边坡防护技术论文十篇

时间:2023-04-07 22:21:40

边坡防护技术论文

边坡防护技术论文篇1

【关键词】生态防护 高速公路护坡 生态工程 植被护坡技术 边坡工程

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

自从进入21世纪中期以来,环境问题成为阻碍人类生存的一大危机。人类赖以生存的环境受到了不同程度的破坏,同时各类资源日益枯竭,生态也遭受破坏,环境问题成为了当今人类面临的全球性问题。为了保护地球环境,实现资源的可持续发展,要求在各行各业开展节能环保工作。由于公路工程对经济发展有重要作用,但同时又对环境造成不同程度的破坏,因此,在公路工程中,要利用合理的空间,对自然生态环境进行弥补或通过扩建植被的方式来减少对生态环境的破坏力度。高速公路中,公路的护坡能有效降低噪声污染和光污染,能促进有机污染物的降解,能净化大气和起到调节小气候的作用,并能在一定程度上恢复被破坏的生态环境。

二.高速公路护坡中的生态防护的目的和意义。

高速公路边坡护坡方法中,通常可以分为工程防护和生态防护两种。工程防护的施工中取材较为方便,施工技术较为成熟,在处理深层失稳坡是的安全性较高,由于诸多优点被广泛应用到公路护坡施工中。工程防护的缺点是造价较高,同时容易对公路沿线的自然风景、景观等造成生态失衡。这与当今重视环境修复和环境保护的发展原则是相违背的。生态防护中,表现最为明显的是植被防护,是采用鲜活的植物,通过采取植物或植物同土木工程结合、植物同非生命植物材料结合的方式,来减少对坡面的侵蚀,和减轻坡面的不稳定性。生态防护是利用植物体中的蓄水保土作用,来实现边坡的稳定和对环境的保护,其施工技术中涉及工程学、土壤学和植物学等多种科学。在高速公路建设中,由于施工中的开挖,会不同程度的造成边坡或原有生态环境的破坏,同时加上诸多不稳定的边坡存在,容易发生泥石流等次生灾害。为了防止此类灾害对高速公路造成破坏,同时避免影响行车安全,为了提高高速公路沿途的生态机能,出现了生态防护技术,这也包含了植物护坡技术。

生态防护和植物护坡,提高的边坡的稳定性,同时对于恢复破坏的植被,改善原有的生态环境等具有积极作用,有效的解决了边坡工程中公路建设和生态环境破坏之间存在的矛盾。边坡生态防护不仅仅可以对边坡进行加固,能起到保土涵养水源的作用,对减少水土流失有较好效果,同时能净化空气,美化环境,保护生态的作用,能充分保证行车安全,具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。

三.生态防护现状。

目前,我国的生态防护技术基本上是依靠从国外引进,各种生态材料也有赖于直接进口,造成生态防护技术成本过高,无法在全国范围内广泛推广。加上生态防护技术受到气候、地形、施工等多方面因素影响,往往造成防护效果并不明显。同时结合我国的实际情况,综合考虑环境美化和生态防护效果,还需要加大对高速公路生态防护技术的系统研究,要提高我国的生态边坡防护工程的设计水平,合理选择生态材料,降低工程的造价,通过广泛推广生态防护技术,来减少和防止对道路造成破坏,来确保高速公路的道路安全和稳定,保障高速公路的边坡综合防护能力,提高生态恢复水平。

四.生态防护技术应用。

(1)铺草皮、撒草籽。

铺草皮,撒草籽是一种较为传统的边坡植物防护措施,通过人工播撒草籽、栽种灌木、铺贴草皮等形式来完成。此种防护方法一般适用于草皮的来源较为容易,公路边坡坡度不高、坡度较缓和的土质路堑、路堤边坡中使用。铺草皮、撒草籽施工的优点是施工工艺简单,造价较低,但由于在施工中草籽的撒播分布无法保证均匀,其种草的成活率较低,同时由于草皮和草籽等容易被雨水冲走等等原因,往往在施工后无法达到预期的防护效果,造成边坡坡面出现冲沟,水土流失等病害,加大了边坡修复和整治工程,加上移植草皮会造成新的环境破坏,导致铺草皮、撒草籽的防护技术应用越来越少。

(2)三维植被网植草护坡。

三维植被网植草护坡技术是近些年新开发出的护坡技术,是一项集植物防护和坡面加固为一体的复合型边坡防护技术。三维植被网的材料是一种边坡防护的新材料,通过特殊工艺生产而成的三维立体网,具有加固边坡的功能,在三维植被网上,利用播种初期的影响,能起到保持土壤、防止冲刷等作用,以保证草籽生长,随着三维植被网山的植物发芽、生长、成熟,高速公路的坡面也逐渐被植物所覆盖,通过三维植被网和边坡的共同作用,能对边坡起到长期防护和绿化的作用。

(3)植生带护坡。

植生带护坡技术是采用专用的施工机械设备,依据特定的施工工艺,将草种、保水剂和肥料等材料,按照一定的密度,使用降解无纺布,经过机器的滚压和针刺等操作进行复合定位,生产成为具有一定规格的护坡产品。通过利用植生带来增植草坡,技术较为新颖,目前已被广泛应用到各类边坡绿化中。

(4)客土喷播。

客土喷播是一种用于改善边坡的植物生长环境,创造有利于植物生长的环境,将普通条件下无法达到的绿化效果,或者是在绿化效果较差的情况下,通过客土喷播,实现立体绿化、草灌结合,以此来恢复自然植被的技术。客土喷播在理论指导下,通过精心配置用于特殊条件下的客土(植物生长基质)和种子,利用相关原理和对应的操作方法,通过应用机械动力,利用液压进行传送,将含有能促进种子生长的附着剂、复合肥、草种子、纸纤维、清水、保湿剂等,混合在喷播机内部,经过机械的充分搅拌,形成了配置均匀的混合液,经过机械的高压泵作用,将混合液喷播到坡面上,实现对边坡的绿化和防护。

