公路邊坡穩(wěn)定與防護問題分析
論文導讀：隨著我國高等級公路建設的不斷深入，公路的邊坡問題也不斷出現(xiàn)，由于在路線設計中不可避免地要出現(xiàn)高路堤和深路塹，因此，填挖方的高邊坡技術處理問題就顯得很突出，有時候邊坡問題制約了我們公路建設的進度、質量和投資控制，也影響到今后公路的養(yǎng)護和環(huán)境保護。在邊坡防護中使用三維植被能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。
關鍵詞：邊坡防護，路線設計，支當防護，新技術
1. 問題的提出
隨著我國高等級公路建設的不斷深入，公路的邊坡問題也不斷出現(xiàn)，由于在路線設計中不可避免地要出現(xiàn)高路堤和深路塹，因此，填挖方的高邊坡技術處理問題就顯得很突出，有時候邊坡問題制約了我們公路建設的進度、質量和投資控制，也影響到今后公路的養(yǎng)護和環(huán)境保護。邊坡病害不僅影響美觀，而且造成植被破壞、水土流失、生態(tài)破壞、遺害子孫。為此，有必要就一些有關邊坡處理的技術問題進行探討。
2.邊坡病害的分類
邊坡病害可分為以下三類：1、滑坡�；率锹坊狡峦馏w或巖體由于長期受地下水、地表水活動的影響使其結構逐漸失去支撐力，在自重的作用下，整體沿著一定軟弱面向下滑動�；掳雌湟鸹瑒拥牧W特性來區(qū)分，可分為牽引式和推移式滑坡。牽引式滑坡，是下部先滑動，使上部失去支撐而變形滑動，一般速度較慢，可延續(xù)相當長時間，橫向張性裂隙發(fā)育，表面多呈階梯狀或陡坎狀。推移式滑坡是上部巖土擠壓下部巖土體產(chǎn)生變形，滑動速度較快，滑體表面波狀起伏，多見于有堆積分布的斜坡地段。在公路建設中，因設計施工不當，改變了原來斜坡的平衡狀態(tài)，則將引發(fā)工程新滑坡或工程復活古滑坡。免費論文。這種教訓是有的，值得我們注意。2、崩塌。巖石崩塌通常被認為是巖體在陡坡面上脫落而下的一種邊坡形式。它經(jīng)常發(fā)生于陡坡頂部裂隙發(fā)育的地方。由于風化減弱了節(jié)理面間的黏結力，或者由于雨水滲入裂隙中，造成了裂隙水的水壓力作用于向坡外的巖石上；或者巖石受到凍脹、風化和氣溫變化的影響，從而減弱巖體的抗拉強度和巖塊松動，造成了巖石崩落的條件。裂隙水的水壓力和凍脹作用是崩塌的常見原因。崩塌的巖塊通常沿著層面、節(jié)理或局部斷層帶或斷層面發(fā)生傾倒或者其下基礎失去支撐而崩落。它具有突發(fā)性，危害較大，它與滑坡的區(qū)別是，崩塌發(fā)生急促，破壞體散開，并有傾倒、翻滾現(xiàn)象。而滑坡體一般總是沿著固定滑動面整體地、緩慢地向下滑動。3、剝落。所謂剝落是指邊坡表層受風化，在沖刷和重力作用下，不斷沿斜坡滾落。剝落發(fā)生在容易風化的巖土坡面，例如紅層巖坡或膨脹土邊坡。這些邊坡開挖后如果不及時防護，坡面將發(fā)生風化，巖土體風化成散粒狀后，將順坡滑落下來。在這種坡面上植被，如果方法不當，風化的坡面會造成植被的破壞。
3.邊坡的防護措施
下面從路線設計、工程地質、支擋防護三個方面對邊坡處理技術進行探討。1、公路路線設計中的邊坡處理問題�？偟膩碚f，目前公路沿線景觀上的路堤、路塹較為普遍，滑坡、崩塌也時常發(fā)生。這些問題的產(chǎn)生，與公路平縱面設計是否恰當關系較大。這里有幾個問題需特別注意：一是山區(qū)公路建議用足最低技術標準，宜彎則彎，宜坡則坡，不可片面追求路線平直，減少大填大挖。二是要充分利用地形，應盡量減少破損山體。三是要充分且恰當?shù)乩萌斯嬙煳锏淖饔谩?、關于防護結構問題。傳統(tǒng)的防護方式從生物防護角度出發(fā)多采用輔貼草皮的方式進行，而工程上僅從坡面安全、穩(wěn)定的角度出發(fā)對各類邊坡進行工程防護和處置，一般采用漿砌片石護面墻、骨架護坡、抗滑樁、錨固、噴漿等，輔貼草皮也能滿足即時綠的要求，但是傳統(tǒng)的抗滑樁和抗滑擋墻在使用幾年之后，產(chǎn)生推移甚至被推倒的事例是常見的。究其原因，除一般的設計或施工問題之外，在理論上來說，是庫倫或朗金土壓力理論的缺陷。因為巖土體有蠕動的物理現(xiàn)象，尤其是有臨空面的巖土體，有流變力學特性。巖土體的蠕動使傳統(tǒng)支擋結構所受到的側向壓力隨著時間的推移而增大，最后在一場大雨過后被推倒。因此，對路基邊坡應采取綜合的防護措施，如植草或植樹，采用砌石或混凝土塊對邊坡進行防護。3、當前新技術的應用
3.1三維植被網(wǎng)植草
