公路邊坡常見支護(hù)方法

1、公路邊坡常見支護(hù)方法目前，我國(guó)山區(qū)高速公路建設(shè)迅猛發(fā)展。在高等級(jí)公路的修建中，出現(xiàn)大量的深挖路塹與高填路堤邊坡，其防護(hù)問題非常突出。為了滿足安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理雙重目標(biāo)，對(duì)高邊坡病害特征的深入分析和對(duì)其治理工程方案的慎重選擇顯得十分重要。公路邊坡沿公路分布的范圍廣，對(duì)自然環(huán)境的破壞范圍大，如果在防護(hù)的同時(shí)，能夠注意保護(hù)環(huán)境和創(chuàng)造環(huán)境，采用適當(dāng)?shù)木G化防護(hù)方法來(lái)進(jìn)行，則會(huì)使公路具有安全、舒適、美觀、與環(huán)境相協(xié)調(diào)等特點(diǎn)，也將會(huì)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“安全綠色、水土保持、恢復(fù)自然、環(huán)保之路”的設(shè)計(jì)原則。對(duì)公路邊坡進(jìn)行防護(hù)，必須考慮以下問題：邊坡穩(wěn)定：保護(hù)路基邊坡表面免受雨

2、水沖刷，減緩溫差與溫度變化的影響，防止和延緩軟巖土表面的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變過程，從而保護(hù)路基的整體穩(wěn)定性。環(huán)境保護(hù)：使工程對(duì)環(huán)境的擾亂程度減少到最小，并謀求人工構(gòu)造物與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。綜合效應(yīng)：綜合防光，防眩，防煙，誘導(dǎo)司機(jī)視線，改善景觀等目的進(jìn)行邊坡綠化防護(hù)，充分發(fā)揮防護(hù)工程的綜合效益。1、工程防護(hù)1.1 抹面與捶面11.1.1適用條件：對(duì)各種易于風(fēng)化的軟巖層（如泥質(zhì)砂巖、頁(yè)巖、千枚巖、泥質(zhì)板巖等）邊坡，當(dāng)巖層風(fēng)化不甚嚴(yán)重時(shí)；所防護(hù)的邊坡，本身必須是穩(wěn)定的，但其坡面形狀、陡度及平順性不受限制；所防護(hù)的邊坡，必須是干燥、無(wú)地下水的巖質(zhì)邊坡。1.1.2構(gòu)造要求：抹面厚度一般為57cm，捶面厚度

3、為1015cm，一般為等厚截面。抹面與捶面工程的周邊與未防護(hù)坡面銜接處，應(yīng)嚴(yán)格封閉。如在其邊坡頂部做截水溝，溝底與溝邊也要做抹面或捶面防護(hù)。大面積抹面或捶面時(shí)，每隔510m應(yīng)設(shè)伸縮縫。1.2 灌漿與勾縫1灌漿適用于石質(zhì)堅(jiān)硬、不易風(fēng)化、巖層內(nèi)部節(jié)理發(fā)育，但裂縫寬度較小的巖質(zhì)路塹邊坡。勾縫適用于石質(zhì)較堅(jiān)硬、不易風(fēng)化、張開節(jié)理不甚發(fā)育，且節(jié)理縫較大較深的巖石路塹邊坡上。1.3水泥土護(hù)坡1.3.1適用條件：適用于粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土、粘土等填方邊坡。易受洪水浸淹的路基填方邊坡?？捎糜邴}漬土地區(qū)。1.3.2構(gòu)造要求：水泥土護(hù)坡厚度一般為1020cm.水泥摻量一般為815，具體摻量施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

