山區(qū)公路路基塌方快速修復(fù)新技術(shù)分析

張進(jìn)

【摘要】經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)山區(qū)公路路基塌方主要分漸進(jìn)性與突發(fā)性二種，主要與地質(zhì)因素、氣候因素、外部荷載異常與地基土物理力學(xué)特性等因素相關(guān)。目前的山區(qū)公路路基塌方快速修復(fù)技術(shù)包括袋裝土搶修、木板修復(fù)、以橋代路、修筑擋墻、柔性加筋注漿快速回填搶修、微型樁快速加固、錨桿與錨固系統(tǒng)修復(fù)、土工合成材料修復(fù)等方式，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際情況靈活選擇修復(fù)方式。

【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路；路基塌方；快速修復(fù)；新技術(shù)

前言：

目前，公路養(yǎng)護(hù)已成為公路管理的重點(diǎn)，山區(qū)公路防災(zāi)減災(zāi)已為養(yǎng)護(hù)管理人員日益關(guān)注，我國(guó)山區(qū)公路地質(zhì)結(jié)構(gòu)特殊、災(zāi)害頻發(fā)，多有公路路基塌方引起的斷道現(xiàn)象，直接影響正常交通運(yùn)輸與人們正常生活。我國(guó)山區(qū)公路路基塌方搶修工作已經(jīng)處于相對(duì)成熟階段，靈活選擇恰當(dāng)?shù)膿屝薹绞绞亲疃虝r(shí)間恢復(fù)交通、保障修復(fù)質(zhì)量的前提。

一、路基塌方特性

路基塌方分為漸進(jìn)性與突發(fā)性兩種，漸進(jìn)性即公路路基下邊坡出現(xiàn)推移式滑坡，即全部路堤下滑，從而推動(dòng)坡體變形、路面下陷，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

突發(fā)性路基塌方即上邊坡崩塌、滑動(dòng)而引起巨石掉落，將路基砸毀所致的塌方。此種塌方現(xiàn)象沒(méi)有先兆，事發(fā)突然，屬于失穩(wěn)破壞，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)突發(fā)斷道、交通意外中斷及人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是公路養(yǎng)護(hù)管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、路基塌方相關(guān)因素

（一）地質(zhì)因素

公路路線位于地震帶、滑坡體之上，則會(huì)因地震力或滑坡體復(fù)活而失去原有平衡，發(fā)生滑動(dòng)、塌方，此外，由于融雪、雨水滲入土體，改變?cè)械叵滤疂B流與地表徑流條件，毀損路基；也可能是公路處庫(kù)區(qū)水位及地表徑流改變而浸泡、侵蝕岸坡，從而改變土體性質(zhì)、坡體支撐力及強(qiáng)度，導(dǎo)致路基塌方。

（二）氣候因素

大量降水沖刷道路細(xì)顆粒，改變路基應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致路基下沉和塌方。或者路基排水困難，大量雨水積留于路基并長(zhǎng)期浸泡，滲入其中，路基變軟，最終下沉塌方。

（三）外部荷載因素

大規(guī)模人為伐木、開(kāi)采礦石與地下水、削坡修路、坡頂加載，加大公路負(fù)荷，而導(dǎo)致路基失去穩(wěn)定性。

風(fēng)化作用導(dǎo)致部分巖體破碎而出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害；大規(guī)模滑坡、崩塌落石致使巨石砸毀路基巖土而影響路基穩(wěn)定性，發(fā)生下沉、塌方。

（四）地基土質(zhì)與地形因素

地基土質(zhì)特殊的地區(qū)會(huì)在某個(gè)時(shí)段發(fā)生地面土體壓縮下沉、擠壓位移，從而出現(xiàn)路基塌方；若公路處于斜坡之上比如凸型斜坡、正向直線型斜坡極易出現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，若所處區(qū)域有60°以上的坡度，更易出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象，這與局部穩(wěn)定性不足有直接關(guān)聯(lián)；另外，順向斜坡相比逆向斜坡更易發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而造成更嚴(yán)重的塌方危險(xiǎn)。

三、路基塌方搶修

山區(qū)公路路基塌方快速修復(fù)技術(shù)包括袋裝土搶修、木板修復(fù)、以橋代路、修筑擋墻、柔性加筋注漿快速回填搶修、微型樁快速加固、錨桿與錨固系統(tǒng)修復(fù)、土工合成材料修復(fù)等方式：

袋裝土搶修。使用草袋將塌方路基修補(bǔ)起來(lái)。首先，將塌方部分積土夯實(shí)平整處理，以砂土填滿草袋，分層交錯(cuò)堆積塌陷部分，保持3：1的邊坡坡率，將草袋使用木樁穿插固定起來(lái)，隨后在頂層鋪上15～20cm厚度的土壤，夯實(shí)平整，最后使用碎石、礫石將路面鋪筑完畢。