(5)灌木防护。

灌木防护是通过在边坡中栽种一种或多种灌木,通过灌木群落的共同作用,来提高边坡的稳固性能,以此来防止水土流失。高速公路中,在边坡干旱和瘠薄的特殊环境中,和草本植物相比,灌木对水和肥料的需求更少,灌木具有较强的适应能力,其生命长久,有利于特殊环境下的边坡防护。在绿荫遮盖的坡面上,能抵御暴风雨的溅蚀。高速公路的路基边坡平台中比较适合种植灌木,来增强对边坡的立体绿化防护。公路工程中,常使用的灌木有:夹竹桃、野蔷薇、紫穗槐、山植等。

五.结束语

高速公路的边坡防护,对保证行车安全具有决定性作用,同时对边坡环境和减少水土流失,恢复高速公路建设带来的生态环境破坏具有弥补作用。通过更多生态防护技术的应用,增强高速公路的生态能力,(语句不通)减少对环境的破坏。

参考文献:

[1] 李志清 胡瑞林 吴礼舟 熊野生 戚萍 徐华 吉回照LI Zhiqing Hu Ruilin WU Lizhou XIONG Yesheng QI Ping XU Hua JI Huizhao 生态防护在高速公路护坡中的应用研究[期刊论文] 《工程地质学报》 ISTIC PKU2005年2期

[2]胥应龙 植被护坡工程技术及其应用研究——以湖南省高速公路为例 [学位论文]2007 湖南农业大学:观赏园艺学

[3]唐清山 公路路域植被退化评价指标体系应用研究 [学位论文]2011 长安大学:环境工程

[4]王晓梅 岩质边坡植物防护理论与应用研究——以荆宜高速公路红色粉砂岩边坡为例 [学位论文]2009中国地质大学(武汉):岩土工程

[5]谭少华 汪益敏 高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考 [期刊论文] 《水土保持研究》 ISTIC PKU2004年3期

边坡防护技术论文篇2

Abstract: The rapid development of the modern economy improves the capacity demand of road transport in China. As the basis for road transport, road construction and maintenance have an important effect on the stability of China's road transport industry. Slope stability is the safety basis to protect the embankment stability and road traffic safety, its conservation work has an important significance on the development of road transport. The article described the importance of slope maintenance in the highway maintenance and management. The modern technology situation of slope conservation is briefly discussed.

关键词:公路养护;管理;边坡养护;重要性

Key words: highway conservation;management;slope maintenance;importance

中图分类号:U418 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0047-01

1公路边坡对公路安全的影响分析

公路边坡是现代公路建设的重要组成部分,是保护路基稳定的关键。加强公路边坡养护是为了保护路基边坡表面免受雨水冲刷、减缓温差与温度变化对边坡的影响,防止边坡岩土表面的风化破碎,保护路基整体稳定性的关键。同时公路边坡的养护还是避免公路高边坡等特殊路段病害与滑坡形成的关键,是有效保障公路行车安全的重要工作,其对我国公路交通运输以及经济发展都有着重要的影响。加强公路边坡养护是有效保障我国公路运输发展与公路安全的重要工作,公路养护企业必须认识到边坡养护的重要性,积极应用现代养护技术提高边坡养护质量,保障公路安全。

2公路养护管理工作中边坡养护的重要性

2.1 公路边坡现状以及病害隐患分析目前我国公路边坡情况不容客观,多数边坡土质直接暴露于空气中,使得雨水冲刷等对公路边坡侵蚀较大,造成公路边坡、滑坡、崩塌等病害还是时有发生,严重危害了公路路基的稳定性以及公路行车安全。同时公路边坡防护工作不到位还严重危害了公路路基边坡地质情况,影响了公路的正常使用,严重制约了我国公路运输行业的发展。公路边坡支护系统、植被破坏情况等是导致公路边坡病害隐患的重要因素,根据多起公路高边坡滑坡情况的分析可以看出,多数滑坡边坡地表都受到不同程度的破坏、几乎无植被,这就造成在连日暴雨或瞬时雨量较大的时候,地表水渗入过快、土质快速增重,而由于没有植被护土、支护系统养护不当造成边坡的滑移。

2.2 公路边坡支护系统的科学养护管理公路边坡支护系统是保障边坡稳定重要结构,现代公路施工技术的发展使得公路边坡支护系统的支护方式越来越多,施工企业多是根据公路边坡地质情况、所在地气候条件等进行综合分析后选用科学的支护方式。而公路养护企业的养护过程中如果不能根据支护类型进行科学的养护工作,仍然沿用传统边坡养护方式进行养护将不能起到对支护系统的养护作用,造成支护能力下降,导致出现公路边坡病害隐患。因此,公路养护管理工作必须以深入分析公路建设施工技术方案、所在地气候条件、公路行车流量等参数为基础,详细掌握所辖区域边坡类型与情况,针对支护系统病害的形成原因等进行病害的治理与支护系统的养护,保障公路边坡稳定性,保障公路路基的稳定,确保公路养护质量的提高。

2.3 公路边坡植被的科学养护在注重公路边坡基础结构养护的同时,公路养护企业还要加强对公路边坡植被的管理与养护,尤其注重高边坡植被的养护管理。通过土工格植被种植技术、三维植被网、植被混凝土养护技术等提高公路边坡植被覆盖率,预防边坡受雨水冲刷造成的滑坡等情况发生。同时通过公路边坡植被覆盖率的提高还能够有效避免地表水的渗入过快对路基造成的影响,避免边坡土壤失水过快造成边坡土质松散等情况的出现,有效提高边坡与路基的稳定性,保障公路安全。针对这样的情况,公路养护企业必须认识到公路边坡植被养护的重要性,积极采用现代边坡植被养护技术,提高公路边坡植被覆盖率,保障公路边坡稳定性。运用现代公路边坡植被养护技术保护边坡地表免受风雨侵蚀、运用现代边坡植被养护技术减少边坡植被的破坏。通过公路边坡植被护坡的功能性、经济性、安全性、美观性以及生态性,促进我国公路运输基础设施的发展、促进公路养护工作的开展,有效改善公路行车环境以及公路周边环境。植被护坡的养护工作开展在改善巩固综合环境的同时还能够有效地减少边坡水土流失情况,保障公路边坡的稳定性,提高公路使用寿命。

