蔣培洲

貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司（550001）

山區(qū)高速公路棄土場(chǎng)加固與防護(hù)技術(shù)探討

蔣培洲

貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司（550001）

結(jié)合廈蓉高速公路貴州境水口（桂黔界）至都勻段棄土場(chǎng)工程實(shí)例，進(jìn)行了山區(qū)高速公路棄土場(chǎng)加固與防護(hù)技術(shù)的研究探討，提出了該類棄土場(chǎng)的加固與防護(hù)原則及相應(yīng)技術(shù)，研究結(jié)果可供工程人員參考。

山區(qū)高速公路；棄土場(chǎng)；加固；防護(hù)

高速公路建設(shè)是一項(xiàng)穿越不同地形與區(qū)域的線狀工程，特別是山區(qū)高速公路隧道和路基深挖方比例大，在開(kāi)挖與堆填量不能平衡的時(shí)候，將產(chǎn)生多余的棄土，需要設(shè)置棄土場(chǎng)來(lái)堆放。山區(qū)高速公路沿線山高坡陡，棄土場(chǎng)不是位于水量較大的沖溝中，就是位于斜坡體上。由于棄土一般是自然堆填，未經(jīng)碾壓，形成裸露的松散堆積邊坡，邊坡處于臨界狀態(tài)，極易發(fā)生水土流失，造成滑坡、泥石流、古滑坡復(fù)活等次生災(zāi)害，以及生態(tài)環(huán)境破壞等問(wèn)題。因此，山區(qū)高速公路建設(shè)中設(shè)置的棄土場(chǎng)，要求根據(jù)棄土場(chǎng)類型、規(guī)模及場(chǎng)址地形地質(zhì)條件進(jìn)行綜合加固與防護(hù)，防止棄土場(chǎng)水土流失，確保棄土場(chǎng)穩(wěn)定。

1 綜合加固與防護(hù)原則

為節(jié)省投資,水都高速棄土棄渣攔擋一般不以強(qiáng)支擋為主，棄土場(chǎng)邊坡防護(hù)一般以放緩邊坡至項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域邊坡自然穩(wěn)定角后進(jìn)行植被防護(hù)為主。棄土場(chǎng)弱支擋防護(hù)以上截下攔為原則，在棄土前修好擋渣墻和截、排水溝?？紤]到棄土場(chǎng)的排水，擋渣墻選擇透水性好的干砌壩體，這樣可以保證攔土不攔水，有利于壩體穩(wěn)定。

水土流失是棄土場(chǎng)發(fā)生生態(tài)破壞的根本原因,所以水都高速棄土場(chǎng)的加固與防護(hù)以防治水土流失為重要目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合其他防護(hù)措施進(jìn)行綜合加固。

水都高速棄土場(chǎng)綜合加固與防護(hù),首先理順該區(qū)域的水系，防治棄土棄渣的水土流失，其次是對(duì)棄土棄渣攔擋和臨空面的防護(hù),最后是做好棄土棄渣堆積臺(tái)面的植被恢復(fù)，即排水工程、邊坡防護(hù)工程和植被恢復(fù)工程。加固與防護(hù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程都必須圍繞經(jīng)濟(jì)、生態(tài)穩(wěn)定進(jìn)行，最終目標(biāo)是使棄土場(chǎng)具有較強(qiáng)的生態(tài)能力并在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)處于自穩(wěn)狀態(tài)。

2 排水工程技術(shù)

排水工程一般修建在棄土場(chǎng)邊緣四周,其基礎(chǔ)應(yīng)盡量修筑在自然山坡上,以避免棄土的不均勻沉降帶來(lái)的不利影響。排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)集水面積、滲流系數(shù)以及降雨強(qiáng)度等確定其結(jié)構(gòu)形式、布置方式和過(guò)水能力，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)一般按10年一遇24 h最大降雨強(qiáng)度。水都高速棄土場(chǎng)排水工程主要由截水溝、擋水埂、排水溝、急流槽、墻前邊溝和沉沙池組成。

為防止上游徑流對(duì)棄渣土的沖蝕，在棄土場(chǎng)上游邊界外1.0～3.0 m處修建截水溝，截水溝采用漿砌石修筑，截水溝過(guò)水?dāng)嗝婵刹捎锰菪?，坡度可采?:1，截面寬度根據(jù)棄土場(chǎng)周圍匯水面積的大小而定。

