山區(qū)公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)研究

文/彭濤

1 前言

當(dāng)前隨著我國(guó)對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)交通設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)投資規(guī)模逐漸擴(kuò)大,交通運(yùn)輸事業(yè)在推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jìn)了中國(guó)農(nóng)村和周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。但由于中國(guó)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(xiǎn)[1]。

2 路基邊坡防護(hù)工程的建設(shè)原則

2.1 合理化的設(shè)計(jì)原則

在每段新工程施工之前，提前制訂合理性的計(jì)劃方案是開展一切施工的前提。針對(duì)一些實(shí)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(cè)量土質(zhì)等地質(zhì)條件和當(dāng)?shù)貧夂蚴窃O(shè)計(jì)者和企業(yè)管理者必須綜合考慮的因素，詳細(xì)的施工方案是在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，另外，對(duì)于公路的施工，考慮排水情況也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

2.2 維修養(yǎng)護(hù)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(zhǎng)，定期對(duì)公路開展維護(hù)工作是非常有必要的工程。另外，施工完成之后的工程驗(yàn)收工作在很大程度上也是維護(hù)過程中的重要一環(huán)，嚴(yán)格的驗(yàn)收確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也為以后的維修養(yǎng)護(hù)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(gè)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(huì)順地勢(shì)低洼處流動(dòng)，長(zhǎng)此以往就會(huì)形成很多條小水溝，進(jìn)而破壞公路邊坡。當(dāng)遇到嚴(yán)重的暴雨天氣時(shí)，公路會(huì)被破壞得更加嚴(yán)重。同時(shí)，如果重量級(jí)的卡車在公路上通行，也會(huì)對(duì)公路邊坡造成很大的影響，產(chǎn)生土體破壞的嚴(yán)重現(xiàn)象。同時(shí),汽車在邊坡飛速行駛的過程中,會(huì)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(jìn)行邊坡建筑防護(hù)時(shí)尤其需要特別注意的一個(gè)環(huán)節(jié)。

3.2 人為的建筑破壞因素

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

4 施工技術(shù)的防護(hù)

4.1 擋土墻施工的主要步驟

目前，在實(shí)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(duì)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(chǎng)，清理垃圾，以方便后期工期部署，并在挖洞時(shí)設(shè)置排水管以避免雨水進(jìn)入；建立模式，首先檢查施工相關(guān)材料，在模板準(zhǔn)備好后拋光模板表面，然后進(jìn)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(dòng)夯實(shí)機(jī)器來加強(qiáng)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(cè)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(hù)在后期階段的作用取決于錨桿的準(zhǔn)確性。建筑工人在施工放線前必須仔細(xì)閱讀計(jì)劃，然后精確定位錨柱，從而精確定位錨洞和鉆孔。完成測(cè)量錨桿操縱桿的測(cè)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(dāng)?shù)脑O(shè)備必須用于實(shí)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(shí)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(huì)在前后擺動(dòng)的情況下開始噴射。在注入的過程中，沉降現(xiàn)象時(shí)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(hù)

漿砌片石的主要工作原理是通過排泄因?yàn)榻涤戤a(chǎn)生的積水而對(duì)公路起到防護(hù)作用，對(duì)防護(hù)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(hù)坡是工程中坡面防護(hù)應(yīng)用最多的方法，主要有片石護(hù)坡和片石護(hù)面墻兩種方式。通過漿砌片石防護(hù)坡面，可防止雨水對(duì)坡面的沖刷，同時(shí)對(duì)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(hù)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(qiáng)的一種挖方邊坡防護(hù)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(shí)，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(dú)預(yù)制和骨架同步施工。

4.4 護(hù)面墻施工防護(hù)

