坡面防護是指為了避免暴露於大氣中受到水、溫度、風等自然因素反覆作用的路堤和路塹邊坡坡面出現剝落、碎落、沖刷或表層土溜坍等破壞而對坡面加以防護的措施。
基本介紹
- 中文名：坡面防護
- 外文名：Slope protection
- 作用：保護路基邊坡
- 形式：種草、植樹等
- 套用：道路工程等
- 學科：公路交通科學技術
簡述,植物防護,種草,鋪草皮,拉伸網草皮,植樹,工程防護,抹面防護,噴漿及噴射混凝土,勾縫及灌縫,砌石防護,護面牆,
簡述
坡面防護，主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，防止和延緩軟弱岩土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程，從而保護路基邊坡的整體穩定性，在一定程度上還可兼顧路基美化和協調自然環境。坡面防護設施，不承受外力作用，必須要求坡面岩土整體穩定牢固。簡易防護的邊坡高度與坡度不宜過大，土質邊坡坡度一般不陡於1:1～1:1.5。地面水的徑流速度以不超過2.0m/s為宜，水亦不宜集中匯流。雨水集中或匯水面積較大時，應有排水設施相配合，如在挖方邊坡頂部設截水溝，高填方的路肩邊緣設攔水埂等。
常用的坡面防護方式有植物防護（種草、鋪草皮、植樹等）和工程防護（抹面、噴漿、勾縫、砌石、護面牆等）。前者可視為有“生命”防護，後者為無機物防護。有“生命”防護以土質邊坡為主，無機物防護以石質路塹邊坡為主。在一定程度上，有“生命”防護在邊坡穩定和改善路容方面，優於無機物防護。
植物防護
植物防護可美化路容，協調環境，調節邊坡土的濕溫狀況，起到固結和穩定邊坡的作用。它對於坡高不大，邊坡比較平緩的土質坡面是一種簡易有效的防護設施，其方法有種草、鋪草皮和植樹。土質邊坡防護也可採用拉伸網草皮、固定草種布或格線固定撒種，用土工合成材料進行土質邊坡防護的邊坡坡度宜在1:1～1:2之間。
種草
種草適用於邊坡穩定、坡面沖刷輕微的路堤或路塹邊坡。一般要求邊坡坡度不陡於1:1，邊坡地面水徑流速度不超過0.6m/s。長期浸水的邊坡不宜採用。採用種草防護時，對草籽的選擇應注意當地的土壤和氣候條件，通常應以容易生長、根部發達、葉莖低矮或有匍匐莖的多年生草種為宜。最好採用幾種草籽混合播種，使之生成一個良好的覆蓋層。播種的坡面應平整、密實、濕潤。
播種方法有撒播法、噴播法和行播法等。採用撒播法時，草籽應均勻撒布在已清理好的土質邊坡上，同時做好保護措施。對於不利於草類生長的土質，應在坡面上先鋪一層5～10cm的種植土。路塹邊坡較陡或較高時，可通過試驗採用草籽與含肥料的有機質泥漿混合，用噴播法將混合物噴射於坡面。採用行播法時，草籽埋入深度應不小於5cm且行距均勻。種草應在溫度、濕度較大的季節播種。播種前應在路堤的路肩和路塹的塹頂邊緣埋入與坡面齊平的寬20～30cm的帶狀草皮。播種後，應適時進行灑水施肥、清除雜草等養護管理，直到植物覆蓋坡面。
鋪草皮