4、1.4 護(hù)面墻11.4.1適用條件：多用于易風(fēng)化的云母巖、綠泥片巖、千枚巖及其它風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖層和較破碎的巖石地段，以防止繼續(xù)風(fēng)化；所防護(hù)的邊坡本身必須是穩(wěn)固的；護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、拱式護(hù)面墻和肋式護(hù)面墻。實(shí)體護(hù)面墻適用于一般土質(zhì)及碎石邊坡；空窗式護(hù)面墻用于邊坡緩于1：0.75，孔窗內(nèi)可采用捶面（坡面干燥時(shí)）或干砌片石；拱式護(hù)面墻用于邊坡下部巖層較完整，而需要防護(hù)上部邊坡者或通過個(gè)別軟弱地段時(shí)，邊坡巖層較完整且坡度較陡時(shí)采用肋式護(hù)面墻。1.4.2構(gòu)造要求：（1）實(shí)體護(hù)面墻厚度視墻高而定，一般采用0.40.6m，底寬一般等于頂寬加H/10H/20；單級(jí)護(hù)墻的高度一般不超過15m，

5、多級(jí)護(hù)墻的總高度一般不超過30m.沿墻身長(zhǎng)度每隔10m設(shè)置一道2cm的伸縮縫，縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反濾層，以排除墻后排水。修筑護(hù)面墻前，對(duì)所有的邊坡清除風(fēng)化層至新鮮巖層，對(duì)風(fēng)化迅速的巖質(zhì)（如云母巖、綠泥片巖等）邊坡，清挖出新鮮巖面后，應(yīng)立即修筑護(hù)面墻。頂部應(yīng)用原土夯填，以免水流沖刷。（2）孔窗式護(hù)面墻孔窗式護(hù)面墻的窗孔通常為半圓拱形，高2.53.5m，寬23m，半徑11.5m.其基礎(chǔ)、厚度、伸縮縫等與實(shí)體護(hù)面墻相同，窗孔內(nèi)視具體情況，采用干砌片石、植草或捶面。（3）拱式護(hù)面墻拱跨較小時(shí)（23m），拱圈可采用10#水泥砂漿砌片石，拱高視邊坡下面完整巖層高度而定，拱跨較大時(shí)

6、，可采用砼拱圈。1.5 噴漿或噴射混凝土防護(hù)11.5.1適用條件：適用于巖性較差、強(qiáng)度較底、易風(fēng)化或堅(jiān)硬巖層風(fēng)化破碎、節(jié)理發(fā)育、其表層風(fēng)化剝落的巖質(zhì)邊坡；當(dāng)巖質(zhì)邊坡因風(fēng)化剝落和節(jié)理切割而導(dǎo)致大面積碎落，以及局部小型坍塌、落石時(shí)，可采用局部加固處理后，進(jìn)行大面積噴漿（噴射混凝土）。對(duì)于上部巖層風(fēng)化破碎下部巖層堅(jiān)硬完整的高大路塹邊坡；不能承受山體壓力，邊坡須是穩(wěn)定的。1.5.2構(gòu)造要求：噴漿厚度不宜小于1.52cm，噴射混凝土的厚度以35cm為宜。為防止坡面水的沖刷，沿噴漿（噴射混凝土）坡面頂緣外側(cè)設(shè)置一條小型截水溝。漿體兩側(cè)鑿槽嵌入巖層內(nèi)。1.6 噴錨防護(hù)21.6.1適用條件：凡易于噴漿（噴射混

7、凝土）防護(hù)的巖質(zhì)邊坡，當(dāng)巖層風(fēng)化破碎嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育，在破碎巖層較厚的情況下，如果繼續(xù)風(fēng)化，將導(dǎo)致墜石或小型崩塌，從而影響整個(gè)邊坡的穩(wěn)定性。它具有較高的強(qiáng)度，較好的抗裂性能，能使坡面內(nèi)一定深度內(nèi)的破碎巖層得以加強(qiáng)，并能承受少量的破碎體所產(chǎn)生的側(cè)壓力。1.6.2構(gòu)造要求：為防止坡面水的沖刷，沿噴漿（噴射混凝土）坡面頂緣外側(cè)設(shè)置一條小型截水溝。錨固深度視邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而定，用1：3的水泥沙漿固結(jié)。噴漿厚度不小于3cm，噴射混凝土的厚度不小于5cm.錨桿的類型有樹脂錨桿、全長(zhǎng)砂漿錨桿、塑料錨桿、水泥錨桿和縫管錨桿。提高錨桿承載力的措施主要有延長(zhǎng)錨固段長(zhǎng)度、二次壓漿、采用端頭擴(kuò)大或多段

