发布时间:2023-04-08 11:36:07
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的护坡技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
某土木工程项目基坑平面尺寸116.47m×117.3m,基坑施工整平地面标高为19.0m,地下室底板垫层底绝对标高5.95m,基坑开挖深度约13.05m,核心筒范围局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5m×23.184m。该土木工程基坑支护原设计为“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”+“高压旋喷桩止水帷幕”。然而综合考虑现场实际情况、试桩取芯效果、施工工期安排、对周边地块影响等方面的因素,将“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”优化为“钢筋混凝土内支撑+排桩抗侧向土压力支护结构体系”,将“高压旋喷桩止水帷幕”优化为“三轴水泥土搅拌桩止水帷幕+支护桩间高压旋喷桩”。
2边坡内支撑支护类型比选
目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块,尤其是东侧为地铁已确定开发用地,南侧为工商银行用地,使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍,所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状,对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。
2.1对撑+角撑布置体系
(1)优点:在环境保护要求较高的情况下,利于控制墙移。(2)缺点:①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重,影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合,核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成,混凝土支撑拆除后方可施工,对整个工期有制约作用。
2.2圆形环梁布置体系
(1)优点:①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点:①由于基坑南侧和东侧地势较高,北侧和西侧地势较低,虽采取了基坑上部放坡的措施,但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况,对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后,方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。(3)角撑布置体系:①优点:方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点:与圆形环梁布置体系相比,混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保,而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大,因此不采用;圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约,而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定,因此亦不采用。综上分析,最终选择采取角撑布置体系。
3边坡支护技术优化
3.1支撑竖向布置
原设计排桩标高为13.0m,改为内支撑后,为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突,将原设计排桩标高调高0.3m,即13.3m,经初步计算分析,基坑上部采用放坡,下部排桩+一道混凝土支撑。
3.2基坑止水帷幕
根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示,砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想,为了保证深基坑的止水效果,确保深基坑开挖的安全性,将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩,内排高压旋喷桩保留。
3.3坑中坑支护结构
坑中坑局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件,并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑,采用放坡开挖的方式。施工顺序要求:(1)放坡后,先施工深坑结构底板及侧墙。(2)然后在深坑侧墙外侧回填土,至桩基承台底。(3)最后施工桩基承台和大基坑底板。
4结语
论文摘要阐述了公路护坡绿化植物小冠花的形态特征、生物特性、护坡特点以及除公路护坡绿化外的其他用途,介绍了其繁殖技术,如种子直播法、育苗移栽法、分株繁殖、截根繁殖和枝条繁殖。
近年来,随着社会的发展与进步,社会各界对生态环境越来越重视,公路绿化作为生态建设的一部分,也越来越受到人们的关注。小冠花因其特有的生物学特性,特别适合作为公路护坡栽植,我国20世纪70年代从国外引进之后,在南京、山西、陕西、甘肃、北京等地栽培生长良好,近几年经过在东北地区试种后发现,小冠花在不需任何防护处理的情况下,可露地越冬并且生长正常、健壮,是东北地区新兴护坡地被植物。
1形态特征
小冠花(CornillaVariaL.)别名多变小冠花,属豆科小冠花属多年生草本植物。主根粗壮,侧根发达,呈放射状,横向走串,在地表下10cm处纵横交错分布,并生长出许多根糵芽,由此可形成新株,故可以用根进行无性繁殖。其主根和侧根上部长有形状不规则的根瘤;茎匍匐生长而枝端斜向上,有棱中空,质软而柔嫩,长90~150cm,草丛高度仅60~70cm;叶为奇数羽状复叶,互生;小叶9~25枚,全缘,长椭圆形或倒卵形;伞形花序,腋生,每花序由8~22朵小花呈环状紧密排列于花梗顶端,花冠蝶形,花初开时粉红色,以后渐变紫红色,开花期长;荚果细棒状,长2~4cm,每荚有3~12节,每节有种子1粒;种子细长,呈红褐色,种皮坚硬,腊质层厚,硬实率高,千粒重4.1kg。
2生物学特性
小冠花抗逆性强,抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐碱,但不耐湿。该种根系发达,有很强的再生力和生活力,抗旱性强,在没有灌溉的条件下也能生长;但生长较慢。一旦雨季来临水分充足,生长立即加快,在适当灌溉条件下,生长繁茂。小冠花不耐湿,如受水淹,根部易腐烂死亡。小冠花萌发早,抗寒性强,对土壤要求不严,在中性或微碱性土壤上生长发育较好,在瘠薄土壤也能生长。其1年有2次明显的营养生长现象,第1次生长为头年潜伏在地下的越冬芽在早春萌发出土;第2次生长为第1次生长苗进入盛花期后,侧根上的不定芽再次萌发出土。多变小冠花发枝力很强,地上枝叶繁茂,单株覆盖度达4~6m2。
