咨询热线:17736920826

行业新闻

公路路基边坡防护设计问题

本站     2021/12/24 11:03:31    

摘要:公路路基高边坡是公路路基的重要组成部分,在遇到较为复杂的土质结构、气候条件、地形地势时,施工难度较大,且不稳定性增加。所以,深入研究公路路基高边坡不稳定性的影响因素,对优化设计质量具有重要作用。经分析,造成边坡不稳定的因素有自然因素也有人为因素,在勘查掌握自然因素的前提下,要提高对人为因素的控制,合理规避可能造成不稳定的各种不当行为,避免路基高边坡发生滑塌、滑坡等灾害。设计人员在不断扩充知识的前提下,充分发挥个人能力,优化提高公路路基高边坡防护设计水平,保证施工质量,为人民安全出行提供保障,进而促进我国交通运输行业发展。

关键词:公路路基;边坡防护;设计问题

引言:路基高边坡防护是公路施工、运行安全的基础,相关人员需要了解高边坡可能出现的危害与影响因素,确定高边坡防护要求,采取多个设计方案加强高边坡防护。其中,文章提出了支挡方案、植被种植方案、锚索方案,要结合高边坡实际情况和防护标准科学选择,同时考虑设计方案的经济效益、环境效益、社会效益,确保高边坡防护工程可以顺利完工。

1公路路基边坡防护设计问题

1.1路基强度较差

在公路工程通车运营期间,路基作为承担车辆荷载的主要结构层,主要承担着分散应力的作用[3]。但是目前路基设计规范及标准中对路基强度、填料类型等方面并没有严格的标准,仅给出一个大概的量化范围。使得施工单位在选择路基填料种类、压实方法、压实厚度及压实度测试时范围较大。如果选择不当(尤其是路基填挖交界面处),会导致路基沉陷、滑移等各种病害,影响行车安全和行车舒适度。

1.2路基边坡设计不合理

该路基工程在建设期间,沿线可能存在各种类型高填路堤和深挖方路堑工程。如果边坡在设计过程中缺乏深度研究,可能会导致边坡失稳、泥石流等自然灾害。

1.3边坡高度不合理

路基填方深度和开挖深度会直接影响路基工程造价、公路稳定性、生命周期等。如果公路路基高度比较低,容易遭遇地下水侵蚀,大幅提高路面及边沟水渗入路基内部结构的可能性,导致路基水害;如果路基填土高度较高,则填料不易被压实,从而使其压实度无法满足规范。

1.4边坡坡度不合理

如果路基边坡坡度较小,会增加占地面积,甚至会侵入土地红线,降低土地资源的利用率。如果路基边坡坡度较大,可能引起滑坡失稳等病害。

1.5防护加固措施选择不当

如果在选择路基边坡(尤其是高填深挖路基)防护加固措施时,没有综合考虑边坡几何特征和当地地形地貌、水文地质、环境气候变化等因素,会使边坡防护设计方案不能充分发挥作用。如重力式挡土墙选择坐落在地质条件较差、地基承载力不足(如该项目的软土地段)的地段,会引起挡土墙发生滑移或倾覆等病害;如果在降雨量较大的地区选择植草防护,不仅不能存活,坡面还会出现大范围的冲刷侵蚀。

1.6排水系统设计不到位

如果路基排水系统设计不合理或排水能力不能满足实际需求,会导致地表水渗入路面结构层,或地下水通过毛细作用上升至路面基层和面层等,从而使路面出现裂缝、坑槽、沉陷等病害。路基排水系统设计不当一般有以下两个原因:第一,路基设计人员设计能力不足,无法对工程范围内的地下水分布情况、降雨量大小进行深入分析,选择的排水构造及其组合不合理;第二,水对路基岩土体的侵蚀是一个动态变化的过程,影响因素复杂。

2公路路基高边坡防护设计要求

高边坡防护设计中,必须做好全局规划工作,就地选择建设材料,保证边坡防护内容完善性,使设计方案可以顺利展开。在高边坡防护导设计中,要加强每个施工方案的联系,所有程序要在统一框架下展开[2] 。设计开展前,需要对公路工程环境做好调查,结合当地的地质气候条件,采取综合性防护措施,确保公路施工与运行安全。防护设计内容要尽可能完善,这样有助于减少后期养护工作量,节省整个工程的预算。公路路基高边坡稳定性分为多个等级,其主要表现在下以四个方面。(1)稳定。没有或者地下水非常少,边坡整体、局部稳定系数都能够符合标准,稳定系数在 1.2 以上。(2)基本稳定。地下水很少,边坡整体、局部较为稳定,但坡面偶尔出现落实,稳定系数为 1.1 ~ 1.2。(3)欠稳定。边坡整体较为稳定,但部分坡比要大于岩土稳定角,或者由于地下水较为丰富,影响了岩土强度,稳定系数为 1.0 ~ 1.1