8、擴(kuò)大頭錨桿、重復(fù)高壓灌漿和改變錨桿傳力特征的剪力或壓力型錨桿。其中二次壓漿和重復(fù)高壓灌漿比較實(shí)用有效。1.7 土釘墻3土釘墻是一種較新式的結(jié)構(gòu)物，它主要由“釘”（即錨桿）、混凝土面板（掛網(wǎng)噴射混凝土）、錨板組成。1.7.1作用機(jī)理通過規(guī)則排列的錨桿（“釘”）、面板、錨板將邊坡一定范圍內(nèi)的土體進(jìn)行原位加固，形成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)式的墻土釘墻，墻后土壓力由土釘墻承擔(dān)。1.7.2適用條件主要適用于風(fēng)化破碎較嚴(yán)重的巖石邊坡，也可用于粉土、礫石和砂土邊坡。承受土壓力一般，其最大優(yōu)點(diǎn)是從上往下逐層開挖土石方并及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行封閉加固，能有效減少邊坡因開挖臨空而帶來(lái)的英里釋放，使邊坡保持原來(lái)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，避免坍塌。1

9、.7.3構(gòu)造要求：施工程序?yàn)椋撼煽浊蹇字媒钭{噴射第一層細(xì)石混凝土裝掛鋼絲網(wǎng)噴射第二層細(xì)石混凝土；第一層細(xì)石混凝土厚710cm，第二層細(xì)石混凝土厚8cm.1.8 預(yù)應(yīng)力錨索梁4預(yù)應(yīng)力錨索梁是最近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型加固措施。結(jié)構(gòu)分為錨索和錨梁兩部分。1.8.1作用機(jī)理把破碎松散巖層組合連接成整體，并錨固在地層深部穩(wěn)固的巖體上，通過施加預(yù)應(yīng)力，使錨索長(zhǎng)度范圍內(nèi)的軟弱巖體（層）擠壓密實(shí)，提高巖層層面間的正壓力和摩阻力，阻止開裂松散巖體位移，從而達(dá)到加固邊坡的目的。這種方法的最大特點(diǎn)是：可保持既有坡面狀態(tài)下深入坡體內(nèi)部進(jìn)行大范圍加固；預(yù)先主動(dòng)對(duì)邊坡松散巖層施加正壓力，起到擠密鎖固作用；同時(shí)，錨索孔

10、高壓注漿，漿液充填裂隙和孔隙，又可提高破碎巖體的強(qiáng)度和整體性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低廉。1.8.2適用條件裂隙和斷層發(fā)育、防緩邊坡工作量巨大的高陡邊坡。3.構(gòu)造要求：錨梁：錨梁為鋼筋混凝土梁，采用C30混凝土澆注，它不僅為預(yù)應(yīng)力錨索提供反力裝置，而且也對(duì)邊坡巖土有著框箍和壓緊作用。錨梁的施工順序?yàn)椋悍谰€挖槽綁扎鋼筋支模澆注混凝土。錨梁與錨索交叉部位預(yù)留塑料套管，便于錨索從中間穿過；在錨頭部位預(yù)埋承壓鋼板，并與錨梁澆注成整體。預(yù)應(yīng)力錨索施工程序?yàn)椋悍劈c(diǎn)鉆孔編制鋼絞線注漿張拉鎖定。可與噴射混凝土或框格護(hù)坡相結(jié)合。2、植物防護(hù)2.1 種草2.1.1適用條件邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微的路堤或路塹邊坡，一

