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土工合成材料在路基边坡防护中的作用
发布时间:2017-10-23 丨 阅读次数:4397

1 路基边坡防护发展现状

从20世纪80年代开始,我国的公路基础设施实现了跨越式的发展,取得了举世瞩目的成就。随着我国基础设施的大力发展,在公路、铁路等部门都涉及到大量的边坡问题,因此对边坡的正确认识、合理设计、适当治理、把边坡失稳造成的灾害降到最低限度意义重大。

当前,我国高等级公路防护主要是沿袭过去普通公路的习惯,在高等级公路的边坡防护中大量采用浆砌片石护坡(护面墙)、拱型截水骨架等劳动密集型的边坡防护方式。这些防护方式由于材料简单,在过去技术落后的年代确实行之有效,并且如今也在发挥着它们的作用。但是,在很多高等级公路建设地区难以寻找优质的砌筑材料,而且大量的劳动力也使得些防护工程造价很高。在各行各业都在向着技术密集型转化的今天,边坡的防护措施也应该多采用新的技术。目前,土工合成材料发展很快,应用范围不断扩大,工艺水平日新月异,使得新产品常常成为展览品。各种土工合成材料,包括土工薄膜、土工织物、土工栅条、土工网格、土工膜袋,在填土衬垫、陡坡和竖直挡土墙的加固、排水系统、软土路基、侵蚀控制、提防和大坝等方面补充或替代了传统的设计。

2 路基边坡病害分析及防护设计原则

2.1 边坡破坏产生的危害  ①边坡破坏带来系列的工程问题和环境问题,严重的中断交通,甚至造成人员伤亡,给国家和人民的利益带来巨大的损失。②边坡的浅层破坏造成边坡落石,还危机行车安全,导致人员伤亡事故有时发生。③边坡深层破坏带来的后果更加严重。除在公路建设和养护器件需要花费大量的人力和财力进行处治外,还往往中断交通。处治后发生冰海的边坡在进行处治时,技术和施工难度增加。④路堤边坡破坏往往导致路面断板、开裂,这种现象较为普遍,严重的情况是出现路堤整体滑动和中断交通,除给公路运营部门带来直接的经济损失外,还给用路者带来难以估量的间接损失。公路路基边坡面广、量多、涉及面广、影响面大,其稳定问题解决不好,是阻碍山区高等级公路进一步发展的主要因素之一。

2.2 路基边坡病害的原因分析

2.2.1 气候因素  气候因素有气温、降水、风速、风向、最大冻土深度等。在大面积裸露的土质或风化岩质坡面上,由于温差对地表的影响,加上雨水直接冲刷坡面,极易风化剥落,导致堑坡水土大量流失,或坡面产生裂缝,发生浅层溜方。

2.2.2 水文和水文地质因素  水文因素如地表水的排泄,河流常水位、洪水位、有无地表积水和积水时间长短,河岸淤积情况;水文地质因素有地下水埋深、移动规律,有无层间水、裂隙水、泉水等。

2.2.3 地质因素  沿线地质因素,如岩石的种类、成因、节理、风化程度和裂隙情况,岩石走向、倾向、倾角、层理和岩石厚度,有无夹层或遇水软化的夹层,以及有无断层或其它不良地质现象。

2.2.4 土质因素  土是建筑路基及边坡的基本材料,不同的土类具有不同的工程性质。沙粒土的强度构成以内摩擦力为主,强度高,受水的影响小;粘性土的强度形成以粘聚力为主,强度随密实程度的不同变化较大,并随湿度的增大而降低;粉土类土毛细现象强烈,强度和承受力随着毛细水上升和湿度的增大而下降。对于黄土质沙粘土或其它粘土质土,因其透水性弱、崩解性强、经雨水浸泡后土体表层含水量达到饱和状态时,易使边坡失稳而溜方;若路堤填料不合格,又没有进行土质改良,将导致边坡结构层断裂破坏。

2.2.5 人为因素  地址勘察不准确、边坡设计不合理、施工方法不当等都会造成边坡不稳定。

2.3 边坡防护设计原则  ①根据当地气候特征选择适宜的植被防护。②对于黄土土质采取土工格室技术护坡。③结合岩石地质条件采用水泥砂浆喷盖技术。④防护设计的优化在具体设计中,应考虑节约土地资源、尽量减少路基的占地面积,或根据沿线不同的地形地貌,对防护类型进行合理选择和灵活组合。

综合防护应遵循“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,力求边坡三季有花,四季常绿。

3 土工合成材料在路基边坡防护中的应用

3.1 土工合成材料的种类  土工合成材料大体可以分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料四大类,每类材料又都有各自的相关产品。

3.2 土工合成材料在边坡防护中的应用  近年来,随着高速公路的发展,边坡的防护问题越来越得到人们的重视,如何有效地解决岩质边坡、高陡边坡的防护问题,提高边坡的整体和局部的稳定性,同时降低造价,创造一个绿意浓郁的边坡生态环境,改善高速公路景观,保持水土,是边坡工程的发展方向。下面就土工格室、土工织物、土工膜袋在边坡中使用进行详细介绍。

3.2.1 土工格室  塑料土工格室是由高分子聚合物片材经高温、高压强力焊接而成的一种三维网状结构,使用前可以紧密地叠合在一起,以便运输,使用时拉开成网状结构,填入砂子、碎石及泥土等松散材料形成一种组合结构材料体,可以获得较高的承载能力,并具有很强的抗冲蚀能力。

3.2.2 土工织物临时护坡 

3.2.3 土工膜袋混凝土护坡

4 土工合成材料的发展前景

土工合成材料有诸多功能,又有重量轻,体积小,强度高,耐腐蚀等特典,尤其是缺砂少石的地区更有其用武之地。但土工合成材料毕竟是一门比较年轻的新技术,对其生产、试验、设计、施工工艺等在世界范围内还没有完全统一,很多人对这种新型建筑材料还不甚了解,但土工合成材料毕竟是富有生命力的新生事物,在不远的将来,其效能一定能蓬勃发展,为社会主义工程建设做出重大贡献。

 

关键词:土工加筋带,玻纤加筋带,钢塑加筋带,加筋土挡墙,加筋土垫层,SBJD/GF-5025JPF-5025JPS-3025,土工胞腔袋,生态袋反包,边坡治理

陕西金路工程材料有限公司主要生产经营:SBJD/GF土工筋带,JPF土工筋带,JPS土工筋带,TG土工筋带,CAT土工筋带,土工格栅,土工生态袋。 产品主要用于公路,铁路,煤炭,电力,水利,工业与民用建筑物的软地基处理,边坡以及支挡工程。


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