海沙路堤边坡防护设计与施工

2015-10-21 17:10李本权邵元超
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:设计与施工

李本权 邵元超

【摘 要】高速公路路基边坡防护设计在不同地质和环境条件下因因地制宜,采用合适的防护模式防止路基边坡被冲刷破坏。现阶段由于对生态环境的重视,边坡防护措施也在不断的绿色化,工程实践表明,边坡防护工程从工程防护到植被防护,越来越被广泛接受,而在沿海沼泽区采用海沙为路堤填料,路堤边坡的防护设计与施工尤为重要。防止冲刷破坏和保护路基稳定,以确保道路安全和延长使用寿命。

【关键词】海沙路堤 边坡防护 设计与施工

前言

由于路堤填料、气候、环境保护以及维持生态平衡等特点,以防止边坡冲刷保障路基的稳定和安全为重点,针对性的进行边坡防护、绿化设计,并力求反映地方特色,与周围环境相协调。

路堤边坡的破坏由于破坏机理和破坏方式的不同,选择防护措施也有差异。随着对环保意识的提高,目前以植被防护为主的绿色防护措施逐渐在边坡防护设计中得到重视,逐渐成为道路边坡防护的主要设计选择。本文以海沙路堤的设计和施工实例,阐述道路边坡防护设计和施工的重要性。

1. 边坡防护设计

1.1 设计调查

工程项目位于斯里兰卡国西部省的印度洋海岸线上,通过对气候资料、材料资源、环境景观等的调查,该国为岛国,植被丰富,雨量充沛;高速公路靠近海滩穿越沿海沼泽地区,地表水位及洪水水位较高;由于陆地面积的限制,土、石方在该国显得尤为珍贵,且价格昂贵,因此路堤填筑材料采用海沙填筑。海沙散状颗粒物,离散性和透水性强,无粘聚力易受雨水冲刷。应重点进行路基边坡防护方案的比选、选择适应性强的防护植被、重视施工质量及后续维护工作。

通过在预压期间雨水对海沙路基冲刷情况的观察,海沙有渗透性好的优点,使得大部分路基表面的水通过下渗排除,海沙路基边坡则受到不同程度的轻微的冲刷。而在路面结构层施工期间,表面雨水仅能通过两侧边坡排除,大部分海沙路基边坡遭到较为严重的冲刷破坏,形成沟壑,通过调查当路面雨水通过边坡散排出时,边坡冲刷较为严重。因此,在路面结构层施工过程中或完成后,必须形成一套完整的、臨时或永久的、有组织的排水系统。如进行边坡防护、设计沥青拦水带和集流槽等有组织排水措施来保护路基边坡不被冲刷破坏。

1.2 边坡防护设计方案选择

边坡防护设计方案从以上调查资料与类似工程进行了比较,从技术可行、经济安全的前提下,设计上突出简洁、大方,优先考虑取材方便、且与周围环境相协调的植被防护设计方案。植被护坡的原理是利用植被根系固土的功能从而达到稳定路堤边坡、防止冲刷破坏的效果,同时也兼顾了景观、生态和经济优势。

常见的植被护坡方法有直接铺设草皮法、液力喷播植草法、三维植被网植草法等。植被防护造价低廉,成活率高且成效快,养护费用低,一旦成活,不需要特殊的养护,且随着时间将会越来越稳定;既减少了水土流失,生态效益好,景观效果好,又能较好的与周围环境协调起来。

由于路基填料为海沙,不宜选择根系生长较深的植物,如灌木等。由于位于沼泽区,设计方案优先选择采用"客土直接铺设草皮法"。各种路段的边坡防护设计方案如下,并且在施工过程中优先进行了b型和c型方案的试验段施工。

1.3试验段施工

通过在预压期间对b型和c型方案试验段的施工观察,采用客土直接铺草皮,取得了良好的效果,有效的减少了施工期间雨水对海沙路基边坡的冲刷破坏,为边坡防护设计方案的确定提供了有力的佐证,因此,该设计方案是可行的,可以进行正式施工。

1.4 防护植物的选择

路堤边坡防护主要为保持水土、固土护坡、美化路域环境。在选择植物时应避免根系"成撮"类植物,以根系发达、"铺开"类植物为优。边坡防护除要满足水土保持功能外,还需加强景观环保效果。由于路基材料为海沙,客土铺设厚度仅为15cm,乔灌植物不宜种植。试想在郁郁葱葱的沼泽地带,一片嫩草绿色,不繁杂、不花俏,简洁耐看,俯瞰高速公路就像一条黑色的巨龙,俯卧在茫茫沼泽中,简略而不简单。

通过当地的植被系统的调查,本项目设计选择了矮生天堂草,其属于暖季型草坪草,节节生根,根系发达,具有固坡能力强、抗逆性好、免修剪等特点;且易铺植,成坪较快,覆盖率高,平整均匀,病虫害少;耐旱、耐瘠薄、生命力强等优点。短期内即可收到固土和绿化的效果,尽早的对路基边坡进行保护,又能达到相对长期、美观的绿化防护效果,耐粗放管理,能起到较好的固土护坡作用,非常适合雨量丰富的国家。

2. 工后边坡防护观察

现边坡防护工程已完成1年有余,经历了两轮旱季和雨季的检查,各种设计形式的边坡防护工程完好无损,如图:

3. 施工注意事项

3.1 严格控制边坡坡率。由于路堤为海沙填筑,严格按照设计文件规定的边坡坡率进行削坡刷坡,保证路堤边坡稳定,防止边坡滑塌。

3.2 做好排水系统。良好的排水系统有利于更好的保护好路堤,由于边坡防护采取了在海沙路堤表面铺设客土并直接铺设草皮,客土厚度15cm,经雨水冲刷后容易产生 "剥离"破坏,因此在边坡防护工程未完成之前,应设置临时的有组织排水系统。最终按照设计图纸完成沥青拦水带、集流槽、路堤边沟等排水系统,使路面雨水有组织的排放。

3.3 做好边坡培土和草皮栽培。严格控制培土厚度并拍实,防止发生"沙土剥离";草皮栽培时采用竹签或细木枝,将草皮固定在培土表面,并压实草皮,初期应精心养护保证其成活率。六棱块施工时,块与块之间应挤密,使之成为一个整体的受力系统。

3.4 路堤坡脚平台保护。由于地处沼泽,地下水位高,路基长期承受雨水浸泡,施工时应严格按照图纸进行坡脚护坡平台的施工,护坡平台应适当碾压密实,并植草绿化,使之达到保护路基坡脚的目的。

3.5 清除杂草,害草。防止杂草害草反客为主,从而影响防护效果,危及边坡防护。

4. 结语

通过试验段验证的路堤边坡防护设计,严格控制施工质量后,在正式工程中采用客土直接铺设草皮法为海沙路堤进行边坡防护、绿化的可行性,省却了传统的三维网等其它造价较高的防护和绿化措施也能达到同样的效果,获得了较好的经济、环保效益,为类似工程积累了经验。

5.参考文献:

[1] 《高速公路绿化设计规范》 交通部出版社。

[2] 周德培,张俊云。植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003。

[3] 孙江民,张群英,王文秀等。河道堤防植物护坡综述[J].黑龙江水专学报。

[4] 刘秀峰,唐成斌。高等级公路生物护坡工程模式设计[J].四川草原,2001。

[5] 张建春,史志刚。安徽潜山沙堤防护生物措施优化配置试验研究[J].水土保持学报,2001。

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