鋪草皮適用於各種土質邊坡。特別是當坡面沖刷比較嚴重，邊坡較陡，徑流速度大於0.6m/s而又需要快速綠化時，採用鋪草皮防護比較適宜。草皮應選擇根系發達、莖矮葉茂、耐旱草種，不宜選用喜水草種。鋪草皮的方式有平鋪(平行於坡面)、水平疊置、垂直坡面或與坡面成一半坡角的傾斜疊置，以及採用片石鋪砌成方格或拱式框線，方格式框內鋪草皮等
鋪草皮需預先備料，草皮可就近培育，切成整齊塊狀，然後移鋪在坡面上。草皮的規格一般為20cm×25cm、25cm×40cm及30cm× 50cm的塊狀或寬25cm，長200～300cm的帶狀；草皮厚6～10cm，乾旱和炎熱地區為15cm。鋪時應自下而上，並用竹木小樁將草皮釘在坡面上，使之穩定。草皮根部土應隨草切割，坡面要預先整平，必要時還應加鋪種植土，草皮應隨挖隨鋪，注意相互貼緊。鋪草皮施工時，應將邊坡表面挖松整平，並儘可能在春秋季或雨季進行，不宜在冰凍時期或解冰時期施工。
拉伸網草皮
拉伸網草皮是在土工網或土工墊等土工合成材料上鋪設3～5cm厚的種植土層，經過撒種、養護後形成的人工草皮。固定草種布（也可稱植生帶）是在土工織物紡織時將草種固定於土工織物中，然後到現場鋪築，養生，以促使草皮生長的一種土工合成材料草皮製品。格線固定撒種是先將土工網固定於需防護的邊坡上，然後撒播草種形成草皮的一種邊坡防護方法。
植樹
植樹適用於各種土質邊坡和風化極嚴重的岩石邊坡，邊坡坡度不陡於1:1.5。在路基邊坡和漫水河灘上植樹，對於加固路基與防護河岸可受到良好的效果。它可以降低水流速度，種在河灘上可促使泥沙淤積，防止水流直接沖刷路堤。在風沙和積雪地面，林帶可以防沙防雪，保護路基不受侵蝕。此外還可以美化路容，調節氣候，改善高等級道路的美學效果。
植樹防護宜選用在當地土壤與氣候條件下能迅速生長、根系發達、枝葉茂密的樹種，用於沖刷防護時宜選用生長很快的楊柳類或不怕水淹的灌木類，公路彎道內側邊坡嚴禁栽植高大樹木。種植後在樹木未成長前。應防止流速大於3m/s的水流侵害。必要時應在樹前方設定障礙物加以保護；植樹防護最好與種草結合使用，使坡面形成一個良好的覆蓋層，才能更好地起到防護作用。
工程防護
當不宜使用植物防護或考慮就地取材時，採用砂石、水泥、石灰等礦物材料進行坡面防護是常用的防護形式。它主要有砂漿抹面、噴漿、勾縫或噴塗以及石砌護坡或護面牆等。這些形式各自適合於一定條件。
抹面防護
抹面防護，適於石質挖方坡面，岩石表面易風化，但比較完整，尚未剝落，如頁岩、泥沙岩、千枚岩的新坡面。對此應及時予以封面，以預防風化成害。抹面作業前，應對被處置的邊坡加以清理，去掉風化層、浮土、鬆動石塊並填坑補洞，灑水濕潤，以利牢固耐久。常用的抹面材料有石灰漿等，其中石灰為膠結料，要求精選。混合料如加紙筋或竹筋，可提高強度，防止開裂；如摻加適量製鹽副產品滷水，因含有氯化鈣與氯化鎂，可使抹面加速硬化和預防開裂。抹面厚度視材料與坡面狀況而定，一般2～10cm，分兩次進行，底層抹全厚的2/3，面層1/3。操作前，應清理坡面風化層、浮土與鬆動碎塊、填坑補洞，灑水潤濕。抹面後，應拍漿、抹平和養生。
噴漿及噴射混凝土
