山區(qū)公路路基邊坡防護設(shè)計研究

文/彭濤

1 前言

當前隨著我國對農(nóng)村基礎(chǔ)交通設(shè)施項目建設(shè)投資規(guī)模逐漸擴大,交通運輸事業(yè)在推動國民經(jīng)濟的快速發(fā)展中，已經(jīng)起到了舉足輕重的地位,特別是山區(qū)農(nóng)村道路的修建,大大促進了中國農(nóng)村和周邊地區(qū)的經(jīng)濟的快速發(fā)展。但由于中國山區(qū)道路的地理環(huán)境和氣候本身的特殊性，山區(qū)道路兩側(cè)的一些斜面巖石被損壞，造成道路的不穩(wěn)定，給山區(qū)的交通帶來潛在危險[1]。

2 路基邊坡防護工程的建設(shè)原則

2.1 合理化的設(shè)計原則

在每段新工程施工之前，提前制訂合理性的計劃方案是開展一切施工的前提。針對一些實踐中可能出現(xiàn)的問題制訂預(yù)選方案，只有這樣，才能有效地降低工程建設(shè)中的不利影響。提前測量土質(zhì)等地質(zhì)條件和當?shù)貧夂蚴窃O(shè)計者和企業(yè)管理者必須綜合考慮的因素，詳細的施工方案是在此基礎(chǔ)上設(shè)計的，另外，對于公路的施工，考慮排水情況也是設(shè)計的關(guān)鍵。

2.2 維修養(yǎng)護作業(yè)必須定期開展

在公路施工完畢之后，為了使公路的使用壽命延長，定期對公路開展維護工作是非常有必要的工程。另外，施工完成之后的工程驗收工作在很大程度上也是維護過程中的重要一環(huán)，嚴格的驗收確保工程質(zhì)量符合標準，同時也為以后的維修養(yǎng)護減少了工作量。

3 山區(qū)公路邊坡破壞的原因

3.1 沖刷破壞

公路邊坡上的雨水沖刷破壞是十分常見的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象發(fā)生的原因與土質(zhì)因素緊密相連。遇到下雨天氣，水流會順地勢低洼處流動，長此以往就會形成很多條小水溝，進而破壞公路邊坡。當遇到嚴重的暴雨天氣時，公路會被破壞得更加嚴重。同時，如果重量級的卡車在公路上通行，也會對公路邊坡造成很大的影響，產(chǎn)生土體破壞的嚴重現(xiàn)象。同時,汽車在邊坡飛速行駛的過程中,會經(jīng)常伴隨著雨雪和積水的快速濺起,也容易導(dǎo)致公路坡腳底部遭到水的沖刷[2]。因此,土質(zhì)因素是進行邊坡建筑防護時尤其需要特別注意的一個環(huán)節(jié)。

3.2 人為的建筑破壞因素

人在一項建筑工程的整個過程中,往往會起著一個決定性或關(guān)鍵性的影響作用。影響建筑邊坡的穩(wěn)定運行狀況的主要人為因素主要包括三個方面:邊坡設(shè)計、施工和邊坡養(yǎng)護以及管理。

4 施工技術(shù)的防護

4.1 擋土墻施工的主要步驟

目前，在實際工作中最廣泛使用的是建造擋土墻技術(shù)。雖然這一技術(shù)已經(jīng)相對完善，但是仍存在一些缺陷。擋土墻施工技術(shù)步驟如下：工作人員在開始挖掘基地之前必須清理現(xiàn)場，清理垃圾，以方便后期工期部署，并在挖洞時設(shè)置排水管以避免雨水進入；建立模式，首先檢查施工相關(guān)材料，在模板準備好后拋光模板表面，然后進行正確的安裝。為了確保安裝質(zhì)量和效率的提高，安裝過程中需要員工之間的協(xié)調(diào)合作；可以使用電動夯實機器來加強密封效果，且墻體的填充材料通常為瀝青棉絮。

