山区公路路基坡面防护技术

山区公路路基坡面防护技术摘要：随着公路事业的快速发展，尊重自然、保护环境显得尤为迫切、尤为重要。因此在公路坡面防护，特别是在山区公路项目中突出路基坡面防护设计的模式，把路基边坡工程防护与生态防护结合起来，达到与环境因素高度协调。植物防护以其较好的防护绿化美化效果、适用范围广及施工方便等优点，目前在路基边坡防护中应用很广。关键词：山区；公路；坡面；防护中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：深挖路堑与高路堤边坡在山区公路都较广泛遇到,其防护问题十分突出,采用适当的绿化防护方法来处理,会使公路具有安全、舒适、美观、与环境协调等特点,产生广泛的经济、社会和生态效益。公路边坡大面积暴露于自然界,长期受到自然因素的反复作用,在干湿、冻融、冲刷和吹蚀等反复、强烈作用下,边坡岩土的物理力学性质常发生变化,易造成和加剧边坡的水毁病害。边坡绿化防护能保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,保护路基边坡的整体稳性。本文结合广西东巴凤建设大会战九圩至巴马二级公路工程项目采用的边坡坡面防护形式，对目前常用的植物防护形式的适用条件、设计方法及作用机理进行了探讨，分析了边坡植物防护的意义及种类选择的原则。1.工程概况及防护条件广西东巴凤建设大会战九圩至巴马二级公路工程项目,按照以老路改建为主,以提高路况为主,以二级公路标准为主的原则，结合实际地形进行改建,该项工程位于桂西北大石山地区的山谷地带，路线走向由东南向西北，主要山川由东南向西北延伸，总的地势为东低西高，主要由第四系坡积砾、碎石土和二迭系坡积破碎灰岩组成山岭峰林地貌，地形起伏较大，海拔高程为308650米，山上植被以灌木和草地为主，山间洼地为旱地或水田。该项工程所在的桂西北地区，属于南亚热带季风气候区，炎热湿润，盛夏多雨，夏长冬短，冬干小雨，年平均气温20.3，年降雨量达1563毫米，平均日照时间为1490小时。全年雨季集中在夏秋两季，冬季为旱季。该项工程所经地区多为山岭冲沟，地形起伏大，路基大多是高填深挖，挖方路基边坡坡度为1：0.50.75,填方路基边坡坡度为1：11.25。山体较为陡峻，基岩出露，风化剥蚀强烈，有丰富的基岩裂隙岩溶水，发育有岩溶。山脉之间被断陷盆地切割，村庄密集，道路网四通八达，土质主要为粘土、亚粘土、亚砂土等，基岩以石灰岩为主，间杂有砂岩及泥岩层。本项目属于山岭重丘区公路，高填深挖较多，最高挖方边坡达到了约73米，最高填方达到了35米。公路建设土石方工程数量巨大，施工造成原地貌及植被破坏严重，对高陡挖方边坡、岩质边坡植被恢复困难，防护工程难度大，如防护和绿化措施不当势必将造成水土流失，破坏自然环境，导致公路与周围环境景观的不和谐，给司乘人员造成不良的视觉环境，甚至因防护、绿化的技术方案不合理而造成路容景观单调、枯燥、乏味，司乘人员易疲劳，严重的会造成司乘人员心理压力过大、急躁、恐惧等心理反应，容易引发交通事故，给行车安全带来隐患。另一方面，因防护、绿化的方案不合理还会造成建设资金的浪费，增大了运营管养的难度和成本。由于公路边坡绿化是近几年才在国内兴起，许多地方对稳定石质和硬土质边坡的防护还停留在传统的硬质防护措施如混凝土喷锚、浆砌片石护坡、浆砌石挡墙等。这些传统的工程防护成本高，破坏了公路景观，对生态植被造成永久性破坏。由于该方法对边坡形成了封闭，部分边坡因地下水不能及时排出而导致边坡失稳、坍塌等病害出现。所以山区公路的边坡防护技术方案必须予以高度重视。2.原设计防护、绿化方案原设计防护工程大量采用浆砌片石护面墙、挡土墙、抗滑桩、锚杆、浆砌片石满铺、浆砌片石拱形骨架防护等技术方案。