浅析公路路基边坡稳定性的分析与防护的措施

浅析公路路基边坡稳定性的分析与防护的措施

中广核核技术发展股份有限公司大连工程承包分公司辽宁大连116011

摘要:在公路工程快速发展的过程中,各级公路边坡越来越多,边坡稳定性问题变得非常重要。边坡稳定性不仅影响了公路建设的总体速度,造成了水土流失和生态破坏,更重要的是造成了安全危机,严重影响了国民经济和人民群众的生命安全。因此,本文主要分析了公路路基边坡的稳定性,并提出了加强公路路基边坡稳定性的防护措施。

关键词:公路路基;边坡;稳定性;防护措施

前言

公路建设过程中边坡比比皆是,存在边坡失稳垮塌风险的部位很多。所以,为确保公路路基的安全和通车后行车及行人的安全,在公路路基边坡的防护设计中,需要因地制宜有针对性的采用合理有效的边坡防护方式,同时兼顾环境保护,在保证路基边坡稳定和安全的前提下,合理控制投资,尽可能少毁坏植被,多采取绿色环保的防护措施,以达到水土保持,边坡稳定,改善生态环境的目的,保证公路的畅通。

1公路路基边坡稳定性分析

1.1工程地形、地质条件

由于地形条件不利所形成的不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力,并引起坡顶出现张裂缝;在坡脚产生强烈的剪应力,出现剪切破坏带;同时边坡面的不利地形因素与地质构造的不利组合还会导致结构面控制性失稳。

沿线地质因素,如岩石的种类、成因、节理、风化程度和裂隙情况,岩石走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度,有无夹层或遇水软化的夹层,以及有无断层或其它不良地质现象。若地层岩性为岩质较软的砂土、页岩和变质岩,且节理发育、风化严重,或粘性土层和蓄水的砂石层分层蕴藏,特别是有倾向路堑方向的斜坡层理存在时,易造成路堑滑坡。

1.2工程水文气候条件

水文因素如地表水的排泄,地下水埋深、河流常水位、洪水位、有无地表积水和积水时间长短、河岸淤积情况、有无层间水、裂隙水、泉水等。在土质路基边坡上因受雨水冲刷导致表层坑洼积水,地下水富集程度的提高,一方面增大坡体自重从而增大坡体的下滑力,另一方面降低岩土体的抗剪强度,进而导致边坡失稳;另外由于地表水对边坡坡面的冲刷,使得边坡土体沿着水流的方向移动,形成冲沟,引发牵引式边坡垮塌;如果是路基下边坡,则有可能会使路面发生塌陷,对行车形成安全隐患。如果一个地区的湿润和干燥周期频繁,边坡的稳定性是非常不利的,因为雨水冲刷和浸泡导致斜坡的重量增加,剪切减弱,斜坡不稳定,并且阳光照射也可以改变机械岩质边坡的性质,热胀冷缩的岩体裂隙的作用,导致路基边坡的不稳定性。

1.3路基边坡的施工方法

在路基边坡施工中,边坡开挖方法也是影响边坡稳定性的一个因素。根据总体设计要求,边坡的开挖必须由上至下进行分层开挖,并采取防护措施。路基边坡必须在一级保护层开挖,边坡开挖保护,施工方法不当,施工方法不合理,从边坡脚下开挖,一次性开挖边坡,施工方法不保护,往往容易造成边坡开挖施工期间滑坡。

1.4外部因素的影响

各种自然应力和人类工程活动也可造成边坡外形、内部结构及应力状态的变化,这些应力则是推动边坡演变的外部因素。外部因素对边坡稳定性的影响主要是地震和泥石流等外力因素,其破坏性是强大的,尚没有对其有效的防护应对措施,只能尽量提高边坡的稳定性,降低路基边坡在这些偶然因素的作用下失稳的风险。

2公路路基边坡的防护措施

2.1砌石护坡

砌石护坡分干砌石和浆砌石护坡两种。干砌石护坡方式在坡度缓于1∶1.25的土质路堤或路堑边坡上得到广泛适用,同时投资成本低,且能适应边坡的较大变形。较软的土质路基边坡因雨水冲刷会发生泥流、拉沟与小型溜坍,或有严重剥落的软质岩层边坡,周期性浸水的河滩等均可采用干砌片石防护。单层干砌片石护坡的厚度一般为0.15m,双层铺砌护坡的上层为0.25~0.35m、下层为0.15~0.25m。铺砌层的底面应设垫层,其材料通常用碎、砾石或砂砾混合物等。

