路基边坡防护

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(7) 在地下水较为发育路段,地下水是诱发路基边坡失稳的主要 因素之一,应加强路基边坡防护与排水的综合设计。 (8) 同一路段,同一边坡内,其土质、填高、冲刷、涌水状态也 不完全相同。因此,选出的防护方案应适合各自条件,为方便施 工,防护类型不宜太零碎。 (9) 护坡类型应优先考虑采用植物护坡,当土质不适宜植物生长 及难以保证边坡稳定时方采用土壤改良或圬工防护。选择植物护 坡时应综合考虑土质、土壤硬度、酸度和有机质含量等因素。 (10) 植物物种选择时,应充分考虑当地气候,环境条件,对周围 的环境适合哪些植物生长、哪些草种和护坡方法适合于周围环境 作详细的调查,优选适应力强,粗放管理,少病害的本区域物种, 可适当变换品种,以防单调。
护面墙
护面墙是为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,免受大气因素影响 而修建的墙。 (1) 适用条件:护面墙多用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质页岩、千枚 岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎岩地段,以防止继续风化。 (2) 护面墙除自重外,不担负其它荷载,亦不承受墙后的土压力,因此护面墙 所防护的挖方边坡坡度应该符合极限稳定边坡的要求。 (3) 护面墙基础应设置在稳定的地基上,埋置深度应根据地质条件确定,冰冻 地区,应理置在冰冻深度以下不小于250mm。护面墙墙前趾应低于边沟铺砌的 底面。 (4) 碎落台和边坡平台上,设置花坛,种植爬藤植物,可改变护面墙视觉效果, 美化边坡 (5) 护面墙的类型有:实体护面墙、孔窗式护面墙及拱式护面墙等。
路基边坡主要病害及形成原因
边坡坍方
路基边坡的坍方是最常见 的边坡病害,亦是水毁的普 遍现象。按照破坏规模与原 因的不同,路基边坡坍方可 以分为剥落、碎落、滑坍、 崩坍及塌坍等,
边坡冲沟
多发生在汇水集中区或高填 路段,诱发原因有:急流槽位 置或间距设置不当;边坡压实 度不足;防护型式不当(多为分 散排水时);边坡土质不良等因 素。
路基边坡防护
边坡易发生的病害及处理措施
主要内容 1、路基边坡易产生的病害类型和原因。
2、各种边坡防护类型与气候条件、工程地 质条件和水文地质条件的关系,总结各种 防护类型的使用原则及条件 3、典型地形地质条件下的路基边坡防护类 型、施工中出现的问题,归纳出各种地质 条件下边坡防护的有效措施及适宜各地使 用的边坡防护类型
路堑塌方
诱发原因有:岩土地质不良; 路堑顶部水浸入;风化等。
坡脚淘蚀
诱发原因有:护面墙设置不 当;排水沟尺寸偏小;护面墙 基础不牢等。
草皮冲蚀
诱发原因有:坡陡,水流流 速>1. 2m/s;草种不适;边坡压 实度不足等。
植草枯死
诱发原因有:土质、环境不 适;草种不适;病虫害;寿命 终止。
防护类型的选择与要求
铺草皮
适用性
路基坡面上铺草皮防护,其作用与种草防护相同,适合于当 地有足够供挖取使用的草皮地段作为路基防护。但在边坡较 高陡和坡面冲刷较重的地方,铺草皮较种草防护收效快。草 皮用于沿河路基冲刷防护时,应以下列条件为限:河床比较 宽阔,主流比较固定,有明显的浅滩处;流速小于1. 8m/s; 水流方向与路线接近平行的地段;防护的坡面有季节性的浸 水;但有流冰情况时不宜采用。
路基边坡典型防护类型特性
植物防护
植物防护在稳定边坡的同时,可以保护和恢复生态 环境,在选择防护类型时,宜采用植物防护的边坡 优先采用植物防护。
种草
适用性
种草防护适用于边坡稳定,坡长较短,坡面冲刷轻微,边 坡坡度缓于1:1,且宜于草类生长的土质路堤或路堑边坡以 及经改良的边坡,用以防止表面水土流失,固结表土,增 强路基的稳定性,同时美化环境。经常浸水或长期浸水的 路堤边坡,种草不宜成活和生长,不宜采用。当边坡较高、 坡度大于1:1时,可用土工网、土工格栅与种草结合防护。
a 实体护面墙 用于一般土质及碎岩石边坡:实体护面墙分等截面和变截面两种形 式。等截面厚度为 500mm ;变截面顶宽 400mm ,底宽视墙高而定。 等截面护面墙高度不宜超过 6m ,当坡度较缓时,不宜超过 10m 。变 截面护面墙,单级不宜超过 10m ,超过时应设平台,分级砌筑。 b 窗空式护面墙 用于边坡缓于 1:0.75 ,孔窗内可采用捶面、干砌片石或植草等辅助 防护措施,窗孔宜采用半圆拱型,高 2.5~3.5m ,宽 2~3m ,圆拱半 径 1.0~1.5m 。 c 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。拱圈应采用水泥混凝土结构,拱圈厚度根据拱上护面墙的高 度而定;拱跨小于 5m 时,拱圈可采用 M10 水泥砂浆砌块石,拱高视 边坡下面完整岩层的高度确定。
