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護坡技術論文范文1
防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施，通過技術創新，來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡形式，是水利工程設計和防洪建設的一大課題。人們在追求人與自然和諧相處的條件下，對生態護坡的要求越來越高。防洪工程生態護坡建設應樹立“尊重自然、恢復自然”的理念，使護坡工程與周圍環境融為一體?，F將以可持續發展的觀點，就水利防洪工程生態護坡談幾點認識。
一、生態護坡是防洪工程的發展趨勢
生態護坡是現階段人們在對水環境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下，日益受到重視的。隨著我國經濟快速發展，生態與環境惡化日益加重，特別是嚴重的水污染引發了新的治水理念變革，為減少水質污染，與自然環境和景觀相適應的新型生態護坡形式脫穎而出，生態護坡是防洪工程發展的必然趨勢，對生態護坡的研究也不斷深入。
二、生態護坡的內涵
生態護坡，是指“用活的植物，單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結合，以減輕坡面的不穩定性和侵蝕”，其途徑與手段是利用植被進行坡面保護和侵蝕控制。目前，工程界更直觀地把它稱為“邊坡綠化”。生態型護坡是以保護、創造生物良好的生存環境和自然景觀為前提，在保證護坡具有一定強度、安全性和耐久性的同時，兼顧工程的環境效應和生物效應，以達到一種土體和生物相互涵養，適合生物生長的仿自然狀態。
三、生態護坡的技術
我國生態護坡技術近期發展較快，形式多樣的生態護坡技術已經在北京、上海、廣州等經濟較發達城市的河道整治過程中得到應用。目前采用的生態護坡技術主要有：植被草、水力噴播植草技術、土工材料固土種植基、植被型生態混凝土、水泥生態種植基等。雖然它們起源時不一定用于河道護坡和護岸結構方面，但在防洪護坡使用上可以借鑒和參考。下面介紹幾種生態護坡技術：
(一)植物護坡。發達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，采用發達根系植物進行護坡固土，既可以達到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態環境的需要，還可以進行景觀賞，在防洪工程護坡方面可以借鑒。城市河道用植物護坡也存在一些問題。護坡當年易被雨沖刷形成深溝，護坡效果差，影響景觀。長期浸泡在水下、行洪流速超過3m／8的土堤迎水坡面和防洪重點地段(如河流彎道)不適宜植草護坡。
(二)土工材料固土種植基護坡。土工材料固土種植基可分為土工網墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工網墊固土種植基，主要由聚丙烯等高分子材料制成的網墊和種植土、籽等組成。固土網墊是由多層非拉伸網和雙向拉伸平面網組成，在多層網的交接點經熱熔后粘接，形成穩定的空間網墊。該網墊質地疏松、柔韌，有合適的高度和空間，可充填并存儲土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網孔均衡生長，長成后的草皮可使網墊、草皮、泥土表層牢固地結合在一起。另外，現在又出一種土工單元固土種植基，即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片狀材料經熱熔粘接成蜂窩狀單元中填土植草達到固土護坡的作用。土工材料固土種植基護坡形式也可以采用混凝土、石籠等做成外框來增加坡面穩定性，雖然比單純植物護坡抗雨水沖刷效果好一些，但還是難以抵御較大洪水侵蝕，還不能應用到堤防迎水坡面。
(三)植被型生態混凝土護坡植被。該型生態混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成，是植被型生態混凝土的骨架，具有較高透氣性，在很大程度上保持了被保護土與空氣間的濕、熱交換能力。保水材料以有機質保水劑為主，并摻入無機保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。表層土鋪設于多孔混凝土表面，形成植被發芽空間，減少土中水分蒸發，提供植被發芽初期的養分，防止草生長初期混凝土表面過熱。植被型生態混凝土對水流速具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖性能。這種護坡受水位驟降的影響較小；在季節性寒冷地區，有利于排出和降低被保護土內含水量，減少凍害破壞。
四、防洪護坡創新中應重視的幾個問題
(一)從政策上支持。長期的防洪護坡工程建設，人們已習慣于建設傳統護坡。對于新技術和創新成果的推廣，必然會遇到這樣那樣的阻力。因此，必須要有一定的政策支持，才能確保新一代護坡技術的廣泛使用。
(二)既重視具體設計，又重視宏觀視野。護坡設計看似簡單，但要做出符合中國經濟社會發展和時代要求的優秀方案，必須要將工程師、藝術家、經濟師和環境保護部門的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發展中應遵循的模式、能源消耗、礦產總量和污染排放處置等都要有一定的了解。
(三)重視科技創新。護坡是一種相對低技術含量的水利工程，如果大量引進采用國外產品，經濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家，都江堰、靈渠、大運河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此，我們要重視科技創新，充分調動水利科技工作者的積極性，開發出具有自主知識產權的新一代護坡產品。
(四)材料的創新是關鍵。河道堤防護坡工程建設耗廢大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新，加快開采、加工、運輸各環節配套升級，制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策，將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。
(五)建設資源節約型護坡。受資源約束的矛盾日益突出，一些主要材料、能源、水、土地紛紛告缺，資源的利用和保護成為人民關注的焦點。1、重視可行性研究，減少硬化河道護坡。盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，不如盡量少建或非工程措施解決，有些河段完全可以這樣做。如：河岸凸凹不平，邊坡土質抗沖刷能力強的河段；河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長良好的河段；土堤迎水坡在特大洪水年份也未發生浪坎等險情的河段。當然，硬化混凝土護坡對防洪來說是有利的，只有在工程措施和非工程措施上綜合權衡利弊。對河道護坡工程進行科學、嚴謹的可行性研究，是實現資源節約的前提。2、開闊工程技術設計思路。采用何種形式的護坡來實現資源節約，僅從傳統思想上進行優化創新這種可能性不大。必須開拓新的思路。首先，盡量減少可再生資源的使用量，其次考慮護坡的造價與使用年限。(1)盡量減少混凝土用量，優化采用天然石材，天然石材從經濟及性能上看都具有優勢。(2)提高預制混凝土構件的強度。強度提高了，可以阻止環境水的侵入，從而保證混凝土塊的抗侵蝕性，增加了使用年限，使護坡的分攤成本小。