11、般要求邊坡坡度不陡于1：1，邊坡坡面水徑流速度不超過0.6m/s，長(zhǎng)期浸水邊坡不適用。2.1.2種植方式根據(jù)施工方法不同，有以下幾種方式：（1）種子撒播法：適用于邊坡土質(zhì)較軟，厚度在25mm以下的沙性土，23mm以下的粘性土，以及邊坡緩于1：1的情況。（2）噴播法：適用于礫間有砂的礫質(zhì)土，或厚度在25mm以下的砂質(zhì)土，厚度在23mm以下的粘性土、亞粘土土坡，或當(dāng)厚度在25mm以上的硬質(zhì)土?xí)r，在常降暴雨地區(qū)，則與鋪席工程并用。（3）客土噴播法5：客土噴播技術(shù)是一種改善邊坡植生環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，從而在普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡上實(shí)現(xiàn)立體綠化、恢復(fù)自然植被的新技術(shù)?？屯羾姴シň哂袕V泛的適

12、應(yīng)性，土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡都適用。（4）點(diǎn)穴、挖溝法方法：點(diǎn)穴法是在邊坡上用鉆具挖掘直徑58cm、深1015cm的洞，每平方米約812個(gè)，將固體肥料等防入，用土、砂等將洞埋住后，再種種子。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘1015cm深的溝，放入肥料后，撒播種子。適用于：公路兩側(cè)的綠化用地立地條件較差的情況，如硬質(zhì)土或花崗巖風(fēng)化砂土挖方邊坡。2.2 鋪草皮2.2.1適用條件各種土質(zhì)邊坡，特別是坡面沖刷比較嚴(yán)重、邊坡較陡（可達(dá)60°），徑流速度達(dá)0.6m/s時(shí)。2.2.2鋪草皮的方式平鋪、水平疊鋪、垂直坡面或與坡面成一半破腳的傾斜疊置，以及采用片石等鋪砌成方格或拱形邊框、方格內(nèi)鋪

13、草皮等。2.3 植樹適用于：各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化極嚴(yán)重的巖石邊坡，邊坡坡度不陡于1：1.5，在路基邊坡和漫水河灘上種植植物，對(duì)于加固路基與防護(hù)河岸收到良好的效果?？梢越档退魉?，種在河灘上可促使泥沙淤積，防止水流直接沖刷路堤。植樹最好與植草相結(jié)合。高等級(jí)公路邊坡上嚴(yán)禁種喬木。3、柔性支護(hù)3.1 三維植被網(wǎng)6三維植被網(wǎng)又稱防侵蝕網(wǎng)，以熱塑樹脂為原料。結(jié)構(gòu)分為上下兩層，上層為一個(gè)經(jīng)雙面拉伸的高模量基礎(chǔ)層，強(qiáng)度足以防止植被網(wǎng)的變形，并能有效防止水土流失，下層是一層彈性的、規(guī)則的、凹凸不平的網(wǎng)包組成。3.1.1作用機(jī)理：三維植被網(wǎng)是由多層塑料凹凸網(wǎng)和高強(qiáng)度平網(wǎng)復(fù)合而成的立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)。面層外觀凹凸不平。材質(zhì)

14、疏松柔韌，留有90%以上的空間可填充土壤及沙粒，將草籽及表層土壤牢牢護(hù)在立體網(wǎng)中間。3.1.2特點(diǎn) 固土效果極好。實(shí)驗(yàn)證明：在草皮形成之前，當(dāng)坡度為45度時(shí)，三維植被網(wǎng)的固土阻滯率高達(dá)97.5%.即使坡面角達(dá)到90°時(shí)，三維植被網(wǎng)仍可保留阻滯住60%的土壤。 抗沖刷能力強(qiáng)。三維網(wǎng)墊及植物根系可起到淺層加筋的作用，這種復(fù)合體系具有及強(qiáng)的抗沖刷能力，能夠達(dá)到有效防護(hù)邊坡的目的。 網(wǎng)墊原材料采用聚乙烯，無(wú)毒且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可靠，埋在地下壽命可達(dá)50年以上，即使暴露在陽(yáng)光下壽命也長(zhǎng)達(dá)10多年。 草種采用混合草種，生長(zhǎng)成坪快；抗逆性強(qiáng)、耐貧瘠、耐粗放式管理等。3.1.3適用條件設(shè)計(jì)穩(wěn)定的土質(zhì)和巖

