道路边坡防护设计探析
2016-10-21吕化
吕化
摘 要:公路边坡是公路设施的重要组成部分。做好公路边坡防护设计,对于改善公路边坡状况,延长公路运营周期,保证公路设施稳固和交通安全有着十分重要的意义。随着社会的发展,道路边坡防护设计技术也在不断前进。原有的边坡防护技术已经不能很好地适应当前公路建设和使用的要求,如何实现边坡防护的优化设计,提高边坡防护水平是当前公路设计和管理单位的密切关注的问题。文章围绕道路边坡防护设计有关问题进行探讨,分析了当前我国道路边坡防护发展状况,阐述了道路边坡防护设计的基本原则和发展方向,最后对边坡防护的主要措施进行了阐述。
关键词:道路边坡;边坡防护;设计原则;发展趋势
1 当前我国道路边坡防护发展状况
我国幅员辽阔,地形种类繁多。其中,山区面积最为广大,与国土总面积的70%左右。山区经济和人们生活状况对于我国国民经济建设和社会发展整体水平具有至关重要的影响。山区地质、地理条件复杂,交通条件较差,经济发展水平较低。要改变我国广大贫困落后山区面貌,实现国家全面繁荣富强,由于山区特殊的地理、地形特点,公路工程施工难度很大,特别是有的山区植被稀少,公路边坡防护效果不理想,严重影响了公路使用寿命。相关研究表明,植被越稀少,公路边坡风速越大,边坡风蚀老化速度就越快,程度越深。公路边坡风蚀严重,再加上边坡土壤渗透性较差,储水能力弱,极易造成水土流失。而水土流失会导致土壤肥力下降,植被生长困难,进一步加剧了风蚀和水土流失,从而形成恶性循环。特别是主要由岩石构成的边坡,表层土层浅薄,水土流失现象更为严重。而我国山区公路中,很大一部分为石质边坡。这就给山区公路边坡防护提出了更高的要求。随着我国经济发展水平的不断提高,各行各业进步显著。公路边坡防护技术也随之改进。许多经济、技术效果更好的方法、技术被开发出来并投入实际应用中。实际工作中,往往根据具体情况采取单一方法或多种方法综合利用,从而实现公路边坡防护效果的最大化。同时,社会的进步也让人们的思维方式有了新的变化。道路边坡防护除了基本防护功能外,还被赋予了改善、美化环境的意义,通过科学而又富有艺术性的设计,公路边坡防护将人工建筑与周边自然环境有机地结合到一起,发挥出人文景观的作用。无论如何,充分认识到道路边坡防护在公路质量安全中的重要意义,下大力气做好边坡防护,不断提高防护水平是当前公路管理部门的重要课题和重点任务。
2 边坡防护设计基本原则和发展方向
2.1 边坡防护设计基本原则
边坡工程作为公路工程的重要结构之一,其防护设计必然要遵循相关的设计标准、技术规范,符合科学规律。现代社会,环境保护理念深入人心,开展公路边坡防护设计也要坚持环保原则。我国道路边坡防护设计普遍围绕“安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路”的总体方针开展工作。在道路边坡防护设计工作中,最基本的内容是围绕边坡稳固性而开展的。边坡防护既要在环境温度波动起伏的变化过程中延缓岩土表面所发生的风化速度,又要能够为路堑、边坡提供足够的防护,确保其尽量少受降水冲刷的影响,另外,考虑到环境保护方面的因素,道路边坡防护要尽可能与周围自然环境有机融为一体,减少公路工程对自然环境法干扰和破坏,提高工程整体环保水平。同时,还要对边坡防护措施的其他技术特性进行综合考虑,比如防眩,防烟,诱导司机视线,改善景观等方面的因素,都要纳入到考虑范围之内。基于上述原因,在开展道路边坡防护设计时,要充分坚持以下几方面原则:一是一次性原则。即是边坡防护的效果要显著,作用要彻底,通过一次性的措施,达到边坡防护从长远目的,避免资源重复投入,二是因地制宜原则。不同地区,不同道路的具体条件也不一样,要根据当地实际情况开展针对性的边坡防护设计,避免千篇一律,脱离实际。三是成本控制原则,边坡防护属于公路工程建设的一部分,要充分考虑成本因素,边坡防护设计方案在制定过程中,必须对采取的技术路线、施工材料等就施工成本问题进行评估,既要满足技术要求,又要合理控制成本,避免资源浪费,四是整体性原则,道路边坡设计不仅要考虑防护的效果,对于公路投入使用后边坡防护日常维护工作也要进行充分考虑,要对工程预算和施工进度有着细致的把握,五是坚持统筹设计原则,道路边坡防护设计不能与公路施工设计的其他部分割裂开来,应该与边坡排水、防水等其他联系紧密的环节结合到一起,同步考虑,同步设计。
2.2 发展方向
今后,我国道路边坡防护设计工作一是要继续坚持安全保障这一根本原则,把公路设施的稳固性和公路交通安全摆到最前面,切实发挥边坡防护在公路设施安全性方面的重要作用。二是要继续秉持环境保护的理念,通过精妙的设计方法,将公路边坡防护设计这一人工产品和自然环境有机融合到一起。为了实现上述两个目标,必须从进一步深入研究道路边坡防护技术方面着手。在全面收集资料,系統分析,对道路边坡的种类和特点、质量病害、安全隐患及事故发生机理等内容有着较为全面、清晰的基础上,因地制宜,从工程实际情况出发,从公路具体特性出发进行针对性的防护设计,才有可能获得在各个方面都较为理想的防护设计方案。未来道路边坡防护设计主要具有以下两个方面的特性;一是在防护结构设计上,刚性结构和柔性结构的结合将更加紧密。目前公路边坡防护设计主要采用砌石防护与架设防护钢网两种形式,这种设计思路单纯考虑防护效果,对环境保护的内容未做充分考虑,不符合我国生态文明建设的发展思路。今后的边坡防护将更加倾向于将刚性结构和柔性结构有机地结合到一起,从而在环境保护和边坡防护安全两个方面都达到理想效果。二是在边坡防护的功能外延上进行扩展,在原有安全防护功能外赋予道路边坡防护人文景观的功能,在边坡防护设计上引入景观设计的理念和技术。实际上,就是在当前,随着社会精神文明建设的不断推进,公路边坡防护设计中外观设计的比重已经越来越多了,在很多地区,美观的边坡防护已经成为当地的众多景观中的重要一员,在彰显地区特色方面发挥着重要的作用。
3 边坡防护的主要技术措施
目前常用的边坡防护主要有三种方式,即植物防护、骨架植草防护和锚杆框架防护。其中,植物防护的原理是通过在边坡土层上广泛种植制被,通过植物根系的固土保水作用达到防护效果。骨架植草防护则是针对边坡上存在安全隐患的部位使用骨架结构进行加固,同时辅以制被种植的方法。锚杆框架防护可以算作是骨架防护的改进型,通过在边坡上进行混凝土施工,设置钢筋混凝土框架,使用锚杆或预应力锚进行固定,从而达到提高整个边坡结构稳定性能的目的。
4 结束语
综上所述,道路边坡防护设计在道路施工设计中起着极为重要的作用。要抓好道路工程建设,就必须抓好道路边坡防护。优质的边坡防护设计可以极大地改善道路运营状况,提高道路建设项目经济效益水平,同时对于促进人与自然的和谐共存,也有着极为显著的影响。
参考文献
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