3现代公路边坡养护理念与技术应用的重要性

随着公路养护研究的不断深入与应用,现代公路养护已经从事后病害治理向着事前病害的预防方向发展,以预防性公路养护理念指导公路养护工作,减少病害的发生,提高公路使用寿命。根据这一理念,现代公路边坡养护也正积极应用预防性公路养护理念来指导公路边坡的养护,提高公路边坡的稳定性,减少病害的发生。预防性公路边坡理念与技术的应用,有效地减少了公路病害的发生,减少了病害发生后治理成本的增加。通过预防性公路边坡养护理念与技术的应用能够在公路边坡病害发生初期或趋势时即采用科学的养护技术对其进行养护工作,有效减少了病害的发生以及进一步扩大、保障了公路边坡的稳定,减少了病害治理的成本,有效的提高了公路养护企业的经济效益。预防性公路养护理念与技术的应用已经成为现代公路边坡养护未来发展的主要趋势,其对公路边坡的养护有着重要的意义。

4结论

综上所述,现代公路边坡养护工作的开展与管理对公路运输有着重要的影响。公路养护企业必须充分认识到现代公路边坡养护的重要性,积极运用现代公路边坡养护理念与养护技术提高养护质量,保障公路行车的通畅性与安全性。通过公路边坡养护工作以及管理工作的加强,提高公路边坡稳定性、提高公路路及稳定性,为提高公路使用寿命、提高公路竞技性奠定基础。同时通过现代公路边坡养护技术的应用有效提高公路养护企业的经济效益、提高养护企业的综合技术水平,为我国公路运输事业的发展奠定坚实的基础,为我国经济建设与发展提供基础的保障。

参考文献:

[1]刘宏伟,张占江.公路边坡养护工作重要性分析[J].公路养护技术文汇,2009,3.

[2]杨立明.公路养护的基础--公路边坡养护工作的科学开展[J].公路与交通,2009,6.

边坡防护技术论文篇3

关键词:边坡稳定;影响因素;防护设计

Abstract: Protection engineering is an important part of highway construction, roadbed disease prevention and control ,guarantee the stability of roadbed, improving the environment landscape and protect the ecological balance of the important measures. In recent years, China's rapid development of highway construction, high grade highway mileage increase rapidly. Therefore, how to keep the high grade highway slope stability, more and more be highway design and the management's attention. This article from the factors influencing slope stability of slope protection and how to design are discussed, for high grade highway slope design the feasibility of construction provides scientific basis.

Keywords: Slope stability; Influence factors; Protection design

中图分类号:S605文献标识码: A 文章编号:

前言

随着我国公路建设的飞速发展,高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一,是防治路基病害、保证路基稳定、改善环境景观及保护生态平衡的重要措施。如何保持高等级公路边坡的稳定 ,采取何种技术措施对边坡进行防护 ,越来越受到公路设计与管理人员的重视。与此同时,防护技术在理论方面尚需进一步研究,如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等。

因此,为降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。

国内研究现状

由于理论研究上的不足和设计上的随意性,同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异,决定了不同地区综合防护方案的差异性,所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上,对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究,提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。

反思我省的高等级公路边坡防护现状,虽然做了许多实验性尝试,采用了多种防护型式,基本达到了预期防护效果,但仍存在着一些问题,归纳起来有如下几方面:

(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计;

(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析;

(3)植物物种选择方面,随意性过大,缺乏和园林部门的探讨研究;

(4)由于各地区的差异,缺乏各分区最佳防护典型型式,致使设计人员难以操作。

总之,上述问题的存在,使边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资,另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。

影响边坡稳定的因素

影响边坡稳定的因素很多,总的归纳起来可以分为两大类,即自然因素和人为因素。

1.自然因素公路是特殊的带状构造物,每条公路都要穿越很多地区。由于受地质构造和地形条件等因素的影响,每一个小区域都有不同的地质和气候条件。影响边坡稳定的自然因素包括地质、地形、气候和水文条件等四个方面。

2.人为因素一条公路的建设和使用管理都是由人去实现的。根据建设程序和内容,并结合已建公路的情况来看,影响边坡稳定的人为因素有设计因素、施工因素和养护管理因素。

边坡的防护设计

在高等经公路边坡的防护设计中,应遵循“因地制宜、就地取材、经济适用、照顾景观”的原则。因地制宜,就是要结合实际地形、地质条件,确定防护方法;就地取材,就是尽量利用在当地适合植物生长的土质路段,优先先用植物防护;经济适用,就是既要烽求节省工程费用和其它开支,又要耐用且养护工作量小;照顾景观,就是不但要能保护边坡,而且还应力求适合当地环境的美观。

1.边坡的生物防护为有效地保护和美化环境,应在边坡绿色防护方面下功夫,优先使用生物防护。高等级公路生物防护有多种形式,在运用时要因地制宜、灵活掌握。下面介绍几种生物防护的方法。

1)灌木护坡:在边坡栽植一种灌木或多种灌木混栽,郁闭后的灌木群落可以有效地很稳固边坡,防止水土流失,如栽植紫穗槐等。

2)草坪及地被植物护坡:在边坡种植各种草坪或其它地被植物,从而达到防护的目的,如湿式喷播技术、客土喷播技术、挂网植草等。各种冷季型草坪、暖季型草坪、白刺、地锦、紫花苜蓿等地被植物均可起到很好的防护作用。

3)草灌混栽护坡:灌木护坡由于灌森生长初期生长缓慢,快速覆盖地表能力较差,往往不能很好地起到拦蓄坡面地表径流,减轻侵蚀的作用。单纯采用草坪护坡,因草本植物生长年限较灌木短故持久护坡能力较差,采用草灌混栽护坡则可取长补短,兼具两种方式的优点,弥补两种方式的不足,是较理想的生物护坡方式。

4)乔灌结合护坡:在山区的一些路段坡面较长,坡度很陡,水土流失严重,而且容易发生滑坡、塌方等自然灾害。在这些地段的边坡采取乔灌结合护坡,可以最大限度地发挥植物的护坡作用,防止水土流失,减少滑坡、塌方等自然灾害对公路的破坏。

