù)。推薦C區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為:沿線路基邊坡除橋頭路基(含錐坡)采用漿砌片石防護(hù),局部特殊路段(水稻田、滯洪區(qū)等)采用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù)外,一般路段均采用路基下部0.5高度用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù),上部采用植草或種草籽護(hù)坡。路基兩側(cè)的護(hù)坡道采用綠化或漿砌混凝土預(yù)制塊,邊溝采用混凝土預(yù)制塊護(hù)砌(在確保質(zhì)量的前提下,優(yōu)先選用漿砌片石),土路肩均用厚8cm水泥混凝土預(yù)制塊鋪砌。

8主要結(jié)論

通過對(duì)高等級(jí)公路邊坡防護(hù)系統(tǒng)的綜合研究,得到以下主要結(jié)論和研究成果:

(1)剖析了路基邊坡的病害類型和原因,提出了在邊坡防護(hù)方面理論上的欠缺和在工程中缺乏綜合設(shè)計(jì)的觀點(diǎn);

(2)通過對(duì)邊坡水力學(xué)特性和鋟蝕機(jī)理的研究,建立了流速與降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、粗糙系數(shù)的函數(shù)關(guān)系,確定了臨界坡角(41°左右),經(jīng)進(jìn)一步推導(dǎo)得出公路邊坡侵蝕量同樣存在一臨界坡角(25°左右);指出了公路邊坡侵蝕的影響因素和侵蝕機(jī)理;

(3)通過對(duì)各種邊坡防護(hù)類型的分析及其特點(diǎn)研究,提出了防護(hù)類型選擇的原則;

(4)通過對(duì)公路植物的特性研究及適應(yīng)分析,推薦了公路常用植物的外觀特征、氣候、土壤適應(yīng)性及建植、管理特點(diǎn),使植物防護(hù)的選擇有據(jù)可循;

(5)根據(jù)公路自然區(qū)劃和地質(zhì)特點(diǎn),首次提出了公路防護(hù)區(qū)劃的思想,并建立了河南省公路防護(hù)類型區(qū)劃;

(6)提出了高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)的設(shè)計(jì)原則;

第11篇

關(guān)鍵詞:客土植生;液壓噴播;噴混植生

一、工程邊坡植物防護(hù)的類型

工程邊坡植物防護(hù)按照種植方式的不同,可以分為人工種植、液壓噴播種植、客土植生等種植類型。工程施工單位在開展邊坡防護(hù)工作之前,要根據(jù)施工建設(shè)實(shí)際情況,綜合分析,選擇合理的種植方式開展邊坡植物防護(hù)的建設(shè)。

1、邊坡植物防護(hù)的人工種植

在邊坡上進(jìn)行人工種植主要是利用人力來進(jìn)行草種的播種或?qū)Σ萜みM(jìn)行平鋪。這種依靠人力的邊坡植物加固工程建設(shè),由于工作開展較為簡(jiǎn)單、防護(hù)成本不高等特點(diǎn),在傳統(tǒng)的工程建設(shè)中被廣泛使用。然而,人工鋪設(shè)草坪也存在一定的缺陷,如,播撒的草籽易被雨水、大風(fēng)沖走;移植的草皮根系不牢固,成活率較低,對(duì)邊坡的加固作用不強(qiáng),容易引發(fā)表土流失;種植人員的技術(shù)水平參差不齊,人員管理存在難度等。針對(duì)人工種植的優(yōu)勢(shì)與不足,在開展邊坡植物防護(hù)建設(shè)時(shí),施工方要做好準(zhǔn)備工作,進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì),確保其邊坡加固的效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2、邊坡植物防護(hù)的液壓噴播種植

相較于人工種植,液壓噴播的種植方式先將草籽、農(nóng)藥、水等物質(zhì)按照科學(xué)的配比方式混勻,然后使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備將其均勻的噴灑到坡面。這種種植方式由于使用了機(jī)械代替人力操作,因而簡(jiǎn)化了種植的過程,提升了單位時(shí)間內(nèi)的種植效率。同時(shí),機(jī)械的噴灑使的種子的分布較為均勻,植物的出芽率與生長(zhǎng)程度較為一致。使用液壓噴播的植草方式,對(duì)工程邊坡的加固效果較高,通常情況下,草籽在30天后就會(huì)相繼出芽,60天后對(duì)邊坡形成有效的防護(hù)。

3、客土植生植物護(hù)坡

客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施容易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴混凝土防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用。

4、土工網(wǎng)植草護(hù)坡

土工網(wǎng)植草護(hù)坡,它所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù),綠化作用,土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。該技術(shù)在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中應(yīng)用較多。

