路基邊坡防護與加固工程的作用旨為防治路基病害、路基穩(wěn)定、改善環(huán)境景觀和生態(tài)平衡，在道路工程施工中占據(jù)重要地位。

一.植物防護

定義：是指人工培植邊坡植被覆蓋表土以防止雨水沖刷，并調(diào)節(jié)土壤濕度以防止表土干裂及剝落的措施。

1 種類：植草、鋪草皮和種樹

適用范圍：適用于較緩的土質(zhì)或嚴重風化的巖質(zhì)邊坡。

2 鋪草皮

適用條件:各種土質(zhì)邊坡，特別是坡面沖刷比較嚴重、邊坡較陡(可達60°)，徑流速度達0.6m/s時。

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)鋪草皮等。

3 邊坡植樹防護

4三維植被網(wǎng)

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，上層為一個經(jīng)雙面拉伸的高模量基礎(chǔ)層，強度足以防止植被網(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。

1)作用機理：

三維植被網(wǎng)是由多層塑料凹凸網(wǎng)和高強度平網(wǎng)復合而成的立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)。面層外觀凹凸不平。材質(zhì)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在立體網(wǎng)中間。

2)適用條件：

設(shè)計穩(wěn)定的土質(zhì)和巖質(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)工藝流程：

邊坡整理成型→細平整→掛網(wǎng)→固定→覆土→播種→再覆土→覆蓋纖維布或稻草、秸桿→澆水養(yǎng)護→后期管理。

二.骨架植物防護

1 漿砌片石或水泥混凝土骨架植草護坡

1)適用于緩于 1:0.75 的土質(zhì)和全風化巖石邊坡。當坡面受雨水沖刷嚴重或潮濕時,坡度應(yīng)緩于1:1 。

2)應(yīng)視邊坡坡率、土質(zhì)和當?shù)厍闆r確定骨架形式,并與周圍景觀相協(xié)調(diào)?？蚣軆?nèi)應(yīng)采用植物或其他輔助防護措施。

3)當降雨量較大且集中的地區(qū),骨架宜做成截水溝型。截水溝斷面尺寸由降雨強度計算確定。

2多邊形水泥混凝土空心塊植物護坡

1)適用于坡度緩于1:0.75的土質(zhì)邊坡和全風化、強風化的巖石路重邊坡,并視需要設(shè)置漿砌片石或混凝土骨架。

2)多邊形空心預(yù)制塊的混凝土強度不應(yīng)低于C20,厚度不應(yīng)小于150mm?？招念A(yù)制塊內(nèi)應(yīng)填充種植土,噴播植草。

3 錨桿混凝土框架植物防護

1)適用于土質(zhì)邊坡和坡體中元不良結(jié)構(gòu)面、風化破碎的巖石路塹邊坡。

2)錨桿采用非預(yù)應(yīng)力的全長粘結(jié)型錨桿,錯桿間距、長度應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)情況確定。錨桿保護層厚度不應(yīng)小于2Omm。

3)框架應(yīng)采用鋼筋混凝土,混凝土強度不應(yīng)低于C25,框架幾何尺寸應(yīng)根據(jù)邊坡高度和地層情況等確定,框架內(nèi)宜植草。

三.封面、捶面

1 適用條件

①對各種易于風化的軟巖層(如泥質(zhì)砂巖、頁巖、千枚巖、泥質(zhì)板巖等)邊坡，當巖層風化不甚嚴重時;

②所防護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;

③所防護的邊坡，必須是干燥、無地下水的巖質(zhì)邊坡。

四.圬工防護

1 噴護

1)適用于坡率緩于 1:0.5 、易風化但未遭強風化的巖石邊坡。

2)噴漿防護厚度不宜小于 50mm , 采用的砂漿強度不應(yīng)低于M10。

3)噴射混凝土防護厚度不宜小于80mm, 混凝土強度不應(yīng)低于C15。

4)噴護坡面應(yīng)設(shè)置泄水孔和伸縮縫。

2錨桿掛網(wǎng)噴漿 (混凝土)

1)適用于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)巖石或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分開并有可能下滑的挖方邊坡。

2)錨桿應(yīng)嵌入穩(wěn)固基巖內(nèi) , 錨固深度應(yīng)根據(jù)巖體性質(zhì)確定。

3)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護厚度不應(yīng)小于100mm, 亦不應(yīng)大于 250mm。鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于 20mm。

3 砌石、預(yù)制塊護坡

1)干砌片石護坡適用于坡度緩于1:1.25的土(石)質(zhì)路塹邊坡。干砌片石護坡厚度不宜小于250mm。

2)漿砌片(卵)石護坡適用于坡度緩于 1:1的易風化巖石和土質(zhì)路塹邊坡。漿砌片(卵)石護坡的厚度不宜小于250mm,砂漿強度不應(yīng)低于M5,護坡應(yīng)設(shè)置伸縮縫和泄水孔。

