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粉砂土路基边坡防护措施

2013-08-15许金明

黑龙江交通科技 2013年7期
关键词:砂土护坡含水率

许金明

(遵义市交通勘察设计有限公司)

由于粉砂土路基边坡的特殊性,边坡防护设计与施工就要格外重视,要确保粉砂土路基边坡的稳定、安全,搞好环境保护。粉砂土路基边坡的防护工程设计应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护形式,在保证公路边坡稳定、安全的情况下,加大植被的绿化面积,为建立生态公路打下了良好的基础,使公路主体既安全又环保。

1 生态防护

边坡生态防护即边坡植被,主要是靠植物根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来达到加固边坡,提高坡表抗冲刷的能力。边坡生态防护不仅可以涵养水源,减少水土流失,而且还可以净化空气,保护生态,美化环境,保证行车安全,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益,在我国人们越来越重视环境保护和生存质量,生态防护已成了公路边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向,根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺。

2 放缓边坡植草防护

大挖方段落在保证公路边坡稳定、安全的情况下,采用放缓边坡加大植被的绿化面积防护方式,大量减少工程防护数量,使公路建设与自然环境更加和谐统一。同时将挖方材料用作临近标段取土场,解决了土源不足问题,节省了运距,更能充分体现节约含义;缓坡减小了边坡坡比,降低了降水对公路边坡的冲刷强度,有效确保了粉砂土边坡稳定性;取消预制件圬工防护数量,使土地水源获得更好的降水补给,对环境的破坏降低至最小;放缓边坡植草防护为建立生态公路打下了良好的基础,使公路主体既安全又环保。

3 生态袋绿化护坡

生态袋具有目标性透水不透土的过滤工功能,既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失,又能实现水分在土壤中的正常交流,植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充,对植物非常友善,使植物穿过袋体自由生长。根系进入工程基础土壤中,如无数根锚杆完成了袋体与主体间的再次隐固作用,时间越长,越加牢固,更进一步实现了建造稳定性永久边坡的目的,大大降低了维护费用。由于生态袋有抗紫外、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸的特点,一般不需要对基础进行工程处理,对不均匀沉降的适应性是本系统的特点之一,同时结构不会产生温度应力,无需设置温度缝;是一种高级的边坡结构形式,使得结构稳定,水土保持和生态植被同步实现。生态袋永不降解,百分之百回收,真正实现了零污染。生态环保、效音美观,并且可以和自然生态环境完美融合。

4 植物纤维毯生态护坡

植物纤维毯生态护坡以秸秆、麦秸、稻秸等植物纤维为原材料,通过科学地选择花、灌木、草本等合理搭配营造高低错落茂密的立体景观效果与周围景观相协调,有效地改善高速景观,营造生态环境,以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。植物纤维毯可直接护坡,减少衔接工序,能有效抵抗雨蚀和风蚀,保护植被和土壤层增加植被面积,减少坡面上的地表径流,从根本上解决水土流失问题。植物纤维毯除与边坡表面充分结合形成一个整体直接护坡外,还可以通过植物根茎与土壤间的附着力及根茎间的互相缠绕的植物根茎的网络加筋作用,造就与自然表土相类似的多孔稳定土壤结构,增加边坡结构的稳定性,起到稳定坡面和防止侵蚀的作用,同时又能恢复被破坏的自然生态环境,是一种有效的生态护坡、固坡手段。

粉砂土天然含水率较低,土中水的吸附能力小,颗粒分散,碾压时很容易出现起皮现象。其细粒组含量和黏粒含量能够提高粉砂土的最大干密度和最佳含水率。击实曲线与饱和曲线的距离说明粉砂土孔隙率较大,很难达到真正的密实,且细粒组含量越多,其压实性能越好。适当提高粉砂土的压实度能有效提高粉砂土的抗剪强度。

在粉砂土填筑路基施工中,小吨位的振动压路机压实质量难以满足要求,且经济上不合理,建议使用20t 重的大吨位振动压路机。对于20t 重的振动压路机,30cm 的压实厚度最为合理,其碾压工艺为:对96 区静压1 遍,振压6 遍合格,对94 区静压1 遍,振压4 遍合格,对93 区静压1 遍,振压3 遍合格。施工中可以通过增加细颗粒土体的方法改善其颗粒级配,增强压实效果。同时含水率控制在高于最佳含水率两个百分点条件下碾压,压实质量较好。

极限平衡条分法的求解,需要对多余变量进行简化假定。简化假定方式不同,可得到不同的算法。虽然目前条分法简化假定关系式还有待探讨,但可以针对具体边坡的不同,有选择地应用某一或某些算法。粉砂土路基边坡条分后受力关系复杂,所以要对整个分析过程进行简化,才可以得出适合粉砂土路基的特定分析方程,以达到精确分析边坡稳定性的效果。

各种形式的圬工防护增加了诱导视线和良好的视觉感观,改变了单一的形式,对边坡防护有实质性的改变,同时有利于固定植被。植被防护减少了边坡的径流,增加了土壤的渗透性,加大了坡面粗糙系数,防止边坡土壤被水过分浸润或过分干燥,使边坡保持一定的空间形状。从而减少了降雨对边坡的冲蚀。同时由于植被的根系固定,对提高土体的抗剪强度有着不可忽视的作用。

填土密实度现场检测仪是快速、准确测定土的压实度的有效方法。推广和使用填土密实度现场检测仪可以加快检验周期、降低劳动强度、取得较大的经济效益。粉砂土路基施工应该保证土质均匀,采取适当措施减少外部荷载对粉砂土路基的破坏以及两层土中间出现松散夹层,在原地表处理时要做好排水隔离措施,阴雨天应挖临时排水沟。

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