3护坡特点
公路边坡植被的主要目的是固土护坡,防止公路边坡被水冲毁,稳定公路路基,附带美化公路沿线景观环境。小冠花是一种生命力很强的根茎型多年生草本植物,抗干旱、贫瘠能力尤其显著,是坡地防护、绿化美化难得的优良品种。种植当年,地上部分即可形成致密的草层植被,当年实生苗单株草丛覆盖面积可达0.8~1.7m2,丛与丛之间茎蔓交织,枝叶繁茂,使整个地面全部覆盖,能阻止暴雨直接冲击地面,延续雨水渗透时间,阻滞地表径流形成,防止土壤结构遭到破坏,使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层,从而有效稳定土层,固定沟坡,阻挡冲刷和塌陷,起到保水、保土的作用。小冠花根系发达,串根性极强,在地下易形成庞大的根群网络,有利于固结土壤,提高土壤抗冲防蚀性能,从而有效保护路肩、边坡。特别是在陡坡和高填方路段栽植,对减少水土流失有明显的效果。
4其他用途
小冠花除了能进行公路护坡绿化外,还有很多用途。小冠花根系有很多根瘤,固氮能力很强,同时枝叶含氮3.1%、磷0.2%、钾3%,是很好的绿肥作物;种植小冠花后的土壤有机质和含氮量都显著增加,土壤理化形状也得到改善,能抑制杂草生长,也是果园、林地、沙荒等地的良好覆盖绿肥;小冠花茎叶柔嫩,营养丰富,是牲畜的优良饲草;另外,小冠花花期长,是一种良好的蜜源植物。
5繁殖技术
5.1种子直播法
5.1.1场地整理。由于小冠花种子细小,苗期生长较慢,因此应精心整地,去除树根、草根、石块等杂物;然后施入有机肥进行耕翻、细耙、整平。耕层深以25~30cm为宜,经整理后的地块应达到细致平坦、上松下实。
5.1.2种子处理。春夏秋均可播种。由于小冠花种子硬实率高达70%~80%,播种前应进行种子处理。可擦破种皮,也可用15%的硫酸浸种20~30min,然后用清水洗净再进行播种。
5.1.3播种方法。多采用撒播和条播法。将种子混入一定比例的细沙土进行播种,通常撒播用种量为22.5~30.0kg/hm2;条播行距30cm,用种量为15kg/hm2,覆土厚度皆为1~2cm,播后适当镇压。为保持床面湿润,利于出苗,可在床面上覆盖草帘,待出苗后陆续撤除。
5.2育苗移栽法
春天建好苗床浇足水,事先也要进行上述的种子处理,
然后播于苗床覆以粗砂或肥土,用塑料薄膜盖床保温保湿,待苗高15cm时移栽大地。阴雨天进行移栽缓苗效果好。
5.3分株繁殖
将生长多年的过密母株挖出,分成单株移栽,栽后压实土壤浇足水,成活率达90%以上。
5.4截根繁殖
4~5月或雨季把粗壮的根系挖出,截成15~20cm长的小段,每段带3~5芽埋入土中,覆土4~6cm,保持土壤一定湿度,15d左右即可发芽。
5.5枝条扦插
生长季节截取枝条中部20cm左右长的枝条,斜插于土中,浇透水,注意不能太湿,约20d生根发芽。
参考文献
论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及经济、社会效益进行评价。
1 概 述
岩土边坡工程改变了自然边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。
本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。
2 喷播植草防护技术的特点
喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。
3 喷播植草防护边坡的主要功能
喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。
3.1 边坡加固作用
(1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。
(2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。
3.2 植被的水文效应
(1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。
(2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。
3.3 改善和美化环境
植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。
4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求
(1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大;
(2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低;
(3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶
3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施;
(4)施工工期短,时间要求严格;
(5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力;
(6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高;
(7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长;
(8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。
5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。
(1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。
草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。
由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 转贴于
(2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。
(3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。
(4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。
(5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。
6 喷播施工
6.1 施工所需设备、材料及人员组成
(1)喷播机:容器容量为50加仑;
(2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播;
