淺談公路路基地質災害的形成與處理

李趙晶

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

1 工程概況

省道S206起于貴州省三都縣，終點至貴州省獨山縣麻尾鎮。省道S206在本項目走廊帶范圍內(駕歐至荔波)長約44km，道路等級以四級公路為主，路基寬度在6.5～7.5m之間，路面等級也不高，落后的交通狀況嚴重制約了地方經濟的發展;同時，本項目走廊帶范圍內省道S206的朝陽至駕歐段(長33km)從國家級風景名勝區—小七孔景區內通過，該段兼有地方公路和景區道路的雙重功能，在影響地方交通的同時，更制約了小七孔景區旅游的發展。

2 不良地質地段分析及處理

測區受地層巖性條件、構造條件、地形條件以及氣象水文地質條件等的聯合影響和控制，存在的不良地質現象有巖溶、軟土、潛在失穩邊坡及崩塌危巖等。

2.1 潛在失穩邊坡

本路段的失穩邊坡主要是由于開挖山體所形成的，屬于工程失穩邊坡，主要為覆蓋層失穩邊坡和巖質失穩邊坡。

(1)邊坡覆蓋層、風化層較厚，巖體處于破碎-極破碎狀態，風化層厚，節理裂隙發育，邊坡開挖后引起滑坡，主要采取抗滑支擋及錨索進行防護。

(2)巖質失穩邊坡一般表現為順層邊坡，本項目主要集中在K16+000～K22+000段，邊坡出露的地層巖性二疊系上統吳家坪至大隆組(P3w-d)主要為灰巖夾泥巖，為硬質巖夾軟質巖，層間結合較差，傾角在30°～60°度之間，邊坡切腳凌空后沿層面滑動失穩，主要采用抗滑樁及錨索防護。

2.2 巖溶

巖溶:項目區為碳酸鹽為主體的寬緩摺曲地區，溶蝕作用廣泛而強烈，主要發育的溶洞、巖溶洼地、落水洞、漏斗、巖溶塌陷、進水溶洞、暗河等巖溶形態發育。位于路基范圍的巖溶形式主要有巖溶洼地及巖溶塌陷，對于溶洞及暗河等大型巖溶，路線已經進行避讓。對于路線范圍內小型的溶洞、消水洞可采用搭板、炸開回填等措施進行處置。

2.3 軟土

軟土路基主要位于低洼溝谷處的稻田中，由于長期受水侵泡，土體含水率高，承載力低。路基填方通過易產生沉降及路堤邊坡失穩。

軟土最深的段落位于K6+800～K6+860(GK6+820～GK6+880)段，經手搖鉆揭示最大深度大于5～8m，采用碎石樁處理。其余地段的軟土深度一般在1～4m。采用換土填石處理，局部路段結合拋石擠淤泥處理。

3 一般路基

3.1 填方路基

一般邊坡坡率根據填料的物理力學指標、邊坡高度、工程地質條件、地形條件等確定，因地制宜放緩路堤邊坡坡率，使路基與周圍環境融合。

邊坡坡率根據路基填土高度、工程地質條件、地形條件、填料類型等綜合確定。當邊坡高度H≤8.0m時，坡率為1.5，采用流線型斷面;當邊坡高度8.0m＜H≤12.0m時，采用折線形橫斷面型式，8.0m以上邊坡坡率為1∶1.5，8.0m以下邊坡坡率為1∶1.75;當邊坡高度12.0m＜H≤20.0m時，采用臺階式橫斷面型式，8.0m以上邊坡坡率為1∶1.5，8.0m以下邊坡坡率為1∶1.75，變坡處設2.0m寬平臺。

護坡道:邊坡高度H≤8.0m時，護坡道寬1.0m;邊坡高度H＞8.0m時，護坡道寬2.0m，均設外傾橫坡3％。

邊坡平臺:寬度為2.0m，設外傾橫坡3％。

在水田、水塘地段，應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填等方式進行處理，如水塘仍保留部分，需按浸水路堤的要求進行填筑。

3.2 挖方路基

土質挖方路基邊坡根據邊坡高度、土的類型及密實度、含水量等因素。參考自然邊坡穩定狀況確定邊坡坡率;巖石邊坡根據巖性、巖層產狀、巖體物理力學性質、巖石破碎程度確定邊坡坡率。

挖方路基碎落臺一般采用2m，局部邊坡高、挖方量大的段落可減至1～1.5m;邊坡高度小于12m時，只設一級邊坡;邊坡高度大于12m時，以8m一級采用多級邊坡，各級間設2m平臺;對石質挖方邊坡，每級邊坡不拘泥于8m一級，以巖層界限控制，以8～15m為一級邊坡。