木板快速修補(bǔ)。若橫坡坡度較大，則首先將固定樁打在路基坡腳部分，維持1～2cm坡距，樁頭向內(nèi)傾斜，設(shè)控制樁，并將固定樁以鐵絲連接起來(lái)，沿著固定樁密集設(shè)置圓木，最后填土，夯實(shí)平整。

以橋代路。若塌方路段處于陡坡懸崖，短時(shí)期難以真正修復(fù)，暫時(shí)搭設(shè)橋梁，若確認(rèn)部分路基依然可用，則快速構(gòu)筑棧道以做暫時(shí)交通使用。

修筑擋墻。可修筑片石混凝土擋墻，此種擋墻修筑方式花費(fèi)較大，有較高的強(qiáng)度和較快的修復(fù)速度，可借助成熟的計(jì)算及施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)；土工編織袋擋墻施工安全性高，可作為永久擋墻在應(yīng)急搶險(xiǎn)工程中大范圍使用。擋墻作為道路的重要構(gòu)筑物，為道路提供可靠的支擋及防護(hù)左右。這種方式 因其一般能夠就地取材，所以被廣泛采用。常用的擋墻包括漿砌條石（毛石）擋墻、毛石混凝土擋墻、鋼筋混凝土擋墻等。

柔性加筋注漿快速回填。此種技術(shù)是加筋、注漿兩種技術(shù)的結(jié)合，加固效果更出色。利用土體劈裂灌漿力學(xué)、能耗分析等經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)柔性加筋注漿設(shè)計(jì)、施工工作，快速修復(fù)并恢復(fù)交通。

微型樁快速加固修復(fù)。借助微型樁加固邊坡穩(wěn)定性上限分析法計(jì)算和設(shè)計(jì)微型樁，開(kāi)展具體施工工作。微型樁樁頂多需要設(shè)置網(wǎng)格型鋼筋混凝土將各微型樁聯(lián)系起來(lái)，提升整體路基力學(xué)性質(zhì)。

錨桿施工、錨固系統(tǒng)快速承載技術(shù)修復(fù)。借助錨桿加固邊坡穩(wěn)定性上限分析法實(shí)現(xiàn)錨桿加固路基邊坡的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，分析非線性Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則下錨索極限抗拔力，對(duì)彈性狀態(tài)下的錨桿位移變形進(jìn)行分析，靈活選擇樹(shù)脂錨固劑、早強(qiáng)型漿液、螺旋錨漿液等聯(lián)合外錨結(jié)構(gòu)物坡面加固技術(shù)短時(shí)間內(nèi)修復(fù)路基塌方部分。

土工合成材料快速修復(fù)。借助上限分析理論指導(dǎo)土工合成材料對(duì)路基的修復(fù)工作，并進(jìn)行加筋路基簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。借助土工合成材料實(shí)現(xiàn)路基邊坡穩(wěn)定性加固，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬而實(shí)現(xiàn)最終的全面修復(fù)。

基于非開(kāi)挖的路基排水技術(shù)，此種技術(shù)是指無(wú)需將地表開(kāi)挖處理，而對(duì)路基塌方沉陷部分進(jìn)行勘察分析，系統(tǒng)檢查塌方區(qū)域小流域范圍內(nèi)地下排水管道情況，查看積水情況、堵塞情況并及時(shí)修復(fù)疏通，以恢復(fù)路基穩(wěn)定性，快速恢復(fù)交通。

總體來(lái)說(shuō)，山區(qū)公路路基塌方后首先要進(jìn)行清理和勘察分析，之后有目的地做基礎(chǔ)、墊層，適當(dāng)回填，選擇合適的修復(fù)技術(shù)修復(fù)并再次勘察檢測(cè)評(píng)價(jià)，搶通后便可恢復(fù)交通。

結(jié)語(yǔ)：

目前高速公路面臨繁重的養(yǎng)護(hù)管理工作，在實(shí)際公路養(yǎng)護(hù)管理工作中，應(yīng)當(dāng)在掌握塌方、沉陷原因基礎(chǔ)上，探究路基塌方、沉陷原因，快速勘察，熟悉并靈活選擇袋裝土搶修、木板修復(fù)、以橋代路、修筑擋墻、柔性加筋注漿快速回填搶修、微型樁快速加固、錨桿與錨固系統(tǒng)修復(fù)、土工合成材料修復(fù)等修復(fù)的方法與技術(shù)，可縮短由于塌方沉陷對(duì)交通造成的影響，減少帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，提高我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理水平。

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