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【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的公路工程建設(shè)得到了飛速的發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),人們更加注重公路工程建設(shè)方面的環(huán)保。總的來(lái)說(shuō),公路工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)保的結(jié)合就是工程防護(hù)和植物防護(hù)的結(jié)合,公路工程建設(shè)過(guò)程中的生態(tài)環(huán)保工程更多的是通過(guò)綠化覆蓋率來(lái)體現(xiàn)的,而公路邊坡綠化的基礎(chǔ)就是植草。通過(guò)植草能夠有效進(jìn)行固土,能夠確保邊坡的土壤不會(huì)因?yàn)樗亮魇Ф霈F(xiàn)失穩(wěn)的情況。同時(shí)植草能夠?qū)ν吝M(jìn)行美化,通過(guò)綠色的草葉來(lái)覆蓋裸露的土石更能給人較好的視覺(jué)享受。另外,植草能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行有效協(xié)調(diào),能夠有效融合受到施工破壞的區(qū)域以及周邊的環(huán)境,所以植草對(duì)于公路邊坡是非常重要的。但是植草具有自身固有的特性以及要求,所以在設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中容易受到其他因素的干擾而發(fā)生防護(hù)失效,這就會(huì)對(duì)公路邊坡防護(hù)造成損失。本文主要以某公路為例,介紹了公路工程邊坡植草防護(hù)失敗的原因及對(duì)策,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。
【關(guān)鍵詞】公路工程;植草防護(hù);失敗;原因;對(duì)策
引言
邊坡植草防護(hù)是體現(xiàn)交通運(yùn)輸工程與自然生態(tài)環(huán)境有機(jī)融合,體現(xiàn)路在林中延、車在畫(huà)中游美景的有效工程措施,是交通運(yùn)輸工程常見(jiàn)的和重要的邊坡防護(hù)型式之一。邊坡植草相較于其他諸如漿砌、噴混凝土等傳統(tǒng)的防護(hù)型式,有著其固有的特征和要求。設(shè)計(jì)和施工中處理稍有不慎,將會(huì)形成不應(yīng)有的病害和麻煩,甚至造成相當(dāng)大的損失。
1工程概況
四川省內(nèi)江市城區(qū)段新建一級(jí)公路線路,設(shè)計(jì)挖方邊坡防護(hù)工程統(tǒng)一設(shè)厚0.8m、高2.5m(高出路基邊緣1.15m)的漿砌片石路塹擋土墻,此為Ⅰ級(jí)護(hù)面墻;再往上每8m高分為一級(jí),分別為Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)等,每級(jí)分界處設(shè)1.5m寬的碎落臺(tái)。Ⅱ級(jí)以上坡面采用掛網(wǎng)噴射有機(jī)質(zhì)種草。掛網(wǎng)種草采用在已成型邊坡坡面噴射50mm有機(jī)基材,在其上鋪設(shè)準(zhǔn)鋼筋網(wǎng),并按照間距2m×2m設(shè)準(zhǔn)12普通錨桿L=1m固定鋼筋網(wǎng)。最后在鋼筋網(wǎng)上種草,厚度為50mm。該段道路工程開(kāi)挖成型、施工完Ⅰ級(jí)漿砌片石擋土墻后,于當(dāng)年底進(jìn)行了坡面有機(jī)質(zhì)種草防護(hù)。施工過(guò)程基本正常。但在翌年雨季,坡面植草防護(hù)段多處大面積被毀,被毀面積約占種草總面積的2~3成。先前還綠草如茵的護(hù)坡,一朝被毀,令人不忍直視,痛心不已。
2造成工程缺陷的原因分析