噴漿及噴射混凝土適用於易風化但尚未嚴重風化的岩石邊坡，且破面較乾燥。對高而陡的邊坡、上部岩層較破碎而下部岩層完整的邊坡和需大面積防護的邊坡，採用此種方法較為適宜。對成岩作用差的黏土岩邊坡不宜採用。噴漿厚度一般為5～10 cm，噴射沉澱土厚度以8cm為宜，分2～3次噴射。噴漿的水泥用量較大，重點工程可選用。比較經濟的砂漿是用水泥、石灰、河砂及水，按重量比1:1:6:3配合。坡腳應作1～2m高的漿砌片石護坡。施工前，坡面如有較大裂縫、凹坑時應先嵌補牢固，使坡面平順整齊；岩體表面要衝洗乾淨，土體表面要平整、密實、濕潤。噴層厚度應均勻，噴後應養護7～10d。
勾縫及灌縫
勾縫適用於較硬、不易風化、節理縫多而細的岩石路塹邊坡；灌縫適用於較堅硬、裂縫較大較深的岩石路塹邊坡。灌縫可用體積比1：4或1:5的水泥砂漿。灌縫和勾縫前應先用水沖洗，並清除裂縫內的泥土、雜革。勾縫時要求砂漿嵌入縫中，與岩體牢固結合。灌縫時要求插搗密實，灌滿縫口並抹平。
上述幾種防護方法，可以局部處治、綜合使用，並與放緩邊坡等方法加以比較，力求實用和經濟。如果在坡面防護時著色或修飾，還有助於改善路容。
砌石防護
易遭受雨、雪、水流沖刷的較緩土質邊坡，風化較重的軟質岩石坡，受水流沖刷較輕的河岸和路基，均可採用乾砌片石防護。這些邊坡應符合路基邊坡穩定要求，坡度一般為1:1.5～1:2。乾砌片石防護一般有單層鋪砌、雙層鋪砌和格線內鋪砌幾種，流速較大時宜採用格線內鋪石的防護。單層鋪砌厚度為0.25～0.35m，雙層的上層為0.25～0.35m，下層為0.15～0.25m。當乾砌片石護坡效果不好時，或水流速度較大，波浪作用強，有漂浮物衝擊時，可採用漿砌片石護坡。其厚度一般為0.25～0.35m。用於沖刷防護時最小厚度一般不小於0.35m。漿砌片石護坡較長時，應在每隔10～15m處設定沉降縫，縫寬約2cm，內填瀝青麻筋或瀝青木板；護坡的中、下部設10cm× 10cm的矩形或直徑為10cm的圓形泄水孔。其間距為2～3m，孔後0.5m範圍內設定反濾層。砌石防護應先在片石下面設定0.1～0.5m厚的碎（礫）石或砂礫混合物墊層，以起到整平、反濾的作用，並可增強抗衝擊能力；然後由下而上平整鋪砌片石，要錯縫嵌緊，並用砂漿勾縫，以防滲水。石砌護坡坡角處應設定墁石基礎。在無河水沖刷時，基礎埋置深度一般為護坡厚度的1.5倍。當受水流沖刷時，基礎應埋置在沖刷線以下0.5～1.0m處，或採用石砌深基礎。
護面牆
護面牆指為覆蓋各種軟質岩層和較破碎岩石的挖方邊坡，以免其受自然因素影響，防止雨水滲入而修的牆。護面牆應緊貼邊坡坡面修建，只承受自重，不承受牆背土側壓力。故要求挖方邊坡必須符合穩定性要求。牆基要求設定在可靠地基上，在底面做成向內斜的反坡。冰凍地區牆背應埋置在冰凍線0.25m以下。護面牆較高時，應分級修築，每級6～10m，每一分級設不小於1m的平台，牆背每4～6m高設耳牆，耳牆一般寬0.5～1.0m。沿牆長每10m設一條伸縮縫，寬2cm，填以瀝青麻筋。牆身應預留6cm×6cm或10cm × 10cm的泄水孔，並在其後作反濾層。若坡面開挖後形成凹陷，應以石砌圬工填塞平整，稱為支補牆。對緩於1:1.25或1:1的路塹邊坡也可採用乾砌片石或漿砌片石的形式防護。
