几种路基边坡防护形式的技术经济分析

时间:2022-09-20 03:51:38

几种路基边坡防护形式的技术经济分析

摘要:边坡防护的目的主要是保护路基边坡表面不受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。因此,工程实际中,应结合工程的特点并且充分考虑工程造价选择合适的路基边坡防护形式。

关键词:边坡防护;植物防护;植物骨架防护;圬工防护

我国公路网中的干线、支线公路,非常重视边坡防护。边坡防护主要包括:植物防护、骨架植物防护和圬工防护,当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。

1 植物防护

(1)植被防护:一般采用人工植草、铺草皮、植树形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷。

人工植草方法简单,施工方便,但植草防护初期抗冲刷能力弱,草籽容易受风吹雨淋等因素的影响而大量流失,导致坡面植被覆盖率很低。如能加强初期养护的措施,就能很好的解决这类问题。植草防护在各种路基防护形式中最为经济,应在坡度较缓的路基边坡予以推广。

铺草皮适用于各种土质边坡,草皮厚度宜10cm左右。规格大小视施工具体情况而定,宜选用带状或块状草皮。应选择耐干旱的草皮进行的培植。

植树:应按属地适树的原则选取耐寒、耐旱、易成活、根系发达、菜叶量多且容易分解、对土壤改良作用较大的树种。

(2)三维植被网防护:三维植被网护坡作为一种新型的边坡防护类型,越来越受到社会各界的重视。该护坡是一种植被护坡,它不但具有骨架护坡的加筋加固效果,而且满足人们对环境和景观的高要求。目前,三维植被网护坡已在多条公路、铁路路基防护工程中得到不同程度的试验和运用,均取得了良好的社会效益、经济效益和工程效益,三维植被网结合喷播植草防护方式,工程造价低,仅为传统工艺的30%~50%,既能大量节约工程资金,也能完全满足工程要求。三维植被网作为一种新型的边坡防护材料,其应用正在各地不断推广。

(3)湿法喷播:湿法喷播适用于土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石且坡率缓于1:0.5的路堑和路堤及中央分隔带、立交区、服务区及弃土堆绿化防护。

(4)客土喷播:客土喷播适用于风化岩石、土壤较少的软质岩石、养分较少的土壤、硬质土壤、植物立地条件差的高大陡坡面和受侵蚀显著的坡面。当坡率陡于1:1时,宜设置挂网或混凝土框架。

2 骨架植物防护

(1)浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡。浆砌片石骨架植物防护适用于缓于1∶0.75的土质和强风化的岩石边坡, 可防止边坡受雨水侵蚀, 避免土质坡面上产生沟槽, 并加强对风化层土体的支撑稳固作用。其形式主要有拱形骨架、菱形骨架、人字形骨架等。实际上是将长大坡面分割成有若干骨架支撑的小块土坡, 采用分而治之的有效措施。

(2)多边形水泥混凝土空心块植物防护。多边形混凝土预制空心块植物防护适用于缓于l∶0.75的土质边坡和全风化、强风化的岩石路堑边坡。其形式多样, 目前较多采用的是六边形空心块。六边形混凝土预制空心块植物防护实际上与拱形骨架植草防护一样, 也是将边坡坡面分割成由若干骨架支撑的小块边坡。但由于其较后者分割的面积要小, 而且每个六边形的六个边与周围的六个六边形相互嵌挤, 因此, 其稳定性和抗雨水侵蚀的能力要比拱形骨架强很多。多边形混凝土骨架防护具有施工容易、造型美观、防护效果好等优点, 在边坡高度不大的路堑坡面防护中较多地被采用。

(3)锚杆混凝土框架植物防护。锚杆混凝土框架植草防护是近年来在总结锚杆挂网喷浆防护的经验教训后发展起来的, 它既保留了锚杆对风化破碎岩石边坡的主动加固作用, 防止岩石边坡经开挖卸荷和爆破松动而产生的局部楔形破坏, 又吸收了浆砌片石骨架植草防护的造型美观、便于绿化的优点, 适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、无风化破碎的岩石路堑边坡。

锚杆混凝土框架植草防护的形式有多种组合: 锚杆混凝土框架+喷播植草、锚杆混凝土框架+挂三维土工网+喷播植草、锚杆混凝土框架+土工格室网+喷播植草、锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草等。

3 圬工防护

圬工防护投资大,造价高,工程量大,但治理面积小,需长期投入大量的人力、物力和财力进行检修。

(1)喷射混凝土护坡。喷射混凝土护坡适用于边坡易风化,裂隙和节理发育,坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水和坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压,防止边坡继续风化,保护边坡不发生坍塌。

(2)锚杆挂网喷浆(混凝土)。适用于坡面为碎裂结构的硬质或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩并有可能下滑的挖方边坡。采用这种方法亦可防止水泥混凝土硬化收缩,产生裂缝和剥落。

(3)护坡(干砌片石、浆砌片石)。干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡,严重剥落的软土质岩石边坡、周期性水及受水冲刷较轻的河岸或水库岸坡的坡面防护。

浆砌片石护坡适用于防护流速较大,波浪作用较强,用水流、漂浮等撞击的边坡,对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再进行铺筑。

(4)护面墙。护面墙适用于防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,边坡不宜陡于1:0.5。护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75的边坡;拱式护面墙适用于边坡下部岩层较完整而上部需防护的路段,边坡应缓于1:0.5。

分别以目前应用较广泛的三维网植草、拱形骨架护坡、浆砌片石护坡为代表对植物防护、骨架植物防护和圬工防护三种路基边坡防护方式的单位造价进行比较,见下表:

由上表可以看出,三维植被网植草的造价仅为拱形骨架护坡的1/2,浆砌片石护坡的1/3。经济效益十分明显。

参考文献

[1] 霍丽敏. 浅谈骨架植物防护在路基边坡中的应用[J]. 交通标准化,2008,6

作者简介:高捷婷 ,(1981―),2009年毕业于东北业大学土木工程学院 专业:道路与铁道工程 。硕士研究生工作单位:哈尔滨铁道职业技术学院 ,助教 。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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