五、結語
護坡技術論文范文2
【關鍵詞】植物防護；工程防護；生態防護系統；綜合防護
1 概述
國際上對生態防護技術還沒有一個確切的術語，目前一些專家將生態防護技術定義為基于生態工程學、工程力學、植物學、水力學等學科的基本原理，利用活性植被材料，結合其它工程材料在邊坡上構建具有生態功能的防護系統，通過生態工程自支撐、自組織與自我修復等功能來實現邊坡的抗沖蝕、抗活動和生態恢復，以達到減少水土流失、維持生態多樣性和生態平衡及美化環境等目的技術。
邊坡生態防護應該是工程防護與植被防護的適當的結合。邊坡防護的理念應該是以保證邊坡穩定性為出發點，再考慮經濟、環保及美觀。即對于一般地質情況相對簡單，坡度較緩且高度不大的邊坡，如果單獨的植被護坡可以滿足維持邊坡穩定的要求，則可以取代工程防護，這種情況不僅可以美化環境，并且能減少造價；如果地質情況復雜的高陡邊坡，則應該采用工程防護和植被結合的方法。
2 我國山區公路邊坡生態防護研究現狀
我國是個多山的國家，山地、丘陵和比較崎嶇的高原總面積，約占國土面積的三分之二。我國的森林覆蓋率只有13.92%。同時，我國是地質災害嚴重發生的國家，水土流失面積占國土面積的51%，而且山地的各種工程（公路、鐵路、水利、礦山及工業民用建筑）的大規模建設會造成一系列的環境問題，其中最突出的是破壞了當地原有植被，形成大面積不同程度的邊坡（或坡地），這些邊坡的存在進一步增加了水土流失、滑坡、泥石流的發生強度，也造成局部小氣候的惡化及生物鏈的破壞等生態災害。
國內山區公路邊坡生態防護研究有以下特點：（1）目前比較成熟的技術主要有：三維植被網、漿砌片石骨架植草防護、藤蔓植物護坡、土工格室植草及鋼筋混凝土框架植草護坡等，對于填方邊坡或較緩的中小挖方邊坡實施效果良好，但對于高陡巖質或劣質土邊坡的防護措施，雖然己有如錨桿框架梁、客土噴播、液壓噴播及厚層基材噴射工法等技術出現，但由于山區公路地域性的差別，而引起的地質土質差別較大，籠統照搬試點成功技術大多達不到滿意效果，缺乏生態防護技術適應性研究，造成資源和財力的浪費。（2）對單一防護形式研究較多，但對于防護體系的研究較少，缺少綜合防護研究；同時，在生態防護的重要內容—植被恢復中，缺乏系統全面的恢復理論研究，物種選擇顯得很隨意，沒有進行基于恢復生態學理論基礎上的篩選與配置，導致了綠化效果的千差萬別，造成了不必要的損失與浪費。（3）在防護形式研究中，缺乏對不同防護模式對邊坡穩定性影響的計算分析，大多為定性分析，缺乏數據支撐。
3 易北公路生態防護技術的應用
3.1 地形地貌
易北公路位于云南省尋甸縣境內， 尋甸回族彝族自治縣地處云南省東北部，本項目穿越地貌相對高差在300m以下，主要地貌類型為構造侵蝕～剝蝕、溶蝕谷地、丘陵和低山地貌，最高海拔約2264m，最低海拔約1871m。項目區地處我國東南季風與西南季風接觸地帶，屬低緯度亞熱帶高原季風氣候區。降水水源主要由印度洋孟加拉灣的暖濕氣流提供。
3.2 邊坡生態防護系統設計
3.2.1 種草護坡
種草護坡采用狗牙根。狗牙根為多年生草本植物，具有根狀莖和匍匐枝，須根細而堅韌。匍匐莖平鋪地面或埋入土中，長10～110cm，光滑堅硬，節處向下生根，株高10～30cm。葉片平展、披針形，長3.8～8cm，寬1～3mm，前端漸尖，邊緣有細齒，葉色濃綠。穗狀花序3～6枚呈指狀排列于莖頂，小穗排列于穗軸一側，有時略帶紫色。種子長1.5mm，卵圓形，成熟易脫落，可自播。狗牙根性 喜溫暖濕潤氣候，耐陰性和耐寒性較差，最適生長溫度為20～32℃，在6～9℃時幾乎停止生長，喜排水良好的肥沃土壤。狗牙根耐踐踏，侵占能力強。狗牙根繁殖能力強，但種子不易采收，多采用分根莖法繁殖。
3.2.2 三維植被網護坡
采用狗牙根和紫藤混種。紫藤為暖帶及溫帶植物，對氣候和土壤的適應性強，較耐寒，能耐水濕及瘠薄土壤，喜光，較耐陰。以土層深厚，排水良好，向陽避風的地方栽培最適宜。主根深，側根淺，不耐移栽。生長較快，壽命很長。纏繞能力強，它對其它植物有絞殺作用。三月現蕾，四月盛花，每軸有蝶形花20～80朵。紫藤各地均有野生或栽培，根、種子入藥，性甘，微溫，有小毒。樹皮含貳類，花含揮發油，葉子含金雀花堿等。與狗牙根一起混播，屬于灌木+草本組合，增強固土能力和生態性，坡面植被參差不齊，高低有致，有立體美感。
3.2.3 拱形骨架植草護坡
采用狗牙根和黃金菊混種。黃金菊一年生或多年生草本植物，羽狀葉有細裂，花黃色，花心黃色，夏季開花。全株具香氣，葉略帶草香及蘋果的香氣。生長習性喜陽光，排水良好的沙質壤土或土質深厚，土壤中性或略堿性。作為護坡灌木與狗牙根混合作用，屬于灌木+草本組合。
3.2.4 錨桿框架梁植草護坡
梁鑲六棱塊內培土15cm，采用爬山虎、紫藤、黃金菊混種。爬山虎屬多年生大型落葉木質藤本植物，其形態與野葡萄藤相似。藤莖可長達18公尺（約60尺）。夏季開花，花小，成簇不顯，黃綠色或漿果紫黑色，與葉對生。花多為兩性，雌雄同株，聚傘花序常著生于兩葉間的短枝上，較葉柄短。紫藤和黃金菊在坡塊內按每塊各三株比例混播，靠平臺的一排六棱塊內栽植爬山虎，每個六棱塊內一株，選擇蔓長1.2m的株苗。
3.2.5 碎落臺及挖方邊坡平臺種植
碎落臺：在邊溝碎落臺上以2.5米間距規則式栽植1株海桐球，每間隔80米分別栽植一叢紫葉李（2株）和紫薇（2株）、紅繼木球（2株）組合，苗木栽植后統一對土路肩和碎落臺人工鋪草皮。草本植物為狗牙根。
護坡喬木紫葉李是喜光也稍耐陰，抗寒，適應性強，以溫暖濕潤的氣候環境和排水良好的砂質壤土最為有利。怕鹽堿和澇洼。淺根性，萌蘗性強，對有害氣體有一定的抗性。護坡灌木海桐球為亞熱帶樹種，喜溫暖濕潤的海洋性氣候，喜光，亦較耐蔭。對土壤要求不嚴，粘土、沙土、偏堿性土及中性土均能適應，萌芽力強，為中性樹種，在陽光下及半陰處均能良好生長。適應性強，有一定的抗旱、抗寒力，喜溫暖、濕潤環境。耐鹽堿，對土壤的要求不嚴，喜肥沃、排水良好的土壤。耐修剪，萌芽力強。紅繼木球喜光，稍耐陰，但陰時葉色容易變綠。適應性強，耐旱。喜溫暖，耐寒冷。萌芽力和發枝力強，耐修剪。耐瘠薄，但適宜在肥沃、濕潤的微酸性土壤中生長。
4 結論
本文結合對易北公路的氣候、地質地貌及植被情況經過調查分析，結合工程特點，在確定邊坡形式的基礎上，選取了不同邊坡條件下的防護形式，并針對不同的防護形式進行了恢復植被物種選擇與配置。
沿線應用了多種生態防護形式，包括：種草護坡、三維植被網護坡、拱形骨架植草護坡及錨桿框架梁植草護坡。沿線用了多個品種的綠化、護坡植物，有草本植物：狗牙根；喬木有紫葉李、紫薇；灌木有海桐球、紅繼木球、紫藤、黃金菊；藤本植物有爬山虎。對不同位置、不同的邊坡采用了不同的配置：包括草+灌、喬+灌、草、灌+藤本等多種組合方式，建立了公路邊坡完備的植被群落，創造了公路兩側綠化帶高低錯落的多層立體景觀。
參考文獻：
[1]方華.植被護坡現狀與展望[J].水土保持研究，2004（03）.