5、噴混植生植物護(hù)坡

噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、pH緩解劑和水等組成,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上,既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。

二、工程邊坡植物防護(hù)的應(yīng)用流程

1、邊坡坡面清理

凹凸不平為路堤邊坡填筑時(shí)常常遇到的問題,并存在大量松石懸掛現(xiàn)象,此時(shí),應(yīng)通過人工的方式進(jìn)行處理。因邊坡陡峭,清理施工過程中,安全措施必須到位,如安全帶、安全繩等,一般按照從上到下的順序進(jìn)行清理,要求徹底清理干凈松動(dòng)的浮石、浮土,盡可能確保具有平整的坡面,可保留沒有松動(dòng)的體積大的石塊,同時(shí)需補(bǔ)平所有空洞,最后運(yùn)離全部清理出來的土石。

2、椰纖維網(wǎng)鋪設(shè)

按照從上到下的順序由坡頂進(jìn)行椰纖維網(wǎng)鋪設(shè),5cm為兩網(wǎng)間搭設(shè)距離,選取鐵絲、網(wǎng)繩子在搭設(shè)位置實(shí)施綁扎,以此形成一個(gè)整體,鋼筋U型釘選取鐵錘向坡面打入,通過椰纖維網(wǎng)釘緊固定,要求最低4根設(shè)置到每平方米內(nèi),30到40cm為其長(zhǎng)度范圍。

3、有機(jī)基材噴射

在整個(gè)坡面上利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備噴射準(zhǔn)備完成的基質(zhì)混合物,以此形成客土基質(zhì)層,厚度為3到4cm,滿足植物生長(zhǎng)的肥土、泥炭土、有機(jī)肥等為基質(zhì)混合物的主要內(nèi)容。完成配置有機(jī)基材后,利用噴射機(jī)向掛椰纖維網(wǎng)的坡面均勻噴灑有機(jī)基材,一般由正面開始噴射,要求必須整個(gè)坡面都噴射,避免死角產(chǎn)生。1:0.75坡面厚度必須控制在8cm以上,7cm為1:1邊坡最小厚度,3到5cm為表面基材的厚度范圍,只有這樣才能確保有機(jī)基材能夠?qū)⒊渥愕酿B(yǎng)分、水分提供給植物。

4、草種噴射

選取草灌結(jié)合的方式作為邊坡生態(tài)防護(hù)的種子,主要包含冬季型草、低矮灌木種子,根據(jù)相應(yīng)的配種方式將草種籽進(jìn)行各種處理,如冷水浸種、化學(xué)藥浸泡等,以上處理必須與各類種子習(xí)性相符,以此達(dá)到種子提前發(fā)芽,發(fā)芽率提升的目的。噴射r應(yīng)對(duì)其時(shí)間進(jìn)行有效控制,在基材層坡面噴射后,播種最佳時(shí)間需控制在基材層自然風(fēng)干4到12小時(shí)內(nèi)。

5、無紡布覆蓋

種子層噴播完,在坡面位置可選取無紡布進(jìn)行整體覆蓋。并通過鐵絲釘、竹簽加固無紡布搭接位置、個(gè)片無紡布端部,且進(jìn)行一定細(xì)砂細(xì)土鋪撒以此達(dá)到壓邊效果。坡面水分蒸發(fā)減少、種子發(fā)芽生長(zhǎng)環(huán)境改善等為無紡布的主要功能。無紡布需在兩周后,如草苗生長(zhǎng)到3到5cm后去除,要求不得在陽光過于強(qiáng)烈的情況下施工。

6、養(yǎng)護(hù)

按照天氣狀況,養(yǎng)護(hù)施工需定期澆水,以此加快草坪成型的速度。草出苗15天左右,為達(dá)到促生長(zhǎng)的目的,需進(jìn)行氮肥施加,隨后根據(jù)需要在進(jìn)行復(fù)合肥施加。同時(shí)做好防病蟲害工作,定期將雜草清理干凈,以此達(dá)到邊坡防護(hù)的作用。

結(jié)語:現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展,城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的改革與完善,加快了建設(shè)施工領(lǐng)域前進(jìn)步伐的同時(shí),也對(duì)工程建設(shè)中的施工技術(shù)提出了新的發(fā)展要求。邊坡的植物防護(hù)加固作為工程建設(shè)的重要組成部分,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的綜合發(fā)展。為此,工程承建單位應(yīng)該加大植物防護(hù)在邊坡加固中的應(yīng)用范圍,針對(duì)植物防護(hù)的不同類型種植特點(diǎn),進(jìn)行合理的邊坡加固建設(shè),從而提高工程建設(shè)的使用質(zhì)量,促進(jìn)社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

[1] 周翔.路基邊坡主要防護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)及施工[J].交通世界(上旬刊),2017(1).

