摘 要 隨著對云南山區(qū)的不斷開發(fā),道路等級越來越高,邊坡防護(hù)也越來越受到重視。云南地區(qū)山勢較陡,開挖邊坡極易發(fā)生破壞,因此,需要采取合適的邊坡加固和防護(hù)措施。
關(guān)鍵詞 邊坡 加固 防護(hù)
中圖分類號:U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、云南山區(qū)道路地質(zhì)條件狀況
云南地處高原山區(qū),工程地質(zhì)條件復(fù)雜,具有以下工程地質(zhì)特征:
1、底層巖性。巖性、產(chǎn)狀、成巖作用特點(diǎn)、變質(zhì)程度、風(fēng)化特征、軟弱夾層、接觸帶以及物理力學(xué)性質(zhì)因不同地層變換頻繁。
2、地質(zhì)構(gòu)造。褶皺、斷層、節(jié)理構(gòu)造分布廣。
3、水文地質(zhì)條件。包括地下水的成因、埋藏、分布、動(dòng)態(tài)和化學(xué)成分小區(qū)域特征復(fù)雜多變。
4、地表地質(zhì)作用。包括滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、河流沖刷、沉積等災(zāi)害,對工程影響大。
5、地形地貌。地表起伏復(fù)雜多變、地形陡峻、溝谷狹窄。
二、影響邊坡穩(wěn)定的因素
(一)自然因素。
道路是特殊的帶狀構(gòu)造物,道路的修建需要經(jīng)過很多區(qū)域,但由于地質(zhì)構(gòu)造和地形條件等因素的不同,每一個(gè)區(qū)域具有獨(dú)特的地質(zhì)形態(tài)和氣候條件。因此,影響邊坡穩(wěn)定的自然因素包括以下幾個(gè)方面:地質(zhì)、地形、氣候和水文條件等四個(gè)方面。
(二)人為因素。
一條道路的建設(shè)和使用管理,都是通過人去實(shí)現(xiàn),根據(jù)設(shè)計(jì)要求、建設(shè)程序、維修事宜,并總結(jié)已建道路的情況,影響邊坡穩(wěn)定的人為因素可歸集為下列三個(gè)方面:設(shè)計(jì)因素、施工因素和養(yǎng)護(hù)管理因素。
在山區(qū)道路建設(shè)過程中,不可避免的要大量開挖和填筑路基,形成大量的人工邊坡。這些人工邊坡在其形成過程中,巖石體內(nèi)部原有的應(yīng)力狀態(tài)隨改造過程的進(jìn)行而發(fā)生變化,引起應(yīng)力的重新分布和應(yīng)力集中等效應(yīng)。有的邊坡經(jīng)過自身調(diào)整而穩(wěn)定,形成穩(wěn)定邊坡;有的邊坡經(jīng)過應(yīng)力調(diào)整,不能達(dá)到平衡,而失穩(wěn)發(fā)生崩塌、滑坡,形成失穩(wěn)邊坡。對失穩(wěn)邊坡,需要進(jìn)一步采取一定的工程措施,使其成為穩(wěn)定邊坡。本文主要針對云南山區(qū)道路邊坡防護(hù)進(jìn)行研究。
三、邊坡防護(hù)形式
邊坡防護(hù)形式應(yīng)依據(jù)所建道路的等級,當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、地形、地質(zhì)條件及沿線的筑路材料等確定,并結(jié)合環(huán)境保護(hù)因素,與周圍景觀協(xié)調(diào)一致,保證安全上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行。
(一)生物防護(hù)。
生物防護(hù)主要分為三大類:種草、鋪草皮及植樹,適用于邊坡較緩的地區(qū)使用,植樹(主要用于下邊坡)屬傳統(tǒng)形式,植草或鋪草皮是近年來隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,迅速發(fā)展起來的一種綠色防護(hù)形式。云南地區(qū)多雨濕潤,特別適合生物防護(hù)。
生物防護(hù)能保持土壤的溫度和水分的相對穩(wěn)定、緩和地表水的沖刷、減少徑流量和降低流速,根系能束縛土壤顆粒,使土壤不易流失,保證邊坡的穩(wěn)定。
(二)加固類型。