[2]席嘉賓等.高等級公路邊坡綠化草的建植與管理技術.公路.1998（03）.
護坡技術論文范文3
【關鍵詞】策劃概要；場地分析；空間組織；技術參考；建筑形態
對人文社科圖書館的定位
設計內容為新建文科圖書館建筑的設計，并對周邊環境的道路及停車設施進行規劃設計。要求新建校文科圖書館能夠滿足相關使用單位的使用要求，同時，新建筑應當與周邊校園建筑群形成良好的關系，并具有一定的特色。
作為清華大學圖書館的專業分館之一，結合專業學科背景，在校園內的特殊地理位置，以及校園內豐富的自然環境，該建筑應該以一種謙虛謹慎，沉穩低調的態度出現在讀者面前，同時消隱在校園的大環境之中。
對人文社科圖書館建筑形態的理解
1、清華校園整體環境肌理
清華校園的整個環境肌理是以“院落”為主。從工字廳到大禮堂，從二校門到主樓，清華校園中的建筑與建筑，建筑與環境，乃至整個校園形成的是一種圍合或是半圍合的空間關系。
2、地塊分析
清華大學人文社科圖書館項目選址位于清華綜合公共功能核心區，西側鄰南北主干道，東邊為土木工程學院，北向、南向分別與學生宿舍8號樓、三教隔路相望。
地塊與周圍道路的平均高差為4米。北面和西面均為綠化護坡。
地塊上擁有大量生長完好的植被，主要包括有白杏，楊樹，槐樹，塔松，白玉蘭等一大批生長年限較長，樹型已經成熟的木本植物。但主要集中在北側和西側的護坡上，缺乏系統的梳理，較為無序和雜亂。且以落葉喬木為主，夏季可以起到一定的遮蔭作用，但到了冬天，無法為地塊內的建筑阻擋寒風或者改變風向。
3、形態構成
項目地塊內建筑全部拆除；植被保留絕大部分。地塊西側和北側的護坡加以整理，將護坡根據高差修整成臺地。且分為三級，除原有樹木之外，在適當添加常綠喬木，最少達到密集種植3行常綠喬木，以緩解冬季寒風對地塊內的影響。
把“淡泊以明志，寧靜以致遠”定為本設計的主題。 通過營造淡泊的建筑，寧靜的空間來隱喻中國文人的情懷。 利用場地形成多重圍合，遠離塵囂，創造庭院深深的場所。建筑本身也采用“庭院圍合”形式，以高大的楊樹林為“墻”形成一次圍合，并通過圖書館及土木實驗室及周邊建筑形成二次圍合的幽靜小院落。從而與清華的的其它院落一起“鋪陳伸展”。從而“融入”清華大學的校園肌理中。
對人文社科圖書館主要使用者們行為模式的理解
1、學生們的需求
圖書館作為校園文化的重要組成部分，其中的閱讀行為和空間體驗永恒不變的。但僅僅只有閱讀空間是不夠的。自習，同樣是學校文化中重要的組成部分，而且圖書館是大學生們自習行為的最好場所之一。
依據馬斯洛的心理需求理論及大學生心理需求理論，人以交往和歸屬作為第一層次的需求，并以學習作為最高一級層次的需求。而在低一級層次的需求未得到充分滿足時，高一級層次的需求不可能獲得真正意義上的實現。所以公共自習空間的營造應以滿足學生的交往和心理歸屬為前提。
自習的學生都將安靜明亮的教室作為選擇教室的首要條件，這反映了學生對公共自習空間相對私密性的需求；但同時學生也都認為交往合作的學習方式無論在心理上還是學習效率上都對學習本身有極大的促進作用，因此公共自習空間應該是私密性、公共性兼而有之。正如Altman認為的那樣：“私密性是對接近自己或自己所在群體的選擇性控制。關鍵是從動態和辯證的方式去理解環境和行為。獨處是人的需要，交往也是人的需要?！?/p>
2、設計理念的形成
將書庫與閱覽空間相對獨立，而又將自習空間從閱覽空間相對出來，在滿足圖書館的基本功能的前提下，注重學習方式建有獨立研究與團隊合作性的原則；注重學習內容兼有基礎性、研究性與趣味性的特點；注重自習空間在使用上兼有獨立研究性和公共交往性的特征，明確自習空間的領域感和心理歸屬感，以確保研究，學習，閱覽的高效性。
對人文社科圖書館建筑單體的理解
1、形態的建立
建筑為白色的簡潔形體，沒有復雜表現，簡潔的幾何體塊，樸素的色彩，與樹林相互依襯形成明亮，寧靜的氛圍。
2、功能的分區
建筑以中心圓形書庫為核心，四周環繞大空間作閱覽之用?？臻g形式靈活多變，仿佛可以在書籍的叢林中“閑庭信步”。中心圓形書庫作為獨立的存在，可以在關閉書庫的時候，其他閱覽空間仍然開放，滿足學生們自習的需求。
3、光之廊
一個獨特的研修場所，安靜而相對獨立，螺旋上升的書庫與周圍的閱覽和自習空間的形成了一個可以自我循環的系統，讀者可以選擇自己喜歡的通道和適合自己閱讀學習自習的樓層。既可以隨著螺旋的上升在連續查看大量書籍的同時到達自己想到的樓層，也可以通過門廳的樓梯，不經過書庫，直接進入自習和閱覽空間內學習。
4、靈活的空間組合
以標準化模塊劃分空間，可自由靈活的組合。主要分布在西面和北面，相對獨立于南面的閱覽室。通過可移動的軟隔斷，可以隨意分隔單間的大小，形成從可供2～4人到8～10人的各種獨立討論空間，使用更便捷，建筑更有生命力。
總結
將書庫獨立，將閱覽空間重新分割組合，雖然這種空間模式和現在圖書館流行的超市型空間模式有所不同，甚至和傳統的以書庫為中心的圖書館空間模式較為接近，但是，作為一個綜合大學的專業圖書館，更需要的滿足學生們實際的學習需要，而并非盲目追求新的大型公共圖書館空間模式，創建一種更加符合學生行為特征的公共自習空間，并且和圖書館空間相結合，是一次大膽的嘗試。
當然，設計過程中還存在很多問題沒有很好的解決。比如核心書庫和周圍閱覽室的連廊由于設計不到位，由于高差形成了很多坡道及臺階，不利于圖書的管理和運輸。因為課程設計時間有限，沒有很好去解決這些類似的實際問題。希望下次有機會再繼續改進。
參考文獻：
[1]李道增 《環境行為學概論》
[2]莊維敏 《建筑策劃導論》
[3]戴利華主編， 《2003海峽兩岸圖書館建筑設計論文集》
[4]王（日韋）《研究型高校自習行為模式及空間的屬性研究》研究生論文
護坡技術論文范文4
【關鍵詞】橋梁結構橋梁損害加固方法
中圖分類號：TU997文獻標識碼： A
一．引言
我國通俗的道路施工中，只是將混凝土巖石或者瀝青鋪設于道路上，這樣的工程沒有考慮到路面的承重、路面的強度與穩定性，并且沒有系統的設計參數和原理，使得路面工程在短的時間內瓦解，給政府乃至國家造成經濟損失。橋梁的結構是承受負荷重力的主要載體，同時也是確保橋梁安全的重要支柱。隨著使用時間的增加，在橋梁結構中產生了一些損害，導致橋面結構發生功能缺陷，威脅橋梁安全。
