在传统的护面防护体系中,浆砌片石和锚喷护坡最为常见,在不考虑其封闭特征所带来的坡面植被和植物生长条件破坏以及其灰色单调的冷面孔所带来的视觉效果破坏外,在多数条件下不失为一种既能抑制坡面进一步风化,又能隔离地表水从而稳定边坡并抑制水土流失的有效防护措施。但是,这里措施的上述作用是有限的或是有条件的,在坡面破碎,有大量的浮土浮石在或有水敏性较高的岩石存在时,护面结构与坡面的粘结强度难以保证,即使完工初期能视线良好的粘结,但随着水的渗入和分离作用,护面层最终可能成为与坡面分离的覆盖壳,从而可能因局部载荷或位移二破坏,大量可见的浆砌片石护坡的局部垮塌、喷砼的局部剥落以及业界对喷砼护坡结构寿命的重新认识的都证明了其存在的上述技术缺陷实际上,在抑面进一步风化方面,只要能采取措施控制坡面表层岩土体的垮塌或流失,就可利用表层岩土体自身的封闭作用来实现这一功能,结合绿化(天然和人工的)的开放式防护结构完全能实现这一目的;在隔离地表水下渗方面,封闭体系的作用只是相对的,一方面,地表水完全可以从未封闭的近临区域以地下水的形式进入封闭防护区域,另一方面,一旦封闭结构中预设的排水孔地下水携带物所堵塞,必将导致坡体内地下水压力增高,从而恶化边坡稳定性或导致封闭式护坡结构的破坏。此外,这类措施特别是浆砌片石护坡,对坡面平整条件要求较高并对边坡高度有所限制,为此常常需要采取开挖或清理的方式来平整边坡,并采取分台阶开挖方式来降低单级护坡结构的高度以满足其自身的稳定的需要,从而必将带来开挖工程量的增加。
传统的拦石结构多见于铁路系统,常采用浆砌片石拦石墙和废旧钢轨或型钢栅栏形式,前者能实现较高的防冲击能力,后者虽较经济但防护能力很小,在铁路系统曾被戏称为“安慰工程”。落实危害的主要特征是具有强大的动力冲击破坏作用,以刚性结构去抵抗动力冲击,从原理上就存在事半功倍的弊端,其结果是必须存在落石危害的陡坡峻上坡上建立庞大的拦石结构,为此要寻找并开挖庞大的基础,要搬运大量的建筑材料,工程进度缓慢,劳动力强大,施工安全程度,施工安全程度低,施工干扰大,甚至可能因此而使防护结构成为人为的落石来源。事实上,我们完全可以借用以柔克刚的思想,监理柔性防护结构,实现事半功倍的防护效果。
不难看出,不论是从现有坡面地质灾害防护技术本身的不足,还是从各类与岩土工程有关的基础设施建设步伐的加快,规模和等级的提高以及相关施工技术水平的提高上,都迫切要求深入开展坡面地质灾害的研究与防治工作,寻求一种施工简单易行,技术先进,安全可靠,环保效果好,经济合理的防治新技术。而作为一项坡面地质灾害防治新技术,它必须尽可能满足以下几个具体要求:
一般来说,在坡面地质灾害问题严重的地方,由于位置偏远和上高坡陡,将建筑材料运到施工现场是非常困难的,而场内材料的运转更为困难,因此,所用建筑材料尽可能轻便且便于运输。
出于环保和工程美学考虑,其实施尽可能不破坏或少破坏原有地形地貌、植被和植被生长条件,与建筑周边环境不形成明显反差。
由于既有坡面常常是凹凸不平的,且前一要求以及开挖可能导致的边坡稳定性恶化又不宜通过大量开挖来平整坡面,因此要对各种地形具有极强的适应性,尽可能的减少开挖或不开挖。
由于常为高山峡谷区内的野外高空作业,施工环境条件极为艰巨且复杂多变,必须具有非常高的可实施性,即施工要简单易行,质需要尽可能简单的轻型施工机具和尽可能少的作业人员。
为避免坡面灾害的进一步恶化以及随时可能发生的危害,施工安装尽可能的快速化,这在作为抢险工程时尤为重要。
具有足够的工作寿命,无需或仅需少量维护,且维护和修复工作简单易行。
因防护工程常在既有建筑物附近并以后期防护方式实施或主体工程平行作业,应尽可能不干扰建筑物的正常运营或主体工程施工。
就这些要求而言,边坡柔性防护系统具有很大的优势,它基本满足了上述要求。