3)水泥混凝土預(yù)制塊護坡適用于石料缺乏地區(qū)的路基邊坡防護。預(yù)制塊的混凝土強度不應(yīng)低于C15,在嚴寒地區(qū)不應(yīng)低于C20。

4)鋪砌層下應(yīng)設(shè)置碎石或砂礫墊層,厚度不宜小于100mm。

五.土釘墻

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。

土體內(nèi)打設(shè)螺紋鋼并在鋼筋斷部掛鋼絲網(wǎng)，然后噴射混凝土，使被加固的土體和土釘墻成為一個整體。

1 作用機理

通過規(guī)則排列的錨桿(“釘”)、面板、錨板將邊坡一定范圍內(nèi)的土體進行原位加固，形成一種復合結(jié)構(gòu)式的墻——土釘墻，墻后土壓力由土釘墻承擔。

2 適用條件

適用于風化破碎較嚴重的巖石邊坡，也可用于粉土、礫石和砂土邊坡。

3 構(gòu)造要求

①施工程序為：成孔-清孔-置筋-注漿-噴射層細石混凝土-裝掛鋼絲網(wǎng)-噴射第二層細石混凝土;

②層細石混凝土厚7～10cm,第二層細石混凝土厚8cm。

六.預(yù)應(yīng)力錨索梁

預(yù)應(yīng)力錨索梁是近幾年發(fā)展起來的一種新型加固措施。結(jié)構(gòu)分為錨索和錨梁兩部分。

1 作用機理

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，使錨索長度范圍內(nèi)的軟弱巖體(層)擠壓密實，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，從而達到加固邊坡的目的。

特點：可保持既有坡面狀態(tài)下深入坡體內(nèi)部進行大范圍加固;預(yù)先主動對邊坡松散巖層施加正壓力，起到擠密鎖固作用;同時，錨索孔高壓注漿，漿液充填裂隙和孔隙，又可提高破碎巖體的強度和整體性;結(jié)構(gòu)簡單、工期短、造價低廉。

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

①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，而且也對邊坡巖土有著框箍和壓緊作用。

②錨梁的施工順序為：防線挖槽—綁扎鋼筋—支?！獫沧⒒炷痢?/p>

③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。

④預(yù)應(yīng)力錨索施工程序為：放點鉆孔—編制鋼絞線—注漿—張拉鎖定。

⑤可與噴射混凝土或框格護坡相結(jié)合。

七.邊坡柔性防護系統(tǒng)

是以鋼絲繩網(wǎng)為主要特征構(gòu)件，以覆蓋(主動防護系統(tǒng))和攔截(被動防護系統(tǒng))兩種基本形式來防治各類坡面地質(zhì)災(zāi)害和爆破飛石、墜物等危害的柔性安全防護系統(tǒng)。

邊坡柔性防護系統(tǒng)從防護原理和目的上可以分為主動防護系統(tǒng)和被動防護系統(tǒng)兩類。

主動防護系統(tǒng)：

采用錨桿和支撐繩固定方式將鋼絲繩網(wǎng)和鋼絲網(wǎng)覆蓋在具有潛在地質(zhì)災(zāi)害的坡面上，從而實現(xiàn)坡面加固或限制落石運動范圍的一種邊坡柔性防護系統(tǒng)。

被動防護系統(tǒng)：

采用錨桿、鋼柱、支撐繩和拉錨繩等固定方式將鋼絲繩網(wǎng)在坡面上形成柵欄形式的攔石網(wǎng)，從而實現(xiàn)攔截落石的一種邊坡柔性防護系統(tǒng)。其功能是攔截和堆存坡面落石。

邊坡柔性防護系統(tǒng)的適用范圍：

以鋼絲繩網(wǎng)為主要構(gòu)成特征的柔性防護系統(tǒng)，可以用于邊坡的崩坍、坍塌、落石、坍滑、風化剝落、碎落和泥石流等坡面以坡面或淺層破壞為特征的坡面地質(zhì)災(zāi)害以及雪崩、岸坡沖刷、爆破飛石、墜物等危害防護中。

在國外這些用途都有應(yīng)用，比如日本的富士山旅游公路邊坡大量使用了鑫樂源邊坡柔性防護系統(tǒng)來控制邊坡表面火山堆的松散殘跡物的塌落、運動和保護游人的安全。但是在國內(nèi)迄今為止邊坡柔性防護系統(tǒng)還主要用作危巖和崩坍落石地質(zhì)災(zāi)害的防護，如我國內(nèi)昆鐵路鹽津段邊坡落石防護工程等。

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