錢金梅
(云南第二公路橋梁工程有限公司,云南昆明 650001)
公路路基作為路面基礎,直接承載著路面巖土自重以及公路上方行車荷載,作為公路主要承重主體,路基必須要有足夠的耐久性、穩定性及強度,而當前路基邊坡的病害的出現對路基穩定性造成極為嚴重的影響,常見病害主要包括路基沖刷、滑坡及坍塌等,怎樣有效防止路基邊坡病害,保證路基邊坡質量意義重大。
土質路基邊坡常見型式主要為邊坡滑落、塌陷,而其形成的主要原因是因為邊坡土壓實度不足,尤其是其中的新填土孔隙比超過1并且壓實系數小于0.9,就會使得細粒土中的滲透性過大,如果出現大雨或長時間的雨水浸泡,再加上雨水排泄不利,雨水下滲導致邊坡表土被濕化,必然引起土體內部抗剪強度降低,有時甚至導致土體中喪失抗剪強度,這樣在路基本身重力作用及動水壓力雙重作用下,路基表土必然會順著斜坡出現流動性的下坍;另外如果路肩本身存在一定的裂隙或者流水長時間的沖刷,也會使得病害不斷加劇,使得路基表現為一種軟塑狀態,此時路基下部較為密實,水分含量少,也可能導致一些圓弧形的滑動面出現,導致邊坡上部出現明顯開裂,邊坡出現整體性滑動,這也是所謂的滑坡。當然導致邊坡滑坡的因素非常多,如所在區域地形地質構造、地下水分布等。
某公路K2+350~K2+402段為土質邊坡,公路設計時速40 km/h,而由于邊坡土壓實度不足等原因,導致公路邊坡出現塌陷、滑落等安全隱患。而對于該土質邊坡滑塌病害具體整治從以下幾方面做起:(1)確保路基邊坡的壓實度。對于路基邊坡土壓實度系數,實際施工中必須要保證其大于0.9,如果其沒有達到該系數條件,必須要做好補加夯實,實際施工中對于路堤修筑過程,其兩側填筑寬度必須要超過設計寬度0.5 m,并且提高對路肩邊的實際碾壓次數,以盡可能的保證對邊坡的壓實度,避免地表水及雨水等的滲入。(2)加強坡面排水設計。對于路基邊坡以外存在地表水及可能形成的雨水匯集,一定要在設計及施工過程中,做好攔截、引流,而對于坡體上部可能出現的雨水等,要做好防滲,并做好一定的匯集排出施工。尤其是工程在雨季施工,更加應該對路基排水施工的注意,以避免雨水對邊坡的沖刷,并加強對工程中路肩裂隙的排除,對于已發現的路肩裂隙,應該找出其形成原因并予以處理,以避免水流順著這些裂隙進入土體內部。另外對高填土的路基及其他一些特殊路段,必須要要按照實際情況進行截水溝及邊坡滲溝等的設計[1]。(3)做好路基坡面防護。常用坡面防護有網格骨架防護、實體防護等,并且實際防護過程中應該根據具體工程情況選用合適的坡面防護技術。做好上述三點,因為坡面密實,并且雨水難以滲透,加上良好的排水設計,再大的雨也難以造成土質邊坡滑塌。
某2級公路路塹邊坡主要分為土質路塹邊坡與石質路塹邊坡,該地段坡度為65°~72°,路塹邊坡高15~18 m。一部分邊坡土質疏松。并有大孔隙發育,并且邊坡受到風雨侵蝕,一些地方存在嚴重坍塌因故韓,影響公路安全運行,為此決定對該公路路塹邊坡存在病害進行整治。
(1)路塹土質邊坡。與路堤土質邊坡同樣,滑塌是該路塹邊坡主要病害之一,經過調查發現實際施工過程路塹邊坡中存在一些裂隙,及填溝溝底內存在裂紋,而公路使用過程中雨水沿著這些裂隙灌入,并且邊坡上一些其他水流沖刷,最終導致邊坡滑塌。而具體整治路塹土質邊坡過程該工程除了做好坡面防護、坡面排水之外,還重點進行了邊坡的休整,并且對一些邊坡坡率進行了降緩處理,最終有效的防治了邊坡病害。(2)路塹石質邊坡。該公路主要病害表現為邊坡風化、崩塌及坍塌等。造成這幾種病害主要原因有:a.因為石質邊坡地質構造及巖石特性造成的,如對于滑石片巖、云母片巖、千枚巖、泥巖、頁巖等這些石質邊坡,這類遇水容易軟化的邊坡,通常在一定時間風化之后,坡面容易呈現鱗片狀,常常出現一些碎落坍塌現象;b.長期的風化作用,再加上雨水沖刷,將其表面風化碎石帶走,使得邊坡風化至巖石內部,容易使得邊坡變形;c.不合理施工,使得邊坡過陡,一些軟弱結構在外暴漏,導致一些巖體失去支撐,一旦外界一些因素影響,很容易導致邊坡出現坍塌;d.因為施工過程中的一些不合理爆破施工,導致巖體內部被震動破壞。