4.2 錨桿框架施工的主要步驟

測量錨洞的方向。錨孔清理工作是安裝錨框工作技術(shù)的一部分，錨孔保護在后期階段的作用取決于錨桿的準確性。建筑工人在施工放線前必須仔細閱讀計劃，然后精確定位錨柱，從而精確定位錨洞和鉆孔。完成測量錨桿操縱桿的測量工作后，需要利用鉆桿的位置來減少誤差。應(yīng)該指出的是，鉆探的要求將根據(jù)山坡地下層的性質(zhì)而改變。因此，為了確保鉆井質(zhì)量，適當?shù)脑O(shè)備必須用于實際工程目的。此外，油井的質(zhì)量與鉆探的速度和深度密切相關(guān)，因此在鉆探時要特別小心。錨可以在鉆探后安裝，通常使用螺旋鋼筋來制造錨桿，而用于確保錨桿質(zhì)量的鋼筋通常使用端口焊接，最后涂油防腐，并確保錨芯光滑和固定。一旦安裝了錨柱，錨桿就不會在前后擺動的情況下開始噴射。在注入的過程中，沉降現(xiàn)象時有發(fā)生，為了避免這一問題的出現(xiàn)以及確保注漿量，通常采用一次高壓注漿和二次高壓劈裂注漿的方式。

4.3 漿砌片石的邊坡防護

漿砌片石的主要工作原理是通過排泄因為降雨產(chǎn)生的積水而對公路起到防護作用，對防護土質(zhì)松軟、容易被雨水沖刷的邊坡區(qū)域的水土流失起到了關(guān)鍵性的作用。漿砌片石護坡是工程中坡面防護應(yīng)用最多的方法，主要有片石護坡和片石護面墻兩種方式。通過漿砌片石防護坡面，可防止雨水對坡面的沖刷，同時對坡體也具有一定的穩(wěn)定作用。最后，應(yīng)注意調(diào)整良好的縱向排水系統(tǒng)，以確保兩者之間的側(cè)平滑。護坡可以用漿砌片石碼砌，也可以使用預(yù)制混凝土構(gòu)件拼裝，是適應(yīng)性比較強的一種挖方邊坡防護措施，所以比較常見。拱圈部分嵌入坡面，起到穩(wěn)固表土、防止溜土的作用，但其固坡作用比較有限。在骨架預(yù)制拼裝時，擋水塊是和預(yù)制塊做在一起的；如果骨架是漿砌片石砌筑的，那擋水塊本身單獨預(yù)制和骨架同步施工。

4.4 護面墻施工防護

護面墻主要應(yīng)用在自然環(huán)境比較惡劣的情況下，且容易出現(xiàn)地質(zhì)風(fēng)化現(xiàn)象的公路基礎(chǔ)邊坡中,這主要是因為這種基層護面墻墻體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠通過不同防護形式對公路基礎(chǔ)邊坡墻體進行具有針對性的防護,并根據(jù)公路基礎(chǔ)邊坡的基層高度和風(fēng)化大小等來進行具體相關(guān)的施工防護措施設(shè)計。而農(nóng)村公路的實際情況剛好可以使用護面墻進行防護。具體施工過程：首先為了有效提升基層護面墻施工防護設(shè)計措施的安全穩(wěn)定性,要根據(jù)工地施工邊坡環(huán)境的具體地質(zhì)變化情況等來制定具體施工防護設(shè)計方案,并對基層護面墻的基層高度、厚度、平臺面的個數(shù)等等進行嚴格設(shè)計規(guī)定,以此來提升工地邊坡基礎(chǔ)護面墻和其他路基基礎(chǔ)邊坡本身的防護穩(wěn)定性[3]。其次,還要充分考慮到施工當?shù)丨h(huán)境的氣候條件狀況,如果當?shù)剡^于干燥或潮濕,就要注意控制好當?shù)刈o面墻的潮濕氣候狀況,要盡可能地適應(yīng)當?shù)氐某睗駳夂颦h(huán)境條件,以利于延長那些護面墻的使用壽命。

