1.1自然因素
道路是一種特殊的帶狀結構物,每條道路必須經過許多地區,受地質結構和地形條件等因素的影響,每個小地區都有不同的地質和氣候條件。因此,影響邊坡穩定的自然因素包括地質、地形、氣候、水文條件等4個方面。
1.2人為因素
一條道路的建設和使用管理由人實現,根據建設程序和內容,根據建設道路的情況,影響邊坡穩定的人為因素可以集中在以下三個方面。
二、邊坡防護技術比較
2.1塊石坡和護墻
石坡分為漿料和干燥兩種。護墻比護坡厚,具有一定的推力作用。其優點是當地采訪,技術簡單,但自重大,不應在高邊坡上使用。
2.2菱形網格護坡
菱形網格護坡,可預制安裝也可用水泥混凝土現澆和石砌。工藝簡單,網格內可植草。但只適用于填埋方坡和土質挖掘方坡。
2.3六角中空磚坡
六角中空磚坡是近年來發展起來的水泥混凝土預制設置的坡防護形式,如蜂窩狀。施工技術簡單,空洞內可填土綠化,具有一定的觀賞價值。但是,自重大,費用高,阻礙坡口水的排出,不利于坡口的穩定,必須慎重選擇。
2.4噴射混凝土坡面
對于高風化巖石坡面,噴射混凝土坡面可阻止風化,重量輕,施工所需設備簡單。但費用高,厚度難以控制,對景觀有一定影響,應盡量少采用。
2.5窗孔肋式坡口
窗孔肋式坡口一般用漿石或石混凝土做肋,用水泥預制混凝土塊做拱形窗,坡口水從肋排出,窗內植草,現在是理想的防護形式。但肋厚容易被偷工減料,應加強施工管理和質量監理。
2.6生物防護
生物防護除植樹屬傳統防護形式外,植草或鋪草皮是近年來才在高速公路上興起的一種綠色防護形式。其優點是能夠在短期內恢復道路沿線的綠色景觀,防止坡口沖刷,但養護費用高,隨時維持綠色很困難。
2.7腳墻和防滑墻
腳墻和防滑墻本質上沒什么區別,只是截面大小和埋入深度不同。腳墻起到保護坡腳不受沖刷和破壞的作用,不能抵抗推力的滑動墻除了腳墻的作用外,還有推動力的作用,必須根據情況進行選擇。
2.8抗滑樁
抗滑樁是一種用于處理滑坡或防止邊坡下滑的鋼筋水泥混凝土結構,是一種較理想的抗滑設施,但投資較大。
2.9預應力錨
用預應力錨處理單斜結構巖石邊坡,對保證這種邊坡穩定有良好效果,但難以正確計算錨固體的下降力和拉伸控制應力。
2.10壓力錨
壓力錨簡單來說就是向地板注入水泥漿,改變土體物理力學性質穩定邊坡的方法。其施工設備簡單,占地面積小,工期短,效果快,加固地層深度淺,但難以檢測注入范圍,判斷固定狀態。
2.11排水固定
排水固定主要用于表層地下水多的邊坡加固。有枝形盲溝、塑料排水管等方式。技術簡單,材料消耗少,但遇到有滑動層的地方,需要設置支撐結構物來達到滿意的效果。
三、穩定邊坡的方法
邊坡和路面是反映道路建設質量的子,隨著人們觀念的變化和環境保護的要求,道路邊坡不僅要求穩定,還要美觀。贛粵高速公路在邊坡穩定和美化方面下了一定功夫,取得了良好的效果。這條路是典型的山區高速公路,建設高速公路是地形、地質條件復雜的一條,橫坡陡峭,溝縱橫,地質變化多樣,20m以上的高邊坡占90%,50m以上的特高邊坡占40%~50%,最高填充方達50馀m,最高挖掘方坡達160馀m。根據不同的地質、坡度比和臺高等情況,采用了防護墻、漿塊石坡、菱形網磚坡、六角空心磚坡、窗孔肋式坡、噴射混凝土、生物防護等多種坡防護形式和防滑樁、防滑墻、壓漿錨柱、格柵梁和排水固定等原坡加固形式。部分設計的邊坡臺高,坡面大,為了保證坡本身的穩定,也進行了加固,主要采用帶鋼筋混凝土、菱形或矩形錨桿混凝土、0型鋼筋混凝土等加固形式。結合贛粵道路邊坡的管理狀況和施工中反映的不足和建設邊坡的利害,提出以下穩定邊坡的措施和方案。
3.1坡度比臺高
首先值得注意的是,道路邊坡不能太陡,但也不能越慢越好。填埋方坡基本上可以使用1:115~1:2,但是挖掘方坡,特別是高邊坡,值得認真研究。根據地質情況,挖方坡提出建議,總體原則是坡度設置不要太慢,通過增加臺數來解決穩定問題,可以減少坡面匯水面積,有利于邊坡穩定。
①土質或強風化石邊坡
第一臺高6m,坡比為1:0175~1:1后,各臺高8m以下,坡比為1:1~1:1125。
②石質邊坡
第一臺高8m,坡比為1:015~1:0175,之后各臺高不超過12m,坡比為1:0175~1:1,比完整的巖石稍急。各種地質條件下的第一個破碎臺的寬度都考慮設置3m,其他各2m。
3.2防護和加固
防護是在邊坡本身穩定的基礎上進行的,首先要考慮邊坡的加固,加固多,有效的方法有防滑墻、防滑樁、預應力錨、壓漿錨等。這里值得一提的是“邊坡防排水”也應作為間接加固邊坡的一種方法給予重視。斜坡倒塌幾乎出現在雨季,其作用明顯。防排水系統的設置,坡頂槽按通常的方式設置,坡面破碎臺的槽不需要設置在每個臺上,在第一臺設置水泥混凝土的槽即可。以上各臺澆筑坡度為2%,厚度為10cm的水泥混凝土關閉,邊緣設置攔水帶,每20m左右設置垂直排水溝,將水排入第一個攔水溝可以達到理想的排水效果,另外,設置的垂直排水溝還可以對邊坡施加肋的作用
另一個值得重視的問題是,土質和強風化巖石上坡的坡腳,即路基側溝的邊緣,為了避免牽引式滑倒,必須設置防滑墻和防滑樁。
②防護
以往的邊坡防護主要考慮防止沖刷、風化,現在的邊坡防護必須考慮美觀和環境問題。為了減少水對邊坡的危害,必須加入防滲水問題。根據上述要求,邊坡保護提出以下建議。
(1)下坡
下坡用菱形網加草保護,加密排水溝。
(2)上坡
上坡的第一臺,根據地質情況采用護墻、漿塊石坡、窗孔肋式坡、六角空心磚坡等保護形式,以上各臺依然根據地質情況采用菱形網格、窗孔肋式坡、噴射混凝土等保護形式。上述保護形式除了保護面墻、漿塊石坡和噴射混凝土外,還可以在其中植草保護,恢復自然環境,美化道路。另外,穩定性好的巖石邊坡不需要磚工保護,只要在低凹處放置一點耕土,栽培耐旱性好的藤植物就能發揮綠化美化的作用。
四、結束語
邊坡對高速公路的作用很大,設計部門應重視前期調查,盡量詳細把握地質、氣候、水文等情況,盡量減少高填充深度,用橋梁和隧道代替,減少自然環境的破壞,減少邊坡防護和加固的問題
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