【摘 要】路基邊坡病害是較普遍的一種路基病。本文對路基邊坡病害型式進行分類,分析了路基邊坡病害的成因,并針對路基邊坡病害的成因提出了有效預防路基邊坡病害的方法。
【關鍵詞】邊坡病害;成因;預防
0.前言
路基邊坡病害主要指土質邊坡的滑塌和路塹石質邊坡的風化剝落、坍塌及崩塌。近年來,隨著公路工程的大量修建,尤其是深挖路塹與高填路堤邊坡的不斷出現,路基邊坡病害十分突出,并且造成重大損失。因此,有效地預防路基邊坡病害對于提高工程質量、加快工程進度、確保交通安全、減少經濟損失是非常重要的。
1.路堤土質邊坡病害及預防措施
1.1病害型式及原因
路基土質邊坡病害最常見的型式是邊坡的滑塌。滑塌發生的原因主要是由于邊坡土壓實度不夠,特別是新填土壓實度系數小于0.9,孔隙比大于1,以致細粒土的滲透性很大,一旦遇到大雨或暴雨,雨水滲入土體,邊坡表土濕化,含水量在液限上下,土體的抗剪強度極低甚至沒有抗剪強度,在動水壓力和重力作用下,表土就沿著斜坡流動性下坍;若遇到水流集中沖刷或路肩處有裂隙,病害會進一步擴大。如果表土含水量沒有超過液限,表層一米左右的土濕化較大,處于軟塑狀態,而下部較密,水分也少,就會形成圓弧形的滑動面,邊坡上部開裂,下塌坡度變緩,大體上保持整體性滑動,這就是我們常說的滑坡。當然,引起滑坡的因素很多,如滑坡的地帶特征、巖土體的結構、水等,這些都與道路選線有關,下面主要從施工方面談談預防滑坡的措施。
1.2預防措施
預防土質邊坡滑塌病害要做好以下幾方面的工作:
(1)保證邊坡的壓實度。要保證邊坡土的壓實度系數大于0.9,達不到的要補加夯實,有效的施工方法是在路堤分層填筑時,每側填筑寬度應大于設計寬度50cm,并增加路肩邊坡出碾壓遍數,這樣,刷坡后就能保證邊坡土的壓實度,有效防止了地表水的滲入。
(2)做好坡面排水。坡體以外的地表水,應予以攔截、引流,坡體上的地表水應注意防滲,并盡快匯集引出。特別是雨季施工,更應注意路基排水、疏水,以防止雨水沖刷邊坡,一旦發現路肩有裂隙,應查明原因并加以處理,以防雨水順裂紋落進土體內部;高填路基及其他特殊路段,應根據實際情況設置邊坡滲溝、截水溝等。
(3)設置合理的坡面防護。常用的有實體護坡、網格骨架護坡等。若采用網格骨架護坡,常以草皮輔面。
只要做好上述三方面的預防工作,再大的雨也只能降到實體或草皮上,由于坡面密實,雨水滲透性有限且又能迅速排出,就能有效預防土質邊坡滑塌。
2.路塹邊坡病害及預防措施
2.1路塹土質邊坡病害型式及預防措施
跟路堤土質邊坡一樣,滑塌也是路塹土質邊坡病害的主要型式,如果路塹的土質為不是很密實的粉土、粉黏土、粘土或者是膨脹土,而且在開挖之后有卸荷裂隙發生,或由于天溝溝底發生裂紋,向路塹邊坡灌水,或坡面上有泉眼集中沖刷,都有可能在大雨或雨后發生邊坡滑塌。預防路塹邊坡滑塌,除搞好坡面排水、坡面防護(常用砂漿抹面、骨架護坡、擋土墻、噴射混凝土等)外,對凹凸不平的邊坡進行修整,適當地降緩坡率也是行之有效的措施之一。
2.2路塹石質邊坡的病害型式、原因及預防措施
2.2.1病害型式
路塹石質邊坡的病害型式主要有軟巖邊坡風化剝落、坍塌和崩塌。
2.2.2病害原因