15、質(zhì)邊坡，特別是土質(zhì)貧瘠的邊坡和土石混填的邊坡可以起到固土防沖并改善植草質(zhì)量的良好效果。3.2 鋼繩網(wǎng)主動(dòng)防護(hù)9通過錨桿和支撐繩以固定方式將鋼繩網(wǎng)蓋在坡面上。作用機(jī)理為通過固定在錨桿或支撐繩上并施以一定預(yù)張拉的鋼繩網(wǎng)，以及在用作風(fēng)化剝落、溜塌或坍落防護(hù)中抑制細(xì)小顆粒、灑落或土體流失時(shí)鋪以金屬網(wǎng)或土工格柵，對(duì)整個(gè)邊坡形成連續(xù)支撐。其預(yù)張拉作業(yè)使系統(tǒng)緊貼坡面形成了局部巖坡或土體移動(dòng)或發(fā)生細(xì)小位移后將其裹縛于原位附近的預(yù)應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)其主動(dòng)防護(hù)的功能。其系統(tǒng)作用原理類似噴錨支護(hù)等層面防護(hù)體系。然其柔性特征能使系統(tǒng)將局部體中下滑力向四周均勻傳遞以充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的防護(hù)能力，從而使系統(tǒng)能承受較大的下滑力，

16、同時(shí)它與三維植被網(wǎng)一樣與植物配套實(shí)現(xiàn)植物防護(hù)，使植物根系的固土作用與坡面防護(hù)系統(tǒng)結(jié)為一體，實(shí)現(xiàn)最佳邊坡防護(hù)和環(huán)保。3.3鋼繩網(wǎng)被動(dòng)防護(hù)該方法是一種能攔截和堆存落石的柔性攔石網(wǎng)，由鋼繩網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四部分組成。3.3.1.適用條件巖體交互發(fā)育、坡面整體性差，有巖崩可能的高路塹邊坡。3.3.2作用機(jī)理當(dāng)落石沖擊攔石網(wǎng)時(shí)，其沖擊力通過網(wǎng)的柔性得以首先消散，并將剩余荷載從沖擊點(diǎn)向繩網(wǎng)系統(tǒng)周邊逐級(jí)加載，最終傳到錨固基巖和地層，且由錨桿及其基礎(chǔ)承受的最終剩余荷載以達(dá)很小的程度。4、綜合防護(hù)4.1巖質(zhì)邊坡綠化噴播技術(shù)8綠化噴播技術(shù)，其核心是在巖質(zhì)坡面營(yíng)造一個(gè)既能讓植物生長(zhǎng)發(fā)育而種植基質(zhì)又不被沖刷

17、的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。它利用特制噴混機(jī)械將土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上，由于水泥的粘結(jié)作用，上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植免遭沖蝕，而空隙內(nèi)填有種子、土壤、保水材料等，空隙既是種植基質(zhì)的填充空間，又是植物根系的生長(zhǎng)空間。4.1.1適用條件不僅適用于所有開挖后的巖體邊坡，而且對(duì)于巖堆、軟巖、碎裂巖、散體巖、極酸性土巖以及擋土墻、護(hù)面墻、混凝土結(jié)構(gòu)邊坡等不宜綠化的惡劣環(huán)境。4.1.2施工方法修整邊坡在高速公路邊坡支護(hù)工程中，坡面比較平整，一般只需清除表面雜物即可。如有非常凹凸的地方須進(jìn)行處理。錨桿、掛網(wǎng)先在坡面上打孔，然后將機(jī)編網(wǎng)開卷鋪掛在坡面上，再用錨桿或錨釘固定。對(duì)于坡度較?。?gt;1：1）、巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的邊坡，或已做拱架的陡坡，可不掛網(wǎng)，面向巖面直接噴射混合好的材料。噴混材料按比例混合后利用特制噴混機(jī)械將混合物加水及PH緩沖劑后噴射到巖面上。噴射分兩次進(jìn)行，首先噴射不含種子的混合料，噴射厚度78cm，緊接著第二次噴射含有種子的混合料，噴射厚度23cm.噴射混合材料平均厚度10cm，變幅為315cm.覆蓋可在噴射后覆蓋無(wú)紡布、草簾、遮蔭網(wǎng)