山岭区高等级公路路堑边坡设计

2022-09-11

在山岭地区修建高速公路会受到地形和路线平纵的影响, 肯定会出现很大比例的路堑路段, 但是很多自然山坡都是在一定自然因素环境和人为作用下形成的比较稳定的体系, 在经过较大面积的开挖之后, 会暴露在空气环境当中, 致使原有的平衡遭到破坏, 由于这些边坡经过开挖后较为裸露, 并且在自然环境条件的作用下导致岩体风化比较严重, 公路路边破面受到严重的侵蚀, 岩土的力学性质发生一定的变化, 对路堑边坡的稳定性产生直接的影响。

高等级公路由于其交通流量比较大, 在营运后对其维修很不方便, 所以要对山岭区高等级公路边坡的设计做好规划, 对路堑边坡可能会受到的病害进行抑制或者消除, 做好环境保护工作, 尽可能的改善道路周围的环境, 这些在山区高等级的公路设计中都是非常重要的。

1、影响路堑边坡稳定的因素以及设计原则

对路堑边坡产生影响的因素有很多, 可大体总结分为五大类, 即地质构造、路堑高度、水文条件、气象条件和岩土性质条件。这五大因素会对高等级路堑的边坡产生不同程度的影响, 并且不一样的因素会对路堑边坡产生不同程度的危害。由于路堑边坡岩体的结构面比较多, 有很多裂缝发育, 很容易导致路堑边坡产生楔形坍塌;被侵蚀的路堑边坡土质在干湿循环、冻融循环、雨水浸泡的反复作用下, 其表面有剥落物产生;岩石在自然条件下经过风化作用会使岩石表面造成坍塌;有一些边坡结构比较脆弱的地方, 在遇到水后会产生很大面积的坍塌, 这些都会使得公路抗剪强度降低, 造成路堑边坡的失稳。对于山岭区高等级公路路堑边坡的设计要进行综合的考虑, 对其边坡的形状以及坡率要进行科学的设计和确定。

1.1 山岭区高等级公路深路堑与隧道方案比选。

深路堑路段和隧道设计方案的对比要重视起来, 在设计的实施可以采用一半是路堑, 一半是隧道的形式, 对一些地形比较复杂的路段要从整体上进行考虑, 尽可能是道路的设计和周围的自然环境协调相称, 即使隧道的方案造价会比较高, 但是从我国长远发展的角度考虑, 道路是永久性的工程, 在我国经济发展的同时, 人们越来越关注环境质量, 所以在进行设计的时候要提高这些环保意识, 才会使深路堑的设计更加的科学。

1.2 山岭区高等级公路路堑边坡坡率的设计。

影响边坡路堑稳定性的主要因素是路堑边坡坡率, 同时还要考虑到路堑防护设施的类型, 工程造价的大小和进行施工的难度。由于天然坡体的土质很不稳定并且均匀性很差, 加上风化破坏、裂缝发育的影响, 导致其强度和稳定性很差, 通过定量的指标对边坡的稳定性进行分析, 其可靠性不好, 在工程竣工后路堑边坡稳定性会因时间的不同而呈现出不同的稳定性。所以山岭区高等级公路路堑边坡坡率的确定最常用的方法就是工程地质的类比方法, 根据同一地区工程地质条件的山坡和人造边坡对坡率进行确定。

1.3 山岭区高等级公路路堑边坡平台设计。

深路堑路段通常情况下都要设置一个边坡平台, 用来增加路堑边坡的稳定性。山岭区高等级公路路堑边坡平台的高度通常为7米到8米, 要对传统低等级公路深挖方时一坡到顶的做法进行改进, 改进之后既可以使路堑边坡的稳定性提高很多, 也可以使道路周围尽管得到很大的改善。对于稳定性相对比较好的、硬度较高的硬质基岩, 在设置平台高度的时候可以适当的增大一些, 用来降低工程中的造价。

进行边坡平台设计的时候, 其宽度要根据平台设置的作用和在平台上摆放的设施进行确定, 通常情况下是不小于1米。而有些比较容易风化的岩石、很容易被侵蚀的土体质量需要适当的增加平台的宽度, 加宽平台的好处是可以暂时存放一些随落物, 可以有效的防止排水管道的阻塞, 对路堑边坡平台剥落物的掉落可以有效的防止。在设计护面墙和挡土墙等防护设施的时候, 台阶之间的有效宽度要不小于2米, 用来增加建筑物的稳定性。

2 对现行设计规范的修订意见

当前的规范对路堑边坡坡率的介绍很简单, 也很模糊, 将土质边坡利用密度分位三类, 岩石的边坡根据岩石的种类和岩石风化的程度分为了四类, 所以选用比较困难, 可以进行的操作可能性很差。

对于道路路堑土质边坡来说, 边坡的稳定性和土的主要成分有很大的关系, 通常情况下, 路堑边坡的稳定性和粘聚力有很大的关联, 粘聚力和含水量的多少有很大关系。另外, 路堑边坡土体质量的均匀性对其稳定性有很大的作用。

3、山岭区高等级公路路堑边坡防护与景观设计

道路路堑边坡的设计其中重要的一个构成组分是边坡防护工程设计, 它的主要目的是为了针对边坡的病害进行预防和整治, 以提高边坡的稳定性, 改善道路周围环境。山岭区高等级道路路堑边坡设计的关键部分是对防护形式的科学合理的选择, 也就是在了解影响路堑边坡稳定性的因素后对其进行科学的分析, 在根据当前的经济条件进行防护措施的选择。路堑边坡的防护大致分为两类, 即构造物防护与植物防护。构造物防护的选择和适用条件要参考我国相关的资料和文献, 这里重点探讨植物防护和景观的相关设计。

当前, 我国山岭区高等级公路路堑边坡防护设施最多的是植物防护, 构造物防护边坡显得比较呆板, 和道路周围的环境显得不协调, 这种问题在公路的运营过程中被很好的反应出来。舒适的环境可以给人快乐的情感, 由于人们的生活水平的提升, 乘坐汽车旅游的人迅速增加, 所以对公路周围景观的设计显得尤为重要。

随着我国经济和社会的快速发展, 人们生活质量的显著提升, 道路设计人员要注意到道路周围景观设计及道路设计未来的趋势, 要对植物可生长的边坡尽可能采取植物防护。在当地经济允许的情况下, 对国外好的植物防护做法要进行借鉴。

摘要：根据最近几年来山岭区地段的高等级公路的勘察设计和施工管理的具体问题, 对影响高等级道路路堑的边坡设计的因素进行了分析, 以期望对山岭区的设计提供一定的参考, 对设计有所帮助。

关键词：山岭区,高等级公路,路堑,边坡设计