2.菱形、矩形网格护坡该方法可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌。工艺简单,网格内可植草。但只适用于填挖方土质边坡,且因单层铺砌厚度单薄,所以断面尺寸小、结构不稳定,不适用于高填深挖边坡。

3.六角空心砖护坡该方法是用水泥混凝土预制安装的一种边坡防护形式。施工工艺简单,空洞内可填土绿化,有一定观赏价值。但自重大、费用高,还会阻碍边坡水的排出,对边坡稳定不利,要慎重先用。

4.喷射混凝土护坡对一些较高的风化岩石边坡,采用喷射混凝土作护坡可阻止风化,且重量轻、施工设备简单。但费用较高,厚度难以控制,对景观有一定影响,应尽量少采用。

5.叠拱护坡一般用浆砌片石或片石混凝土做肋,用水泥预制混凝土块做成拱形窗台,坡面水从肋上排出,进入排水边沟,空心部分可植草,该防护方法是一种较理想的防护形式,适用于挖方或填方及高填深挖土质边坡,填方路基可不设拦水带,路面水可直接排入叠拱护坡。

6.三维固土网垫结合植被护坡该方法是近几年发展起来的一种边坡防护形式,在我国南方很多省份已被广泛应用。与以往边坡防护形式如砌石、预制块、单一植被相比较,具有施式方便、工期较短、造价低廉、护坡效果好等优点,可在短时间内并有利于后期养护管理。这种护坡方法施工简便,劳动强度小,效率高,每人每天可施工100m²~150m²同时大大降低了工程造价,其造价公是3mⅩ3m浆砌片石骨架防护方法的50%,是预制块防护方法的40%,是浆砌片石全坡面防护方法的30%。

总结

总之,公路边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。因此,设计单位一定要重视前期勘察工作,尽量将地质、气候、水文等情况掌握详细,为设计提供准确的第一手资料,经技术经济比较后,设计出结构合理、安全可靠、经济适用、施工方便、工艺简单、造价低的防护工程。

参考文献:

[1] 郑益民.高等级公路边坡综合防护研究[J].路基工程,2005,(6):19-21

边坡防护技术论文篇4

【关键词】公路工程;路基边坡;防护技术;概况;生物防护

作为国民经济与社会发展的重要基础设施,公路事业在改革开放后也得到了极大的发展。路基边坡防护施工作为公路工程建设的重要组成部分,其技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,甚至影响到公路事业的可持续发展。为此,在公路工程建设中相关部门及施工单位必须重视路基边坡防护施工,做好施工准备工作,采取科学有效的措施,有效提升施工质量,实现公路建设的社会效益与经济效益。

一、路基边坡防治的概况

为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面叫边坡。边坡受到破坏与路基使用的填料有着明显的关系。砂性的路基比粘性的路基更容易受到雨水的冲刷破坏。高处的路基比地处的路基更容易受到流水冲刷。压实的路基要比压实轻的路基更加耐冲刷。路基边坡出现坍塌现象主要表现在砂石的滑动、落石以及流动性的坍塌。这三种情况可以单独出现同时也能够共同发生。

二、二、公路路基边坡防护施工技术的应用

1、生物防护

生物防护大致可分为三种类型:植树防护、植草防护和覆盖草皮防护。其中,植树主要用于下边坡,属传统生物防护形式;而植草或覆盖草皮防护是近年来在高速公路上才兴起的两种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷,但养护费用高,要随时保持绿色有一定困难,不适宜用于上边坡以及荒山野外的高速公路的防护工程。

(1)挂网客土喷播防护

在进行坡面排水问题处理时,应考虑的问题有坡面径流和涌水。在坡面上设置一定量的泄水管,可以将涌水引至坡底;在坡面上设置好平台排水设施,将水从坡面的两边排出,也可将水引至坡底。对于坡面上存在的植物,如果没有对施工造成妨碍,应进行适当的保留。坡面应保证有一定的粗糙度,为此可以在坡面上修造一些凹凸粗糙面,这样可以使植物顺利地在上面生长,起到吸附基材,防止基材流失的作用。在进行喷射施工时,应自上而下对坡面进行喷射,喷口应尽量与坡面保持垂直,距离控制在0.8~1m之间,各处喷射厚度保持均匀。

(2)三维网植草

如果边坡过于干燥,应先对边坡进行浇水湿润。铺设网垫时应顺势进行,对于超出坡底的部分应剪除,网垫铺设完毕后应对其进行固定,采用竹木从上而下对网垫进行固定,竹木的长度为 15cm,截面直径为1cm,通常每平方米范围内采用6根竹木即可,竹木设置成梅花形。在路肩(或边坡顶部)向里15cm左右的范围内向下挖10cm深的沟, 用竹木钉将网垫固定,再用土埋压。网垫之间的连接处采用搭接的方式,搭接宽度应为5cm,搭接处也同样采用竹木钉固定。在播撒草籽之前,应先在网垫上撒一些细土,再进行草籽的播撒,然后再撒土对其进行覆盖,最后将表面扫平。施工完毕之后,还应对其进行养护,按时浇水。

2、圬工防护

片(块)石护坡和护面墙:片(块)石护坡又分为浆砌和干砌两种。护面墙比护坡厚,有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材,工艺简单,但自重大,不宜在高边坡上使用。

菱形网格护坡:菱形网格护坡,可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌。工艺简单、网格内可植草。但只适用于填方边坡和土质挖方边坡。

六角空心砖护坡:六角空心砖是近几年才发展起来的用水泥混凝土预制安装的一种边坡防护形式。施工工艺简单、空洞内可填土绿化、有一定观赏价值。但自重大、费用高、且还会阻碍边坡水的排出,对边坡稳定不利,要慎重选用。

