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公路路基边坡防护设计研究

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摘要:首先阐述公路路基边坡防护设计的基本原则,主要有质量保证、生态维护、安全节约等内容。然后重点分析了公路路基边坡防护设计的要点,并分别从制订填方路段排水设计方案、合理设计路基边坡防护方案等两方面作出深入研究。以期为公路路基边坡施工提供借鉴。

关键词:公路填方;路基;边坡防护

引言

由于公路路基边坡长期受到日晒雨淋等因素影响,极易出现变形现象,甚至会导致路基结构发生损坏,难以保证车辆行驶的安全性。而边坡防护对路基结构的稳定性与承载力产生直接影响,同时也是提升公路使用寿命的关键,所以在边坡设计阶段,应完善边坡防护设计方案。

1路基边坡防护设计的基本原则

1.1质量保证

边坡质量对于交通行驶安全性存在直接的影响。路基长期受到自然环境的侵蚀影响,导致其出现陷落、塌方等问题,从而形成安全隐患,甚至会引发严重的交通事故。因此路基边坡在设计阶段,要确保设计方案的合理性,保证施工后路基边坡的防护质量。

1.2生态维护

路基在两侧边坡防护施工的区域较大,特别是高填方的路基边坡防护施工位置范围较广,给施工周边区域中的生态环境造成较大影响,所以在路基边坡防护设计过程中,应该考虑保护生态环境,并且需要通过合理的绿化方案确保路基边坡和周边环境的和谐性,从而有效提升路基生态效果。

1.3安全节约

在路基边坡防护设计的过程中,要充分考虑工程的实际情况,对项目进行合理的规划与设计。主要是考虑地质条件、气候环境等因素,最终确定科学的施工方案和工艺,提升边坡防护的质量与安全性,同时降低成本、提升经济效益[2]。

2路基边坡防护设计要点

2.1制订填方路段排水设计方案

(1)路基设计在路基的设计过程中,要合理设置排水设施,路基填土高度高于2m时,为有效排出地面积水,应设置排水系统,同时需要对边坡结构进行加固[2]。(2)拦水带设置如图1所示,拦水带部分是将混凝土块直接镶嵌到公路路面结构中,其与公路结构的路缘石极为相似。如图2所示,该结构部分的拦水带与路面组合成为整体结构,且使用相同的施工材料,在铺设路肩后,可与拦水带形成一个整体结构。图1与图2的结构形式相比,图2的结构成本更低,但是施工较复杂。(3)排水口间距设计如果施工中遇到特大暴雨,为了有效预防路面积水给交通安全造成不利影响,需明确路面结构形式,确保排水口的设计科学、合理,合理设置排水口的间隔距离,使其能在最短的时间内排出路面积水。(4)急流槽设计在设计急流槽之前,应合理确定其位置,通常将其设置在路基边坡结构上,且根据工程具体情况明确其宽度(一般以30~40cm为宜)和深度(一般以15~20cm为宜),保证其达到标准要求,以防影响排水效果,进而导致路面结构遭到破坏。在设计过程中,应该在急流槽底部或边缘位置处合理铺设浆砌片石并磨平。各结构部分的性能与尺寸均需达到标准要求,从而避免暴雨对边坡造成不利影响。(4)排水暗沟设计公路两侧或在立交线路的交叉位置设置挡土墙,保证路肩的排水性满足使用需要。同时在路肩处设置排水暗沟,保证整体结构美观,且能消除雨水冲刷所造成的不良影响。在排水暗沟的设计过程中,要根据工程的实际情况合理确定排水暗沟位置,使路面积水能够被直接引入到暗沟内,从而达到排水的目的。

2.2合理设计路基边坡防护方案

2.2.1植被防护方案植被防护是通过植被根系的作用保证土体结构的稳定性。为了防止坡面径流对路基边坡造成损害,选择使用植被防护的方式。利用植被进行防护,要考虑到当地的自然环境与地质条件等因素,要选择成活率高、耐久性强的植物。如果路基结构部分并不适合种植植物,首先要在表层设置厚度为10~20cm的种植土,然后才能种植植物。应该在路基边坡的45°的位置处,按照3~5m的间距铺设浆砌石材料,从而防止植被被雨水冲刷。当路基边坡坡度较大时,种植植被难度高,且效果差,此时应该采用直接移植草皮的方式进行防护,将草皮直接切割为20~50cm的方块,连同土层一起移植到规定位置上进行种植[4]。

2.2.2工程防护方案(1)路基边坡应该采用浆砌片石,提升其防护效果。在施工开始之前,应该将表层松散土清理干净,同时采用分层填筑与压实的方式,及时处理低洼位置,防止边坡损坏。而后根据坡度与工程的具体状态,选择尺寸合适的浆砌石。通常对不会造成水害问题的路基边坡结构采用干砌片石的结构形式。在雨季降水量过大的区域,积水量较大,对容易积水的区域,应该进行浆砌石罩面施工,同时应用水泥浆进行砌缝加固,以保证边坡结构的稳定性。(2)如果边坡土质较为疏松,又处于雨水较多的路段,应该在合理位置上铺设浆砌片石进行防护。(3)边坡结构需要铺设混凝土预制块,要保证混凝土预制块的铺设与搭接达到标准要求,然后进行填土施工,从而提升路基边坡稳定性。(4)实施锚杆挂网喷浆。路基填方主要应用岩石碎块进行施工,如果在施工中不能保证路基边坡基岩与岩石稳定连接,则会导致土体下滑的危害。为了能够全面提升边坡防护的效果,在施工中选择使用锚杆挂网喷浆防护工艺。该工艺是将锚杆直接插入到岩层结构中,其插入深度需根据施工实际情况而定,在岩石硬度较强的位置设置钢筋网,然后进行喷浆,喷浆厚度不能小于250mm,待浆液凝固后与边坡融合成一个整体,使得其稳定性得到有效提升。

2.2.3其他防护方案除了以上的防护方案之外,在冰冻地区的路基边坡防护设计中,由于其路基结构稳定性较差,应用天然砂砾石对边坡土质进行换填。对于沙漠地区,为了能够有效预防风蚀问题,通常会使用覆盖浆砌片石的方式提升其防护效果。

3结语

综上所述,边坡防护设计是当前公路项目路基设计中的关键环节,其质量会直接影响边坡结构稳定性,因此在施工中需要合理制定边坡防护方案,从而提升其边坡防护效果,满足交通运行的需要。

参考文献:

[1]孙学姿.公路路基设计要点分析[J].交通世界,2018(5):46-47.

[2]王艳荣.浅谈公路路基的边坡防护设计[J].中小企业管理与科技,2014(23):153-154.

[3]徐伟.浅谈公路路基的边坡防护设计[J].江西建材,2015(9):144-146.

[4]卢维兵.公路路基边坡防护的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(22).

[5]田宏月.浅析路基边坡主要防护技术的设计及施工[J].黑龙江交通科技,2012(10):39-41.

作者:杨发顺 许诚 马国亮 单位:江西赣北公路勘察设计院

公路路基边坡防护设计研究责任编辑:张雨    阅读:人次