(3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥;
(4)无纺布;
(5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管;
(6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。
6.2 喷播工序及技术要求
喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。
各工序技术要求如下。
(1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。
(2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。
(3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。
(4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其自然生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。
7 工程效果及经济、社会效益
(1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。
(2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。
(3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。
关键字:边坡加固;生态平衡;防护技术;综合发展
中图分类号:U213.1+58文献标识码: A 文章编号:
在经济飞速发展的带动下,各种交通形势也都发展壮大起来,水运、陆运、空运等运输形式有机结合,形成了良好的运输网络。其中,公路占据着最大的比重,也成了交通运输的命脉,但是,在公路的修建过程中常常会受到地形和地质等因素的影响,经常会进行挖方、填方的工程,也对公路的安全造成了一定的隐患,加固公路的边坡成了公路建设中的一个重点。此外,为顺应生态平衡的需求,在边坡防护工程中通常采用边坡加固与生态综合防护的形式。
一、为什么进行边坡加固与生态防护综合防护
在现代交通中,高速公路已经成为了一项重要的基础设施,也成为了城市进步的标志,为了进一步的促进经济的发展,高速公路的建设必须克服线形曲折、穿越地区多、地质环境多样的困难,凿山开路、填方挖方成为了高速公路建设中很常见的工程形式,也就使高速公路的路基经常呈现出深路堑、高路基的边坡情况,这就需要对其进行及时的治理来确保高速公路的安全运行。
1.传统方式的弊端
在边坡加固治理的传统方式下,由于思想观念的局限性,人们常常只注重边坡的安全稳定,主要对其采取工程防护的措施,而忽视了生态环境的环节。不但对环境造成了很大的负面影响,又不能使边坡得到充分的巩固。此外,传统的边坡防护方法在技术上也存在着很大的弊端,没有先进的机械与技术手段做保障,难免边坡加固的工程不尽如人意。
2.环境因素的影响
除了传统工艺在本质上存在的弊端要求着边坡防护工艺的进步以外,还有人为因素和自然因素的影响,要求边坡防护技术必须加强。首先,公路在现代经济中的作用使公路必然受到很多人为因素的影响。如,各种重型车辆的穿梭对公路路面、路基的破坏,养护不科学、不到位、以及工程设计和施工上的缺陷等等。其次,在自然环境的影响方面体现在长距离的公路穿梭于不同的地质环境中,其对公路的重力承受能力不一,不同地区气候因素的差别,以及不同地区的水文作用的差异等。
二、怎样进行边坡加固与生态综合防护
如今,高速公路的施工建设随处可见,对于高速公路路基的边坡防护也势在必行。但是,由于时代进步的要求,经济发展与保护环境相结合,人与自然和谐相处,自然资源可持续发展战略等等,在各种各样的形式要求和政策的号召下,公路路基的边坡防护寻求出了一条边坡坡加固与生态综合防护的完美途径,既保证了植被不被破坏,又使之为我所用,共同为路基的边坡加固而贡献力量。那么,高速公路路基的边坡加固与生态防护的结合要注意哪些技术方法呢?下文中将有细致的阐释。
1.边坡加固与生态综合防护的原理
通常,边坡加固主要是采取破趾反压、坡顶卸荷、设置截排水通道等方式来实现。一旦现场条件不足,无法运营的时候,就要采取诸如内部加固、外部加固、混合加固的结构性工程措施来解决,通过在边坡内设置锚杆、土钉、锚索、挡土墙、土工格栅等方式进行固化。而边坡加固与生态综合的防护方法则是在对边坡深层加固后的坡体自稳时,少采用砌拱形骨架、砌石护面墙以及喷混凝土护坡等防护工程,多采用草木植被进行防护的防护原理。边坡加固与生态综合防护的机理分为草自身的防护与挂设三维网、铁丝网两个部分。
据研究统计,当边坡表面的水分含量较大时,就会使土壤的容重增大、抗剪力降低,加大土体下滑的面积和速度。这时候,单一的土体就不足以抵挡土体的下滑力,要依靠边坡上植被的跟、茎、叶等延长雨水渗透的时间,分散雨水对泥土的直接冲击,改变水的流向、稳固土壤的流失,进而起到保护坡面的作用。此外,植被的根茎与铺设的网物纠结缠绕在一起,形成一个抗拉力强的整体网状结构,是经济、美观,切行之有效的途径。
2.边坡加固与生态综合防护的方法
运用生态防护与边坡加固相结合来进行边坡防护首先要根据待加固边坡的土质、高度、坡度及其周围的环境因素来确定具体的防护形式。目前常用的方式是厚层基材植被护坡法,即用混凝土喷射机将混合有草种的有机基材按照预计的厚度均匀的喷射在坡面进行绿色护坡的技术方式,主要由网、基材和锚杆三部分组成。
在进行边坡加固与生态综合防护坡体的过程中,草种的选择和配方也是急需掌握的技术。边坡草势的好与坏与草种和配方有着直接的联系,需要选用粗生、耐寒、耐热、根系发达、耐干旱、耐贫瘠,并且植株矮小自然,外形美观的顽强草种。对于旱季施工时选取的草种主要以繁殖力强的变叶画眉草、狗牙根等,在冬季施工时就要选择耐寒性强的苜蓿、高羊茅、黑麦草等冷季行草种,在春夏之间施工则可以选择暖季型草种为主,加之冷季型草种辅佐的选种方法。于此同时,也要根据不同的环境需要来选取最合适宜的草种,例如在硬质岩地质中施工就要选择耐贫瘠、抗逆性强的藤本植物或灌木植物,并且施以锚定板、挡土墙等进行固坡。
结语:高速公路路基的边坡防护采用边坡加固与生态综合防护的形式是时代推动的结果,它及有效地加固了路基的边坡,使之比以往传统的加固方式更具效力,它利用了草木植被的根系作用,使边坡在自重的作用下更能达到巩固的作用,与此同时,切实的履行了保护环境的原则和可持续发展战略,使路基的边坡绿色盎然、生机勃勃,极富生态美感。这种科学、适用、两全其美的边坡加固措施应该得到更加广泛的推崇,使之最大限度的造福于全人类。
参考文献:
[1]唐秋元,李杨秋,施毅,周峰. 边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A]. 自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C], 2009 .