工程缺陷發(fā)生的原因是什么呢?經(jīng)過(guò)分析,不難得出以下結(jié)論:(1)是雨季引發(fā):雨季是道路工程各種病害的高發(fā)期,雨水滲透是多種病害的最主要誘因之一。汛前檢查不足,對(duì)可能造成的病害估計(jì)不足,當(dāng)然也就未能采取相應(yīng)的預(yù)防措施。坡面的水流裹挾著坡頂和兩級(jí)碎落臺(tái)上的土石顆粒直接沖刷坡面導(dǎo)致工程受損。(2)未設(shè)截水溝:對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙,本段路塹坡頂未設(shè)置截水溝。這導(dǎo)致了過(guò)多的雨水直接通過(guò)坡面向路基邊溝排泄。從坡頂和碎落臺(tái)流下的水流,接收了沿途坡面的雨水,加快了坡面徑流的形成,加劇了坡面流水對(duì)坡面的沖刷。(3)碎落臺(tái)未設(shè)排水溝:設(shè)計(jì)圖中在每級(jí)分界處設(shè)1.5m寬的碎落臺(tái),但碎落臺(tái)位置沒(méi)有設(shè)置排水分流設(shè)施。也就未能起到收集、攔截上一級(jí)坡面水流、減少對(duì)下一級(jí)坡面的沖刷的作用。也就使得下一級(jí)坡面特別是臨近公路的Ⅱ級(jí)邊坡受到更大的沖刷,導(dǎo)致坡面水毀現(xiàn)象更加嚴(yán)重。(4)下部邊坡施工處理不到位,邊坡太陡加劇沖刷:施工單位在開(kāi)挖工程施工中,對(duì)Ⅱ級(jí)邊坡下部臨近Ⅰ級(jí)漿砌片石擋土墻的部份,邊坡成型差。導(dǎo)致Ⅱ級(jí)邊坡下部約2.0m以下范圍部份,局部路段邊坡太陡,近乎直立。這種狀況造成了有機(jī)基材與坡面結(jié)合不牢。在雨季,邊坡上部來(lái)水特別是從較高的邊坡上面來(lái)水本就有著較大的動(dòng)能,流經(jīng)此處,其動(dòng)能必將陡然加大,對(duì)下部的植草造成的沖刷也是特別大的,加上上部來(lái)水滲入成型邊坡與有機(jī)基材間縫隙,使本就結(jié)合不牢的有機(jī)基材與邊坡坡面剝離。剝離的有機(jī)基材被有著較大動(dòng)能的上部來(lái)水沖刷,造成水毀也就不難理解了。(5)審圖不仔細(xì):負(fù)責(zé)該工點(diǎn)施工的技術(shù)人員施工前審圖不細(xì),未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)此處設(shè)計(jì)方面存在的諸如未設(shè)截水溝、碎落臺(tái)未設(shè)截水分流設(shè)施等不足,未能事前采取措施進(jìn)行控制,也是造成此段植草防護(hù)工程水毀的原因之一。
3采取的工程治理措施
針對(duì)上述分析,我們采取了如下對(duì)策:(1)加設(shè)坡頂截水溝,將坡頂以上部份在雨季的來(lái)水?dāng)r截導(dǎo)流至坡面以外。如果沒(méi)有棄土堆的情況下,那么需要按照土質(zhì)的情況來(lái)確定截水溝邊緣到開(kāi)挖土方路基坡頂?shù)木嚯x,但是需要確保不會(huì)影響到邊坡的穩(wěn)定。如果是普通的土質(zhì)需要保持5m的距離,如果是黃土土質(zhì)需要至少保持1m的距離同時(shí)要實(shí)施防滲加固處理。可以通過(guò)截水溝挖出的土來(lái)修筑路塹和截水溝之間的土臺(tái),并且要在臺(tái)頂筑出2%截水溝的橫坡。如果在路基的上部有棄土堆,那么要確保截水溝和棄土堆腳的距離在1~5m,同時(shí)要保證棄土堆坡腳距離路基挖方坡頂在1m以上,要確保山坡之上的路堤的截水溝和路堤坡腳的距離在2m以上,同時(shí)要在路堤和截水溝之間填土,要修筑出2%坡度的土臺(tái)或者護(hù)坡道,確保路堤內(nèi)部的地面水能夠順利從截水溝排出去。(2)碎落臺(tái)加設(shè)排水溝:在每級(jí)碎落臺(tái)增設(shè)磚砌水溝,攔截上一級(jí)坡面接收的雨水,導(dǎo)引至下一級(jí)坡面以外,或者通過(guò)埋設(shè)暗管方式通過(guò)下一級(jí)坡面,排泄至路基側(cè)溝。要確保排水溝具有足夠平順的線形,最好采用直線形,要在轉(zhuǎn)彎的位置形成弧線,轉(zhuǎn)彎半徑要在10m以上,排水溝的長(zhǎng)度要按照具體需求來(lái)確定,一般情況下要在500m以內(nèi)。如果順著路線來(lái)布設(shè)排水溝,那么應(yīng)使其離路基盡量的遠(yuǎn),并且距離路基坡腳要在4m以上。(3)坡面埋設(shè)暗管排水:對(duì)碎落臺(tái)較長(zhǎng)段,或者在已經(jīng)沖刷較嚴(yán)重路段通過(guò)埋設(shè)暗管方式通過(guò)下一級(jí)坡面,排泄至路基側(cè)溝。