喷射混凝土护坡:对一些较高的风化岩石边坡,采用喷射混凝土作护坡可阻止风化,且重量轻,施工所需设备简单,但费用较高、厚度难以控制,对景观有一定影响,应尽量少采用。

3、框架锚杆防护

边坡成形后,按设计位置进行施工放样,沿坡脚底线和顶面台阶线,水平距离4.24m钉入钢钉,用绑扎丝沿450角上下对角拉紧,形成中心为3m×3m单元,沿中心线,人工配合机械开挖成40cm宽、20cm深的矩形沟。然后沿矩形沟,从上向下,每隔1.5m钻50的锚孔,锚孔深度分别为7m、3m,同高度的锚孔施工结束后,施工下一层锚孔,交替进行,逐层向下完成。先清理防护岩面杂物、浮石及松动的岩石,并用水湿面,以保持一定的湿度。放样施工现浇混凝土框架。在岩面上确定锚杆孔位,进行钻孔,孔深及孔径应符合图纸要求。钻孔完后应将孔内岩粉吹干净。每段工程应取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,通过试验修正施工参数,指导大面积施工。锚杆插入孔内长度不应小于图纸规定,锚杆安装后不得随意敲击和悬挂重物。注浆时,注浆管应插至距孔底50~100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注。待孔内砂浆充分凝固后连接铁丝网并与锚杆焊接。通过专用喷射机将草籽与种植土混合喷射在坡面上;对喷植土用无纺布覆盖,并浇水养护。

4、土钉墙防护

土钉墙是一种较新式的结构物,它主要由“钉”(即锚杆)、混凝土面板(挂网喷射混凝土)、锚板组成。通过规则排列的锚杆(“钉”)、面板、锚板将边坡一定范围内的土体进行原位加固,形成一种复合结构式的墙――土钉墙,墙后土压力由土钉墙承担。主要适用于风化破碎较严重的岩石边坡,也可用于粉土、砾石和砂土边坡。承受土压力一般,其最大优点是从上往下逐层开挖土石方并及时对边坡进行封闭加固,能有效减少边坡因开挖临空而带来的应力释放,使边坡保持原来的稳定结构,避免坍塌。其施工程序为:成孔-清孔-置筋-注浆-喷射第一层细石混凝土-装挂钢丝网-喷射第二层细石混凝土。

三、结束语

综上所述,公路路基防护工程作为道路施工建设的重要方面,关系到国民经济的发展水平。随着公路建设事业的不断发展,公路路基防护工程建设越来越多的应用到公路建设中,并且发挥着重要的作用,增强路基的稳定性以及强度是公路路基防护施工技术发展的重要方面。

参考文献:

[1] 符亚儒,党兵,赵晓彬,郜超,施治宝,郝新忠,史世强. 榆靖沙漠高速公路路基边坡防护技术研究[J]. 西北林学院学报. 2006(06)

[2] 蒋自立,江海东. 高等级公路边坡植被的选择方案[A]. 第一届全国公路科技创新高层论坛论文集环保与可持续发展卷[C]. 2002

[3] 毛光东. 常吉高速公路切方边坡植物防护的研究[D]. 湖南农业大学 2006

[4] 栾传宝. 内蒙古包头至磴口段高速公路自然灾害边坡防护模式评价[D]. 长沙理工大学 2007

[5] 黄建明. 浅析高速公路路基边坡防护的施工――以甬金分离立交桥6#、7#墩施工为例[J]. 科技创新导报. 2009(02)

边坡防护技术论文篇5

论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。

1 概 述

岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。

本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。

2 喷播植草防护技术的特点

喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。

3 喷播植草防护边坡的主要功能

喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。

3.1 边坡加固作用

(1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。

(2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。

3.2 植被的水文效应

(1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。

(2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。

3.3 改善和美化环境

植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。

4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求

(1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大;

(2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低;

(3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶

3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施;

(4)施工工期短,时间要求严格;

(5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力;

(6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高;

(7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长;

(8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。

5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。

(1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。

草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。

由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。

(2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。

(3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。

(4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。

(5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。

6 喷播施工

6.1 施工所需设备、材料及人员组成

(1)喷播机:容器容量为50加仑;

(2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播;

(3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥;

(4)无纺布;

(5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管;

(6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。

6.2 喷播工序及技术要求

喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。

各工序技术要求如下。

(1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。

(2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。

(3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。

(4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。

7 工程效果及 经济 、社会效益

(1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。

(2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。

(3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。

边坡防护技术论文篇6

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

边坡防护技术论文篇7

关键词:高速公路;边坡;防护加固

高速公路建设可以在一定程度上促进一个城市的发展,但是通过分析我国高速公路建设的情况,其环境非常复杂,而且建设工程存在很大的难度。为了提高高速公路边坡的稳定性,应该通过对高速公路特征的分析,采取有效的措施进行防护加固。

1 边坡防护加固类型

1.1 边坡防护类型

通常情况下,高速公路的边坡防护的主要措施是生物防护和圬工防护的措施。生物防护简单地说就是在边坡的周围植树种草,植被可以起到涵养水源的效果,提高了公路边坡的稳定性。圬工防护要通过一定的工程措施提高边坡的稳定性。

1.2 边坡加固的类型

边坡加固的类型主要有抗滑桩、锚(索)杆、格构加固、喷锚网支护和注浆加固等加固方案。

2 影响边坡稳定的因素

2.1 地质条件

地质条件是边坡的物质基础,决定了坡体稳定性的主要因素。

2.2 路堑边坡坡形、坡率、坡高及加固措施

路堑边坡的设计是否合理是决定路堑边坡稳定的关键,它包括确定坡形、坡率、边坡高度和加固与防护结构的类型等。故在一定的工程地质条件下,路堑边坡的稳定性取决于设计的坡形坡高及加固措施是否与地质条件相适应。

2.3 施工方法、工艺及施工顺序

路堑开挖是对山体应力状态的重大改变,如处理不当,将是造成边坡失稳的直接因素。因此应结合不同地质条件及工程特性,在设计合理的前提下,做好施工组织,选择合理的施工方法及工艺,尤其做好开挖与支挡工程的有机配合。如对稳定性风险较大的边坡,必须分级开挖,随即支挡,挖一级,防护一级,再向下开挖。若一挖到底再进行加固防护,或采用大爆破等不当施工方法,可能造成边坡失稳变形,轻则局部坍塌,重则引发工程滑坡,从而增加工程费用及影响施工进度。