路基边坡小于1:1的土质或岩石边坡的坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好时,可采用浆砌片石护坡。若与浸水挡墙综合使用,以防护不同岩石和不同位置的边坡,可收到较好的效果。浆砌片石护坡的厚度一般为0.2~0.5m,用于冲刷防护时根据水流速度大小或波浪大小确定,最小厚度一般不小于0.35m。采用浆砌片石护坡时应在路堤沉实或压实后施工,以免因路堤的沉降而引起护坡的损坏。

2.2植物防护

草皮对于路基边坡有一定保护作用,而且与其它措施搭配使用,防护效果更好。种草和铺草皮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堤和路堑边坡,用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。

在路基边坡上合理地植树,对于加固路基有良好的效果。主要适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡,植被的根系在地下反复交错,紧密连接,在强降雨天气,或边坡受地表径流冲刷时,能稳固边坡土壤,起到边坡保护的作用,同时具备审美特点,能够在一定程度上美化沿路风景。

2.3喷射混凝土防护

其常见的防护形式有:素喷混凝土防护和锚喷混凝土防护。目前工程中一般采用的是素喷6~8cmC20混凝土对边坡进行防护,该防护方式主要针对于容易风化的岩石或者较破碎的岩质边坡,施工时采用混凝土喷射机器将混凝土喷射到边坡上,根据施工条件合理控制每次的喷射厚度。该防护形式对边坡的封闭性较好,避水、抗风化,对于易于风化的岩质边坡,如砂页岩类边坡,其防护效果较好,同时对于胶结好,但易被水冲蚀的洪冲积地层边坡或卵石地层边坡防护效果也相当好。

对于较风化且整体性较差的岩质边坡,一般采用锚杆、锚筋束或锚索防护。其一般方案组成是:喷12~14cmC20混凝土,挂直径6.5mm或8mm钢筋网,合理设置泄水孔,按2m间距梅花型设置4~6m长度的锚杆。锚杆可以根据路基边坡的地质条件选用砂浆锚杆或者自进式中空注浆锚杆,一般岩质边坡采用砂浆锚杆,如边坡岩石条件差,锚杆施工时存在塌孔或者严重的卡钻现象,则考虑采用自进式中空注浆锚。该防护形式对于边坡的防护效果很好,既可以达到封闭边坡的目的,还能起到一定深度的防护锚固作用,在山区及地质条件较差的山岭重丘路基高边坡中应用较为广泛。

2.4截、排水沟

为了尽可能减小水对边坡稳定的影响,通常情况下会在边坡附近开挖截水沟,通过截水沟拦截从边坡上方流水。施工中开挖截水沟必须充分考虑边坡的土质状况,一般的土质,应该在距路基边坡5m左右的范围开挖截水沟,且截水沟的施工质量必须得到保证。同时截、排水沟还常与其它边坡防护措施结合使用,共同起到边坡防护的目的。

2.5水泥混凝土预制块防护

在选择路基边坡冲刷防护类型时,有些地区缺乏片石、块石材料,此时可选择水泥混凝土预制块防护。它比浆砌片石防护能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击(其容许水流速度在4~8m/s以上、容许波浪高度可在2m以上),还能抵抗较强的冰压力。

3结语

总之,影响路基边坡稳定性的因素很多,包括内部因素,外部因素,自然因素以及各种荷载的累积效应。在施工过程中,在保护环境的前提下,针对公路路基边坡的地质和地形条件,精确计算和科学设计,合理采取合理的边坡防护措施,实现经济性和路基边坡加固。稳定的作用,为我国高速公路的建设和发展做出贡献。

参考文献

[1]曹忠.山区高速公路建设中的边坡治理技术[J];企业技术开发;2007年09期.

[2]王旭伟,浅析公路路基边坡防护.职业技术2009(12):95-95.

[3]成湘伟,刘志尧,周蕾,刘慧林,刘敬勇.高等级公路边坡稳定性分析及防护措施初探[J];林业建设2008年02期.

标签:;  ;  ;  

浅析公路路基边坡稳定性的分析与防护的措施
下载Doc文档

猜你喜欢