高速公路路基边坡防护及加固措施研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-20
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高速公路路基边坡防护及加固措施研究

谢理成

湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南省长沙市 410007


摘要:俗话说的好,“想致富,先修路”。高速公路作为我国基础建设的核心组成部分,发挥着城市与城市之间、城市与乡村之间融会贯通的作用,由此更好地为我国的社会发展和经济建设服务。但与此同时,高速公路路基容易出现的如滑坡、落石等问题,又给公路的交通安全蒙上了一层暗纱,因此为了减少这类事故或者尽可能的避免这些事件的发生,必须采取一定的措施对高速公路的路基进行防护或者加固,以此更好的为公路运输的安全性和可靠性提供坚实保障。因而本文在阐述了影响路基边坡稳定性的主要原因的基础上,结合边坡防护和加固的相关原则以及自身的工作经验,给出了一些改进意见,希望能对高速公路路基边坡防护和加固的更好开展提供参考。

关键字:公路路基;边坡防护;加固


一、影响路基边坡稳定性的主要原因

由于我国地缘广阔、地貌多样,因而在公路使用的过程中,会因为许多因素而出现坍塌的问题,而坍塌又根据坍塌程度的不同可分为落石型、滑动型以及流动型这几种,究其原因大致可以归结为以下三个方面:第一,与地质构成有关。由于边坡存在一定的倾斜度,因而其稳定性受到基层土质等的影响,如果这些土地构成质量不好,自然而然的路基边坡的稳定性就容易受到影响,比如对于基层土壤比较松软的区域,如果常年遭受雨水的冲刷或者表面积水的浸泡,在一段时间后必然会出现土质流失的情况,进而破坏该区域结构的平衡,从而致使边坡的坍塌;第二,与岩体结构有关,包括岩层的坚硬程度、走向、断层、裂纹等等,如果该边坡的岩层偏弱,当受到外力作用过大的时候就容易出现该区域边坡的滑动,进而造成一定区域内边坡的稳定性受到影响,致使更大面积的滑坡,所以边坡结构也会对路基边坡的稳定性造成影响;第三,与人为因素有关。这个人为因素主要包括两个方面,一个是在路基施工的时候由于在填料选择、压实程度或者排水设施等方面做得不够完善,致使边坡的稳定性受到影响,其二是因为车辆荷载的原因。公路都是有一定的荷载限制的,如果长时间荷载过大势必会破坏公路的荷载平衡,从而致使其荷载能力的变低,进而影响边坡的稳定性。此外,公路也是有使用年限的,日积月累的承载势必也会对其边坡的稳定性造成影响。所以,总的来说影响边坡稳定性的因素较多,需要从多个方面实施管控。

二、路基边坡防护和加固的相关标准

任何事情都是有一定要求和准则的,路基边坡的防护和加固也不例外。因而在对路基边坡实施防护和加固的过程中,需要以此为出发点严格遵守。由于公路的作用是为了满足交通运输的要求,因而建造公路首先就是要满足正常的承载条件。因为如果承载条件过小,即使在这个基础上防护和加固,也不能满足车辆行驶的需求,进而因为路基承载太大而崩塌,所以只有在正常承载条件下对公路的路径进行防护和加固才能更好的保证路基的稳定性;其二要满足安全性的原则。因为交通运输安全也是首要考虑的问题,也既是说要保证路基的强度达标,因为路基安全则路面也就安全,所以在施工的过程中也要将安全因素作为重点考虑;其三,要满足科学性和生态性的要求。因为我国环境多样,因此在实施防护和加固的过程中,一定要因地制宜,遵循自然规律,充分考虑地质、气候等因素,只有这样才能更好的达到防护和加固的效果。此外,还应考虑生态要求,因为“枪响之后没有赢家”,这也是人与自然和谐相处的必然条件。所以,在对路基边坡进行防护和加固的过程中,必须要以这些因素为依托,只有这样才能更好地发挥边坡防护和加固的效用。

