李民章
【摘 要】邊坡是道路工程中的一個重要組成部分,直接關(guān)系到道路運營安全使用。要確保路基、路面的穩(wěn)定性、安全性,增長道路使用壽命,必須加強路基邊坡防護的研究。本文介紹了國內(nèi)道路邊坡的種類、特點和防護現(xiàn)狀,分析了不同類型的路基邊坡防護措施的優(yōu)缺點,提出了未來道路邊坡防護的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】公路邊坡;防護分析;技術(shù)措施
1.公路邊坡與邊坡防護
邊坡是指為保證路基穩(wěn)定,在路基兩側(cè)做成的具有一定坡度的坡面。邊坡防護是指為保證邊坡及其周圍環(huán)境的安全,對邊坡采取的支擋、加固與防護措施。
公路路基邊坡的防護分為兩類:一種是邊坡的生態(tài)防護,所謂邊坡生態(tài)防護是指單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相集合的固坡措施。植物防護是在土質(zhì)邊坡坡面上栽種樹木、植被、草皮等植物,通過植物根系發(fā)育,起到固土,防止水土流失的一種防護措施。植物防護措施在實施初期作用非常虛弱,但隨著植物的生長,植物的繁殖,對減輕坡面不穩(wěn)定性和侵蝕方面的作用會越來越大。不僅如此,邊坡通過種植植物能有效的恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境;促進有機污染物的降解,美化環(huán)境。第二種是邊坡的工程防護,它主要是利用堆砌混凝土、磚塊或其它材料對邊坡進行防護,對減輕坡面修建初期的不穩(wěn)定性和侵蝕方面效果很好,作用顯著,是公路邊坡防護的傳統(tǒng)方法之一。但隨著時間的推移,工程防護強度會受各種因素的影響,從而導(dǎo)致防護強度降低,甚至失效。
2.公路邊坡防護發(fā)展趨勢
目前隨著公路建設(shè)的發(fā)展,隨著科技的發(fā)展,工程措施從早期采用抹(砌)面全面防護向土體穩(wěn)定錨固、使用土工合成材料方向發(fā)展,植被防護措施也已由早期的人上種植發(fā)展到現(xiàn)階段的機械化作業(yè),并且從單獨采用植物逐漸向植物與土工材料相結(jié)合過渡,工程防護與植被防護結(jié)合得越來越緊密,生態(tài)、和諧將是邊坡防護的發(fā)展方向。通過工程防護加生物防護連同設(shè)計來降低造價,是今后工作的方向。拓展植被防護的范疇,與工程防護相結(jié)合,逐漸弱化工程防護與植被防護之間截然不同的分界線,生態(tài)防護等理念和方式將是未來我國公路邊坡防護的主要方向。公路不僅要滿足出行和運輸?shù)男枰?,更是種生活的方式。公路邊坡是公路與周圍環(huán)境的自然分界面,應(yīng)該與周邊環(huán)境自然和諧,盡量做到邊坡的防護融入周邊環(huán)境。同時應(yīng)通過良好的植被凈化公路范圍內(nèi)的有害汽車尾氣、揚塵等路域大氣污染,吸收路域范圍內(nèi)的噪聲,降低噪聲污染,改善路域范圍的水熱環(huán)境,使路域范圍的不良因素減弱并逐漸向周邊環(huán)境過渡。
3.生態(tài)防護措施
生態(tài)防護即采用植被護坡的方法護坡,植被護坡一般多采用在邊坡上種植草、植樹或鋪草皮,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡的濕溫,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,而且又比較簡單、經(jīng)濟,還起到美化協(xié)調(diào)環(huán)境的作用,對于土質(zhì)邊坡是一種有效的防護措施。
3.1種植草本植物護坡
種草防護,適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微的路基邊坡上。一般要求坡度不陡于1:1,邊坡地面水徑流速不超過0.6m/s。草本植物雖根系較淺,因其80%的根系在土中生長,所以要具備40cm的土地層;在熟土缺乏的情況下,表土層厚度也應(yīng)保持在20cm以上。草的品種應(yīng)選擇耐干旱、發(fā)芽早,生長旺盛,根部連土性強的多年生莖矮葉茂的植物。另外還必須是適合本地區(qū)氣候、土壤等自然條件的健壯品種。