1、漿砌片石、塊石護(hù)面墻和護(hù)坡。云南地區(qū)石料豐富,故可采用漿砌片石、塊石做護(hù)面墻和護(hù)坡。護(hù)面墻用于風(fēng)化嚴(yán)重或易于風(fēng)化的軟質(zhì)巖或較破碎巖石的挖方邊坡和坡面易受侵蝕或小型坍塌的土質(zhì)邊坡。護(hù)坡一般適用于易受水侵蝕的土質(zhì)邊坡、嚴(yán)重剝落的軟質(zhì)巖石邊坡、強(qiáng)風(fēng)化或較破碎巖石邊坡、殘坡積較厚而松軟的邊坡。
2、抗滑擋土墻。適用于基巖埋深淺、滑動(dòng)面較淺的淺層滑坡地區(qū),施工較快,造價(jià)低,但擋土墻基礎(chǔ)埋深有限,適用范圍窄,不適用于大型深層滑坡。
3、噴錨及錨桿。噴錨應(yīng)用于破碎不太嚴(yán)重的巖質(zhì)坡面,防護(hù)時(shí)間較短,施工迅速,多用于臨時(shí)防護(hù),施工時(shí)需注意排水設(shè)計(jì)。錨桿長度一般在25m之內(nèi),錨固長度有限,不適用于大型深層滑坡。錨桿有普通錨桿、框架錨桿等多種類型,框架錨桿可用于較為坡度較陡、較為破碎的巖質(zhì)邊坡,防護(hù)時(shí)間長,施工較慢。為防止邊坡落石,上面常常布置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)或主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。
4、抗滑樁。有普通抗滑樁、樁板墻、錨索抗滑樁、錨索抗滑樁板墻等多種類型。適用范圍廣,可處治大型深層滑坡,尤其是地形、滑動(dòng)面不太陡時(shí)較錨索經(jīng)濟(jì)。但其費(fèi)用高,施工時(shí)間長,當(dāng)?shù)匦巍⒒瑒?dòng)面較陡時(shí)不如錨索經(jīng)濟(jì)。
5、預(yù)應(yīng)力錨索。對于巖石風(fēng)化嚴(yán)重、較陡的坡面,需要使用較長的錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索使用范圍較廣,可處治中大型深層滑坡,尤其是地形、滑動(dòng)面較陡時(shí)較抗滑樁經(jīng)濟(jì)。預(yù)應(yīng)力錨索要求在40m范圍內(nèi)應(yīng)有錨固基巖,一般常打入微風(fēng)化巖層,其費(fèi)用較高,時(shí)間較長,處理單斜巖石邊坡或夾砂層等邊坡的穩(wěn)定時(shí),難以準(zhǔn)確計(jì)算被錨固體的下滑力和張拉控制應(yīng)力,因此使用時(shí),需要嚴(yán)格論證。
另外,還有其他新型的支護(hù)方式,如土釘墻、加筋土擋墻等,都可以因地制宜,有效的防護(hù)邊坡。特別是加筋土擋墻中的自嵌式景觀擋土墻,依靠自嵌式景觀自身的重量和其后加筋網(wǎng)片土體重量來達(dá)到穩(wěn)定的目的。不但可以用于陡坡路面,還可以增加路面的美觀性。
(三)排水措施。
云南山區(qū)潮濕多雨,水是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的主要原因之一,需要做好坡面和坡體排水。坡面排水主要通過設(shè)置坡頂截水溝、平臺截水溝、邊溝、排水溝及跌水與急流槽來實(shí)現(xiàn),坡體排水設(shè)施主要有滲溝、排水洞、盲溝等。邊坡排水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)著重強(qiáng)調(diào)完整的排水系統(tǒng),保證截住坡面范圍以外的地表滲流和地下水補(bǔ)給,避免它們流入坡體,同時(shí)盡快將坡體范圍內(nèi)的水排除和疏干。
四、結(jié)束語
隨著我國道路建設(shè)的飛速發(fā)展,道路邊坡設(shè)計(jì)也越來越引起人們的重視,要確保道路邊坡穩(wěn)定、安全,必須加強(qiáng)道路邊坡防護(hù)的綜合研究,深入了解道路邊坡的種類、特點(diǎn)、破壞的機(jī)理,針對邊坡工程的土質(zhì)、水文、氣候等特點(diǎn)的不同,靈活采用不同的防護(hù)方式?!?/p>
(作者單位:歐亞學(xué)院建筑工程學(xué)院)
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