第12篇

關(guān)鍵詞:公路路基;邊坡防護(hù);工程;方案

路基是整個(gè)公路的基礎(chǔ),在公路的施工工程中需要嚴(yán)格的操作確保路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和堅(jiān)固。在實(shí)際的情況中往往因?yàn)槁坊吰略獾狡茐亩M(jìn)一步威脅到公路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。因此需要公路建設(shè)的設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的實(shí)際考量來優(yōu)化施工方案,下面通過研究公路路基邊坡破壞的原因和對(duì)邊坡加固的方案進(jìn)行闡述。

一、路基邊坡破壞的類型和原因

(一)溜方現(xiàn)象及原因分析

當(dāng)土體沿著土質(zhì)的邊坡向下移動(dòng)的過程就形成了溜方,字面意思即邊坡上的薄土向下移動(dòng)的過程,引起這種現(xiàn)象的原因大部分是由于降水,雨水對(duì)其長(zhǎng)時(shí)間的沖刷是造成溜方的主要原因,還有可能是路基邊坡施工不當(dāng)引起的。

(二)滑坡現(xiàn)象及原因分析

滑坡是指因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔靡徊糠滞馏w沿著邊坡下滑。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是土體本身不穩(wěn)定造成的。如果滑坡發(fā)生在路提邊則是由于邊坡坡度太陡以及坡腳被挖引起的。填土的順序沒有合理安排也會(huì)引起滑坡。當(dāng)邊坡高度和坡度與天然的巖土層的性質(zhì)不一致時(shí)同樣會(huì)造成滑坡。

(三)剝落和碎落

在受到自然環(huán)境長(zhǎng)期的影響下,一些分化巖的表面自然脫落的現(xiàn)象就是剝落,外界各種因素對(duì)其的影響,使的巖石從坡上剝落的損壞形式。

(四)崩坍現(xiàn)象

崩坍發(fā)生則一般都是比較大的石塊脫落,這種現(xiàn)象的發(fā)生具有一定的危險(xiǎn)性,沿著邊坡滾落的石塊會(huì)對(duì)安全造成威脅,需要引起施工人員高度的重視,避免此類情況發(fā)生。

二、公路路基防護(hù)的具體措施

(一)植物防護(hù)

在邊坡周圍種上種綠色植物的方法就是植物防護(hù),此種方法能有效減緩邊坡上的水流速度。邊坡上種植植物能利用植物生長(zhǎng)的根系來固定路面的表層土壤,從而減緩水流的沖擊作用,起到保護(hù)公路路基的作用。在美化環(huán)境上、調(diào)節(jié)環(huán)境空氣上也起到一定的作用。同時(shí)因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)適用被廣泛的運(yùn)用在實(shí)際的公路路基防護(hù)工程中。下面具體討論幾種不同的防護(hù)類型。

1、鋪草皮。在公路的路基上面鋪上草皮來防護(hù)路基損壞,具體的施工步驟是在邊坡較高較陡的坡面遭到較為嚴(yán)重的沖刷的地方種草皮,鋪草皮的方法能有效地解決路基邊坡?lián)p壞。具體鋪設(shè)的方式有平鋪、水平疊鋪、垂直坡面和與坡的夾角成傾斜的疊鋪,還可以采用片石等將其砌成拱形邊框和方格,在修好的邊框里鋪草皮。

2、種植草。這種防護(hù)措施適合在路基邊坡較為穩(wěn)定的地方以及對(duì)坡面沖刷較輕的地方,而長(zhǎng)期浸水的邊坡地段則不適合運(yùn)用此種方法。草籽的選擇需要將土壤和氣候環(huán)境因素考慮進(jìn)去,一般情況種植一些容易生長(zhǎng)的且根部發(fā)達(dá)的以匍匐莖居多的草最佳,將多種不同類型的草籽混合播種,從而形成一種天然的覆蓋層,不能使用在沼澤地生長(zhǎng)的草皮。

3、植樹。這種方法適用于在土質(zhì)邊坡和嚴(yán)重分化的巖石邊坡的地方,而在那些常年干旱的地方則不適用。同時(shí)注意植樹與植草相互結(jié)合,以此達(dá)到降低水流量的過程,種樹能美化環(huán)境,調(diào)節(jié)空氣,對(duì)城市綠色建設(shè)起到一定作用。

(二)柔性防護(hù)