[2]段晓明,苗增健,刘连新,刘荣桂. 生态护坡应用及护坡植物群落的选择[J]. 安徽农业科学, 2009,(31) .
论文摘要:软基处理是公路建设中的重要课题,做好软基处理直接关系到公路的质量,交通的安全,国家的利益。下面介绍高等级公路建设中常用的一些软基处理方法。
1 引言
软土的物理力学性质差,具有天然含水量大、强度低和易受扰动影响等特性。高等级公路路面的造价昂贵,技术标准高,对路基变形与稳定性的要求十分严格。这些都使得软土地区高速公路的变形与稳定性控制成为高速公路路基工程中遇到的主要技术难题。
1.1 沿线地质概况
合宁高速公路沿线地基土普遍具有较厚的粉砂层,构成粘性土层的很好排水通道,而粘性土层本身多夹砂或混砂,淤泥质土则呈层状,固结系数普遍大于5×10-3cm2/s ,因此受荷后固结一般会较快完成。
2 软基处理原则
2.1 沉降控制指标
路面采用沥青砼路面,厚16cm ,工后沉降控制年限为15年;一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ;与桥涵等构造物相邻路段,差异沉降不小于10cm;桥头路基与一般路基的过渡段长度不小于50m。
2.2 工期要求
总的施工工期为二年半时间,路基施工期控制在一年内。要求采取的处理措施,在最快的时间内,使工后沉降满足规范规定的要求。
2.3 桥头地基处理范围
桥头处理长度取5-7H(H 为填土高度 ) ,起点从桥台中心线开始起算;桥前护坡地基处理,从桥台中心线起算,护坡底宽2/3 范围;小型构造物两侧考虑一定的过渡段,处理范围一般在10m 以内。
填料选用
①由于粉煤灰灰源紧张,尽量不考虑采用粉煤灰作为轻质填料。
②小型构造物基底处理,如采用砂垫层,其厚度不宜大于1.5m 。
3 软基处理方法
在软土地基上填筑路堤首先应考虑的两个问题是路堤稳定性和路堤的沉降。
公路软基处理方法较多,一般有:砂垫层、置换法、塑料排水板、挤密砂桩等。为了保证软土地基能正常承载,发挥其使用功能,正确的加固方法是十分重要的。
施工工艺和程序控制在加固处理软基过程中,施工技术人员必须严格按照操作规程和工艺要求施工。
施工工序:清除表土排除积水挖除淤泥分层换(抛)填石头泥垫层压实压实度检验路基分层填筑压实度及弯沉检测路面施工等工序。
在进行软基处理前,应先进行石头泥收集、就近堆放及质量检验,严格控制石头泥的含泥量不超过20%,且所含石块粒径一般不超过压实厚度的2/3,石料为软质岩或极软岩(强度小于20MPa),以免影响透水性垫层的设置。
由于该路段软土层地下水较丰富且水位较高,采取在路基范围内设置深3~4m管式渗沟,外侧挖排水沟疏干路基范围内积水。
石头泥应逐层填筑,分层压实。自卸汽车回填石头泥要快速集中,并由地基中部向两侧扩展;推土机摊铺要均匀、平整;对换填土底层应先用推土机摊铺均匀、平整;对换填土底层应先用推土机碾压4遍,然后再用12~15t光轮压路机碾压4遍,碾压要做到缓起、慢行、稳停、走向直、速度匀,尽量避免因碾压方式不当扰动软土层而反弹下陷。每次碾轮要重叠一半,至重轮轮迹压遍全宽时方为一遍。这样石头泥一方面在路基下层形成一个透水性垫层,替换了基底下部一定厚度的软土层;另一方面通过块石(片石)骨架作用达到挤密软基,保证各组成成分经压实后相互间嵌密实。
注意事项及质量控制在进行软基清挖回填前,必须做好回填前的人员、机械等准备工作,做到清底、回填、碾压一次成型。石头泥分层回填松铺厚度可控制在50cm以内,压实前要注意使砂砾及泥土等细骨料填满石块间空隙。确定当天作业段石头泥的填筑应填至地下水位以上。当软基处理完毕后方可进行路基的正常填筑。
严格监理程序,每道工序必须经监理人员检验认可后方可进行施工;同时设立沉降观测点,做好软基施工段沉降观测。
工程实效分析该工程共清淤回填石头泥约6万m3,对处理后的路基填土层进行压实度及弯沉检测,压实度95%以上,弯沉145mm1/100以内,结果均达到一级公路标准。
关键字:公路;路基;河水
中图分类号:U416 文献标识码:A
引言