暗管排水主要就是在地表之下一定深度根據(jù)相應(yīng)比降來(lái)埋設(shè)管道,將地下水集中抽排出去。此種方式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好管理,成本相對(duì)較低,具有較長(zhǎng)的使用壽命。正常情況下,暗管的過(guò)水?dāng)嗝姹韧?jí)明溝要小,但是具有比較大的管壁阻抗系數(shù)。所以相對(duì)明溝來(lái)說(shuō)暗管縱坡更大,一般在1/500~1/1000,從而確保通水順暢的目的。由于管道比較容易堵塞,所以施工過(guò)程中要做好濾水層,并且要增強(qiáng)管道的養(yǎng)護(hù)以及管理。正常情況下順著管道100~200m左右設(shè)置一個(gè)檢查孔,主要用來(lái)進(jìn)行水位的觀察以及調(diào)節(jié),如果出現(xiàn)淤堵就可以采用較高壓力的水流對(duì)于暗管進(jìn)行分段噴射。為了避免對(duì)暗管出口處溝底以及邊坡進(jìn)行沖刷破壞,可以采用混凝土或者磚石料對(duì)其進(jìn)行加固。(4)削坡:對(duì)局部過(guò)陡的邊坡進(jìn)行修整,以最大限度減緩邊坡坡度,并盡可能與設(shè)計(jì)邊坡坡度吻合。一定要保證邊坡的穩(wěn)定性,最佳的坡比是要在1:0.75以下。如果土質(zhì)邊坡的基巖是泥巖互層、頁(yè)巖或者砂泥等等,要保證每一級(jí)邊坡的高度都要在15m以下。坡率在1:1以下的土質(zhì)邊坡具有比較好的植草綠化效率,能夠有效防止植草防護(hù)失敗。(5)結(jié)合后期綠化,加高Ⅰ級(jí)護(hù)面墻:利用后期綠化設(shè)施,在Ⅰ級(jí)護(hù)面墻墻頂加設(shè)單磚墻。墻高60cm,內(nèi)填耕植土,栽植綠籬,美化沿線環(huán)境。墻槽內(nèi)設(shè)泄水孔,以排除積水。在進(jìn)行護(hù)面墻施工時(shí),要選擇表面平整以及尺寸比較大的片石,要最大程度上確保砌筑棱角能夠完整的咬合,墻身要采取錯(cuò)縫砌筑,盡量不要采用水平或者垂直的方式。直到砂漿強(qiáng)度達(dá)到70%以上時(shí)才能對(duì)墻背進(jìn)行填料,在進(jìn)行墻身砌筑時(shí)要按照豎坡度線以及橫水平線進(jìn)行,只有這樣才能夠確保幾何尺寸的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行砌體封頂時(shí)需要采用比較好的兩面片石進(jìn)行壓頂,不但要確保正面的平整性,也要確保頂層的順暢。砌體可以使用M10的砂漿進(jìn)行勾凹縫,正常情況下要使得石砌體勾縫嵌入到砌縫內(nèi)部深20mm。(6)補(bǔ)種草:對(duì)水毀邊坡種草及缺陷整治過(guò)程中破壞的邊坡坡面,重新補(bǔ)種草,恢復(fù)原有植被。
4治理效果
經(jīng)過(guò)采取以上綜合措施并經(jīng)過(guò)一個(gè)雨季的考驗(yàn),工程治理效果明顯,坡面沖刷情況有了極大改觀。
5結(jié)束語(yǔ)
路基邊坡植草防護(hù)在強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處的氛圍下,其運(yùn)用必將越來(lái)越多。在工程施工前,應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,特別是要將雨季及地面流水對(duì)防護(hù)工程的影響考慮進(jìn)去,及時(shí)采取適當(dāng)措施,避免對(duì)工程造成不應(yīng)有的損失。另外,雖然設(shè)計(jì)中指明掛網(wǎng)噴射有機(jī)質(zhì)種草適用于邊坡較穩(wěn)定的硬質(zhì)地段,坡率不受限制。也就是說(shuō)對(duì)植草防護(hù)的邊坡適應(yīng)性未做要求。但實(shí)際施工時(shí)仍應(yīng)對(duì)邊坡坡率加以限制.以免太陡的邊坡成型的防護(hù)工程有機(jī)基材與坡面結(jié)合力弱化,在雨季特別是大雨、暴雨時(shí)坡面形成的徑流對(duì)邊坡坡面造成劇烈沖刷,引起邊坡防護(hù)工程的損壞。建議控制在不陡于1:0.4。
參考文獻(xiàn)
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作者:張志民 單位:中鐵隧道集團(tuán)有限公司