造成石質邊坡病害的原因:一是石質邊坡特定的巖性和地質構造,如頁巖、泥巖、千枚巖、滑石片巖、云母片巖及其它易風化遇水軟化的巖石及粘性土、黃土及各種成因的堆積層,這類軟巖邊坡由于邊坡巖石性軟硬相間,差異性風化嚴重,坡面凹凸不平,在泥巖部位表面呈鱗片狀,多發生碎落現象,有時甚至發生坍塌;二是風化作用,邊坡巖石風化后,由于雨水的沖刷,帶走其表面的風化碎石,促使坡面風化迅速向巖體內部進行,導致邊坡進一步變形破壞;三是由于不合理的刷坡,使一些邊坡的植被被嚴重破壞,形成裸露邊坡,加劇了風化作用的進行;四是由于不合理的開挖,使邊坡過陡,軟弱結構面暴露,使部分被切割的巖體產生錯動面,失去支撐,結果引起邊坡失穩;五是由于進行大規模爆破施工,強烈的震動使巖體更加破碎,造成邊坡破壞。六是由于施工機械長時間停放在未經處理的邊坡上,對邊坡產生一定的外力作用,是邊坡穩定性受到破壞。
2.2.3預防措施
對石質邊坡病害的預防應根據邊坡巖石的特性和氣候條件,選擇不同的方法,通常采取的措施有:
(1)做好地面排水。對坡體以外的水,可采用環形截水溝,溝深采用15年的重現期內任意30min的最大降雨強度的概率流量,溝壁和溝底采用片石或混凝土防護。對坡體以上的地表水,應充分利用自然溝系,匯集并旁引坡面徑流排出坡體。
(2)做好地下排水。地下排水常采用的型式有滲溝、滲水隧洞和平孔。滲水隧洞常用于引排或截排深層地下水,且常輔以滲井或滲管將水引入洞內排出。
(3)設置減重或反壓。推動式滑坡或由錯落轉化的滑坡可采用后緣減重、前緣反壓措施。但牽引式滑坡或滑帶土具有卸載膨脹開裂的特點,不能采用減重法。
(4)設置支擋工程。支擋工程常用于滑坡地帶,其主要型式有:①抗滑片石垛;②抗滑擋土墻;③抗滑樁;④錨桿加固。支擋工程適用于抗滑,一般須結合其他防滑措施。
3.重視排水在路基邊坡防護中的作用
在上面講到的邊坡病害的最重要原因即水害,預防措施中最重視的即是排水處理。在工程實踐過程中,我們總結了“疏、堵、綠、補”四字方針,用于排水處理。
(1)“疏”:就是有效地疏導路面積水,使其及時排出路基。要做好水流疏導工作,必須保持排水設施的有效性和完好性,保證路面不積水,排水系統水位不受自然因素影響,以確保路堤的穩定。如何疏導路面積水是邊坡排水中的重點,是保證邊坡穩定的根本。合理的排水設計是至關重要的。
(2)“堵”就是要堵住已損毀的圬工、砌體的孔隙和裂縫等處的滲漏水,同時還需要降低路基邊溝水位,防止地下水位升高滲入路基,對路基造成侵蝕而降低路基強度。堵是對疏的補充,所謂大水要疏,小水要堵。對因材料、結構、沉降、氣候、雨水等原因引起的各種收縮縫、沉降縫、裂縫以及沉陷損壞等,要根據不同情況,分別采用瀝青麻絮、砂漿、細粒式混凝土等進行填補修復,保證不漏水、不滲水。
(3)“綠”就是在路基邊坡種植低矮灌木類植物,通過綠化植物的根系來固土護坡,并且利用植物的枝葉減弱雨水對路基邊坡的直接沖刷,保證邊坡的穩定性,按公路養護技術規范和CBM工程的要求,搞好邊坡綠化種植,可以避免雨水沖刷造成的邊坡坍塌。
4.結語
(1)本文內容為筆者在工程實踐中所總結,在理論方面和施工工藝上難免窺豹一斑,懇請同行批評指正。
(2)總之,對于路基邊坡,常用的預防措施有多種,而且不斷從單一防護型式向多元化的綜合防護技術發展,強調了加固邊坡、提高邊坡水土保持及生態恢復能力三方面原理,并且在工程實踐中通過取長補短、相互結合,實現了施工簡單、工期短、效果好的特點,達到了以“工程質量”為前提,以“加快工程進度、減少工程造價”為宗旨的目的。 [科]
【參考文獻】
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