随着我国经济及交通事业的快速发展,公路的建设越来越快,交通状况也逐渐得到了极大改善。但在山区公路建设中,公路路线大都沿河布置,与河道并行,施工单位一般通过河流流动作用形成的阶地来修筑路基。当在河水两岸修筑半填半挖式路基,或在河漫滩上沿河堤修筑路基时,路基其中一侧不可避免的会成为山区河水的堤岸。另外,由于山区天然型河道本身有一定的弯曲性,河水会以凹岸冲刷和凸岸淤积的形式环流,这样,路基由于受到水流的冲刷而导致边坡的塌陷,直接影响到路基的稳定性及使用性能。每年由于山区沿河公路路基失稳而导致交通停歇或中断的事件不断涌现,这种由于路基失稳而带来的灾害不仅影响了山区交通的发展,而且还影响了当地的经济建设与区域发展,为了避免这种灾害的频繁发生,对沿河公路路基的稳定性研究近些年已经成为了山区公路地质灾害研究的热点课题。
一、沿河公路路基稳定破坏的主要原因
山区河流具有季节性,其水文特点是河水流域区坡面陡,水流流速快,河水水位及流量受气候的影响,这种季节性流位对沿河路基有间歇性的冲刷及侵淘作用,对路基稳定性影响严重。总体而言,影响沿河路基稳定性能的因素表现在三个方面:
(一)首先,防护设计及施工方面的不合体。一般在沿河公路路基都设有防护工程,防护工程自身设计上的不足,如基础埋深不达标,路基就会在水流的急速冲刷作用下出现明显的外露现象,而导致防护部分失效。
(二)其次,公路的修筑对河岸原貌的影响。因为公路沿河修筑,不可避免的会对河流原来的岸间地形、河道形态造成一定的影响,河流的水文性质也遭受一定的变故。尤其是修筑路基占据大部分河道时,在洪水发生期路基受到河水浸泡的同时也受到的强烈的冲刷作用,这种作用强度有时会很强,导致公路路基局部或整体失稳破坏。
(三)最后,沿河公路路基的线路布置。公路路基沿岸布置形式多样,当沿弯曲河流凹形布置时,会受到一定的侧侵作用。凹形河段受到河水的冲刷侵蚀作用,这是天然河水发展的自然趋势,若施工时对这种自然过程有所限制,路基防护结构将不可避免的代替凹形河段而不断受到河水的淘蚀作用,当这种淘蚀作用达到一定的强度时,就会引起公路路基及其防护构筑物的失稳破坏,严重时会使路基遭到毁坏
二、河水对沿河公路路基稳定性的影响机理
(一)河水对结构完整的路基防护结构的影响机理
结构性完整的路基防护结构,即本身不存在裂缝或缺陷的结构。当结构物侧表现是光滑的,其受到的河水作用主要是静水压力,静水压力的存在对结构物稳定性能是有一定的正面作用,但若结构物由于材料或其他方面的原因导致侧表面粗糙,这时,结构物在河水的作用下,除了受到水压力的作用,其凸起部分还受到一定的剪切作用。静水压力的存在对结构的影响是极小的,甚至是有利的,但是剪切力是水流作用的影响,当结构物受到极大的剪切力时就会使原来的凸起部分剥落,甚至出现剪切破坏。当结构物由于剥落而使其表面粗糙度增大时,这种剪切效果更加明显,路基及防护结构就会在河水的不断作用下逐渐失稳。若结构物破坏并未及时加以修复,其因剪切引起的破坏更加容易。
(二)河流与公路的位置对路基稳定性的影响机理
公路路基沿河岸布置形式多样,当沿河路基布置在河流直线岸坡段时,河水对路基的冲刷作用较弱,对结构的稳定性影响较小。右岸岸坡路基所受淘蚀作用比左岸岸坡明显,这是由于科里奥利效应的存在导致了河水偏向右侧运动。当沿河路基位于河流凸岸段时,路基几乎不受河水淘蚀作用的影响,因为河曲凸岸是河水横向环流的堆积区,而不是淘蚀区,这就间接性地影响不到公路路基的稳定性能。其影响时受力如图1所示。
(a)路基位于河流直线岸坡(b)路基位于河流凸岸段
图1 路基与水流的相对位置对其受力的影响
三、沿河路基防护的基本结构形式
由于沿河水流对公路路基的冲刷作用,导致水路基坡脚的后退,沿河路基边坡稳定性能受到了极大影响,因此,应加强路基防护工作,确保沿河路基稳定性能。对沿河公路路基的防护分为直接防护和间接防护两种形式,其对路基稳定破坏的防止有不同的作用。
(一)直接防护
直接防护一般是通过在凹边路基边坡上设立防护抗冲结构而达到抵抗水流淘蚀和冲刷的作用。分为高水位护坡和低水位护坡两种形式,高水位护坡有抛石护坡、挡土墙护坡和护坦防护等形式,低水位护坡一般采用植被护坡。其形式如图2所示。
1.抛石护坡
抛石护坡是为了防止水流对基础的冲蚀而带走抛石,抛石边坡不可以太陡,也不可大于抛石水下休止角,是沿河路基最常见的直接防护措施。
2.挡土墙护坡
当浸水的路基填土较高时,就应该综合考虑路基边坡冲刷的范围、河道水位等因素。当河路基的稳定性验算后不满足要求是时,就可以采用挡土墙护坡的方法。
(a)抛石护坡(b)挡土墙护坡
图2 直接防护的四种防护结构
(二)间接防护