而在該工程中對于路塹邊坡病害的整治,根據具體的邊坡巖石構造及實際工程所處地域氣候條件,使用對應的方法,而主要采取了如下一些整治技術:(1)合理進行排水設計。對于路塹邊坡之外的水,通過一些截水溝設置,溝深設計采用該地區15 a內最大降雨量概率流量,對于溝壁和溝底應該使用混凝土或片石進行防護。其次對于邊坡以上出現的地表水,盡可能的應用自然形成的一些溝系,引導其排出邊坡以外。最后對于地下的排水設計,主要通過滲溝、平孔或滲水隧道等方式排出[2]。(2)進行了支擋工程施工。對于石質路塹邊坡來說,該工程主要采取了抗滑片石垛、抗滑樁、擋土墻、錨桿加固等技術的實施來實現對邊坡的加固。
對于路基邊坡病害的整治必須要本著“就地取材、防治結合、以防為主、造價潔身、整體美觀”等原則。并且對于病害的整治主要包括工程防護、柔性支護、植物支護等技術。
對于工程防護來說,其通常應用在一些填、挖方邊坡、節理發育的巖石邊坡、風化邊坡及一些不適宜植物生長的碎石土挖方邊坡等,其通過人工防護物來實現對邊坡的病害的處理。通常主要技術有干砌片石防護、護面墻防護、水泥混凝土防護、漿砌片防護、錨桿防護及一些土工合成材料防護等。
通過在邊坡上進行合理植樹及植草,以減小水流沖刷作用,進而完成邊坡保護作用。植物防護不但能夠起到穩定和固結邊坡作用,而且能夠有效對邊坡進行濕潤調節,并實現對公路周邊環境美化作用[3]。另外植物防護相比其他邊坡防護技術實施來說更加經濟、簡單,通常對于公路路基邊坡的防護,首先應該進行植物防護考慮,但是植物防護首先應該保證邊坡土壤適合植物生產,其次邊坡應該較為平緩。
對于公路路基邊坡,必須要重視后期的路基邊坡養護,以確保路基及其附屬一些建設能夠一直保持穩定和堅固,確保公路行車的安全性。而具體的路基邊坡養護,主要包括日常路基各部分觀察及病害的針對性整治。但是長期實踐發現,大多數的路基邊坡病害均與水有關,因此整個路基邊坡養護,必須要做好防水、治水等工作。首先每年路基養護人員都應該做全面防護檢查,以盡可能的找出一些潛藏的隱患并進行處理,溝通可能堵塞的排水溝、邊溝及截水溝等路基邊坡相關設施,并做好路基沖刷防護、陡坡路塹防水排水及坡面防護等工作[4]。其次在暴雨期間,還應該做好巡道工作,并做好降水量、水位數據監測記錄工作。最后切實根據公路路基邊坡實際情況,采取針對性的整治技術,提高對公路兩側的綠化水平,如對山區路基兩側進行一些喬木、灌木等種植,以實現抵抗沖刷、穩定邊坡作用,而對于一些較陡的土質邊坡則可以通過土釘支護等技術來實現加固邊坡目的。
總而言之,對于公路路基邊坡病害的整治,預防措施有很多,并且當前的防護不斷從單一防護向著多元整合防護發展,因此,對于公路與路基邊坡病害的整治,應該在強調保持邊坡水土、生態恢復及邊坡加固這三個前提的基礎上,根據工程實際地質、地形及工程具體設計選擇恰當的整治技術。
[1]李云青.淺談公路路基病害治理[J].商情,2009(8):12-13.
[2]肖振發.廣東梅河高速公路東段邊坡病害分析及處治措施研究[J].科學技術與工程,2010(26):45-46.
[3]肖振發.廣東梅河高速公路東段邊坡病害分析及處治措施研究[J].科學技術與工程,2010(26):295-296.
[4]杜志杰,蘇玉敏,馬波.淺談高等級公路路基邊坡的防護[J].黑龍江科技信息,2011(20):249-250.