二.橋梁結構受到損害的原因隨著時間的推移,橋梁結構會受到不同程度的損害,造成這些損壞的原因主要有:建筑材料性能降低、橋梁結構負荷重力過大、環境影響、自然災害、人為事故損害、設計不合理、施工過程中的不利因素影響等。建筑材料性能降低。橋梁結構使用時間越長,建設這些橋梁結構所使用的建筑材料就會受到越多的磨損,其性能就會降低,從而使得橋梁結構受到不同程度的損害,影響橋梁結構的使用。橋梁結構負荷重力過大。我國目前的橋梁結構很多是按照80年代左右的設計標準設計建造的,那時公路運輸量較低,所以橋梁結構的負荷能力較低,近年來隨著經濟的發展,我國機動車數量急劇增加,公路運輸量的不斷增大,尤其是工程用重型運輸車的頻頻出現,使得橋梁結構負荷重力也不斷增大,導致橋梁結構經常處于超載狀態,從而使得沿線道路以及橋梁結構受到不等同程度的損害。環境影響。環境影響主要是指溫度和濕度的影響。溫度和濕度的變化會給橋梁結構帶來不同程度的損害。自然災害。自然災害主要是指風、雨、洪水的侵蝕,雷電的襲擊,地震、滑坡等。自然災害會導致橋梁結構受損變形。人為損害。人為損害主要是指車輛、船舶等的碰撞等。人為事故會給橋梁結構帶來直接性的損害。設計不合理。設計不合理主要包括橋型結構設計不合理、設計假定不盡、設計論證過程中缺乏合理的監測等。這些設計的不合理都可能成為橋梁結構本身存在的缺陷。施工過程中的不利因素影響。施工過程中的不利因素影響主要包括施工過程中難以控制的不利因素以及施工不合理產生的不利因素。這些不利因素,都會對橋梁造成損害,前者難以控制,但后者卻是可以避免的。
三.橋梁結構加固原則
1. 總體效應原則。在結構加固中，應當考慮到加固之后整體結構系統會發生何等轉變。在設計橋梁結構加固案例時，應對橋梁的總體進行綜合淺析，以保證橋梁結構的整體性能不被破壞。
2. 設計案例的優化原則。在確定加固案例之前，要通過優化原則來加以斷定。這其中應該盡量滿足工程的綜合經濟指標，考慮加固施工的特點和加固技術的水平，在加固案例的設計和施工組織上采取恰當的手段，減少對外界環境和局部構件的影響，盡可能地縮短工期。在確定橋梁結構加固設計案例之前，應該對已有結構進行全面檢查和可靠性淺析，在掌握已有結構的性能、構造以及缺陷等資料的同時，對結構的受力情況與持力水平進行淺析，為之后確定加固設計案例奠定基礎。
3. 最大化利用的原則。在路橋梁結構加固時，應盡可能地降低對原橋梁結構的損壞，以保證原有結構的利用性能不被破壞；對于那些已有的結構或構件，在經過結構檢測與可靠性鑒定的淺析之后，對其結構構造與承載性能有了全面了解的基礎之上，應該盡量地保留并利用[1]。
四.橋梁加固方法
1.面鋪裝加固法。橋面鋪裝加固法主要包括局部修復鑿補法、重新澆筑混凝土面板加固法和橋面補強層加固法。局部修復鑿補法是對鋪裝層出現的碎裂、脫落、洞穴等進行局部修復的方法，這里要注意的是：修復前要先進行鑿毛，而且鑿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補經潤濕的孔，涂刷上粘結材料以加強新舊混凝土間的粘結性；重新澆筑混凝土面板加固法適合無法修補的橋面板，其方法是將原有的行車道鋪裝全部拆除，采取重新澆筑混凝土面板進行加固；橋面補強層加固法不但能達到修補的效果，還能增強梁板的抗彎能力，提升其承載力，其具體方法是在舊有橋面上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層。
2. 加大截面法。加大截面加固法又稱外包混凝土加固法，它是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，增大原混凝土構件截面面積，以而提升構件正截面抗彎，達到加固補強的目的，我們可以通過加厚橋面板或者加大主梁梁肋的高度和寬度來實現。其施工工藝比較簡單，適應性比較強，施工手法成熟，能顯著提升橋梁剛度，能取得比較好的加固效果，能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結構進行加固。但是這種方法也有著一些缺點，如施工的濕作業時間比較長，加固之后的建筑物凈空有一定減少，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險性很大。
3. 碳纖維加固法。碳纖維加固法，全稱為粘貼纖維增強塑料加固法，它是通過采取專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面，碳纖維與原結構形成新的受力整體，使它和被加固截面一同抗拉，以而使結構達到了加固和補強效果。碳纖維片材技術性能指標應滿足要求。
這種方法幾乎不會增加結構自重與截面尺寸，也不會轉變凈空高度，施工比較方便，對原始的道路橋梁結構幾乎不會造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據受力淺析可以進行多層粘貼進行補強，其方向性也可以靈活掌握，比如說高強高效，可以大幅度地提升混凝土結構的延性與承載性能，由此適用范圍非常之廣[2]。
4. 粘鋼加固法。所謂的粘鋼加固方法，就是在鋼筋混凝土結構構件承載力不足的區段表面粘貼一定數目的鋼板。這種方法適用于各種大、中、小型的橋梁加固，能夠很好地保護原混凝土構件，而且在案例設計及結構計算方面都非常之簡單。但實施歷程中，由于鋼板重量過大，操作上比較復雜，而且固化劑在結硬以后脆性較強，難以保證其粘結的耐久性，此外，鋼板和膠體界面還有著一些潛在的銹蝕。
5. 錨噴技術。隨著施噴機具的進展和速凝劑的利用，現代技術獎噴射鹼與鋼筋網、錨桿配合利用，逐漸改善錨噴技術的。它可以盡量不利用側向模板，而且其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設備簡單、施工機械化程度高、效率高、節省勞動力，在實施歷程中可以不中斷交通。