護(hù)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?yàn)檫@種基層護(hù)面墻墻體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠通過不同防護(hù)形式對(duì)公路基礎(chǔ)邊坡墻體進(jìn)行具有針對(duì)性的防護(hù),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(jìn)行具體相關(guān)的施工防護(hù)措施設(shè)計(jì)。而農(nóng)村公路的實(shí)際情況剛好可以使用護(hù)面墻進(jìn)行防護(hù)。具體施工過程：首先為了有效提升基層護(hù)面墻施工防護(hù)設(shè)計(jì)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(hù)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)基層護(hù)面墻的基層高度、厚度、平臺(tái)面的個(gè)數(shù)等等進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)規(guī)定,以此來提升工地邊坡基礎(chǔ)護(hù)面墻和其他路基基礎(chǔ)邊坡本身的防護(hù)穩(wěn)定性[3]。其次,還要充分考慮到施工當(dāng)?shù)丨h(huán)境的氣候條件狀況,如果當(dāng)?shù)剡^于干燥或潮濕,就要注意控制好當(dāng)?shù)刈o(hù)面墻的潮濕氣候狀況,要盡可能地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐某睗駳夂颦h(huán)境條件,以利于延長(zhǎng)那些護(hù)面墻的使用壽命。

4.5 養(yǎng)護(hù)管理

在生態(tài)文明建設(shè)不斷被推進(jìn)的今天，對(duì)于山區(qū)公路邊坡的防護(hù)不能僅限于采取過去的工程性的防護(hù)措施。雖然工程性的防護(hù)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(hù)，對(duì)生態(tài)文明建設(shè)及道路綠化的意識(shí)有待提高。現(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(dāng)?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(jìn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，另一方面可以通過吸引更多的游客來推動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，重視道路兩側(cè)的生態(tài)管理，采取綜合防護(hù)措施，是現(xiàn)在工程改造的合理性措施。我們?cè)谶M(jìn)行公路邊坡的防護(hù)時(shí)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(hù)。

4.6 生物保護(hù)

生物保護(hù)利用的是適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的植物，對(duì)山坡進(jìn)行全面保護(hù)，其優(yōu)點(diǎn)是形成斜面，在較短的時(shí)間內(nèi)減少對(duì)系統(tǒng)的沖刷，恢復(fù)自然景觀。缺點(diǎn)是只能在氣候溫暖濕潤(rùn)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(hù)的栽培方式有包裝、點(diǎn)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(shí)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(shí)只有充分結(jié)合保護(hù)，才能更好地實(shí)現(xiàn)綜合保護(hù)。只有深入理解道路工程中的自然景觀與生態(tài)保護(hù)關(guān)系，才能最大程度地建設(shè)生態(tài)、保護(hù)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(jī)的視覺疲勞。目前，我國(guó)大部分公路兩旁生物防護(hù)做的也非常不錯(cuò)，所以對(duì)于山區(qū)的公路而言，道路兩旁植被的種植不是一個(gè)難題。生物防護(hù)不僅提高了公路的美觀性，還彌補(bǔ)了修路時(shí)對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞[4]。

4.7 三維植被網(wǎng)植草護(hù)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(hù)，還可以保護(hù)撒播的植物種子，防止被雨水沖走，達(dá)到對(duì)斜面的防護(hù)效果。當(dāng)植物穩(wěn)定生長(zhǎng)之后，植物可以更好地利用自身的優(yōu)勢(shì)來穩(wěn)定坡面防風(fēng)固土。與此同時(shí)，三維網(wǎng)會(huì)不斷被降解，在這個(gè)過程中也有利于植物與坡面的結(jié)合，進(jìn)而獲得更好的生物（植物）保護(hù)效果。為了使整體傾斜面的保護(hù)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(jī)器噴草，實(shí)現(xiàn)雙層植草。隨著深層草和表層草的不斷生長(zhǎng)，對(duì)斜坡保護(hù)一段時(shí)間后，兩者草根交叉形成植被，不斷提高公路兩旁防護(hù)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(duì)于防護(hù)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(hù)任重道遠(yuǎn)。對(duì)于山區(qū)公路邊坡的防護(hù)，不僅要考慮當(dāng)下，更要考慮對(duì)環(huán)境、動(dòng)物以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的綜合因素，用科學(xué)合理的手段進(jìn)行綜合防護(hù)。