(11) 护坡的主要目的是防止边坡冲蚀和小规模滑坍,一般可采 用植物防护。单独用植物护坡效果差时,可用土工合成材料绿 化或植物、圬工联合防护。 (12) 边坡防护应遵循“实用、经济、美观”的指导思想,明确 “为行车服务”的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡防 护“恢复自然,绿色通道,生态防护,水土保持,经济美观”。 (13) 防护与加固工程不仅可以稳定路基,而且可以美化路容, 提高公路的使用品质,例如植物防护可以消灭施工痕迹,使景 观协调,形成良好的视觉效果。所以在选择防护类型的时候不 仅要考虑是否可以稳定边坡还要考虑周围环境的协调。
(4) 对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地 段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼或混凝土预制板等, 以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处粗糙率, 以降低流速,减缓冲刷作用时,可修筑坝类构造物。对于冲刷 严重地段,可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措 施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用砌石、石笼或混凝土 预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m,水 上部分采用轻型防护即可。 (5) 对高而陡的防护构造物,设计时要考虑设置便于维修检查的 安全设施。
(3) 浆砌片石护坡 a 适用条件:适用于防护流速较大(3~6m/s)的边坡。 b 浆砌片石护坡采用的砂浆强度不得低于M5,护坡厚度宜为 250~500mm,当用于冲刷防护时,应按流速及波浪大小确定, 不应小于350mm。护坡底面应设厚度100~150mm碎石或沙砾 垫层,也可用反滤效果等效于沙砾垫层的土工布代替。浆砌 片石护坡坡脚应修筑墁石铺砌式基础,埋置深度一般为1.5倍 护坡厚度。 c 浆砌片石护坡还应设置伸缩缝,伸缩缝间距宜为10~15m; 同时还应间隔2~3m交错设置泄水孔,孔径为100mm。
(4) 挂网喷护 适用条件:适用于风化破碎的岩石边坡防护。挂网喷浆(混凝土)防护,对 生态环境影响较大,高速公路不宜过多使用,为防止风化破碎较为严重的 边坡的局部楔型破坏,可采用系统锚杆混凝土框架+混凝土空芯预制块(或 土工格栅)植草防护。
护坡
(1) 干砌片石护坡 a 适用条件:适用于土质路堤边坡,边坡坡度不陡于1:1.25。 b 干砌片石护坡一般分为单层铺砌和双层铺砌,铺砌层厚度:单层为 250~350mm,双层为400~600mm。铺砌层下应设置碎石或砂砾垫层, 厚100~150mm,也可用反滤效果等效于砂砾热层的土工布代替。干砌片 石护坡坡脚应修筑漫石铺砌式基础,埋置深度一般为1.5倍护坡厚度。 干砌片石接缝要错开,缝隙要填满塞紧。 (2) 水泥混凝土预制块护坡 a 适用条件:适用一于土质边坡、石料缺乏地区。 b护坡底面应设碎石或砂砾垫层或土工织物反虑层。预制块砌缝应用沥 青麻筋、沥青木板等材料填塞。
路基边坡的主要病害分析
由于路基边坡大面积裸露于空间,长期受自然因素的强烈作 用,常发生物理力学性质的变化,浸水后湿度增大,强度降 低;岩性差的岩体,在水温变化条件下,加剧风化,路基边 坡表面在温差作用下形成胀缩循环,在湿差作用下形成干湿 循环,从而导致强度衰减和剥蚀;地表水冲刷,地下水侵入, 使岩土表面失稳,极易加剧边坡的病害;沿河路堤在水流冲 击、淘刷和侵蚀作用下,地基承载力下降,引起路基沉陷, 导致边坡病害;边坡防护型式不当,导致防护失败;边坡或 桥台背填料压实度不足以及偷工减料、植物防护由于物种选 择不当遭受虫害或成活率降低等等,均是导致边坡破坏的原 因。
设置边坡防护的一般要求