间接防护是通过改变水流的性质来达到防护的目的,可以降低流速、调整流向、减轻水流对凹岸路基的侵蚀作用。主要有丁坝与丁坝群两种防护形式。丁坝可以改变河流局部流动形态,改善流道,维护岸线,保护路基;当丁坝不足以防护整段路基时,常采用丁坝群的方式,即将多个丁坝组合在一起作用,其布置有两种经典方式:高冬光教授建议的XG 法和美国联邦公路总署研究报告(FHWA-IP90014)建议的FHWA法,但不论哪种方式,布置中首坝都必须在水流转折处的上流,使其能够很好地控制主流,防止过早破坏路基稳定性。
四、结语
沿河公路路基的稳定性破坏,会直接性地影响到公路是使用,从而对人民的生活、生产和经济带来巨大影响,因此,我们必须有足够的重视,除了了解河水对沿河公路路基的影响因素及机理之外,还要加大防护力度,以免造成后期处理的难度及路基破坏的继承性。在以后的工程中,更要依据具体施工路段的河水地形特点,选择切实合理的施工及防护措施,保护沿河公路的安全,防止灾害的发生。
参考文献:
[1]重庆交通科研设计院 .交通部科技项目-山区公路沿河路基动态失稳机理与防治技术. 2005,10.
[2]张丽娟.松散堆积体沿河路基稳定性研究:[硕士学位论文].重庆:重庆交通大学,2008.
[3]田伟平,李惠萍,高冬光,沿河路基冲刷机理与冲刷深度,长安大学学报(自然科学版),22(4),2002.
关键词:旅游公路;植物防护;植物选配
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
九重山国家森林公园位于重庆市城口县,地处大巴山腹地,公园内最高海拔2471米,最低海拔705米,相对高差1766米,森林覆盖率达85%,风景资源质量评定为一级,其资源价值和旅游价值高,难以人工再造,应加强保护,制定保全、保存和发展的具体措施。由于公园的特殊地理、地质条件,景区旅游公路的建设必然少不了开山劈石,公路边坡具有高度高,坡度陡,挖方量大等特点,采用单一冷色调的的工程防护体系,将难以满足景区的观赏性、水土保持、植被恢复等要求,所以,景区公路边坡防护需大量采用植物综合防护技术,其美观、环保、低造价、水土保持功效强等特点是景区的旅游价值的重要组成部分。
1.景区公路边坡植物生长环境分析
1.1景区公路沿线边坡自然条件
公园境域为西南沉积区,其上部为灰色泥灰岩、紫红色泥灰质白云岩、白云质砂质页岩不等厚互层,下部为泥灰岩、灰岩、夹白云质灰岩、白云岩及紫红色泥质白云岩。岩层倾角多为50~70°,断裂及垂直节理较为发育。景区沿线公路多以土石混合、石质边坡为主,坡度较大,高度较高,缺少覆土层,不利于边坡植物生长,应采取特殊的建植技术,达到稳定、长期的防护效果。
1.2公园水文气候条件
公园境域常年平均气温为12.0℃;公园内的卧龙景区一月平均气温为-3.0℃,7月平均气温为16℃,年温差为19℃。极端高温30.9℃,极端低温-13.2℃。公园境内无冰川、湖泊及外来水,地表水主要靠降水补给,水资源十分丰富,年均降水量1418.1mm。地表水系发育,河网密布。景区气候呈现出冷暖交替变化,边坡植物应选择冷暖季混合型植物,同时点播豆科植物,使边坡四季常青。
1.3景区植物类型
据现有资料统计,公园内有维管束植物190科2500余种。植被类型包含了植被型Ⅰ-Ⅺ内的多种植被;境内的木本植物资源主要是乔木、灌木、木质藤本和竹类4类,优势树种有栎类、桦木、华山松、杉木、马尾松、冷杉等,珍稀保护树种有:银杏、水杉、红豆杉、南方红豆杉、巴山水青冈等共55种;公园草本植物资源丰富,草甸植被主要是禾本科植物,占总草量的32%;豆科植物占15%;菊科植物占10%;此外还有莎草科、蓼科、蕨科、车前科等植物及灌丛。由于公园植物物种丰富,包含了多种边坡防护常用的植物,且有大量珍稀植物,所以边坡植物的选择应采取以乡土植物为主,外来植物相结合的方式,尽量少改变公路沿线的植被环境,同时减少由外来植物对乡土植物的侵害。
2.九重山公园景区公路边坡植物综合防护植物选配原则
2.1景观协调性原则
景区公路边坡植物是景区旅游资源的一部分,其自身除了要具有较好、稳定的边坡防护效果、长期的水土保持等功能外,还应满足景观的观赏性、协调性要求。九重山公园相对高差有1700多米,植物群落的分布呈梯度变化,植物风光也有层次变化,所以不同海拔位置的公路边坡应选择能适应相应小气候、相应植物风光的植物,让其能和谐融入到九重山景区的大环境中,成为景区旅游观赏资源的一部分。