2.4 其它因素

除上述因素以外,如破坏植被,生产、生活用水管理不善、边坡上部人为堆载等,均对边坡的稳定有不利的影响。

3 常用的边坡防护加固方案及其优缺点

3.1 防护的作用和目

防护的作用和目的有两个:一是控制边坡表层的风化速率;二是防止地表雨水冲刷。

(1)残坡积层及全风化岩地层的边坡防护:这些边坡的地层呈土或类土状,为了防止坡面受雨水冲刷并兼顾美观,一般采用植物防护,采用适合本地生长草籽,并加入种子量30~40%的根系发达的矮灌木籽,形成一个隔离坡面的防护层,以减少雨水下渗和缓冲径流条件而保护坡面。

(2)对强、中风化岩质边坡和坡率较陡普通植草不易成活的地层,采用喷混植生为主,采用适合本地生长草籽,并加入种子量30~40%的矮灌木籽。对于旅游线路,有条件时可加适量花卉种子。

3.2 防护加固方案的选用及其优缺点

目前,岩土边坡常用的加固工程可分为传统的支挡体系(如:各种形式的挡土墙等)、桩式体系(如:普通抗滑桩、预应力锚索桩)和锚式体系(如:砂浆锚杆、注浆钢锚管、预应力锚索等)。这些常用措施,经长期的工程实践检验都是行之有效的,设计理论是成熟的,技术上的可靠的,在不同领域的岩土边坡治理得到广泛应用,总体来说效果是好的。尤其近十多年来,在我国公路岩土边坡治理中担当重要角色,发挥了各自应有的作用。`

不同体系的支挡加固技术措施,既具有各自的优势,也存在一定的局限性和不足:

(1)挡土墙(支挡体系):最大的优势是片石(或砼)来源广泛,施工方便,具有良好的经济性。其最大的局限性是承载能力较小,对高陡边坡适应能力差,挡墙建筑高度受限制,收陡效果不明显,且圬工量较大,影响人为工程与自然环境的协调。

(2)钢筋砂浆锚杆:钢筋砂浆锚杆具有施工简便、快速、工程造价低廉的优点,适用于边坡浅层变形(坍塌、小型楔体破坏等)的预防性加固。钢筋砂浆锚杆配套框架,增强了坡面的整体性和稳定性外,并为岩质坡面绿化提供了良好条件。

在现行可供选择的加固工程技术措施中,对存在深层破坏的多级高边坡,挡土墙显然是力不从心的,采用预应力锚索或砂浆锚杆这一技术措施无论其适应性和加固效果、经济性及方便施工等方面对本工程来说,是最的选择。尽管预应力锚杆技术措施存在某些不足,如永久锚索体、锚杆的防腐、防水问题,可通过采取有效技术措施是可以解决的。

(3)锚杆工程作为边坡加固设计的主要措施,其可靠性是边坡病害治理成功的关键所在。因此设计建议:①大面积施工前,应针对不同的地质单元进行抗拔力基本试验(即破坏性试验)。由此确定不同地质单元中的具体参数,并由此复核验算稳定性、调整加固方案、明确压浆工艺,从而确保设计的可靠性。②锚杆施工完成后,应按总根数的3%~5%(每坡不少于3根)作抗拔力检测验收(非破坏性)。如有不合格应加大抽检频率并采取相应的补救措施,以确保施工质量的可靠性。

4 结语

高速公路边坡的防护加固工作是一项重要的工作,一旦发生边坡失稳滑塌,将产生严重后果,对人民的财产及生命安全产生威胁,因此做好边坡的防护与加固尤为重要。设计人员需跟根据地质情况设计合理可行的方案,施工人员则需保证施工质量。本文对常用的边坡防护加固进行浅层的探讨,针对项目特点选择合理的防护加固措施值得进一步探讨。

参考文献

[1] 罗珂,高照良,王凯.毛坝至陕川界高速公路边坡生态防护技术及其应用研究[J].中国农业资源与区划,2015,06:128-135.

边坡防护技术论文篇8

关键词:公路边坡,防护技术,施工

中图分类号: X734 文献标识码: A

1.前言

我国公路建设迅猛发展,边坡防护也越来越受到重视。边坡是公路建设中最常见的形式,随着公路路基变宽、挖填变大,怎样确保公路安全稳定,延长公路使用寿命,都必须加强边坡防护。公路边坡防护从设计到施工应紧密结合工程实际,灵活有效的防护方式和环境保护并重,在保证边坡安全稳定的前提,加大植被面积,建造生态公路,人文公路。

2.边坡防护技术

2.1边坡防护与加固的类型

边坡防护技术主要从坡面防护和坡体稳定两个方面考虑。坡面防护主要是保护路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。边坡稳定采用的加固措施有护脚墙、抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱、排水固结等。边坡防护包括植物防护和工程防护。植物防护:植被混凝土、种草、铺草皮、植树等;工程防护:片石护坡和护面墙、网格护坡、喷射砼护坡等。

2.2边坡防护技术的现状

2.2.1浆砌片石护坡

浆砌片石护坡是工程中坡面防护普遍应用的方法,是采用砂浆与毛石料砌筑的砌体结构,主要有片石护坡和片石护面墙两种方式。通过浆砌片石防护坡面,可防止雨水对坡面的冲刷,同时对坡体也具有一定的稳定作用。护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层,用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡,多用于易风化和风化严重的软质岩层以及较破碎的岩石地段,以防止继续风化。可以有效地防止边坡冲刷,防止滑动型、流动型及落石型边坡崩塌,最常用于上边坡。护面墙除自重外,不负担其他荷载,亦不承受墙后土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。浆砌片石护坡施工工艺简单,但由于其形式单一,与环境协调效果差,在现代公路边坡防护中,其应用有不断减少的趋势。