(1) 路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研 究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就 地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳 固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护管理遗 留繁重的工作量。 (2) 对于水流、风力、降水以及其他因素可能引起路基破坏的,均 应设置ห้องสมุดไป่ตู้护工程。在冲刷防护设计中,要综合考虑,使防护工程 收到更好的效果。 (3) 在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石 边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防 护。路堑边坡应根据边坡岩组成及坡面弱点分布情况考虑全面防 护或局部防护。
防护体滑落
诱发原因有:水毁;圬工 砌筑质量不符合要求;勾缝 不密;未设粗砂滤层或泄水 孔;坡脚支撑不稳。
防护剥蚀
防护体表面因风化;假缝;温差 胀缩;干湿胀缩而产生表面逐渐损 坏的现象。
急流槽悬空
诱发原因有:急流槽尺寸偏 小导致泄水不及;数量过少导 致排水不及;槽内泄水不畅导 致溅水;急流槽基础不实等。
(4) 选择防护类型时,应先确定路基稳定的边坡坡率,各种防护 措施宜配合使用,并注意相互衔接。对于高速公路、一级公路路 基高边坡和存在不良地质因素的路堑边坡,单纯采用常规防护措 施,一般难以解决高边坡的稳定性,应加强路基边坡防护与支挡 加固的综合设计,根据地形地质条件,因地制宜设置必要的边坡 支挡措施,如锚索、锚杆、抗滑挡墙、抗滑桩等。 (5) 防护类型的选择应在初步设计,施工图设计,施工三个阶段 进行反复论证,应遵循“因地制宜、就地取材、以防为主、防治 结合”的方针。 (6) 防护与加固工程的重点是路堑边坡,尤其是地质不良与水文 地质不良地段的路堑、容易受水冲刷的边坡、不稳定的山坡更应 该重视。
种植灌木
适用条件
高速公路路基边坡平台、坡脚碎落台、路两侧占地界内及坡面 上植树,对于加固路基、防风固沙、涵养水源、减少水土流失、 美化路容及隔音降噪均有良好的效果。也可和种草、铺草皮配 合采用,使坡面形成良好的防护层。适用于土质边坡及严重风 化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常 干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。
圬工防护
圬工防护效果较好,只要设计合理,施工认真,其 稳定风化岩石边坡的效果明显,防治了岩石的进一 步风化、碎落;但造价较高,而且不如植物防护视 觉效果好,从环境保护的角度来看,应尽量避免使 用该种防护型式。
喷护
(1) 喷掺沙水泥土 a 适用条件:适用于宜受冲刷的土质路堑边坡,坡度不陡于1: 0. 75。 b 喷掺沙水泥土,厚度宜为60~100mm。材料为砂、水泥、粘性土。 (2) 喷浆 a 适用条件:适用于易风化但未遭强风化、全风化的岩石边坡,坡度不陡于 1:0.5。 b 设计要点:喷射混凝土厚度不宜小于50mm,采用的砂浆强度不应低于 M10。应设置伸缩缝,伸缩缝间距宜为15~20cm;同时,还应间隔2~3m交 错设置泄水孔,孔径为100mm。 (3) 喷射混凝土 a 适用条件:适用于整个边坡无涌水、易风化岩质、担心风化、剥落岩质、 裂隙和节理多有落石的岩质以及不适宜植物生长的地带。 b 喷射混凝土厚度不宜小于80mm,采用的混凝土强度不应低于C10。混凝 土中最大粒径不宜超过15mm。应设置伸缩缝,伸缩缝间距宜为15~20cm; 同时,还应间隔2~3m交错设置泄水孔,孔径为100mm。
(1)路基在水、风、冰冻等自然因素的长期作用下,经常发生变 形和破坏,例如,边坡的表土剥落,形成冲沟以及滑坍等。为保 证边坡的稳定性,除做好排水工程外,还必须采取有效的措施。 (2) 选择防护类型时,要充分了解地形、地质、气候条件和防护 效果,应选择经济性好及施工方便的最佳防护类型。 (3) 对受自然因素作用易产生塌方的边坡坡面,应根据边坡的土 质、岩性、构造、水文地质、边坡坡度与高度、以及筑路材料等 情况,选用适宜的边坡防护措施。高速公路边坡防护,应采取工 程与生物防护的综合措施,并做好景观协调设计。
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