草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上,同時做好澆水、養(yǎng)護管理。對于不利于草類生長的土質(zhì),應(yīng)在坡面先鋪種植土;路蜇較陡或較高時可通過實驗,將草籽與含肥料的有機質(zhì)泥漿噴射到坡面上,充分保持土壤溫度是保證出苗的主要條件。播種后應(yīng)立即進行第一次澆水,以澆透為原則,其后的養(yǎng)護根據(jù)天氣情況每天或隔天噴水,同時注意視幼苗長勢追施肥料。
3.2植樹護坡
植樹可適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化較嚴重的巖石邊坡,坡度在l:1.5或更緩的邊坡上,或在邊坡以外的河岸及漫灘外。邊坡防護樹種的選用必須能適應(yīng)當(dāng)?shù)靥厥獾耐寥罈l件和氣候條件,耐密實,根系發(fā)達,耐寒、耐旱,容易成活、枝葉茂盛的灌木及小喬木,如用于沖刷防護時宜選用生根很快的楊柳類或不怕水淹的灌木類,但是樹木的品種和種植位置及寬度的選擇,應(yīng)根據(jù)防護的要求并且結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀磺闆r來確定,方法按設(shè)計要求,春季解凍后,土壤比較濕潤,土壤的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用也比較低,苗木根系的再生力旺盛,愈合發(fā)根快,種植后有利于苗木的成活生長。種植后應(yīng)立即澆水一次,并要澆透,其后視氣候情況而定,直到植物成活為止。在風(fēng)口或較陡邊坡上栽植時為防苗木倒伏、傾斜,應(yīng)埋設(shè)支柱支撐。栽植后必須對不同樹種采取不同的管理、養(yǎng)護措施,以獲得最經(jīng)濟的綠化防護目的。
3.3鋪草皮
鋪草皮護坡是在邊坡鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施,具有施工簡單、工程造價較低等特點,適用于附近草皮來源較易,邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡。草皮的常見方法主要有以下三種,即平鋪法、豎鋪法及網(wǎng)格式鋪法,鋪草皮時應(yīng)自下而上,并用竹木小樁將草皮釘在坡面上,草皮根部應(yīng)隨草切割,鋪草皮盡可能選取在春秋兩季或雨季進行,不適在冰凍時期或在解凍時施工。路塹邊坡鋪草皮時,應(yīng)鋪過路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。由于新鋪的草皮容易遭受各種災(zāi)害,在新鋪草皮養(yǎng)護期間,必須加強管理。
3.4土工格室植草護坡
土工格室植草護坡適用于坡度較緩的泥巖、灰?guī)r、砂巖等巖質(zhì)路塹邊坡。是指在展開并固定在坡面上的土工格室內(nèi)填充改良客土,然后在格室上掛三維植被網(wǎng),進行噴播施工的一種護坡技術(shù)。利用土工格室為草坪生長提供穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境。
3.5三維植被網(wǎng)植草護坡
三維植被網(wǎng)護坡技術(shù)綜合了土工網(wǎng)和植物護坡的優(yōu)點,利用植物結(jié)合三維土工網(wǎng)等工程材料對邊坡進行加固。能起到復(fù)合護坡的作用。具有固土性能優(yōu)良、消能作用明顯、網(wǎng)絡(luò)加筋作用突出、保溫功能良好等特點。適用坡度較緩的各種土質(zhì)、強風(fēng)化巖石邊坡。
3.6噴混植草護坡
噴混植草技術(shù)適用于所有開挖后的巖石坡面的綠化,是一種將草種、有機質(zhì)、肥料、水泥、酸堿改良劑和土壤的混合物等通過混凝土噴射機噴附在巖石坡面上的邊坡綠化方法。尤其是坡面較陡、缺乏土壤母質(zhì)、立地條件惡劣的坡面。
公路交通條件變的越來越重要,公路邊坡的穩(wěn)定與否決定著公路的使用效益和壽命,邊坡防護與加固方法的選擇要從實際出發(fā),充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣Y源??紤]和環(huán)境之間的相互影響,最終提出最優(yōu)方案。以達到節(jié)省工程費用、美化環(huán)境和保護生態(tài)環(huán)境的效果。
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