2.2乡土植物优先并结合外来植物的原则
公园内的“乔、灌、草、藤”等植物资源丰富,多种植物能是边坡植物防护中常用的物种,如马尾松、狗牙根、马桑、火棘、杜鹃等,这些植物对景区的气候环境适应性强,抗逆性强,选择培育条件已经成熟的乡土植物,能减少引进外来植物带来的工程成本,降低工程造价;但另一方面,乡土植物并不能满足景区内各种条件的公路边坡,就需要引进少数外来植物来加以弥补。
2.3互生互存原则
由于多数边坡为土石混合、石质陡边坡,边坡立地条件不能满足大多数乡土植物生长要求,边坡植物需要采取特殊的建植技术才能良好生长,景区内的乡土植物无法全部满足,需要引进外来植种,乡土植物与外来植物应合理结合,共生共存,不但能减少工程成本,还能有效的保护境内的乡土植物与珍稀植物。
2.4生物多样性原则
单一的植物群形成的生态系统较为简单,生态稳定性差,只有多样性的防护植物相结合,才能形成复杂的生态群落,提高该生态系统的抗干扰能力,降低维护成本。所以景区公路边坡植物应建立“木、灌、草、藤”“高、中、低”相结合的绿化模式,提高边坡单位面积的绿化度,提高群落生产力和生态效益。
3.九重山公园景区公路边坡植物筛选
基于以上选配原则,结合重庆地区公路边坡绿化案例工程,分别筛选出观赏性强、美观、适应性强的“木、灌、草、藤”科类的植物,具体分析结果如下表
植物科 推选植物 特点
乔 1.马尾松 2.香樟
3.桤木 4.刺槐 远期观赏性强、根系发达、固土深度深,但不宜种植于高、陡边坡
灌 1.杜鹃 2.蔷薇
3.山柳 4月季
5.马桑 6.火棘 覆盖度大、景观价值高、初期植被均匀整齐、耐贫瘠、对土壤的要求也不高、根系深、生长周期长,与草本植物结合防护效果好
草 1.暖季型:狗牙根、野、城口风毛菊、狗尾草
2. 冷季型:高羊茅、无芒雀麦、白茅、早熟禾 引种快、对土壤要求不高、投资少、建植快、见效快、适应性强、冷暖季混合、边坡四季常青
藤 1.爬山虎 2.野葛
3.油麻藤 美观、生长快、抗逆性强、扩张性强、根系发达、垂直绿化效果好
4.九重山公园景区公路植物组合
通过研究西南地区公路边坡常用植物组合,结合以上筛选结果,本文从防护坡效果、观赏性、植物适应性、人工栽植情况、植物间的生物学关系、养护管理等方面入手,总结出几种适合九重山公路边坡防护的植物配置模式:
1、坡面草坪:狗牙根+草地早熟禾+高羊茅;
2、坡面灌、草组合:杜鹃(或蔷薇、月季、火棘之一)+狗牙根+冷季型草;
3、藤本植物护坡:爬山虎或油麻藤;
4、路基边乔木选择:马尾松、刺槐、桤木;
九重山景区公路相对高差1700多米,边坡类型、所处的小气候形式多样,所以边坡植物的组合配置模式及植物配方,应根据边坡的坡率、坡高、边坡类型及边坡所处的小气候环境等条件综合考虑,并通过建设前期的实验论证,制定各路段边坡的植物组合配置模式。
5.结论及建议
九重山景区旅游公路的建设,会对景区沿线自然风光、植物生态环境、生态系统产生极大的影响,植物边坡综合防护技术的应用将极大的改善公路沿线的自然风光的观赏性,提高公路边坡、弃渣场、取土场的绿化程度,提高开挖面、填筑面的水土保持功效。公路建设前期,应尽量修建植物边坡防护实验路段,结合实验效果,选择合理的防护植物及植物组合配置模式,同时加强公路建成后边坡的日常养护管理,对于降低工程造价、养护成本、提升景区公路观赏性及发挥植物边坡防护的长期效益具有深远意义。
参考文献
【1】宋家富、姜金植.公路路基边坡植物防护的探讨,北方交通,1673—6052(2008)05-0103一03
【2】边坡绿化与生态防护技术,北京:中国林业出版社,2009
【3】陈向波,高速公路边坡生态防护技术及其应用,武汉理工大学硕士学位论文,2009
【关键词】狭小基坑 水平位移 基点选择 变形分析 资料整编
1 变形观测的概述
工程建筑物的变形观测,在我国还是一门比较年轻的科学,他是随着我国建设事业的发展而兴起的。为了利用自然资源为人民造福,我国兴建了大量的水工建筑物工业与交通建筑物,高大建筑物以及为开发地下资源而进行的工程设施,安装了许多精密机械、导轨、以及科学试验设备等。由于各种因素的影响,在这些工程建筑物及其设施的运营过程中,都会产生变形。这种变形在一定限度之内,应认为是正常现象。但如果超过了规定的限度,就会影响建筑物的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全。因此,在工程建筑物的施工和运营期间,必须对它们进行监视观测,即变形观测。
