路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

　　据本段路堑边坡的地质结构，土质岩性以及本地区的水文气候条件分析，该路堑边坡主要将产生以下两种破坏：①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷，②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面，待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏：①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应，同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应，从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动；②木本类植物的垂直根系可扎入深层，通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应，其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应，通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。

　　土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果，是本工程的关键，应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料，以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材，通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物，储存运输时可合拢缩叠，使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家，质量好的产品，特别应注意其剥离强度（≥250N/5cm）、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品，其格室高度为100mm，焊接间距为330mm，片材厚度为1.3mm，剥离强度＞250N/5cm，焊点平顺美观，单元连接方式为螺栓式。

路堑石质边坡土工格室植草防护

路堑石质边坡土工格室植草防护

　　随着我国经济建设的蓬勃兴起，我省的基础设施建设特别是高速公路建设得到了迅猛的发展。在建设的过程中不可避免地会开掘出大量的岩土边坡，选择适当的边坡防护方案就显得尤为重要。在以往的建设过程中大多采用护面墙、喷浆、喷混、锚喷等纯圬工结构进行边坡防护，虽然其初期稳固和抗侵蚀效果较好，但随着时间推移，岩石的风化、砼的老化、钢筋的锈蚀使其效果越来越差，同时其对自然生态整体环境的破坏以及在降低噪音、光污染、缓解视觉疲劳等诸多方面的缺点都与当前注重生态环境保护、坚持可持续发展的现代工程理念相去甚远，目前我省在岩土边坡防护方面均倾向于自然植被生态防护与工程防护相结合的方案。在上瑞国道主干线邵（阳）怀（化）高速公路的建设中自然植被生态防护被广泛采用，其中利用土工格室植草防护处治路堑石质边坡已取得了一定的成效。

　　生态防护是近年来高速公路建设中提出的一个新课题，其在环境保护、保证可持续发展方面的意义十分深远，是今后工程防护的发展方向，同时也是工程界积极响应国家环境保护号召大力建设绿色通道的迫切需要。本文提到的土工格室植草护坡只是其中的一种形式，其在邵怀高速公路第24合同段K139+500~K142+300石质路堑段的应用已得到了初步的肯定，其功效尚需进一步论证。

　　目前有些工程单位往往根据其工程所在地的气候、交通条件等，对现行规范规定的矿料级配范围进行调整，格室绿化边坡，自行确定设计级配范围。

　　对夏季温度较高，且高温持续时间长，但冬季不太冷的地区或者重载路段应重点考虑抗车辙能力的需要，减少4.75mm及2.36mm的通过率。选用较大的设计空隙率，当采用密级配混合料时，宜选用粗型密级配沥青混合料；对冬季温度较低，且低温持续时间长的地区，或者非重载路段，应在保证抗车辙能力的前提下，充分考虑提高低温抗裂性能，适当增大4.75mm及2.36mm的通过率。选用较小的设计空隙率，当采用密级配混合料时，宜选用细型密级配沥青混合料；对夏季温度高，格室绿化边坡施工图纸，且持续时间长，冬季又十分寒冷，年温差特别大，又属于重载路段的工程，高温要求和低温要求发生矛盾时，应以提高其高温抗车辙能力为主，兼顾低温抗裂性能的需要，在减少4.75mm及2.36mm的通过率的同时，适当增加0.075mm的通过率，使其级配范围成S型，并取中等或偏高水平的设计空隙率。

　　Superpave要求设计空隙率为4%，当施工压实度达到97%时，竣工的空隙率≤7%，这是为防止渗水的界限。大量资料已经证明，当空隙率＞8%，格室绿化边坡绿化植草，特别在8%～12%间，渗水严重，同时在空隙率＜5%时，沥青老化很轻微，而空隙率>7%后，沥青老化则急剧增大。如设计空隙率太小，例如＜3%，甚至2.5%，格室绿化边坡施工方案，则在高温时，由于沥青膨胀而造成泛油或车辙，也已为实践所证明。

　　Superpave的集料组成是在前人理论研究和实践经验基础上，以控制点和限制区表示，限制区可以作为集料组成种类划分的中心控制点。当组成从中心控制点下通过时，适用于大交通量和高温地区；当组成从中心控制点上方通过时，适用于中、轻交通量和低温地区。

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