4.5 養(yǎng)護管理

在生態(tài)文明建設(shè)不斷被推進的今天，對于山區(qū)公路邊坡的防護不能僅限于采取過去的工程性的防護措施。雖然工程性的防護措施也起到了一定的積極性作用，但其主要側(cè)重工程保護，對生態(tài)文明建設(shè)及道路綠化的意識有待提高?，F(xiàn)在很多山區(qū)由于生態(tài)環(huán)境比較好，人們積極發(fā)展當?shù)氐穆糜螛I(yè)，公路兩旁采取綠化管理，可以美化公路兩旁的環(huán)境。這樣，一方面可以促進生態(tài)環(huán)境的保護，另一方面可以通過吸引更多的游客來推動當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。因此，重視道路兩側(cè)的生態(tài)管理，采取綜合防護措施，是現(xiàn)在工程改造的合理性措施。我們在進行公路邊坡的防護時應(yīng)該適應(yīng)自然、綠化景觀，以保持生態(tài)化建設(shè)為基礎(chǔ)去做公路防護。

4.6 生物保護

生物保護利用的是適合當?shù)貧夂驐l件的植物，對山坡進行全面保護，其優(yōu)點是形成斜面，在較短的時間內(nèi)減少對系統(tǒng)的沖刷，恢復(fù)自然景觀。缺點是只能在氣候溫暖濕潤的地區(qū)使用。高干燥地區(qū)的養(yǎng)生成本過高，使用較少。生物保護的栽培方式有包裝、點播、散布等多種形式。由于草坪的成本高，所以在上一階段就應(yīng)該好好地栽培草坪，適時鋪上草坪，此種方法適用于坡度較低的傾斜地區(qū)。陡峭的傾斜地帶的生物栽培使用播種的方式更加適合，在播種的同時只有充分結(jié)合保護，才能更好地實現(xiàn)綜合保護。只有深入理解道路工程中的自然景觀與生態(tài)保護關(guān)系，才能最大程度地建設(shè)生態(tài)、保護生態(tài)。另外，周邊種植大量綠色植物也是一道美麗的景觀，可以緩解司機的視覺疲勞。目前，我國大部分公路兩旁生物防護做的也非常不錯，所以對于山區(qū)的公路而言，道路兩旁植被的種植不是一個難題。生物防護不僅提高了公路的美觀性，還彌補了修路時對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞[4]。

4.7 三維植被網(wǎng)植草護坡

為了穩(wěn)定施工坡面，防止其遭受雨水的侵蝕，需要設(shè)置三維網(wǎng)。它不僅可以做到植被的保護，還可以保護撒播的植物種子，防止被雨水沖走，達到對斜面的防護效果。當植物穩(wěn)定生長之后，植物可以更好地利用自身的優(yōu)勢來穩(wěn)定坡面防風(fēng)固土。與此同時，三維網(wǎng)會不斷被降解，在這個過程中也有利于植物與坡面的結(jié)合，進而獲得更好的生物（植物）保護效果。為了使整體傾斜面的保護和綠化效果處于最佳狀態(tài)，需要在三維網(wǎng)下挖溝種草，固定三維網(wǎng)，然后用機器噴草，實現(xiàn)雙層植草。隨著深層草和表層草的不斷生長，對斜坡保護一段時間后，兩者草根交叉形成植被，不斷提高公路兩旁防護的質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，由于山區(qū)的地形地貌條件十分復(fù)雜，對于防護工作也造成了一定程度的影響。由于山區(qū)公路被破壞的因素也有很多，而各種因素造成的公路破壞程度也不盡相同，所以山區(qū)公路防護任重道遠。對于山區(qū)公路邊坡的防護，不僅要考慮當下，更要考慮對環(huán)境、動物以及當?shù)厣鷳B(tài)的綜合因素，用科學(xué)合理的手段進行綜合防護。