三、路基边坡的防护及加固措施

由上述所述可知,路基边坡由于容易出现崩塌等现象因而需要防护和加固,但防护和加固措施的施行并非想当然尔,需考虑众多原则和因素,因而笔者结合自身知识结构以及工作经验,给出以下措施和意见。

1、生态防护加固技术

首先可以借助自然元素去实施防护和加固,比如可以通过种植花草树木或者覆盖植被等方法进行防护和加固,一方面是因为这些植物生长在土壤表面,其枝叶繁茂,对雨水的冲击有缓冲作用,且花草树木生长需要汲取水分,因而不会造成雨水的囤积,进而不会致使该地区因长期的积水浸泡而出现土质的松软,另一方面是因为这些植物的根系都较为发达,对土壤有极强的抓附作用,因而即使雨水对土质进行冲击,也不容易造成其流失,并且现如今不论是国际社会还是国内都号召生态环境保护,且植物类防护相对来说价格低廉,因而从整体上说,利用花草树木实行防护和加固,不仅减少了资金的投入,且还有利于环境的美观和保护,可谓是一举数得。

2、冲刷防护加固技术

冲刷防护技术所涉及的方面比较多,常见的包括护面墙、干砌或者浆砌片石、混凝土等等。护面墙的作用既是将整个坡面都进行覆盖,在一定程度上给予了边坡一个横向上的应力,且使边坡不受自然天气的影响,而护面墙的施工很多时候都可以就地取材,因而在施工上较为简单,但与此同时护面墙也受到其自身厚度的影响,因而对于护面墙的施工一般不用于高面边坡的防护;而干砌石片的防护主要应用于土质较为松软或者雨量充沛常年浸水的路段,而对于边坡坡度较缓的路段,用干砌石片的效果可能不甚明显,因而又可通过混凝土或者浆砌石片的方式进行防护和加固。

3、土钉墙、土工织物防护加固技术

土钉墙防护加固主要由土钉、混凝土面板和锚板共同组成,属于一种柔性支护结构,其与传统的支护技术不同,其在边坡施工过程中主要是通过自上而下挖台阶的方式进行铺设,而层级与层级之间也大多运用的是黏性较强的砂土或者黏土,这就致使其附着力变大,更有助于边坡的稳固,而土钉墙防护加固由于墙体承受了来自于土的大部分压力,因而该种方法比较适用于粉土或者风化较为严重的岩石边坡等区域。此外,土钉墙施工还可以在一定程度上避免路基沉降的问题,因而有利于工程成本的减少和控制。而土工织物防护技术主要是针对需要具有良好排水、渗透等要求的路段,因为土工织物其本身就具有极好的排水性和连贯性,且其材质较轻,防腐、耐磨,因而特别适合如雨水充沛、积水严重等地区,并且还可以与植被防护方式一起使用,其达到的效果更佳,目前该种方法由于性能优良,因此得到了极大的推广和使用,对我国公路建设来说具有重要的价值和意义。


结语

我国作为一个基建大国,道路设施的稳定性和安全性一直是我们的追求,因而进一步加强边坡的防护一直都是大家致力研究的问题,也是我国对技术精益求精的必然要求,而要想提高道路的稳定性和安全性,除了可以从边坡防护和加固入手,还可以通过路基实现相应操作,比如换填土层、注浆加固、打桩加固、碾压夯实等等都是不错的选择,不过不论采取哪种方法,都需要因地制宜,精准施策。

参考文献:

[1]简思羽,晏堃.高速公路路基高边坡防护施工技术[J].交通世界,2020(31):71-72.

[2]李天.高速公路路基边坡防护措施[J].黑龙江交通科技,2018,41(02):22-23.


作者简介:谢理成(1987-02-20),男,汉族,籍贯:湖南省岳阳市湘阴县,当前职务:项目总工,当前职称:工程师,学历:本科

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