一般土質邊坡坡率采用1∶0.75～1∶1.5;灰巖、白云巖路段1∶0.5～1∶0.75控制邊坡坡率;砂巖、泥巖和頁巖采用1∶0.75～1∶1的坡率。

4 特殊路基

4.1 軟土路基

軟土地基上的填方路基應進行沉降穩定驗算，并根據需要采取減少路基沉降的措施。工后沉降指標按規范要求:一般路段≤30cm，橋頭、通道≤10cm。

(1)埋藏較淺的軟土(h≤3m)采用挖除換填處理。

(2)埋藏較深的軟土(h＞3m)采用碎石樁進行處理。

根據現場調繪及地勘資料，軟土最厚的段落位于K6+800～K6+860(GK6+820～GK6+880)段，厚度為5～8m，采用碎石樁處理。其余地段的軟土深度一般在1～3m，采用換土填石處理。

4.2 巖溶路基

根據巖土體類型、成因、性狀、風化程度、主要結構面、氣象、水文地質條件以及必要的巖土體物理力學指標，通過采用工程地質類比法、極限平衡法等進行綜合分析與計算。其中對于巖質邊坡，加強結構面以及節理裂隙調查，通過邊坡整體穩定性評價、剛體極限平衡法綜合評價其穩定性，對不同的邊坡采用有針對性的方案。

(1)土質邊坡及軟質巖石邊坡的局部滑塌

沿線的土質邊坡主要為表層的黃褐色粘土～亞粘土及全風化的泥巖、砂巖、頁巖，降雨入滲后，土體吸水軟化自重增加，導致抗剪強度降低，極易引起邊坡產生失穩。處理措施:對一般路段通過放緩邊坡、加寬平臺、加強防護及排水等措施進行治理，當受地形條件限制或仍不穩定時，將采用錨桿、錨索框架、抗滑樁等進行加固處理。

(2)巖質邊坡的碎落

沿線部分路段巖石節理裂隙比較發育，巖體較為破碎，在路基開挖后巖體風化速度加快，而且易造成巖體地表水的下滲和節理面含泥夾層遇水軟化、抗剪強度降低，受幾組不利節理面的共同影響，巖體易發生碎落。處理措施:清理坡面危石，同時設置主動防護網進行防護。

(3)巖質邊坡沿結構面的順層滑動

沿線地質巖性主要為灰巖、砂巖及泥巖等沉積巖類，局部路段巖層傾向路基，邊坡開挖后，受雨水(地下水)的影響，使巖石層面的抗剪強度指標降低，邊坡沿著層面產生順層滑動，危害路基安全。處理措施:對于一般路段采用放緩邊坡，加強防護與排水的措施;對于挖方路段邊坡高度較高的邊坡，順層邊坡可能滑塌時，采用錨桿、錨索進行加固處理。

4.3 危巖崩塌體

規模較大的危巖崩塌體路線已做避讓處理，對于小范圍的危巖崩塌需采用有效工程措施進行處治。其中，K16+160～K16+260段巖性主要為P1m+q石灰巖，巖層產狀110°∠39°，左側巖層順向路基，視傾角37°，受重力作用形成崩塌，加之老路開挖邊坡對巖層進行切腳形成10～15m的凌空面，道路施工擾動易加劇崩塌甚至導致邊坡失穩，影響新建高速及老路安全，設計采用預應力獨立錨索進行加固處理。

5 路基防護工程方案

5.1 填方路堤防護工程方案

路堤邊坡的防護采用植草灌防護、菱形骨架內植草防護、帶泄水槽的襯砌拱內植草等防護、三維維網植草防護、填石路基邊坡碼砌等防護形式。

植草灌防護多用于填土或土石混填邊坡，考慮路面水的沖刷，一般用在邊坡高度均≤6.0m的段落;菱形骨架內植草防護多用在邊坡較矮≤12.0m，沖刷較小或路基超高外側的段落;帶泄水槽的襯砌拱內植草多用在邊坡較高路段和超高內側邊坡，路面排水通過襯砌拱的攔水拱將地表徑流和路面水導入排水槽內集中排出，不會沖刷坡面的植草;填石路基邊坡碼砌不具有邊坡綠化的功能，為保證公路貼近自然，在填石路基邊坡碼砌后再進行其他防護。

5.2 挖方路基防護

挖方邊坡的防護有植草灌、錨桿框架植草、噴植草灌、主動防護網等型式。

植草灌防護多用于土質邊坡高度均≤6.0m的段落;全強風化軟質巖挖方路段，泥巖、泥質砂巖、頁巖等各種軟質巖及含風化較嚴重或節理裂隙發育的硬質巖挖方邊坡，多采用錨桿框架梁內植草防護，增大綠化面積，增加景觀;灌木護坡綠化景觀較好嗎，適用于穩定的硬質巖、風化軟質巖邊坡防護;常青油麻藤垂直綠化主要用于穩定的石質邊坡的植物防護;主動防護網主要用于石質邊坡整體穩定，局部存在崩塌的危險，對公路運營產生安全隱患的路段。

6 結束語

貴州省省道206駕歐至荔波公路改建工程的實施對改善當地交通狀況，加速地方經濟發展具有重大作用。

[1] 交通運輸部部頒.公路涵洞設計規范(JTG D65-04-2007)[S].

[2] 交通運輸部部頒.公路涵洞設計細則(JTG/T D65-04-2007)[S].

[3] 交通運輸部部頒.公路橋梁抗風設計規范(JTG/T D60-1-2004)[S].