(4)不稳定。边坡坡形、坡度、坡长参数条件不符合设计标准,或者是在原有滑体上开挖,造成原有滑坡复活,容易造成地质灾害,稳定系数小于 1.0。路基边坡防护设计切忌纸上谈兵,在防护方案设计前做好勘察工作十分关键,不仅要结合当地地质水文条件,科学选择防护材料,还要重点考虑路面排水功能。在实际工作中,难免会遇到地表不牢固部位,特别是在恶劣天气下,如大暴雨就会让雨水和地表杂物混合,严重时会产生泥石流。所以,对于这种隐患问题必须做具有针对性的防护设计,并结合地质情况差异决定是采取全方位防护还是局部防护等[3] 。

3优化改进公路路基高边坡防护设计

3.1重视公路路基高边坡防护中的排水设计

影响公路路基高边坡防护的不稳定因素还包括地下水和降水,因此,在改进公路路基高边坡防护设计措施时,还要优化排水设计,有效预防边坡土体滑坡。首先,更换已经老化的排水系统,弥补旧的排水系统的不足;其次,在公路路基高边坡防护设计时,要综合考虑当地年均降水量、气候条件及地下水量,使高边坡排水系统与周边区域排水系统有效衔接,保证排水系统顺畅,提高排水能力,减少地下水及雨水对地基高边坡的浸泡冲刷,提高公路路基高边坡的稳固性。

3.2加强地质资料的收集。

前期地层资料收集直接影响防护设计工作的有效实施,因此对设计人员而言,资料收集工作必不可少。收集施工所在区域的地质资料,主要方法是进行布孔勘测,包括文物勘测和地质勘测,准确把握所在地区的地质资料[3]。尤其是地质条件较为复杂、地层结构变化较大的地区,要加大布孔密度,以实现准确勘测每个地层结构,保证获取的地质资料全面、科学。通过前期收集地质资料,为公路地基及高边坡防护设计提供准确的地质构造、岩层、土体性质及分类等数据依据。

3.3严格按照设计要求进行施工。

在施工过程中在参照施工设计方案进行施工的同时应因地制宜地进行施工材料选择,贯彻落实动态施工。坚持以实际情况为导向,施工过程中如发现与施工方案不相符的环节,设计人员应及时沟通并上报优化改进方案。

3.4植被防护

植被防护主要是借助其土壤涵养性特点,所以可在路基高边坡处种植一些植被,实现公路建设与生态建设的融合。如今我国很多公路高边坡工程都采用了植被防护法,并且使用效果也较为理想。受到大暴雨影响,高边坡疏松土壤会顺着径流排出,给公路带来了巨大隐患,同时边坡的水土流失量也非常多。因此,在植被选择中,要确保植被可以适应当地环境,且具有非常发达的根系,这样才能够起到固土作用,从而给公路周边增添美丽的风景。除了种植树木,还可以铺设草皮。要根据边坡实际情况确定草皮面积、种植数量,草皮高度不低于10cm[5]。在设计中还要考虑草皮的美观性。当然,种草防护和草皮防护是两个概念,对于路基高边坡侵蚀不严重的工程,可以直接在坡面上撒草种,这样草皮就可以自然生长;对于侵蚀十分严重的路基边坡,除了要撒一定量的草籽,还要铺设草皮,选择耐寒、耐寒的品种,且高危边坡还应使用泥浆提高强度。

3.5优化公路路基高边坡防护设计方案。

公路路基高边坡防护设计方案不是一次性工作,而是一个不断发现问题、解决问题,进而对设计方案进行优化的过程。高边坡防护设计方案首先要明确公路路基防护要求;其次,防护设计方案应对防护施工材料质量、施工材料标准等进行明确,并提出检测方案及检测标准,严格保证防护施工效果;再次,在正式进行防护前,应对设计方案的具体操作环节、具体流程、涉及的各个方面进行模拟试验,以便能及时发现问题,对方案中的不合理之处进行改进。同时,要保证模拟测试的真实性,在设计方案中尽可能多地罗列出实际施工中可能面临的问题,并提出解决措施,以确保设计方案能应对各种施工环境变化,提高高边坡防护设计的有效性[4]。

结束语

综上所述,随着我国社会经济不断发展,公路工程数量不断增多,我国公路交通运输网络也不断完善。但由于我国地形条件十分复杂,不同地区、不同地段的地形条件都有所差异,因此路基高边坡也存在复杂性、多样性,如果不能很好地处理公路高边坡问题,就会给公路交通安全带来很大的威胁。所以,做好公路路基高边坡防护工作十分必要。为了能够提升公路路基在施工、应用中的稳定性,要采取科学的防护方式,加强对各种高边坡防护技术的研究,保证高边坡防护方案设计的合理性,提高公路工程的整体效益。

参考文献

[1]蔺港.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(8):15-17.

[2]王文波.公路路基高边坡防护的设计研究[J].中国高新区,2018(4):88-91.

[3]鲍敏.公路路基高边坡防护的设计研究[J].智能城市,2018(8):18-19.

[4]王文波.公路路基高边坡防护的设计研究[J].中国高新区,2018(4):88-91.

[5]辛俊媛.公路路基高边坡防护的设计探讨[J].工程建设与设计,2017(21):149-150.

田景波 驻马店市宇畅路桥养护工程有限公司 河南驻马店 463000


更多相关信息 还可关注中铁城际公众号矩阵 扫一扫下方二维码即可关注