彭世東
(貴州省公路工程集團有限公司)
公路在建設在面對各種復雜的地形地貌時,需要改造的項目很多,如路基的加厚、加寬、邊坡的修整等,給原有地形帶來改變,公路建設完成后,原有的植被層在建設的過程中已經被破壞殆盡,自然氣候的變化引起的邊坡巖石或土壤的風化作用,及雨水的沖刷,造成水土流失嚴重,若公路建設的環境是險峻的山地,極有可能出現崩塌。特別是雨季,雨水的沖刷力度較大,水量豐沛,還有可能出現泥石流等嚴重自然災害,嚴重影響公路的正常使用。
部分公路鋪設的地區是巖性地層,地質構造脆弱,建設過程中開挖不當,造成地基損壞,物理性質不穩定。投入使用后,路面交通負荷較大,長期的壓力荷載,對于路基的承載能力是一個巨大的挑戰。加之路面下儲藏的地下水也在地質運動下緩緩活動。路基的結構會在上述各種原因的作用下,隨著使用時間的推移慢慢被破壞,出現松動、變軟等情況,并打破原有的平衡構造,質地越來越脆弱,最終會形成地基下沉或因承載力分布不均勻,整個路基向承載力小的軟弱面傾斜、滑動,造成路基滑坡。
在施工的路線上,難免會遇到不理想的地質區域,一般采取避開的方式盡量減少公路路基路面的病害概率,但是綜合考慮下不可避免的惡劣地區也是存在的,如巖溶地區,若面積較小,巖溶水量不大,在公路的位置選擇時,應選巖溶路程最短、最容易通過的路線。這類地區長期在地下水的浸泡下,路基的底層存在巖溶泉和冒水等現象,地質構造即為不穩定,路基在多方因素影響下,極容易發生危險意外。
(1)植被防護
一般如果邊坡的病害情況不是過于嚴重,且公路周邊氣候、地質環境較好,可以采取恢復植被的方法進行防治。在路基的邊坡上種植草皮或樹木,盡量選擇根系發達的植物,鞏固土壤,鎖住水分,保持土壤的物理性質與結構,減緩水流速度,從而降低雨水對于邊坡的沖刷作用。將邊坡保護的植被設計為綠化帶的形式,不僅可以在實際達到防治邊坡損害的目的,還可以起到綠化環境、舒緩交通人員視覺疲勞的作用,一定程度上提高了交通的安全性。綠化帶的隔音防塵的效果,公路周邊的居民也形成一個隔離帶,保證其生活質量。由于該防護措施的較為經濟實用,可行性很高,但適應性有限,可實施范圍不夠廣闊。
(2)工程防護
如果公路處在環境較為惡劣的地區,自然環境不適宜植物生長,如公路邊坡是巖石構成,或風化程度嚴重;在地質條件上不足以使植被存活及正常生長發育,如土壤厚度有限,對于植被的承載力不足等;或在施工過程中,管理不當,使用不適應植被生長的土質填挖邊坡,如沙爍、碎石塊等,這樣的情況下,可以實施工程防護,主要方式有擋土墻防護、漿砌片石防護、護面墻防護、預制塊防護、干砌片石防護、錨桿防護等,對于邊坡的損壞有一定的補救作用,提高邊坡的牢固度。
路基滑坡是路基病害中較為嚴重的一種,且被歸于地震災害的范圍。引起路基滑坡的原因一般分為四種,及巖性地質、地質構造不穩定、開挖不當及水流侵蝕,針對這些原因可以各種措施進行治理:(1)削方減載 出現路基滑坡的情況時,滑坡的泥石對路基的軟弱面造成巨大壓力,更加加劇路基滑坡的程度,形成無法控制的惡性循環。施工時,自上而下清理滑坡路基后緣中部的碎石及泥沙等,減緩對于軟弱面的推動力,再清理前緣的巖體,休整路基的坡度,坡度減緩后,雨水的接收面積大,因此在施工過程中要注意排水問題,中間配合錨索安裝,后期進行軟弱面的灌漿澆筑,增加軟弱面的承載力;(2)抗滑樁 在滑坡的軟弱面進行抗滑樁的安裝,并保證抗滑樁周圍的地基抗力及變形度在可接受范疇內。抗滑樁一般為鋼筋混凝土結構,強度和穩定性均較好,其對邊坡的阻力能夠有效的的阻止滑坡;(3)生態調節在易滑坡的區域沿坡種植草皮或根系發達的植物,使土壤結構穩定,減少雨水滲透進路基內部;(4)設置地下水排除系統 合理設計排水系統,控制地下水活動,將雨水引流,減少其對路基的浸泡。
巖溶地區的地下水十分豐富,對路基的滲透與浸泡作用的腐蝕很大,因此一定要做好排水工作。根據該地段的地形,開挖排水通道,合理控制巖溶水,將其有效的引導至路基外。除了巖溶水外,還有隱藏較深的地下水,即為冒水洞和巖溶泉。其水源處多位于路基基底,可修建滲溝或在基底安裝排水管道,最大限度的將水排出。巖溶地區還會在干巖洞,根據干溶洞所處的不同位置及形狀面積的差異,可采用不同的方法進行填埋。若干巖洞口徑較大較深時,經測量,條件允許,可采用跨越的方式進行公路建設,使用鋼筋混凝土制作支撐墻或柱,加固巖洞;若口徑較小,條件不允許時,可采用鋼筋混凝土蓋板或石蓋板支撐跨越惡劣區域;處在相對較穩定邊坡的干巖洞,采取徹片石填滿;頂板條件差,承載力不足的干巖洞應炸開頂板,按一般干巖洞填埋處理,應注意干巖洞的排水問題。
[1]孫立新.探討公路工程路基路面病害治理措施[J]. 黑龍江交通科技,2010,(2):4.
[2]鄧學強,任鐵軍.公路工程路基路面病害治理措施[J]. 華章,2010,(19):164.
[3]呂增順,祁永志,夏志忠. 公路工程路基路面病害治理措施[J].科技信息,2011,(12):458.
[4]馬金芬. 淺談公路工程路基病害治理措施[J]. 科技信息,2010,(13):332.
[5]張玲.公路工程路基路面病害治理措施探討[J]. 華章,2010(17):165 -166.
[6]李莉,胡玉萍.探討公路工程路基路面病害治理措施[J]. 價值工程,2010(21):101.