6. 外部預應力加固法。這種方法也叫反彎矩法，主要是借助于“預應力”作用完成的一種加固方式。通過在構件外對預應力鋼筋進行張拉，不但能夠增加主筋，提升構件的截面強度，還能減少橋墩底部沉降的幅度，可以說是一種十分積極的加固手段，對受拉區施加預加壓力，可以抵消部分自重應力，起到卸載、防止裂縫的作用，延長了橋結構的利用壽命。
五．案例分析
某橋梁下部結構擴大基礎和樁基礎維修加固措施3]。
1.工程概述。
該橋梁總長583m，上部結構采用30m標準跨徑預應力T梁和16m鋼筋混凝土空心板。上部結構采用結構簡支、橋面連續。0號-7號墩臺范圍橋梁為主橋，跨越主河道， 跨徑組成為（330+430）m 的T梁組成，其余跨均為16m鋼筋混凝土空心板引橋。0號主橋臺采用擴大基礎肋板式橋臺，1號-2號橋墩采用擴大基礎雙柱墩，其余主橋墩采用雙柱式墩柱嵌巖樁，主橋墩柱直徑均為1.5m，引橋橋臺采用三柱式樁柱橋臺，引橋橋墩均采用雙柱式樁柱橋墩，引橋墩柱直徑均為1.2m。
2. 0號-6號墩臺基礎病害。
該橋于1997年建成通車，由于河道大量采砂，河床下降嚴重，0號-6號墩臺范圍為跨越主河床跨，目前橋位處河床地面相比橋梁竣工時高程平均下降3m左右，最深處達4m。其中尤以1號墩、2號墩的擴大基礎病害嚴重。下面逐一敘述分析0號-6號墩臺基礎病害。
（1）0號橋臺基礎病害。0號臺為肋板式橋臺，檢查發現橋臺已無護坡防護橋臺，橋臺覆土被大量沖刷，擴大基礎外露，基礎局部脫空，地層巖基面基本。分析護坡破壞原因有二點：一是多年洪水沖刷護坡損毀所致；二是橋臺處公路排水溝排出雨水常年沖刷橋墩臺護坡，導致傾斜巖基外露。護坡損壞降低了橋臺穩定性，加快基礎底部巖基穩定性和強度。（如圖一）
（2）1號-2號橋墩基礎病害。1號-2號墩下部結構為擴大基礎雙柱式橋墩，檢查發現柱側存在施工時留下的沉井未拆除，沉井底部比擴基底部高程稍高。1號橋墩擴大基礎底部有懸空現象，底部持力層呈倒梯形。1號墩靠近岸側基礎下部落在基巖上，靠近河心側基礎下部沒有完全落在基巖上，基礎下部局部為砂土。2號橋墩基礎處于河水中，但水上河心側沉井出現明顯的傾斜，該處側墻混凝土出現較寬開裂現象。目前1號墩和2號墩立柱還未出現明顯傾斜現象。（如圖二）
（圖一）（圖二）
基礎沖刷原因：一是河道采砂嚴重，導致河床沖刷下降所致；另一原因為公路排水溝流水直接沖擊1號墩柱基礎附近土層，導致1號墩基礎底部沖刷尤為嚴重。
擴大基礎底部呈倒梯形原因：施工期間沉井下沉時岸側先接觸基巖，而另一側沉井基巖線較深，此時沉井改側未達到基巖，僅在砂土層，而沉井岸側受巖基阻礙已不能下沉，于是施工單位便在沉井中澆筑擴大基礎，造成部分基礎沒有落在基巖上，由于擴大基礎上部尺寸比下部尺寸大，基礎下部土體被沖刷掏空后，基礎底部就呈現場看到的倒梯形形狀。
沉井出現傾斜開裂可能原因：在洪水沖刷下，河床不斷降低，造成沉井下部支承土體被掏空，造成沉井側翻，不均勻沉降受力，局部出現開裂，并不斷傾斜。
從沉井傾斜、基礎脫空、地質鉆探結果分析，擴大基礎和沉井底部未完全接觸傾斜基巖面。土層沖刷后，造成沉井傾斜，擴基懸空，造成擴大基礎有效傳力面積減少，穩定性降低。
（3）3號-6號橋墩基礎病害。3號-6號墩為樁柱式橋墩，現場檢查發現3號-6號墩基礎沖刷嚴重。該處地面沖刷平均深度達4m。原設計樁基嵌巖2m，經計算樁基各項力學指標安全系數較小，特別是樁側土壓應力已超標。
3. 實施維修加固方法
根據0號-6號墩結構、病害以及鉆探資料，結合專家組意見，對各墩臺進行不同方法的維修加固處理。對0號臺基礎主要進行矩形擋土墻防護，并設置排水溝引流。對1號-2號墩基礎主要進行封閉方體箱形嵌巖護墻防護，對墻內土體進行壓漿，為減小施工對基礎擾動，保留原沉井，對2#墩傾斜沉井基礎以上部分進行切除。對3號-6號墩樁基礎采取兩種方法：一是利用橢圓形封閉箱形嵌巖護墻防護樁基免于沖刷，二是新增加承臺和鉆孔樁基分擔原有基礎荷載。
（1）.0號橋臺基礎維修加固措施。0號臺主要采取護坡防護，為排水溝預留空間兼造價考慮，在外露橋臺基礎水平距離外緣1.5m處做C30混凝土擋土墻，擋土墻截面為矩形（主要考慮基巖面不平，矩形狀易于施工），平面繞橋臺成矩形進行布置，護坡基礎嵌巖深度不小于2m。后在擋土墻上做混凝土護坡，坡度為1:1。同時對公路排水溝進行整治，防止流水侵蝕護坡，在護坡邊做排水溝。
（2）. 1號-2號橋墩基礎加固措施。1號墩—2號墩主要采取防護兼加固方法，利用新嵌入基巖護墻對擴大基礎進行防護。步驟是：簽于擴基底部已出現脫空，施工前首先采用采用片石混凝土壓實基礎脫空部分，用鋼板樁圍堰對擴大基礎進行施工期間臨時支護。然后對基礎與板樁圍堰所圍砂土進行雙液壓漿，灌實基礎下緣土體。做好基礎施工期間支護后，在護墻外側區域做護墻施工砂袋圍堰，護墻基巖面清理好后指定位置采用12.7cm地質鉆機鉆孔基巖2m，嵌入鋼管混凝土灌注樁，同時保證護墻根部嵌巖0.2m，立模綁扎護墻鋼筋、澆筑混凝土后，澆注混凝土，使護墻與鋼管混凝土樁成為整體?；靥罨A周圍覆土后完成擴大基礎維修處理。
（3）. 3號-6號橋墩基礎加固措施。原橋樁基設計嵌巖深度2m，基礎承載能力滿足規范。但由于沖刷較為嚴重，安全系數較低。為保證橋梁持續正常使用對樁基進行維修加固處理，加固措施有兩條：
a. 利用新增樁基進行加固。沿3號-6號墩系梁上緣位置向下增設2.4m高承臺，新增承臺與樁基、系梁接觸面植筋。為增加立柱向承臺傳遞荷載途徑，在承臺上緣沿原柱周新增1.5m高圓柱，在界面處植筋。由于新增高樁承臺對河道泄洪能力影響較大，因此承臺尺寸設計盡量小型化、線條平順化。承臺下新設計四根樁基支撐承臺，新增設樁基嵌巖4m，樁徑1.2m。新增樁基以及與原有樁基中距不小于樁徑2倍。
該方法可以較大程度提高下部基礎承載能力，但需要對原有樁柱進行較多量的植筋，對原結構有一定損傷，造價較高，樁基施工需要操作空間較大，施工不方便。
