路基的防护与支挡技术研究
2015-03-21张皓涵
张皓涵
(黑龙江省信诚工程招标有限公司)
1 路基防护与支挡的重要意义
路基是道路建设的基础。路基在使用过程中要承受由路面传递来的行车荷载作用并抵御各种环境因素的影响,因此,要求路基必须具有足够的强度,良好的稳定性和耐久性。在这种情况下,进行路基的防护以保护路基是非常有意义的。
路基的防护要根据道路建设的实际情况而采用合理有效的防护与支挡技术,并按照工程建设施工的标准严格执行,同时,还要对路基进行养护,保持其稳定性。路基的强度和稳定性和路基的防护与加固密切相关,其中路基防护的重中之重是路基边坡的防护,其次还还包括路肩表面,以及影响道路路基的附近的河流和边坡等等。经过水侵的路基,路基湿度大,从而导致路基强度下降,而饱水的路基强度更加低;一些岩溶性的路基在风、雨水、温度的作用下,也会造成其不断风化,降低路基的强度。总之,路基浅表会在温湿度作用下产生干湿循环和缩涨循环,从而促使路基不断侵蚀,强度不断减弱;加之,雨水和地下水的作用,路基侵水加重,稳定性降低,加剧了水损害;同时,在旁近边坡和河流的冲刷下,也可能造成路基下沉,边坡下滑等现象。随着道路施工技术的不断提升,为了确保道路通行的安全,维持正常的交通运输,减少道路维护资金的开支,在道路建设过程中,对路基进行防护和支挡施工,增强路基的强度和稳定性对经济和社会的发展具有重要意义。
2 边坡防护与支挡技术
2.1 种草防护
种草防护技术适用的条件是:路基边坡较小,坡度较缓(不陡于1∶1.25),高度也不能太高(一般低于6 m),冲刷较轻,适应种草或者是土质经过改良的边坡,侵水较小或者不侵水。种草防护技术在岩石边坡上不适用,如果在岩石边坡使用,可以采用一些新技术,例如,针对岩石坡面研发的生物防护技术。
实行种草对坡面防护施工简便快捷,节约资金,而且还能提升绿化面积,美化环境,经济价值和社会价值较高。符合条件的路基防护中,这种防护技术值得大力推广。
2.2 草皮防护
铺设草皮防护边坡也是一种应用较广的植物防护技术。这种防护技术适用的条件是:路基边坡较陡,高度较高,流水冲刷较严重。这种边坡需要及时的对其进行绿化防护,种草较慢,所以选择铺草皮防护的方法来尽快实现边坡的防护。草皮的铺设方法可以根据边坡类型选择平铺、水平铺设、斜交叠铺等方法。草皮防护和种草防护具有同样的优点,但是在后期养护中比种草困难,因为成活率、流水的冲刷等容易引起草皮被冲走,进而影响边坡防护。
2.3 土工网植草防护
土工网植草护坡,是近几年从国外引进的一项新技术,它是利用加固技术和植物防护技术共同作用的一种防护技术。土工网是一种经过特殊工艺制造的三维立体网,它可以对边坡进行加固,同时还能有效保护生长期植被不被流水的冲刷。直到植被成熟后,土工网和植被共同作用防护边坡。这种防护技术可以承受4 m/s 以上流速的水流冲刷。
2.4 蜂巢式网格植草防护
这种防护技术和干砌片石护坡技术有些相似,是在施工整理好的边坡上铺预先订制好的砖框网格,然后在网格里面填土种草或者铺设草皮。这种砖框可以根据边坡特点进行定制,砖框网格可以有效的分散水流,降低流水的速度,保护植被,进而减少流水对边坡的损害,这种防护技术实行起来也比较简单,而且看起来比较美观,具有较好的实用价值。
3 路基冲刷防护技术
3.1 岸坡防护
有些公路建设地比较特殊,例如,山区,河谷等等。在这些地方进行防护,既不能建设导流建造物,也不能修改河道,所以岸坡防护就成了这些路段路基防护的首选,岸坡防护能对路基边坡和基底进行全面防护,从而防止水流的破坏,所以,进行岸坡防护施工技术和施工质量都要确保万无一失,以便防护设置建成后有效抵御风险,保证路基的完整,稳定。岸坡防护技术中可以采用挡土墙技术、干砌片石防护技术、石笼防护和浆砌片石防护技术等,也可以根据情况综合采用以上防护技术。
路基直接防护的形式经常采用干砌片石和水泥混凝土板。施工要按照施工要求挖到设计标高,同时回填稳定性好的回填料。边坡防护面要平整密实,铺砌要按照自下而上的顺序进行,而且砌块要嵌紧,砂浆也要灌满密实。砌体的两边连接处要链接紧密,防止进水影响坡岸背面。同时,还要设置伸缩缝和沉降缝,防止因收缩膨胀而引起较大的裂缝。片石砌筑时注意不得平铺,要交错铺筑;卵石铺砌时注意长方向垂直于坡面铺筑;混凝土铺筑时,宜注意密实,表面的平整和光滑,同时注意加入速凝剂,以便提升早期的强度。
3.2 导流构造物防护
导流构造物防护就是应用一些构造物来进行引流,从而引导水流方向,调节流速,减少水流对路基的冲刷,这些构造物主要有:拦水坝、丁坝,格坝等。进行导流构造物施工时,要认真分析和研究地形地势,以及附近地形情况,防护设施要避免对其他设施造成危害。
4 对路基防护与支挡技术创新的思考
随着公路建设的速度的不断提升,一大批创新性的技术在公路施工建设中得到应用,作为公路的根基,路基关系到公路的使用寿命和安全,为此对路基防护技术进行创新,提升路基的防护能力非常必要。
传统的种草、植树可以对路基边坡起到一定的防护作用,但是其受时效性较差,同时也容易在种植期遭受破坏。所以,根据目前的生物技术,可以改进生物防护技术,采用液压喷播植草防护技术,这种技术是选择生命力强的种子、色素、防水剂、化肥、防土壤侵蚀剂以及纤维材料等混合放入液压灌中,通过液压机喷播到边坡上,进而起到防护作用。此外,还可以采用植生带植草防护,OH 液化学植草防护,这些技术是现代道路建设技术不断提升的标志。
此外,在工程构造物防护方面也进行了大量的创新研究,改进和发展了一些新的技术,例如,利用土钉墙防护技术,软体排防护技术,以及土工合成与生物技术相结合的防护技术等等。由此可以看出,在路基防护技术方面,我国正不断研发新技术,新方法,并把这些技术应用到道路建设的实践中。
[1]粟振峰,李素梅,文德云.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2005.
[2]宋义.浅谈公路路基边坡防护与加固[J].科技信息(学术研究),2008,(15).
[3]符亚茹,党兵,赵晓彬等.榆靖沙漠高速公路路基边坡防护技术研究[J].西北林学院学报,2006,21,(6).