2.2.2骨架植被防护

骨架护坡和生态防护相结合的防护措施是指浆砌片石在坡面形成框架,在框架里面铺填种植土,再铺草皮、喷播草种和种植灌木等的一种防护措施。与浆砌片石护坡相比较,该方法在能满足坡面防护功能的情况下,还具有节省材料、降低工程造价、对高边坡降低坡体荷载、较好地协调周围环境等优点,因而在边坡防护工程中得到了广泛应用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多种形式,骨架形式与尺度应从美学和当地的文化背景方面多加考虑。当要突出骨架时,骨架施工应精细。骨架内的植被防护可结合边坡岩土性质、坡率,采用前述植被防护的各种措施。一般情况下,浆砌片石或混凝土骨架植被防护、多边形混凝土空心块植被防护适合于坡率缓于1∶0.75的土质和全、强风化岩石边坡。

2.2.3挂网喷射混凝土护坡

挂网喷射混凝土护坡也是常用的护坡方法,主要应用在石质边坡且岩石比较破碎的地段。当石质边坡很高、岩质较差、坡面岩石易风化、坡面岩石切割破碎严重、节理发育易受外界影响而产生危害时,或其他防护措施造价较高或难以实施时,为了防止高陡石质边坡坠石砸伤行人或车辆,采用坡面挂网喷射混凝土的方法防护。它是依靠锚杆、钢筋网和喷射混凝同负荷来提高边坡岩体的结构强度和抗变形刚度,以减少岩体侧向变形,增强边坡整体稳定性和耐久性。有些地段岩石较好,可不挂网,直接喷射混凝土进行防护。

2.2.4土工格室植被护坡

土工格室是一种新型的土工合成材料,具有强度高、抗腐蚀、抗老化性能好等特点,其在坡面防护方面具有独特的优势。将其张拉开固定在坡面上,在其格室内填入腐殖土,种上草,不但可起到坡面防护的作用,还可起到恢复生态环境的作用。土工格室边坡绿化防护适合于坡率缓于1∶0.5的各类边坡。这种方法操作简单,施工速度快,工程造价低,尤其在缺少石料或生态环境要求高的地方具有很大优势。

2.2.5喷混植生防护

喷混植生防护是当前边坡生态修复的最新模式,是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术,能使植物在短时间内快速生长覆盖。喷混植生技术是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌合均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用。该技术使用的种植基材由种植土、有机核心料、粘结剂、稳定剂、水、植物种子等混合组成,种植基材的良好是成功的关键。粘结剂使喷混基质与岩面粘结,并使喷混基质硬化,从而避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀。不仅喷混基材有很强的抗侵蚀性能,在灌草植被与基材的共同作用下,基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。另外以客土为主的喷混基层的厚度为10cm,能确保植物安全生长的极限需求,可以保障植被快速成型及生态稳定性。石质边坡上喷混植生后,60d能全面覆盖,1年灌草立体生态成型。该方法适用于坡率缓于1∶0.75稳定土质与风化较为严重的岩石路堑边坡,该技术已广泛应用于各类岩石边坡的生态防护工程。

2.3边坡防护的基本原则

(1)在满足功能和安全的条件下,边坡防护应选择刚性结构与柔性结构、多层防护与生态植被防护相结合的方式。在防护方案选择时,需要考虑实际工程中的边坡岩土性质、环境气候条件、排水条件等多种因素影响,选择合理的防护措施。从安全稳定、节约费用、环境保护、美学观感上综合考虑防护措施的选择与调整,保证安全的前提下优先考虑绿化防护,以取得良好的景观效果。

(2)边坡防护贯彻协调自然的原则,应充分考虑防护措施与沿线景观的协调、防护措施自身的协调,力求避免采用连续的大面积护面墙,使公路与沿线景观达到有机的统一。多种防护措施在同一边坡上采用或相邻边坡群采用不同的防护措施时,应考虑防护措施间的协调。稳定的岩质边坡有时不防护比进行不必要的人为防护更好;自然的边坡坡形、坡面有利于与周围环境相协调;适当保持稳定的孤石能增加公路景观的情趣。边坡防护应树立“尊重自然、恢复自然”的理念,使防护工程于周围环境融为一体。

3.边坡防护技术发展趋向,工程防护逐渐减少

工程防护的防护能力强,但是美化效果差,不利于生态环保。修建较早的公路边坡防护大都不见草木,普遍采用浆砌片石、预制混凝土网格等,虽然相对美观,但人工迹象明显,与自然环境不协调。随着我国公路建设技术的高速发展,对公路沿线景观的要求不断提高,美观、生态和环保越来越受到人们的重视。因此,工程防护的应用在不断减少,除非必要,一般都会尽量避免采用这种单一的方式。生态型植被护坡能保护边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,防止延缓软弱岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变进程,从而保护边坡的整体稳定性,同事兼顾美化环境、恢复生态环境和协调自然环境的作用。生态边坡防护技术符合可持续发展的理念,其效益是巨大的,必将得到普遍推广应用。

4.结语

边坡防护是公路工程的重要组成部分,采用合理的边坡防护技术,以达到节约费用、美化和保护生态环境的效果。本文对常见的边坡防护技术进行了,并探讨了边坡防护技术今后的发展方向,生态边坡防护技术是今后发展的主流。

参考文献:

[1]黄求顺,张四平,胡岱文.边坡工程[M].重庆:重庆大学出版社,2003.7.

[2]高民欢,李辉,张新宇.高等级公路边坡冲刷理论与植被防护技术[M].北京:人民交通出版社,2009.9.

边坡防护技术论文篇9

关键词:新型生物植生基材;边坡;生态防护

中图分类号:S157. 9 文献标识码:A

前言

随着人们对生态环境意识的不断加强,国家已十分重视高速公路中的生态环境建设,以保持生态平衡。在环境保护呼声高涨的今天,生态防护已成为高速公路边坡防护的发展趋势。生态防护是指利用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀。

新型生物植生基材在湖南省高速公路边坡防护中还是首次运用,属于典型的生态防护技术。新型生物植生基材是利用树木养护修剪、间伐抚育、雪压清理等过程中留下的树枝、落叶,经过粉碎、调配、发酵、打包等工艺生产的基材。本文以建设一条生态环保的高速公路为目标,对公路建设不可避免的边坡环境破坏,尽最大可能采取措施恢复生态环境,保证边坡稳定及绿化生态效果,达到植物群落稳定与周边环境协调。