2 工程概况
哈尔滨医科大学第一门诊保健大楼是由中建八局承建,此工程位于东大直街与鞍山街交叉口处(详见附录)。哈医大门诊保健大楼由主楼和裙楼组成,主楼高26层,地上22层,地下4层,裙楼高8层,总建筑面积6万平方米。大楼基坑深20米,长101.6米,宽70米。基坑周围由护坡桩加固。
3 施工监测的内容
自基坑开挖时起至主体出±0.000,基坑围护结构(地连墙己灌注桩)的水平移位变形监测。自基坑开挖时至主体出±0.000,基坑周围原有建筑物的水平位移监测。自主体出±0.000起至主体竣工后的一段时期,主体的水平位移监测。自主题出±0.000起至主题封顶,裙楼水平位移监测。
4 精度设计与监测的方法
无论水平移位变形,还是沉降、倾斜(或垂直度),其监测的精度均为二等。根据国家建设部联合的《工程测量规范》规定,对于二等水平位移监测,位移点的点位中误差不超过±2.0mm;对于一等沉降监测,沉降点高程中误差不超过±0.5mm;对于二等倾斜监测,测斜相对误差不超过1:20000。基坑围护结构的水平位移变形监测以轴线法(亦称视准线法)为主,并以小角度法作检核。
采用国家一等精密水准测量的方法:首先在沉降区域外建立若干个(一般不少于三个)基准点和一些工作基点(工作基点个数视沉降区域的大小及施工现场的实际条件而定),在沉降区域内(一般在周围原有建筑物的墙体上核主体的首层柱墙上)布设沉降点,然后通过精密水准将基准点的绝对高程,进而传递到沉降点上,比较沉降点两次所得的绝对高程即知沉降量。
5 监测的周期与期限
基坑围护结构的水平位移变形监测。(1)在开挖取土的高峰期,一般一天一次,若出现特殊情形(如位移量以异常速度猛增或超过设计值而仍未趋于稳定),可缩短监测周期。当水平位移趋于缓慢稳定时,可适当延长监测周期,直至稳定为止。(2)基坑周围的原有建筑物的沉降倾斜变形监测:其监测周期与期限和基坑围护桩的基础保持一致。主体的沉降倾斜监测:一般情况下,每上增一层监测一次,主体封顶后的第一年每季度监测一次,第二年每半年监测一次,直至沉降稳定为止。(3)基坑维护结构的水平位移变形监测:由于初始阶段,护坡桩不够稳定,产生位移量相对较大,因此观测要频繁,需每隔五天观测一次。
资料分析:(1)资料分析的方法:比较法、作图法、特征值统计法、数学模型法。(2)资料分析的内容:1)对观测物理量的分析:①分析观测物理量随时间、空间变化的规律性。②分析观测物理量特征值的变化规律性。③分析观测物理量之间相关关系的变化规律性。从分析中获得观测物理量变化稳定性、趋向性及其与工程安全的关系等结论。2)将巡视检查成果、观测物理量的分析成果、设计计算复核成果进行比较,以判识土石坝的工作状态、存在异常的部位及其对安全的影响程度与变化趋势等。还应特别注重土石坝施工期和初蓄期的资料分析,其中尤应注意对坝体裂缝、变形、渗漏、有感地震、暴雨反应等情况的分析。
6 结语
本论文是对哈医大门诊保健大楼的跟踪观测,说明水平位移观测对点的选择要求极高,精度必须符合国家建设部联合的《工程测量规范》的规定,观测中的每一过程对技术人员和仪器设备都提出了更高的要求。从每个点的位移情况可以反映出周围建筑物及其附属设施的水平移动情况,为了保证施工的正常进行,必须对位移量超过规范要求的建筑物和基坑围护结构进行及时补救。通过以上观测数据,分析表明哈医大门诊保健大楼在施工初期由于防护措施做的不到位,致使周围建筑物产生了相对较大的位移,但建筑单位采取适当方法,往周围建筑物内灌注大量的混凝土砂浆,并没有造成更大影响。观测后期数据表明基坑维护结构和周围建筑物水平位移全部符合《工程测量规范要求》,并没有影响到施工进度。
参考文献
[1]李青岳,陈永奇.工程测量:测绘出版社.1982.
[2]天津大学工程结构现场测试组.天津国际航运大厦工程施工监测实施技术方案:1995年6月.
[3]孙明.岩土工程:中国矿业大学出版社,1991.
[4]天津大学工程结构现场测试组.天津国际航运大厦主体施工监测总结报告:1998年6月.
[5]武汉测绘科技大学.测量学:测绘出版社,1991.