公路边坡常用支护方式及优缺点对比

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公路边坡常用支护方式及优缺点对比

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 1026


目前,我国山区高速公路建设迅猛发展。在高等级公路的修建中,出现大量的深挖路堑与高填路堤边坡,其防护问题非常突出。为了满足安全可靠和经济合理双重目标,对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。  公路边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行,则会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点,也将会产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。 对公路边坡进行防护,必须考虑以下问题:  ①边坡稳定:保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差与温度变化的影响,防止和延缓软岩土表面的风化、破碎、剥蚀演变过程,从而保护路基的整体稳定性。  ②环境保护:使工程对环境的扰乱程度减少到最小,并谋求人工构造物与自然环境相协调。  ③综合效应:综合防光,防眩,防烟,诱导司机视线,改善景观等目的进行边坡绿化防护,充分发挥防护工程的综合效益。

1、工程防护  1.1 抹面与捶面  1.1.1适用条件:  ①对各种易于风化的软岩层(如泥质砂岩、页岩、千枚岩、泥质板岩等)边坡,当岩层风化不甚严重时;  ②所防护的边坡,本身必须是稳定的,但其坡面形状、陡度及平顺性不受限制;  ③所防护的边坡,必须是干燥、无地下水的岩质边坡。  1.1.2构造要求:  ①抹面厚度一般为5~7cm,捶面厚度为10~15cm,一般为等厚截面。  ②抹面与捶面工程的周边与未防护坡面衔接处,应严格封闭。如在其边坡顶部做截水沟,沟底与沟边也要做抹面或捶面防护。  ③大面积抹面或捶面时

钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术(超声波焊接技术)焊接其交接点而成型。应用领域: 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

,每隔5~10m应设伸缩缝。  1.2 灌浆与勾缝  灌浆适用于石质坚硬、不易风化、岩层内部节理发育,但裂缝宽度较小的岩质路堑边坡。  勾缝适用于石质较坚硬、不易风化、张开节理不甚发育,且节理缝较大较深的岩石路堑边坡上。  1.3水泥土护坡  1.3.1适用条件:  ①适用于粉土、粉砂、粉质粘土、粘土等填方边坡。  ②易受洪水浸淹的路基填方边坡。  ③可用于盐渍土地区。  1.3.2构造要求:水泥土护坡厚度一般为10~20cm.水泥掺量一般为8%~15%,具体掺量施工时根据现场试验确定。  1.4 护面墙  1.4.1适用条件:  ①多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段,以防止继续风化;  ②所防护的边坡本身必须是稳固的;  ③护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙。实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡;空窗式护面墙用于边坡缓于1:0.75,孔窗内可采用捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整,而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时,边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。  1.4.2构造要求:  (1)实体护面墙  ①厚度视墙高而定,一般采用0.4~0.6m,底宽一般等于顶宽加H/10~H/20;单级护墙的高度一般不超过15m,多级护墙的总高度一般不超过30m.  ②沿墙身长度每隔10m设置一道2cm的伸缩缝,缝内用沥青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反滤层,以排除墙后排水。  ③修筑护面墙前,对所有的边坡清除风化层至新鲜岩层,对风化迅速的岩质(如云母岩、绿泥片岩等)边坡,清挖出新鲜岩面后,应立即修筑护面墙。  ④顶部应用原土夯填,以免水流冲刷。  (2)孔窗式护面墙  孔窗式护面墙的窗孔通常为半圆拱形,高2.5~3.5m,宽2~3m,半径1~1.5m.其基础、厚度、伸缩缝等与实体护面墙相同,窗孔内视具体情况,采用干砌片石、植草或捶面。  (3)拱式护面墙  拱跨较小时(2~3m),拱圈可采用10#水泥砂浆砌片石,拱高视边坡下面完整岩层高度而定,拱跨较大时,可采用砼拱圈。  1.5 喷浆或喷射混凝土防护  1.5.1适用条件:  ①适用于岩性较差、强度较底、易风化或坚硬岩层风化破碎、节理发育、其表层风化剥落的岩质边坡;  ②当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落,以及局部小型坍塌、落石时,可采用局部加固处理后,进行大面积喷浆(喷射混凝土)。  ③对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡;  ④不能承受山体压力,边坡须是稳定的。  1.5.2构造要求:  ①喷浆厚度不宜小于1.5~2cm,喷射混凝土的厚度以3~5cm为宜。  ②为防止坡面水的冲刷,沿喷浆(喷射混凝土)坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟。  ③浆体两侧凿槽嵌入岩层内。  1.6 喷锚防护  1.6.1适用条件:  凡易于喷浆(喷射混凝土)防护的岩质边坡,当岩层风化破碎严重、节理发育,在破碎岩层较厚的情况下,如果继续风化,将导致坠石或小型崩塌,从而影响整个边坡的稳定性。它具有较高的强度,较好的抗裂性能,能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强,并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。 缺点:成本高、能耗大、施工难度大、施工周期教长,边坡绿化难度大,缺乏美观。  2、植物防护  2.1 种草  2.1.1适用条件  边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡,一般要求边坡坡度不陡于1:1,边坡坡面水径流速度不超过0.6m/s,长期浸水边坡不适用。  2.1.2种植方式  根据施工方法不同,有以下几种方式:  (1)种子撒播法:适用于边坡土质较软,厚度在25mm以下的沙性土,23mm以下的粘性土,以及边坡缓于1:1的情况。  (2)喷播法:适用于砾间有砂的砾质土,或厚度在25mm以下的砂质土,厚度在23mm以下的粘性土、亚粘土土坡,或当厚度在25mm以上的硬质土时,在常降暴雨地区,则与铺席工程并用。  (3)客土喷播法[5]:客土喷播技术是一种改善边坡植生环境,促进植物生长,从而在普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡上实现立体绿化、恢复自然植被的新技术。客土喷播法具有广泛的适应性,土质或岩质边坡都适用。  (4)点穴、挖沟法  方法:点穴法是在边坡上用钻具挖掘直径5~8cm、深10~15cm的洞,每平方米约8~12个,将固体肥料等防入,用土、砂等将洞埋住后,再种种子。挖沟法是在边坡大致按水平间隔50cm左右,挖掘10~15cm深的沟,放入肥料后,撒播种子。  适用于:公路两侧的绿化用地立地条件较差的情况,如硬质土或花岗岩风化砂土挖方边坡。  2.2 铺草皮  2.2.1适用条件  各种土质边坡,特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡(可达60°),径流速度达0.6m/s时。  2.2.2铺草皮的方式  平铺、水平叠铺、垂直坡面或与坡面成一半破脚的倾斜叠置,以及采用片石等铺砌成方格或拱形边框、方格内铺草皮等。  2.3 植树  适用于:各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡,边坡坡度不陡于1:1.5,在路基边坡和漫水河滩上种植植物,对于加固路基与防护河岸收到良好的效果。可以降低水流速,种在河滩上可促使泥沙淤积,防止水流直接冲刷路堤。植树最好与植草相结合。高等级公路边坡上严禁种乔木。 缺点:适用的边坡范围小,在一些土壤环境较差的区域,植物得不到生长所需的养料,成活率低,影响边坡的稳定性和美观度。