三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料，采用科學配方，經(jīng)擠出、拉伸等工序精制而成。它無腐蝕性，化學性穩(wěn)定，對大氣、土壤、微生物呈惰性。三維植被網(wǎng)的底層為一個高模量基礎層，采用雙向拉伸技術，其強度高，足以防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。三維植被網(wǎng)的表層為一個起泡層，膨松的網(wǎng)包以便填入土壤、種上草籽幫助固土，這種三維結構能更好地與土壤相結合。在邊坡防護中使用三維植被能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長。隨著植被的形成，它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強其抵抗自然水土流失能力。其特點是：由于網(wǎng)包的作用，能降低雨滴的沖擊能量，并通過網(wǎng)包阻擋坡面雨水的流速，從而有效地抵御雨水的沖刷；網(wǎng)包中的充填物(土顆粒、營養(yǎng)土及草籽等)能被很好的固定，這樣在雨水的沖蝕作用下就會減少流失；在邊坡表層土中起著加筋加固作用，從而有效地防止了表面土層的滑移；三維植被網(wǎng)能有助于植被的均勻生長，植被的根系很容易在坡面土層中生長固定；三維植被網(wǎng)能做成草毯進行異地移植，能解決需快速防護工程的植被要求。
3.2客土噴播
客土噴播是以團粒劑使客土形成團�；Y構，加筋纖維在其中起到類似植物根莖的網(wǎng)絡加筋作用，從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風侵蝕，牢固透氣，與自然表土相類似或更優(yōu)的多孔穩(wěn)定土壤結構。其技術要點是：噴播基材是保證噴播成功的重要因素，泥炭土是噴播的好材料，可和木纖維(或紙漿)按一定的配比混合使用，比單用純木纖維具有更優(yōu)良的附著和保水性能，可在土壤層較薄且非常瘠瘦，甚至風化巖的坡面上進行噴播，一般噴播厚度在10～20cm；保水劑及粘合劑用量，保水劑可根據(jù)各地氣候條件及石場特點的不同而做相應的調整，粘合劑可根據(jù)石壁的坡度而定，與坡度大小成正比；掛網(wǎng)，先把錨釘按一定的間距固定在石壁上，然后掛網(wǎng)；草種選擇，所噴播的草種應是根系發(fā)達、生長成坪快、抗旱、耐貧瘠的多年生品種，如果當?shù)氐亩竞涞脑�，還應考慮品種的抗凍性；混播，利用草種的互補性，如深根性和淺根性、豆科和禾本科、外地與本地、發(fā)育早與發(fā)育晚等特性進行混合噴播。
3.3混噴植草
混噴植草技術，其核心是在巖質坡面上營造一個既能讓植物生長發(fā)育而種植基質又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結構。它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上。免費論文。由于水泥的粘結作用，上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植基質免遭沖蝕，而空隙內填有植物種子、土壤、肥料、保水材料等，空隙既是種植基質的填充空間，也是植物根系的生長空間。噴混綠化技術不僅適用于所有開挖后的巖體坡面（如礫巖、砂巖、基巖、片巖、花崗巖、大理巖）的保護綠化，而且對于巖堆、軟巖、碎裂巖、散體巖、極酸性土以及擋土墻、護面墻混凝土結構邊坡等常規(guī)不宜綠化的惡劣環(huán)境都能綠化，是環(huán)境保護和國土綠化工程的一大突破。
3.4預應力錨索
預應力錨索以前主要用于鐵路邊坡的加固治理，而公路邊坡很少應用，由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面，把一端（錨桿）錨固在堅硬的巖層中（稱內錨頭），然后在另一個自由端（稱外錨頭）進行張拉，從而對巖層施加壓力對不穩(wěn)定巖體進行錨固，這種方法稱預應力錨索。免費論文。
4.結語
我國高等級公路出現(xiàn)較晚，經(jīng)濟、技術水平相對落后，邊坡的綜合處治在應用傳統(tǒng)方法的同時，更要不斷借鑒國外先進技術，結合環(huán)保、綠化、景觀和人文因素，使高等級公路建設又快又好發(fā)展，為我國高等級公路事業(yè)作出更大的貢獻。