1 试验边坡介绍

湖南省怀化至通道高速公路简称怀通高速,是国家“十一五”重点工程建设项目。该项目的建成,加快了湖南融入“泛珠江三角洲”经济圈的步伐,完善了湖南省高速公路主骨架网,对改善交通运输条件以及投资坏境等具有十分重要的意义。

本试验选取湖南省怀通高速公路第7合同段K34+040-K34+

300右上边坡为试验坡(以下简称该边坡)。该边坡属于内陆亚热带季风湿润气候,年平均温度16~18℃,年均降水量1200~1700mm,无霜期长达260~310d。由于沿线施工挖方较多,原生植被破坏严重,水土流失现象普遍,土地分割不均衡,生态环境失去平衡。2012年4月,湖南省森林植物园结合新型生物植生基材技术,对该边坡进行生态防护施工,施工面积约1.1万m2。

2 试验设计方案

该边坡生态防护应符合以下要求:边坡具有较好地稳定性;抗雨水冲洗能力强;适合植物长期生长;遵循生态恢复学理论;与周围环境相匹配。根据该边坡自然环境以及实际地质特征,采取喷射厚层基材技术施工。具体试验方案为:制备新型生物植生基材;根据适地适树原则,选择适合当地环境生长的乡土植物;喷射厚层基材,喷播植物种子。

2.1 制备新型生物植生基材

2.1.1 准备原料

采用美国进口设备——碎枝机BC600XL,集中粉碎湖南省森林植物园内大量的枯枝、落叶。

2.1.2 筛分

粉碎木屑颗粒粒径大小决定基材发酵程度,一般来说,颗粒粒径越小,粉碎木屑发酵程度越好。结合试验的方便操作性,本试验选用颗粒粒径小于5mm的粉碎木屑作为发酵基材。

2.1.3 发酵时间

适宜的温度是菌种发酵的重要因素之一,低温不利于菌种的快速生长。根据湖南省的气候特点,7、8、9月为持续高温时期。因此,本试验选择8月下旬进行发酵处理。

2.1.4 拌料

先将1份农家堆肥与10份粉碎木屑拌匀,再拌入1/1000份BM秸秆粗饲料发酵剂,充分拌匀,为保证菌种的适宜生长以及混合料具有良好的流动性和粘聚性,还需加入适量粘合剂和水分,再等量装入营养袋并封口,避免水分蒸发、养分流失、堆温发散。为加快堆料发酵速度,可在发酵中期翻松补水1次。

2.1.5 发酵时长

一般5个月左右,以堆料发酵完全、呈黑褐色时为宜。

制备新型生物植生基材整体流程图如下所示:

2.2 选择适地适生植物

根据适地适树原则,本试验选择了乡土植物紫薇(Lagerstroemia indica )、火棘(Pyracantha fortuneana)、小叶女贞(Ligustrum quihoui Carr)、刺槐(Black Locust )和迎春花(Jasminum nudiflorum)。这5种植物既适合当地生长,也与周围植被环境相融合。

2.3 喷射厚层基材,喷播植物种子

本试验以一级坡面植物为研究对象,坡面为弱风化岩,土壤pH为5.3~7.2。首先喷射适量水分在边坡表面,再用客土喷播机将制备好的新型生物植生基材均匀地喷射在边坡上,保证厚度为15~20㎝。将适量种子均匀地喷播在厚层基材表面,再用无纺布覆盖。后期养护阶段,如遇干旱天气可适量浇水,视情况进行施肥和病虫害处理。

3 新型生物植生基材在边坡生态防护中的应用效果

以怀通高速公路第7合同段K34+070~K34+140左上边坡普通喷播施工的边坡作为对比,通过比较坡面植物的成活率。生长性状以及所组成的群落学特征,研究出适宜高速公路边坡生态防护的基材和树种。新型生物植生基材在边坡生态防护中的效果对比表如下。

4 小结

在发达国家,生态防护技术应用已久,但在我国起步较晚,应用范围受限。本研究为生态防护在边坡防护中的应用可提供以下参考价值:新型生物植生基材配制方法简单,成本较传统泥炭低,经济效益显著;新型生物植生基材符合生态防护理念,配置合理,抗冲洗能力强,稳定边坡效果好,生态效益显著;喷射新型生物植生基材的边坡,植株生长迅速、健壮,无病虫害,植被覆盖率高,环境协调程度强,景观效果显著。

综合以上成果,利用新型生物植生基材进行边坡生态防护,达到防护与美化的双重效果,为生态防护在我国的推广与应用提供新的技术支持,该技术具有很高的经济、生态和社会价值,具有很广阔的发展前景。

参考文献

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[2] 王冠.草灌型CF椰纤维网生态防护技术在韶山高速公路中的应用[J].湖南交通科技,2008(4):80-82.

[3] 杨英波,徐征军.高速公路岩石边坡生态防护技术初探[J].科技资讯,2008(9):81-84.

[4] 谷慧敏.基于滇西生态文化走廊建设的二级公路边坡生态防护研究[D].重庆:重庆交通大学,2011.

边坡防护技术论文篇10

关键词:边坡 生态环境 植物 防护

工程概况:该线路位于铜陵至九江铁路线上,设计里程DK114+250~DK114+950,本段线路以挖方通过陡山坡上部,地势左高右低,横向坡度1:3,中心最大挖深11.6m,最大堑坡高度15.7m。地层:碎石土,褐黄色至褐黄色,潮湿,松散~稍密,成份为细砂岩,粉沙岩,厚0.0~2.1m。粉沙岩,褐黄色至灰黄色,细粒结构,薄至中厚层状,节理裂隙发育,岩层产状为:198°∠54°,全风化至强风化。

在如今上上下下都已十分重视生态环境和环境保护的前提下,传统的施工方法和手段已列入被逐渐取替甚至是淘汰的目录,新的防护手段的出现已经迫在眉睫。根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:

①人工种草护坡,通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。

②平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一。

③液压喷播植草护坡,是近年新开发的一项边坡植物防护措施,是草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:施工简单、速度快;施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;适用性广;工程造价低。

④土工网植草护坡,是近年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。

⑤香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能。

⑥蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

⑦客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填一定厚度适宜植物生长的土壤或基质和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。

⑧喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。