b. 新增護墻防沖刷。由于樁基承載能力有一定安全度，可在樁四周直接做施工用砂袋圍堰，在指定位置采用12.7cm地質鉆機鉆孔入基巖2m，嵌入鋼管混凝土樁，同時保證護墻根部嵌巖0.2m，立模綁扎混凝土護墻鋼筋、澆筑混凝土，使護墻與鋼管混凝土樁成為整體。在護墻內外回填覆土后完成樁基礎防護處理。
該方法可以永久防護樁基免于沖刷，并較少對原結構產生損傷和擾動，但對基礎承載能力增加有限。施工中3號-6號橋墩基礎維修最后采取第二種維修加固方法。
六．結束語
橋梁結構損害是多種因素共同作用的結果，對橋梁結構進行加固，要根據損害特點、構成原因及損害的程度，選擇合適的加固方法，確保橋梁安全。
參考文獻：
[1] 張春麗 關于橋梁結構損害及加固策略的分析 [期刊論文] 《科技資訊》 -2012年16期
護坡技術論文范文5
近年來，隨著國家可持續發展的推行，水利建設項目更加重視工程建設與生態建設的結合，客土噴植這一技術在水利建設項目當中應當得到推廣與學習，例如防洪堤防護及許多工程中出現的高陡邊坡防護就應該廣泛使用，本文對客土噴植技術從原理、優勢及施工程序進行了闡述。
關鍵詞：
客土噴植生態建設原理優勢施工程序
中圖分類號：U213.1+3文獻標識碼： A 文章編號：
論文主體：
近年來，隨著國家可持續發展的推行，水利建設項目更加重視工程建設與生態建設的結合，在中小河流綜合治理等項目當中更是大力推行生態建設方案為主流設計方案，由此也可發現國家對生態建設技術的重視與推廣。在公路專業設計當中，已有許多區域改變了傳統的公路邊坡防護方式，放棄了單一的混凝土貼坡、漿砌片石、掛網噴錨等工程防護措施，而改用掛網客土噴植、三維網植草等技術來對邊坡進行防護，客土噴植這一技術不止能在公路建設當中進行使用，在水利建設項目當中有許多邊坡的防護也非常需要利用這一技術，例如防洪堤防護及許多工程中出現的高陡邊坡防護，下面就粗淺的介紹一下掛網客土噴植技術在邊坡防護當中的優勢與施工要點。
一、掛網客土噴植技術的原理
客土噴播中的客土就是指非當地原生的、由別處移來用于置換原生土的外地土壤，通常是指質地好的壤土（沙壤土）或人工土壤，工程使用的客土添加了纖維、侵蝕防止劑、長效緩釋性肥料和種子等添加物，添加物質按一定比例配合后后，用團粒劑使客土混合物形成團?；Y構，從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風侵蝕，牢固透氣，與自然表土相類似或更優的多孔穩定土壤結構，加入專用設備中充分混合攪拌后，通過空氣壓縮機壓縮空氣噴射到坡面上形成所需要的生育基礎及植物層。對裂隙發育的硬巖坡面、軟巖坡面、砂地、貧瘠地、酸性及堿性土壤等植物生長困難地區，客土噴播技術可以重新使邊坡盡快恢復植物生長的可能，從而形成耐侵蝕性的綠化邊坡。
二、掛網客土噴植技術優勢
現有水利建設項目當中，遇到邊坡防護項目，土質邊坡多以削坡后進行漿砌片石護坡后勾縫或者直接進行混凝土貼坡防護，硬質邊坡或風化邊坡則采用打錨筋后噴混凝土方案進行防護，兩種方法均為傳統防護形式、硬性防護措施、安全可靠、施工工藝簡單，但成本核算高，不利于景觀、對生態植被造成永久破壞，地下水無法滲出會導致邊坡穩定性得不到保證。而生態護坡技術通過一系列的技術建設，可對邊坡起到穩固的防護作用，同時也結合了生態技術，建設完成數月后即可有植物生長，在保證結構穩定的情況下更添加了觀賞性。
綜合投資、防護效果、生態景觀等因素，提出以下的常見護坡方案比選。
表5.3-1護坡方案比選表
綜合上表可見客土噴植技術在使用范圍及投資上均有較大優勢，在建設中客土噴植技術的優勢還體現在：
應用客土噴播技術，防護綠化工程水土保持好、經濟性好、使用壽命長、機械化程度高、施工干擾小、 美觀自然且不需要養護。
(1)噴播設備性能優良，使巖石坡面不具備植物生長條件的高大邊坡完全可以實現綠化。由于客土的應用，為灌木和樹木的根系提供了良好的生長基礎，能夠實現草、灌、喬合理的植物群落配比，達到建成后路域植被與自然植被融為一體的效果
(2)植物生長狀態良好且可持續發展性良好，可與工程防護方法結合應用。在邊坡陡急、基巖不穩定的條件下，可先使用格子梁及噴錨方法使邊坡穩定，再使用本方法進行綠化。
(3)抗雨水侵蝕性強。由于生長基礎混合料中有粘合劑，且通過空壓噴付于坡面，形成具有一定強度及厚度的面層結構。加之植物發芽及初期生長快，很快將表面覆蓋，能在短期內發揮植物的防雨水侵蝕效果。
(4)經濟美觀。與護面墻、掛網噴漿相比較，有明顯的經濟效益和美觀性，單價不到普通25—30 cm厚漿砌片石護面墻單價的一半，具有明顯的經濟可行性。
三、客土植草技術的施工程序
客土植草技術施工斷面圖
1、清理整平坡面
在路基邊坡按設計的坡率、坡高、平整度修整坡面，人工清理坡面浮石、浮土等，并且做到處理后的坡面斜率一致、平整，無大的突出石塊與其他雜物存在，對于光滑巖石要采取挖鑿橫向平行溝等措施進行加糙處理，以免基材下滑，使其有利于基材和巖石表面的自然結合。
2、安裝錨桿
錨桿長度取1.5 ～2.5m，采用直徑為φ16-22mm的螺紋鋼，錨桿與坡面成90°角布置。安裝錨桿時，先放樣，錨桿交錯排列，橫向間距1.5-2m ，縱向間距1.5-2m，然后用風鉆或電鉆進行鉆孔，鉆頭的直徑大小一般為φ38 mm ，鉆孔深度與錨桿長度相同。打孔完畢，便可進行錨桿的固定工作。將錨桿插入孔內，桿頭伸出坡面6～8cm，以方便掛網，然后用水泥砂漿將錨桿孔內腔灌滿填實。
3、安裝植生帶
在鐵絲網底下，縱向間距1m，橫向布置1條植生帶，植生帶由土工布、木糠、細沙組成。主要起到蓄水和導水的功效，緩解巖石邊坡在干旱時草坪生長的缺水問題，植生帶用φ2.2 mm的鐵絲固定。
4、固定鐵絲網
將鐵絲網從坡頂沿坡面順勢鋪下，鐵絲網應伸出坡頂50 cm 。鋪設時網應拉緊，鋪平順后，將網掛在錨桿上，用連接件或鐵絲鎖緊，并根據需要在錨桿中采用不同厚度的混凝土墊塊，以使鐵絲網與坡面保持3～5cm的距離，網與網之間的搭接寬度為15cm。 完成網與錨桿的連接工作后，要嚴格檢查鐵絲網與錨桿連接的牢固性，確保網與坡面形成穩固的整體。
5、噴射有機基材
