馬海燕
(山西路橋第一工程有限責任公司六處)
國民經濟的不斷增長,推動了公路交通事業的快速發展,公路工程建設質量,尤其是安全性和穩定性也逐漸受到社會各界的關注,邊坡防護作為公路工程施工的關鍵環節,也備受矚目。如今復雜條件下的公路工程建設項目逐漸增多,邊坡防護形式也呈現多樣化發展,但無論采取何種邊坡防護形式,都應在保障邊坡安全性、穩定性的同時兼顧經濟性、環保性、后續維修養護方便性等因素。對公路邊坡進行正確的認識,結合實際情況采取合理的邊坡防護治理措施,把邊坡失穩造成的危害降低到最低限度,是公路工程每位參建人員都需要認真考慮的問題。
某工程路基位于貴州高原東南部山區向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,地處雪峰山脈西南端與貴州高原東部斜坡地帶,受侵蝕-剝蝕-溶蝕影響,地形條件復雜,屬中等切割的侵蝕-剝蝕-溶蝕中低山地貌。主要地層為:第四系殘積、坡積土,褐黃色等碎石土、粘土、亞粘土,局部為軟塑狀~流塑狀水田耕植軟土。二迭系上統吳家坪組(P3w)下部為灰綠色粘土巖,局部夾硅質巖;上部為淺灰~深灰色厚層塊狀生物碎屑灰巖夾薄層硅質巖。
公路路基邊坡病害多與邊坡坍塌密切相關,常見的邊坡坍塌可分為以下三種類型:(1)落石型。在陡峭的巖石邊坡,因地質原因造成巖石裂隙發育,使巖層被分割成不規則的斷塊,而這些裂縫在日常維護中很難被觀察到。但在凍融、滲水作用下,裂縫會逐漸擴大,巖石發生松動,在夏季降水豐沛的情況下很容易產生坍塌。落石坍塌通常會對邊坡和路面造成嚴重的危害,嚴重威脅過往車輛的安全;(2)滑動型坍塌。這種坍塌通常發生在深挖石質地段,其產生原因是施工爆破或開挖對原巖體造成了較嚴重的擾動,使其穩定性降低,當基巖上有巖堆等堆積物時,容易使巖層內部產生斷面,進而發生滑動坍塌;(3)流動型坍塌。是巖石、砂等在雨水沖擊下發生流動進而形成坍塌,這種坍塌形式在日常養護中容易發現,一般若采取及時妥善的處理措施便能較好地避免。
以上三種形式的坍塌可能同時存在,也可能單獨存在。
公路K39 +270-K39 +600 左側邊坡(邊坡最大高度為44 m,設計為四級,坡比分別為:1∶0.25、1∶1、1∶1、1∶1.25,平臺寬度均為2 m),軸線最大挖高31.8 m,左側屬軟硬相間巖質邊坡。開挖后坡面巖層為順向坡,表土清除后發現巖層坡度比路基邊坡設計坡比緩,要開挖到設計的邊坡坡比,必須破壞原有的巖層。當原有的巖層被破壞后,坡面的受力發生改變,邊坡的坡面發生滑塌,屬于滑動型坍塌。
根據地質資料,滑塌的情況,確定清方減貨(放緩邊坡坡比)和加強邊坡防護(加強邊坡的穩固性),加寬邊坡的平臺寬度,施工中開挖一級防護一級。
一級邊坡采用擋墻結構重力擋土,二、三級采用錨索框架結構加強防護,四級采用拱形骨架坡面防護;坡比分別為:1∶0.25、1∶1.25、1∶1.25、1∶1.5。第一、二級平臺寬度2 m,第三級平臺寬度為5 m。
施工時從上而下:第一級邊坡采用擋墻結構重力擋土,在二、三、四級邊坡防護穩定后,第一級邊坡只需用重力式擋土墻以自身重力來維持擋土墻背后土壓力的作用;二、三級采用預應力錨索,將鋼絞線埋入巖層內部而提升巖層的穩定性。錨索安設鎖緊后,錨索集中應力以45°壓力分線傳遞到支護結構物上,在預應力作用下,圍巖產生壓縮,從而使圍巖形成承載拱,錨索與圍巖通過這種方式連結在一起,使圍巖表面穩定性提高,進而使其整體穩定性和整體性得到顯著提高,能夠較好地承受荷載以及剪力、拉力等;第四級拱形骨架護坡防護,主要是加強邊坡表面的穩固,保護路基邊坡表面免受日照、降水、氣溫、風力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩固性。
綜上所述,做好邊坡防護與治理工作,是確保公路邊坡穩定性、安全性的重要基礎,采取邊坡防護治理措施,應從經濟、耐用、環保等角度出發,在保證邊坡安全穩定的基礎上,確保邊坡與周圍生態環境的協調性,促進公路建設事業的可持續發展。
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