擋水埂是減少坡面水土流失,維護(hù)坡面穩(wěn)定的重要措施，在棄土棄渣臨空面頂部靠近坡肩以上3～5 m處，圍繞棄土堆積坡面修筑。擋水埂可采用棄土夯筑，斷面可為梯形，尺寸（上頂×下項(xiàng)×高）可采用 0.4 m×1.0 m×0.3 m。

截水溝、擋水埂將上游來(lái)水阻截后并將其導(dǎo)入兩側(cè)的排水溝中。排水溝修筑在棄土堆積臺(tái)面與自然山體坡面交界處,主要用于收集和疏導(dǎo)堆積臺(tái)面雨水徑流和截流山體坡面匯集雨水，避免棄土棄渣遭到地表徑流沖刷。排水溝采用漿砌石砌筑，過(guò)水?dāng)嗝婵蔀橹苯翘菪位蛱菪?，緊貼自然山坡的坡度為 1∶1，緊貼棄土棄渣側(cè)的坡度為 1∶0（或 1:1），其過(guò)水深度和底寬采用最佳水力橫斷面法確定。

3 邊坡防護(hù)工程技術(shù)

邊坡防護(hù)工程包括攔渣工程和護(hù)坡工程。

水都高速攔渣工程是為了攔擋棄土棄渣，在棄土臨空面的底部修筑的攔擋工程。由于棄土棄渣場(chǎng)地多選擇在荒坡荒谷內(nèi)，其占地面積一般不受建筑物或其它設(shè)施限制，所以攔渣工程在滿足攔擋功能的前提下，應(yīng)盡可能控制其高度，一般控制在2 m以內(nèi)。

護(hù)坡工程是為了穩(wěn)定棄土堆積邊坡，避免裸露坡面遭受雨滴直接擊濺和地表徑流沖刷，而采取的水土保持措施。護(hù)坡工程分為工程護(hù)坡、植物護(hù)坡和綜合護(hù)坡三種。工程護(hù)坡能提高邊坡的穩(wěn)定性,對(duì)雨滴擊濺和地表徑流沖刷的防治效果好，但投資較大，適應(yīng)變形能力也較差，易隨棄土棄渣的不均勻沉降而遭到破壞；植物護(hù)坡能適應(yīng)棄土棄渣的沉降變形，控制水土流失，而且對(duì)公路沿線生態(tài)環(huán)境改善具有重要意義，但在種植初期，其對(duì)水土流失的防治效果較差，需加強(qiáng)管護(hù)，確保植物保存率和成活率；綜合護(hù)坡兼有工程護(hù)坡和植物護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn),它是在工程護(hù)坡措施間隙上種植植物，它不僅具有增加坡面工程的強(qiáng)度，提高邊坡的穩(wěn)定性的作用，而且具有綠化美化的功能。所以針對(duì)棄土棄渣比較松散，不均勻沉降等特性，其堆積邊坡應(yīng)優(yōu)先采用植物護(hù)坡或綜合護(hù)坡。

4 小結(jié)

根據(jù)上述棄土場(chǎng)的綜合加固與防護(hù)原則,水都高速棄土場(chǎng)防護(hù)一般以干砌片石、漿砌片石進(jìn)行支擋防護(hù)，坡面以植物防護(hù)為主，并做好棄土場(chǎng)的排水工程，棄碴完畢后及時(shí)進(jìn)行平整，采取種草、植樹(shù)恢復(fù)植被或復(fù)耕。通過(guò)將近一年的跟蹤監(jiān)測(cè)，未發(fā)現(xiàn)該段高速公路的棄土場(chǎng)有任何異常情況，表明所采用的加固防護(hù)技術(shù)是可行的。

[1]許有飛,張興來(lái).山區(qū)高速公路棄土場(chǎng)設(shè)計(jì)原則與思路探討[J].公路交通科技,2010,(05).

[2]韓信,張敏靜.棄土場(chǎng)位置選擇和設(shè)計(jì)原則方法探討[J].公路,2008,(09).

[3]孟云偉,楊偉,雍黎明.談公路棄土場(chǎng)的綜合設(shè)計(jì)[J]交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009,(07).