土质下边坡主要采用植本地草绿化防护，上边坡采用植台湾草绿化防护。2.1工程防护工程防护是一种传统的防护措施,在我国公路建设中已被成熟应用多年。这种防护主是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等或者是为了就地取材,降低工程成本时采用的。工程防护的优缺点：工程防护技术初期防护效果好,修建后见效快,作用也非常显著,经过多年的施工已逐步形成针对不同条件下的较成熟的设计、施工、维护技术措施。由于工程防护所用原材料比较容易取得,且可以提前预制,因此在施工中具有进度快、工期短的优点。但工程防护对自然环境破坏程度较大,生态环境效益极差,在路基施工中已经损坏的自然植被无法快速得到恢复。而且工程防护工程施工结束后,随着时间的推移,不论采用何种材料施工的防护措施,都将面临着老化、破坏的风险,这势必会带来十分巨大的后期维护费用。22植物防护也称为生态防护,是指在边坡上种植草丛或灌木或两者兼有,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡土壤以有效减轻冲刷,从而达到保护边坡的目的,同时也起到美化路容的效果。植物防护的优缺点：在以往的工程施工中,植物防护一直是做为工程防护的辅助措施,但在近年的工程实践中,植物防护措施以其明显的景观、生态优势,应用程度远远多于工程防护。合理的植物防护能防治边坡水土流失、坡面失稳、塌陷或者滑坡等常见的路基病害。采用植物方式进行边坡防护,由于材料成本的低廉,且使用年限会远高于工程防护,一般工程成本都会低于同样防护效果的相应工程防护措施的成本。植物护坡技术可以较大程度地恢复被破坏的生态环境,使生硬的公路构造物景观充满生气,极大地丰富公路周边的景观环境。在公路工程施工中,当植物防护建成后,只要经过一定时间的维护与保养,这些植被系统就会进入相对稳定的平衡状态,持续发挥起防护作用。不需要特殊的养护,后期投放的资金要远远小于工程防护,大大降低了工程造价。但植物防护也有一定的局限性,如果不能及时合理地栽植植被,就会影响路基的稳定性,而且植物防护由于植被的生长需要一段时间,致使植物防护的见效性慢。3.防护、绿化技术方案的优化设计边坡生态防护工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，采取一切措施，尽快恢复边坡原来的自然植物使防护工程的植被与周围环境融为一体。根据当地的生态植物结构。秉承“乔、灌优先，乔、灌、草、藤相结合。坚持生物多样性、近自然性和可持续性”的新理念、合理配置。恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。首先对全线挖方高边坡的岩质、土质、水理情况、边坡的裂隙发育情况、整体稳定性逐个进行评估论证。参考国内外公路边坡防护、绿化的发展动态及设计理念，结合本项目的特点，在边坡防护、绿化的设计方案、治理理念上进行有益的探索，确定本项目高边坡防护、绿化的治理原则。通过防护、绿化工程的优化设计，使本项目的防护绿化达到路容景观与自然景观和谐、水土保持良好的效果。结合国内技术条件，本工程提出边坡绿化设计基本理念是：确保边坡的稳定，保护自然环境，最大限度地恢复在公路修建过程中被破坏的生态环境，以中远期效果为主，兼顾前期效果，注重乔、灌、草、花有机结合，立体配置，努力建设一条持久、生态、和谐自然的绿色通道。防护工程的治理原则：原则上采用刚柔相济的防护治理方法，少用或不用外观差、造价高、施工困难的护面墙、高大挡墙等圬工砌体防护方案。对整体欠稳定的挖方边坡或有潜在滑动面的边坡及局部不稳定的边坡通过采取放缓边坡主动卸载、坡脚矮挡墙、抗滑桩等防护支挡措施，