張小山 杜斯川 張海兵
公路邊坡暴露于自然環境之中,受自然環境的影響。表面上處于靜止狀態的邊坡,實際上始終處于運動變化之中;這種運動變化的結果,會不同程度地損壞邊坡的完整與穩定,嚴重時將發生安全事故;而產生安全事故的點位和時間節點均具有不確定性,因此,必須以預防為主,搞好坡面保護,全面落實好邊坡防護措施。
1公路邊坡防護的技術類型
1.1工程防護
(1)干砌片石護坡:一般在較矮的邊坡或填方邊坡坡腳采用,類似于傳統的壘田埂。優點是造價低廉又能滲水,缺點是外觀欠佳。
(2)骨架護坡:應用最廣泛的方法之一。一般采用片石漿砌方法,也有的用混凝土現澆,骨架形式有‘人字形、‘拱形、‘菱形、‘波浪形等。
(3)支撐滲溝:近年針對膨脹土邊坡新采用的一種改進型骨架。為了克服邊坡滲水的癥結,在傳統骨架基礎上每隔一段用片石干砌出滲溝,既美觀又解決膨脹土坡體不穩定的弊端。
(4)擋土墻:在坡腳施工一定高度厚度的砌體,撐住坡腳,防止坡體下滑。適用條件是坡腳必須有一定的寬度。有片石漿砌、混凝土現澆以及兩者結合(片石混凝土)3種形式。一般用于邊坡不穩定的情況。
(5)護面墻:用片石將整個坡面砌滿,從而護住坡面,過去使用較多,由于不生態現已很少采用。
(6)素噴混凝土:又叫錨噴。在坡面先打入鋼筋,然后布設鐵絲網,采用強力噴射裝置將砂漿噴到坡面,凝固后就成為防護層,從而防止坡面沖刷下滑。
(7)錨桿錨索:對于深層不穩定的坡體采用。在滑動面上打孔,一直穿過滑動舌,壓注高標號砂漿,通過錨固頭將若干個錨桿(較淺)或錨索(較深)固定在巖基上,往往在坡面澆注框架梁,使多個錨桿錨索成為一個整體。
(8)抗滑樁:在已有下滑趨勢的邊坡底部開挖基坑,一直到達穩定基巖,然后澆筑樁體阻止滑動面。造價昂貴,是一種補救措施。
1.2生態防護
(1)人工鋪植草皮:傳統的生態防護方法,往往用于填方邊坡。
(2)機械液壓噴播:上世紀引進的噴草復綠方法,現已廣泛用于各個行業,適于較矮上邊坡和所有下邊坡。
(3)人工撒播草籽:適于較矮上邊坡和所有下邊坡。
(4)三維網噴播:是一種逐步進步的新工藝。機械液壓噴播雖然解決了邊坡大面積綠化功效問題,但該工藝只適用于填方邊坡和較矮的純土質邊坡。
(5)噴混植生:又名植生混凝土,上世紀末從日本和美國引進,最初在三峽船閘邊坡試驗成功,能在巖石邊坡噴射基材,滿足了生態生長的需要。
(6)客土噴播:通常人們將噴混植生與客土噴播混為一談,其實這兩種工藝是有區別的。前者噴射的植生基材,主要成分為輕壤土,其粘合劑是少量的水泥;后者噴射的基材主要成分是泥炭土,其粘合劑是膠粉(PAM)。
(7)埋根或插條:適用于立地條件好、土壤肥、水分足的土質邊坡。
(8)土工格室:前面談到了骨架窗口、錨桿框架內和部分擋土墻上開有耳孔,這些部位是需要用生物措施來實現綠化的。
(9)植生袋:又叫網眼袋,一般用于骨架、框架上。網眼袋內裝滿種植土,在骨架、框架的窗口內分層錯縫壘放,拍平壓實,然后采用直接噴播法將草種噴入網眼,使其與袋內泥土接觸,澆水后萌發長大防護邊坡。
(10)生態袋:與植生袋不同,后者主要適用于砌好的骨架或框架內,對袋體所用的塑材要求不高,可以摻入一定再生料,造價低,即使一部分坡土下沉滑落也因骨架分隔,不會出現大的問題。
(11)加筋擋土墻:是在植生袋方法的基礎上改進的方法。采用單向拉伸土工格柵將植生袋每隔3~5層包住,形成一個整體,然后噴播成坪。
(12)罩面網:在巖石坡面上首先掛一層罩面網(131網),該網為聚丙烯加工制成的土工材料,一般為綠色,添加了抗老化劑和阻燃劑。掛網的目的是為了讓藤本生態可以借助網眼攀援爬滿邊坡。
(13)格柵室:是在土工格室的啟發下改進的新方法。在坡面上打入錨桿,采用單向拉伸土工格柵連接成菱形網格,使用拉固筋使格柵室站立固定。然后噴布基材,將格柵填滿;也可采用人工拋填滿覆蓋,最后直噴草灌種子。
湖北林業科技第43卷
第3期張小山等:公路邊坡防護技術
2結語
公路邊坡防護的方法多種多樣,必須根據具體情況靈活運用,在實踐中不斷學習和總結,爭取有所創新。需要強調的是:工程防護和生態防護結合使用是大趨勢,正日益得到普遍的認同,目前單一使用一種或一類已不可能,穩定是前提,生態是目標,綜合防護是今后發展的方向。希望本文能起到與業界同仁交流及商榷的作用。
(責任編輯:鄭京津)