鄧發義
(貴州路橋集團有限公司)
地質構造因素,包括區域構造特點、邊坡地段的褶皺形態、巖層產狀、斷層和節理裂隙發育特征以及區域新構造運動特點等。它對邊坡穩定,特別是巖質邊坡穩定的影響是十分明顯的。在區域構造比較復雜、褶皺比較嚴重、新構造運動比較活躍的地區,邊坡的穩定性較差。
對堅硬和半堅硬巖石而言,巖石的性質對邊坡的穩定性并不是最主要的影響因素。邊坡巖體的破壞主要受巖體中不連續面(結構面)的控制。影響邊坡穩定的巖體結構因素主要包括以下幾個方面,如結構面的傾向和傾角、結構面的走向、結構面的組數和數量、結構面的連續性、結構面的起伏差和表面性質等等。
(1)荷載作用。坡頂荷載一方面增加了坡體下滑力,另一方面加大了坡頂張應力和坡腳剪應力的集中程度,使邊坡巖土體破壞,強度降低。坡頂荷載的類型如靜載、活載;荷載的大小和作用次數等均影響邊坡的穩定性。
(2)公路路基結構。路基形式、路基填土或填石的類型與性質、排水結構物與支擋結構物的設置等,均影響邊坡的穩定性。
(3)施工方法及養護措施。對路基來說,影響邊坡穩定性的因素主要有路基填筑方法是否正確、壓實度是否充分以及是否采用大爆破等。如在設計、施工中未及時采用一般措施而在養護中未加以補充、改善時,也會影響邊坡穩定性。
常用的坡面植物防護和加固,主要是指利用種草、鋪草皮和植樹等措施,對公路路基坡面進行防護和加固。植物防護和加固是目前提倡的綠色防護和加固舉措,不僅可以美化路容、協調環境、調節邊坡土的濕溫狀況,而且還可以起到固結和穩定邊坡的作用。
(1)封面包括抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土等防護和加固形式。抹面防護和加固適用于易風化的軟質巖石挖方邊坡。
(2)護面墻是漿砌片石砌筑的坡面覆蓋層,用于封閉各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡,護面墻可分為雙層式、單層式、墻面式、拱式和混合式等類型,用護面墻防護和加固的挖方邊坡不宜陡于1∶0.5,并應符合極限穩定邊坡的要求。
護面墻砌筑要求墻面緊貼坡面,表面應砌平,厚度可不一。護面墻的石料應符合規格要求。護面墻除自重外,不承受其他荷重,也不承受墻背土壓力。護面墻的高度與厚度及路塹邊坡的關系,見表1。
護面墻的高度一般不超過10m,可以進行分級砌筑,每級的中間設置平臺,墻背可設耳墻,縱向每隔10m設置一條伸縮縫,墻身應預留泄水孔,基礎要求穩固,頂部應進行封閉。墻基軟硬不均勻時,可設拱跨過軟弱基層。坡面常有各種不同的地質現象,開挖后形成凹凸狀,對凹陷部分應以石砌圬工填塞平整,這種施工的結構稱為支補墻。

表1 護面墻的高度與厚度及路塹邊坡的關系
(4)錨桿鐵絲網噴漿或噴射混凝土護坡,適用于直面為碎裂結構的硬巖或層狀結構的不連續地層以及坡面巖石與基巖有可能下滑的挖方邊坡。噴漿施工比較簡單,防護和加固效果較好,適用于易風化而坡面不平整的巖石挖方邊坡,厚度一般為5~10cm。噴漿的水泥用量較大,工程造價較高,重點工程可選用。比較經濟的砂漿是用水泥、石灰、河砂和水按質量比1∶1∶7∶3進行配合。對于坡面較陡或易風化的坡面,可以在噴漿前先鋪設加筋材料,加筋材料可以用鐵絲網或土工格柵,噴漿坡面應設置排水孔。
(1)路基防護和加固應按照設計、施工與養護相結合的原則,深入調查研究,根據當地氣候環境、工程地質和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當的工程類型或采取綜合措施,以保證路基的穩固。不要輕易取消或減少必要的防護和加固工程措施,而給養護遺留繁重的工作量。
(2)路基防護和加固措施應根據沿線不同土質巖性、水文地質條件、坡度、高度和當地材料、氣候等因地制宜選擇,應密切結合路面排水作綜合考慮。
(3)護坡方法應優先考慮采用植物防護和加固,當土質不宜植物生長及難以保證邊坡穩定時,要考慮經濟性、施工及效果,采用圬工防護和加固或相應的輔助設施。
綜上所述,坡面防護和加固主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷,常用的坡面防護和加固設施有工程和植物防護加固兩大類。路基坡面防護和加固是防止土質或風化巖石路基邊坡的沖刷或剝落采取的措施,常采取抹面、噴漿、圬工鋪砌等措施,以保護路基坡面。在路基坡面上種草植灌木,也是常用的措施。因此公路邊坡防護和加固從設計到施工,應緊緊抓住設計對象的地質、水文、氣候等自然條件特點,采用靈活有效的防護和加固方式,并結合環境保護,在保證邊坡安全穩定的前提下,加大植被面積,建造生態公路、人文公路。
[1] 董曉軒.公路路基邊坡的綜合防護和加固措施[J].山西交通科技,2005,(6).
[2] 趙志鑫.植物邊坡防護和加固初探[J].山西建筑,2009,(28).