3、柔性支护系统  3.1 系统介绍  这是一项国际先进的边坡治理技术。该技术是从加拿大引进的一门新的发明专利技术,是使用只透水不透土、耐酸碱、无毒、不降解、抗UV、对植物友善又可植被绿化的生态袋配合连接扣、粘剂、锚杆等特有的加固法而形成牢固的墙体护坡结构,构造成边坡透水不透土,对植物生长具备良好条件的新型软体边坡结构的新技术。边坡柔性支护技术加筋挡墙结构理论依据是按照土力学莫尔•库仑理论发展的加筋土理论的基本原理。正三角内加固紧锁结构+连接扣+植被根系形成复合稳定的边坡整体受力具有科学的稳定性,对外界的冲击力有吸能缓冲的作用,抗震性能是传统边坡无法比拟的。 3.2 系统特点 具有良好的固土作用,由生态袋、螺纹钢锚杆、土工格栅、连结扣等和边坡相互联接形成稳定的力学结构,形成透水不透土、对植物友善的新型软体边坡,植物根系通过这种新型软体边坡自由生长,进入岩土基层,形成无数根系锚杆,从而建造成稳定永久性有生命力的生态边坡。 3.2.1 系统稳定性强 生态袋、连接扣构成的三角内摩擦紧锁结构,整体受力,具有科学的稳定性,对外界冲击力有吸能缓冲作用,随时间的推移植物根系的发育固坡效果进一步加强,抗震性能是传统边坡无法比拟。结构面通过植被的发达根系与边坡体结合成一个同质整体,使人工边坡和原自然边坡之间不会产生分离、坍塌等现象。并且随着时间的延续,日趋强壮的植被根系使边坡结构的稳定性及牢固性更强,所以它是自然的、有生命会呼吸的永久性生态工程本系统加固法,是在正三角内加固紧锁结构基础上增加袋体之间的相互粘结力,整体受力具有更好稳定性,使生态挡墙更加稳固。 3.2.2 施工简单,人人可为 在施工指南和技术人员的指导下,没有任何边坡建设技术经验的男女劳动力均可参加施工,解决大量剩余劳动力的就业问题。一般不需要对基础工程进行特别处理,对不均匀沉降的适用性是本系统的特点之一,同时结构不会产生温度应力,无需设置温度膨胀缝。不受天气影响、施工快捷、方便,不需要“三通一平”,材料搬运轻便。 3.2.3 植物的选择可多样化 3.2.4 克了传统边坡的技术难题 可快速建造植被,并与周边植被快速融合,促进景观的整体协调统一。花仙子生态系统可选用适合当地气候特点的植物,草类、藤本、灌木、乔木有机组合,使植物不易退化,大大减少后期维护费用。可根据需要任意造景,景观效果好,减少温室效应。有利于生态系统快速恢复,有利于将边坡环境迅速还原成自然状态。


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