浅谈高速公路路基防护设计与施工要点

来源:期刊VIP网所属分类:建筑设计发布时间:2012-03-20浏览:

高速公路建设的主要特点之一就是路基高填深挖路段多。要确保路基、路面的稳定性,安全性,增长道路使用寿命,必须加强路基边坡防护的综合研究。公路边坡防护从设计到施工,应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等自然条件特点,采用灵活有效的防护方式,并结合环境保护,在保证边坡安全稳定的前提下,加大植被面积,建造生态公路,人文公路。
 
一 、 路基防护工程设计的相关要求
1、防护工程是防治路基病害、保障路基稳定、改善路容景观、保护生态平衡的重要设施。选择防护设施类型时根据当地气候、水文、地形、地质条件和地材资源情况,并注重与自然景观协调,与驾驶员的视觉感观相适应。在满足工程使用的前提下,优先考虑植被防护,尽量少用圬工,不得已采用圬工防护时应与植被绿化相配合。
2、路基边坡防护工程既应在稳定的边坡上进行,又是为增强边坡稳定、防止大气剥蚀与水流冲刷、保护环境而设置。设计时,综合考虑了边坡工程地质与水文地质条件、边坡高度及相关排水设施、环境条件等因素,因地制宜地确定防护工程措施。当边坡地质条件有利、整体稳定性好时,以保持自然坡面或柔性防护与植被防护为主;当地质条件不利于边坡整体稳定时,以支挡防护为主,坡面植被防护相结合,做到安全、经济、美观。
3、 各种防护措施注意相互衔接与协调。
二、 路基防护
主要为路堤边坡防护以及路堑边坡防护。
(一)路堤边坡防护
1、路堤边坡防护结合项目区土质不耐冲刷的特点,采用以下路基防护设计方案:
(1)路堤边坡高度≤5m时,边坡采用植草+紫穗槐草灌结合防护
(2)对于拼宽填高5m以上路段,采用C20预制砼拱形骨架内草灌绿化、防护;
(3)大、中、小桥桥头锥坡,台后10m范围采用C20砼预制六棱块全防护;分离式立交桥头锥坡,台后10m范围采用C20砼预制空心六棱块防护,格内植草。
(4)当边坡占压部分水塘时,边沟及边沟外侧设置C25砼预制块全防护,坡顶高出塘(池)水位50cm左右。当塘深超过3m时,边沟外侧采用C20混凝土挡墙砌筑,收缩坡脚。减少填土方量。
(5)急流槽在边沟出口位置,急流槽两侧各2.5m范围的边沟采用C25砼预制块全防护。
2、  护坡道
路基两侧的护坡道防护与路基边坡防护相对应。
(二)路堑边坡防护
公路路堑边坡防护技术大体上可分为两种类型,即植物防护和工程防护。
1 、植物防护
植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首先选用的防冶措施。植物防护还可以绿化环境,和周围景观协调,也是一种符合环保要求的防护办法
2、 工程防护
对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡,以及碎石土的挖方边坡等,只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多,有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。
三、 施工方法
1、三维植被网+植草
(1)三维植被网:三维植被网采用EM3型,底部两层为双向拉伸网,上部一层为非拉伸挤出网,厚度≥12mm,单位面积质量≥260g/m2;纵、横向拉伸强度≥1.4kN/m,幅宽不窄于1.5m,要求焊点牢固,颜色为黑色或绿色。
(2)喷播材料:三维网网包内回填种植土(泥):细粒土土壤团粒小于三维网网孔,人工覆设泥浆由细粒土调制,其稠度由现场试验确定,以便于覆设为宜。
(3)边沟三维网植草施工工艺:
a人工整形边沟,并辅以喷药,以抑制野草生长。
b用水将坡面浇湿,浇水量以土壤不出现浮土和粉尘土为宜。坡面覆土后要求起伏小于5cm/2m2
c三维网垫铺挂整平,用竹钉形钉固定网垫,竹钉交错排列,竖向间距100cm,横向间距100cm,间距应根据边沟断面进行调整,以确保网垫紧贴于坡面上,要求固定牢靠,不鼓包,不翘起,三维网平顺。
d边沟边缘三维网必须采用埋压沟固定三维网。
e铺设第二幅三维网时,与已铺好的第一幅三维网搭接15cm,搭接处用竹钉固定。
f三维网处治范围周边应将三维网卷边5~15cm,用竹钉压边,使三维网与周边构造物接触密合。
g网垫全部铺通、固定平整后,三维网上必须覆泥,以覆盖网包并确保覆土和网下填土形成一整体,防止表面形成空壳。覆泥方式为:采用人工倾倒种植土添加营养泥调制成的泥浆,边倾倒边人工擀压,使泥浆完全覆盖三维网。施工中应严格控制营养泥的稠度,过稀则喷后易流失,且失水收缩开裂,过干则不易擀入网包内。
h  覆盖无纺布(要求单位面积质量≥14g/m2)并及时洒水养护,直至植草。
i  养护期不宜低于45天,以喷灌水为主,经常保持土壤湿润,以促进种子发芽和快速生长覆盖;种苗长出后应并追施氮肥,促苗转青;发现病虫害时应及时喷药,防止蔓延。
2、 拱形骨架防护+植被防护
(1)圬工材料石料选用抗压强度不低于30MPa,其尺寸应满足规范要求尺寸;预制件采用C20混凝土预制,采用水泥、砂、石材料要求及配合比参见原土建技术规范。混凝土预制件的混凝土等级及尺寸应符合图纸所示,预制块应按图纸所示尺寸制模。
(2)种植土拱格内填土用种植土,尽量利用原场地清表土,若采集的土壤不符合植物(草、树)生长,应在土壤中添加肥料和土壤改良剂进行改良。种植土要求为:土壤粘砂适中,疏松多孔,密实度良好,PH值为6~7,有机质含量大于1.5%,含水量15~20%左右,无杂质、无病菌、虫卵,无有害物质以及大于25mm的石块、棍棒、垃圾等。回填土要经过翻晒、晾干、碾压、过筛成均匀的细粒土。
3.2.3施工工艺施工顺序:人工清坡→坡面上人工开槽→码砌M7.5水泥砂浆砌片石和C20预制块→挖坑→植种草灌→养护。
1)按要求进行人工修坡,清除表层不稳定块体和浮土,修坡后坡面整体应平顺,自然。坡面平整度要求在5~8cm/2m2之内,压实度满足规范要求。
2)在坡面上贴坡开槽并进行圬工砌筑,砌筑完毕后,整个浆砌片石外表面在同一平面上,平顺、自然,每个拱格内多余的土应挖除。砌筑完毕后开挖的槽应用原土回填并夯实。
3)拱格内进行草灌防护,其具体要求见草灌防护说明。
 
总之,为了防止水流、波浪、雨水、风力、不良地质等因素对路基形成的危害,各地区应因地制宜地采用经济合理耐久适用的防护措施,确保公路路基施工的质量。
 
   【参考文献】
   [1]高速公路路基设计与施工[S].北京:人民交通出版社,1999.
   [2]王忠兴.谈公路路基工程施工管理[J].黑龙江交通科技,2006.
   [3]公路工程路基施工技术规范,JTG F10-2006
   [4]刘晖,编著.公路路基施工技术[M].科技信息.

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