有機基材是由土壤、水泥、保水材料、有機質和肥料等組成，其中土壤、保水材料及有機質須經過篩選，篩網孔目尺寸為18～20 mm ，準備工作就緒后，利用噴射機將混合均勻的有機基材噴布于坡面，噴射的平均厚度為8～10 cm ，其中鐵絲網之上要保證有3～5 cm厚的基材。根據邊坡的巖性酌情調整噴射厚度，以保證有機基材能提供草坪生長所需足夠的養分及水分。
6、噴播草籽
基材噴射完成后，待其自然風干4～12 h，才可進行面層的草籽噴播工作。 噴播草籽采用液壓噴播技術，將附有促進種子萌發、小苗生長的種子附著劑(也稱土壤改良劑) ，紙漿纖維、肥料、草種等，混合置于噴播機內經過機械充分攪拌，形成均勻的混合液，進而通過高壓泵，將混合液高速、均勻地噴布于已經處理好的坡面上。
7、覆蓋無紡布
噴播完成后，在其表面層覆蓋無紡布，減少因強降水造成的對種子的沖刷，同時也減少邊坡表面水分的蒸發，從而進一步改善種子的發芽、生長環境。
四、結語
掛網客土噴植技術是目前采用的新型生態邊坡防護技術之一，該技術能夠擺脫傳統施工技術，避免建設項目后對生態植被造成永久破壞，在技術在防洪堤常水位以上，河道整治常水位以上及其他水利項目高陡邊坡防護部分可起到良好的加固及美化作用，目前國內已有非常多的項目已進行了應用，并經過了多年的考驗，植物生長大多良好，猶如一幅綠色地毯，希望該技術可在建設項目中大力推廣，促進生態建設的發展。
【參考文獻】
【1】建筑邊坡工程技術規范
護坡技術論文范文6
關鍵詞：膨脹巖 路塹 邊坡防護 破壞機理
中圖分類號：U213.15 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0105-04
膨脹巖土屬于特殊巖土，在我國分布較廣[1]。因膨脹巖具有顯著的脹縮特性，工程中往往不宜做出正確的評價，且施工方法缺乏應變能力，給實際工程帶來許多預料不到的危害[2]。近年來，隨著高速公路、鐵路等工程的建設的快速發展，許多工程涉及到了膨脹巖路塹邊坡問題。
工程人員借助工程地質學、巖體力學和土力學等學科的知識和成果，對膨脹巖邊坡進行了研究與探討，在理論和實踐兩方面均取得了一些進展[3]。蔣忠信等[4]從膨脹巖的脹縮性、碎裂性、低強度性及膨脹巖路塹邊坡支護工程的適應性分析入手，提出了以膨脹巖工程地質分類為基礎的膨脹巖地區鐵路選線和路塹邊坡設計原則；答治華等[5]在對膨脹巖邊坡進行病害特征地質調查和分析的基礎上，提出了膨脹巖邊坡的防護加固原則；楊慶等[6]總結近幾年的研究成果，認為在處理膨脹巖邊坡工程時，應盡量避免原巖擾動，減小活化程度，有效的隔離膨脹巖與水分的接觸，做好防排水工作，利用錨桿、錨索、支護或擋板等加固巖體，采取控制與適度膨脹相結合的防治方法；李青云等[7]對南水北調中線工程中的典型膨脹巖進行深入的試驗研究，提出了膨脹巖渠坡治理的主要措施和設計施工導則，并對比了不同措施的處治效果。
盡管在工程實踐中，對膨脹巖邊坡已積累了一定的工程經驗，但其邊坡病害問題仍不斷出現，這與膨脹巖邊坡的工程特性與病害機理認識不足不無關系。因此，該文從膨脹巖路塹邊坡的病害特征出發，闡述膨脹巖邊坡的破壞機理及影響因素，總結了膨脹巖路塹邊坡的設計基本原則，并針對其病害提出可采取的防治技術措施，以期為加深對膨脹巖邊坡的認識提供一定參考。
1 膨脹巖路塹邊坡病害特點
膨脹巖路塹邊坡病害多是在工程開挖暴露條件下，因水的作用而發生，暴露失水、風化和降雨是膨脹巖產生強烈干縮膨脹的先決條件。因此，膨脹巖的病害分析必須考慮工程開挖和運營過程中可能引起的工程環境變化。
膨脹巖邊坡失穩的特點是在無支護條件下，淺層逐次發生開裂、剝落和滑塌，如圖1所示；在有支護條件下，常見表面開裂，嚴重時支護整體性喪失穩定性。在反復浸水和失水作用下，淺層膨脹巖邊坡體反復脹縮，使巖體結構遭破壞，原有力學強度衰減，直至無法自穩而滑塌，巨大的膨脹壓力是引起支護結構開裂的根本原因。膨脹巖滑坡往往具有：①季節性；②區域氣候性；③逐級牽引性；④漸進性；⑤結構與構造性；⑥淺層性；⑦在相當平緩的邊坡上也會發生滑坡。膨脹巖滑坡的這些特征，除了當地的氣候和地形等因素外，還與膨脹巖本身所具有的多裂隙結構和構造性有關，其邊坡破壞受到軟弱結構面的控制，如圖2所示。
膨脹巖邊坡的破壞形態既不同于巖石的破壞形態，也不同于土體的破壞形態，其破壞形態可分為：①面滑動；②平面張裂滑動；③追蹤式階梯形滑動；④屈服拉裂剪切滑動；⑤弧形滑動；⑥脹裂破壞。工程中最為常見的破壞形態為脹裂破壞。就膨脹巖邊坡的變形破壞類型而言，可分為三種破壞類型。①坡體失穩；②坡面失穩；③邊坡失穩[8]。其中又以坡面失穩和邊坡失穩兩種類型為主。坡面失穩的破壞形式有剝落、溜塌、局部崩塌；邊坡失穩的破壞形式有坍塌和滑坡。膨脹巖的坡面病害一般發生在邊坡表層受氣候影響較大的區帶內，其深度與大氣營力的作用直接相關，但一般不超過lm。濕脹干縮是膨脹巖產生這類病害的原因。坍塌是膨脹巖邊坡中最常見的病害形式之一。邊坡開挖引起坡腳應力集中，同時膨脹巖巖體結構破碎，吸水膨脹導致巖體強度衰減是產生這類病害的根本原因。坍塌體的邊界受到巖體結構面控制，規模不一，大的可波及到整個坡體。
2 膨脹巖路塹邊坡破壞機理
膨脹巖邊坡在開挖后將經歷不同階段的動態變形。開挖后邊坡表現出前緣水平滑動為主，后緣垂直下坐的運動趨勢，但裂縫充水，受到持續孔隙水壓力作用時，邊坡表現出整體滑動趨勢。在強膨脹巖中，常沿強度較低的面形成中型滑坡。但下伏砂巖、泥質砂巖中有地下水補給時，滑帶可向下發展至膨脹巖內，出現順層滑動，也可以產生切層滑動。
3 膨脹巖邊坡失穩的影響因素