1、三維植被網(wǎng)。在設(shè)計(jì)穩(wěn)定的土質(zhì)和巖質(zhì)邊坡,尤其是土質(zhì)貧瘠的邊坡和土石混填的邊坡中運(yùn)用這種辦法是非常適宜的,能夠有效預(yù)防土質(zhì)被水沖走起到固定防護(hù)措施,同時(shí)改善了植草的質(zhì)量加強(qiáng)了防護(hù)效果。

2、鋼繩網(wǎng)防護(hù)。用柔性的攔石網(wǎng)來攔截和堆存落石,這個(gè)防護(hù)結(jié)構(gòu)包含了鋼網(wǎng)繩、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱。此方法主要用在巖體交互發(fā)育和坡面的整體結(jié)構(gòu)較差以及會(huì)出現(xiàn)巖崩的地方。

(三)工程防護(hù)

1、抹面與錘面。在易于風(fēng)華的巖石地段采用這種防護(hù)措施,使用混合材料來進(jìn)行其抹面操作,對(duì)容易受到?jīng)_刷的邊坡和易分化的巖石邊坡防護(hù)用混合材料來錘面處理在抹面和錘面施工的工程中需要將周邊的沒有防護(hù)面做好密封處理。

2、護(hù)面墻。護(hù)面墻的功能是防止嚴(yán)重分化的巖石繼續(xù)分化,護(hù)面墻的種類有很多種,根據(jù)不同的情況使用不同種類的護(hù)面墻,每一種護(hù)面墻都有其獨(dú)特的功效。需要對(duì)實(shí)際情況作分析。

實(shí)體護(hù)面墻,此種護(hù)面墻需要根據(jù)強(qiáng)的高度來決定墻體的厚度,同時(shí)需要考慮邊坡陡度、墻的高度以及防護(hù)山的潮濕情況。泄水口需要碎石來做反濾層保護(hù),用來排出墻后的積水,在施工建設(shè)時(shí)需要將巖石的分化層清除干凈,確保施工的質(zhì)量

窗孔式護(hù)面墻,這種防護(hù)墻的窗孔設(shè)置為半圓拱形,其中各項(xiàng)要求與實(shí)體防護(hù)墻一致,內(nèi)部根據(jù)實(shí)際情況來確定使用片石或者錘面。

(四)漿砌片石防護(hù)

為了防止浸水路堤和可能會(huì)被沖刷的土質(zhì)邊坡遭受雨水的沖擊,應(yīng)做好排水工作,護(hù)坡的厚度應(yīng)達(dá)到一個(gè)固定的值避免沖刷,護(hù)坡的長(zhǎng)度也要設(shè)置一個(gè)合理的值。這種防護(hù)措施具有很好的耐久性,適合用在不同的邊坡上防護(hù)使用,因?yàn)閮r(jià)格合理被經(jīng)常用在下邊坡中的地段。

(五)混領(lǐng)土預(yù)制防護(hù)

因?yàn)槟艿挚垢蟮牧髁繘_擊被用來抵抗較大沖擊的地方,此外,還能抵抗較強(qiáng)的冰壓力。但因?yàn)樵靸r(jià)較高而沒有得到廣泛的應(yīng)用,在使用的過程中需要設(shè)置沙碩和碎石做為墊層。防護(hù)效果很好,造價(jià)原因和施工難使得此種辦法沒有大力推廣使用。

(六)噴混凝土防護(hù)

巖性較差、強(qiáng)度較低、易分化的邊坡比較適合用這種防護(hù)措施哦。通過大面積的噴混凝土來減小局部坍塌和落石的情況發(fā)生。此種方法的強(qiáng)度較大、有很好的抗裂性。對(duì)坡面內(nèi)的較深的巖石起到一定的加強(qiáng)防護(hù)作用。在實(shí)際施工時(shí)還需要在坡頂緣外側(cè)修建一個(gè)截水溝輔助防護(hù)。

結(jié)束語

通過對(duì)公路路基的邊坡?lián)p害類型的研究和分析,找到切實(shí)可行的預(yù)防措施,公路路基的邊坡是公路施工工程中非常重要的一項(xiàng)工作,必須將基礎(chǔ)的工作落到實(shí)處,才能保證整個(gè)公路路基工程的質(zhì)量和安全。依據(jù)公路路基邊坡設(shè)計(jì)的原則和防護(hù)邊坡的具體辦法來實(shí)現(xiàn)對(duì)路基邊坡的保護(hù)。使路基邊坡防護(hù)工作能做的更具體、細(xì)致,推動(dòng)公路路基工程項(xiàng)目建設(shè)不但完善和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]何文明.公路路基邊坡防護(hù)工程方案的規(guī)劃[J].四川建材,2012(6)

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