影響膨脹巖邊坡失穩的主要影響因素有工程特性、邊坡形狀和工作條件、干濕效應、開挖及加固措施等[9]。歸納起來，分為三個方面：巖體內在原因、外在環境影響和人類工程活動[10]。①巖體內在原因主要表現在物質組成、裂隙作用和濕化性影響。膨脹巖含有大量親水粘土礦物，如蒙脫石、伊利石等，具有吸水膨脹和失水干縮特性，這是影響其宏觀工程性質的最關鍵因素。裂隙的存在破壞了巖體的連續性，同時也為風化營力進入巖體提供了通道，使得風化作用隨著結構構造面延伸至地表以下較深的部位，也為工程性質更差的裂隙面填充物質提供了場所；此外，裂隙造成了巖體應力集中，為邊坡的連續破壞創造條件。濕化性決定著膨脹巖邊坡的坡面風化病害特征，同時也影響著邊坡的坡體病害。②外在環境因素主要有：氣候、地形地貌、地表水與地下水條件等。對于膨脹巖邊坡，水的軟化作用不容忽視，水能加劇膨脹巖的干濕循環作用，降低滑面（帶）巖土強度，促使和加劇滑坡的形成和滑動。氣候變遷與氣象變化，也常導致膨脹巖邊坡失穩，歸根結底也是因為水的影響。③人類工程活動的影響。人們在膨脹巖地區所采取的不當工程活動（如勘察不準確、設計方案不合理或施工方法欠妥等）間對邊坡穩定性產生不利影響，也是觸發滑坡發生和發展的重要因素。
4 膨脹巖路塹邊坡的設計原則
膨脹巖邊坡的防護設計應基于其變形機制和破壞模式，根據不同的變形機制和潛在破壞模式設計相應的防護加固對策，以“放緩邊坡、坡腳支擋、非全封閉防護”為宜[11]。用樁、墻固腳可解決坡腳巖體強度不足的問題并抵御滑動，以采用抗滑樁、重力式抗滑擋土墻或重力式錨桿擋土墻較有效?？够瑯缎枰紤]側壁應力的控制，加大埋深。擋土墻埋深需要超過氣候劇烈影響層，考慮附加膨脹力加大截面以抗傾覆[12]。另外，邊坡設計時，還必須綜合考慮膨脹巖土的類型、性質、填筑條件，工程措施以及地區氣候特點等因素。上部邊坡放緩至穩定坡率，與巖體低剪切強度相適應。分級留平臺以減小趾部壓力。坡面防護措施貫徹“允許膨脹力釋放和裂隙水排泄”的宜疏勿堵的原則，以采用錨桿框架加草皮護坡和干砌片石護坡等非全封閉防護為宜。若采用全封閉的漿砌片石護坡，則應注意泄水，加大厚度；若采用漿砌片石骨架加草皮護坡，則應加大骨架的埋深和截面，避免淺層溜坍和坡面鼓脹。
現行《鐵路特殊路基設計規范》（TB10035-2006）[13]提出膨脹巖路塹邊坡設計應遵循：“緩坡率、寬平臺、加固坡腳和適宜的坡面防護相結合的原則”；邊坡坡率及平臺寬度視邊坡的高度及巖土質條件按表1設計，邊坡高度大于10 m時應結合穩定性分析計算進行設計。同時規范對邊坡防護加固給出了應遵循的規定：
a）可能發生淺層破壞時，宜采取半封閉的相對保濕防滲措施；
b）可能發生深層破壞時，應結合淺層破壞，通過邊坡穩定性分析確定加固處理措施；
c）膨脹巖強度指標應采用低于峰值強度值，可采用反算和經驗指標；
d）支擋結構基礎埋深應大于氣候影響層深度，反濾層厚度應適當加厚；
e）路塹邊坡防護加固類型依據工程地質條件、環境因素和邊坡高度按表2～表3設計。
由于膨脹巖的復雜性、可變性和不確定性，地質勘察參數往往難以準確確定，而設計理論尚不完善，且設計方法帶有經驗性和類比性。因此，膨脹巖地區的路塹邊坡工程設計，不應忽視的重要內容是根據施工中的信息反饋和現場監控資料進行不斷校核、補充和完善原始設計，即采取信息化設計的原則。
5 膨脹巖邊坡防治技術措施
膨脹巖邊坡治理的工程實踐表明，膨脹巖邊坡防治應從邊坡控制和邊坡治理兩個方面著手，綜合運用邊坡控制和邊坡治理技術措施，保證邊坡的長期穩定性。邊坡控制技術措施主要有：排水工程、削方減載、漿砌片石、格構護坡、植物防護等；邊坡治理的措施主要有：抗滑樁支擋、擋土墻支擋及格構錨固等。
5.1 排水工程措施
水分遷移變化是導致膨脹巖工程性狀惡化，誘發邊坡失穩的重要原因之一。因此，在膨脹巖路塹邊坡治理中，要始至終保證邊坡不受或降低遭受外界地表水及地下水的侵蝕。在易發生滑坡或已經產生滑坡的邊緣上方修筑截水溝，隔離滑坡體以外的地面水，由截水溝引向橋涵或排水溝排出；在坡面上設置樹枝狀排水溝來排除坡體范圍內的地表水；對于坡面裂縫，或截水溝滲水形成的大裂縫，應及時予以充填夯實，防止地表水向下入滲。對于地下水一般以疏導為主，通常設置盲溝排水。
5.2 坡面防護措施
（1）物理防護。
隨著大氣營力的作用，邊坡表層暴露的膨脹巖巖體強度逐漸降低，使得坡面難于維持原有坡率，進而導致坡面病害的產生。因此，膨脹巖邊坡坡面防風化是坡面防護的重要內容。目前，常用的物理性坡面防護技術措施主要有：水泥砂漿抹面、噴漿、噴混凝土、灰土捶面、漿砌片石骨架護坡、漿砌片（條、卵）石護坡、錨桿掛網噴混凝土、鋼纖維混凝土噴錨、土工織物、植被防護等。這些坡面物理防護技術措施在許多大型工程中已得到廣泛應用，但不同的技術措施在使用中各有利弊[14]。
（2）化學防護。
化學防護主要是使用化學改性方法改良膨脹巖土自身的膨脹性。常用的化學改性劑有：DAH（十二胺氯化物）混合溶液、樹根樁+CMA混合溶液、土壤生態改性劑、NT無機防水材料等。該類方法主要用于膨脹土邊坡的坡面防護[15]。對于膨脹巖坡面防護，不宜采用全封閉措施，護坡過程應以非全封閉或柔性封閉類型為宜。
5.3 坡體支護措施
膨脹巖坡體支護措施有傳統的坡腳重力式擋土墻及新型的錨桿框架護坡、板樁墻、錨桿擋土墻等。其中，以漿砌片石坡腳擋墻應用的最多，對弱～中等的膨脹巖邊坡支護效果較好。但對于強膨脹巖邊坡，因坡腳擋墻設計尺寸不足而出現破壞的實例較多；錨桿框架護坡和錨桿擋土墻在膨脹巖塹坡的應用效果良好，但錨桿框架護坡的框架間坡面巖體的防風化措施必不可少，否則，坡面剝落、碎落、溜塌病害不斷發展，會使框架梁支護作用失去效果；邊坡較低時可采用干砌片石護坡、漿砌片石骨架護坡，地面反坡時方可采用漿砌片石護坡，草皮作為框架、骨架護坡補充，支撐滲溝、石灰土樁可作固坡之用。土釘墻在膨脹巖邊坡工程中應慎用。另外，在弱成巖或強或全風化的膨脹巖塹坡中，支撐滲溝的作用是明顯的。
6 結語
膨脹巖是一類受氣候和環境影響較敏感的巖土體，因其易擾動，且具有脹縮性、裂隙性、崩解性和流變性等復雜工程性狀，使膨脹巖邊坡病害及其防治成為工程中的突出難題之一。對于工程中常遇的膨脹巖路塹邊坡，應充分認識膨脹巖工程力學特性和病害產生機理，采用綜合防治方法，以“穩固坡腳，保濕防滲、剛柔結合、以柔治脹”為主要思路，同時應針對主要病因和膨脹巖性質不同而有所側重。總之，膨脹巖路塹邊坡工程有章可循，但決不可生搬硬套，無論采取何種技術措施，把握膨脹巖的工程力學屬性才是根本。
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