山區公路邊坡穩定性分析及加固研究

黃炫焱

(貴州省通力達監理資詢有限公司(銅仁國道分公司)，貴州 貴陽　550003)

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山區公路邊坡穩定性分析及加固研究

黃炫焱

(貴州省通力達監理資詢有限公司(銅仁國道分公司)，貴州 貴陽550003)

摘要：由于山區地質地形條件復雜，導致山區公路邊坡穩定性問題一直是備受關注的問題。邊坡在施工以及使用過程中經常發生垮塌、滑坡等嚴重災害，對公路建設和車輛運行造成了嚴重影響。因此，主要分析了影響山區邊坡穩定性的因素以及對山區邊坡進行加固的方法。

關鍵詞：山區公路；邊坡；穩定性；加固

1影響山區公路邊坡穩定性的因素

1.1地質構造的影響

地質構造主要是指地殼中的巖層在地殼運動作用下發生變形與變位遺留下來的形態。由于山區地殼運動較為劇烈，導致山區地質構造較為復雜。這里主要分析節理對山區公路邊坡穩定性造成的影響。

節理是各種巖體中發育頻度最高的地質構造，當多組節理頻繁交錯，巖體就會被切割的支離破碎。風化節理、原生節理以及構造節理是常見的三種節理。通常情況下，公路沿線節理為風化節理和構造節理。風化節理對邊坡安全性影響較小，但其易造成巖體風化破碎，導致雨水大量滲透，從而導致風化節理受地形和原有結構面的影響控制，形成了泥質，就會對邊坡造成一定影響。構造節理在公路邊坡的各個巖層均有發育，在邊坡中發育好、延生長、切割深的大型節理對邊坡的安全會造成嚴重影響。

當邊坡坡向與節理傾向相同時，如果節理傾斜角較大，邊坡巖體就很容易坍塌。如果節理傾斜角較小，節理沿著平剖面延伸到一定程度時，就會造成大型滑坡。當節理傾向與邊坡坡向相反時對邊坡影響較小。

1.2風化程度的影響

風化程度是影響邊坡穩定性的又一大因素，風化對巖石影響主要分為強風化、弱風化以及微風化。根據相關分析研究得知，對風化速度造成影響的因素主要有巖性、邊坡坡向與地層傾向。

首先，如果邊坡坡向與地層傾向不同，就會導致風化速度不同。當邊坡坡向與地層傾向的方向一致時，大氣降水以及其他水流就會順著地層層面流失，雨水及其他水下滲到巖層的量就會減少，從而使邊坡的風化程度降低。相反，如果邊坡坡向與地層傾向方向相反，就會導致雨水下滲到巖層的量增加，從而就會對邊坡穩定性造成較大影響。

其次，巖性也會對風化速度造成一定影響。由于不同巖石的風化速度不同，導致巖石的風化程度也不相同。例如：當風化裂隙率為8%~10%/120 h時，再加上其他一些因素相互影響和作用，就會導致邊坡變形。由此說明巖石風化速度對邊坡穩定性影響較大，尤其是軟巖石受風化速度的影響更為顯著。

1.3水文地質條件的影響

水文地質條件作為一種自然因素，對公路邊坡安全性影響很大。水文地質條件對公路邊坡影響主要表現為降水量、降水強度、地下水運動方式、地下水入滲量等。如果出現時間長、降水量小的情況，降雨提高了地下水的入滲量，使邊坡的負荷增加，進而導致邊坡巖層進一步遭到風化，降低了巖層的抗雨水強度。如果出現時間短、強度大的降雨情況，雨水就會順著松散的風化層滲入到巖石底部或者坡面底部，從而就會導致邊坡出現大面積滑坡、泥石流以及巖石崩塌等現象，進而對坡面的穩定性造成了影響。

1.4山區邊坡形態的影響

山區邊坡形態對山區公路邊坡穩定性的影響主要表現在坡高的高度與坡角的大小。當坡角越小，坡高越緩，邊坡穩定就就會越好。反之，當坡角越大，坡高越陡，邊坡穩定性就越差，當邊坡承受能力超過外力所施加力時，就會出現滑坡、坍塌等事故。

2山區公路邊坡加固技術

2.1護面墻

由于山區邊坡地質構造較為復雜，巖層容易遭受破壞，因而需要采用護面墻對其進行加固。護面墻是保護各種軟質巖層和容易破碎的巖層以及坡面容易受腐蝕的土質邊坡免受大氣的影響而修建的墻。護面墻的修筑可以有效提高山區公路邊坡穩定性。同時，護面墻在邊坡中運用可以減少邊坡挖方數量，降低開挖高度，從而節省了修建公路的造價，還可以使路貌美觀整齊。護面墻有多種類型，常見類型有窗孔式護面墻、實體護面墻、拱式護面墻等等。

實體護面墻砌造過程中采用的主要材料為槳砌片和塊石。實體防護墻是在原有設計墻面上增設防護，它一般用于對土質疏松和破碎巖石邊坡進行防護。當護面墻長度較長、面積較大時，需要每隔10~15 m設置一道伸縮縫，縫寬通常為2 m。同時，為了護面墻對護面墻進行保護，還需要設置排水孔，排水孔直徑為10 cm，每個排水孔之間距離為2~3 m，排水孔后面還需要設置卵石過濾層。

窗孔式和拱式護面墻的框格骨架通常采用混凝土、漿砌片塊石以及片石混凝土作為材料。框格內一般采用植物進行防護。這種防護措施能夠保護路基邊坡不受坡面水沖刷。同時，這種防護形式可以有效防止滑坡發生。為了加強護面墻的作用，可以在框架肋梁內設置加固錨桿。另外，為了加強坡面排水能力，可以將急流槽設置在框架肋梁柱上，使其與周圍排水系統進行貫通。

2.2護坡

護坡是為了防止邊坡被沖刷，在坡面上所做的各種防護措施。護坡采用材料一般為漿砌片石，這種材料主要適用于一些易受水腐蝕的土質邊坡，受影響嚴重的軟巖石邊坡，受風化嚴重的巖石邊坡以及一些松散邊坡等。利用漿砌片石進行護坡常采用等截面，厚度一般為30 cm，砂漿強度一般為M7.5。

2.3掛網錨噴防護

掛網錨噴是一種較為先進的巖土加固技術，其基本原理是錨桿穿過土體滑動面，然后牢固于土體內部，從而形成錨桿、混凝土層和鋼筋網三者共同作用機理，通過三者共同工作來提高巖土結構強度以及抗外力強度，從而增強邊坡穩定性。

這種防護形式主要用于坡面容易風化，節理裂縫發育好，坡面為破碎結構的巖石坡面。這種加固技術可以封閉邊坡巖石裂縫，有效防止地表水進入坡內，防止巖石據需被風化，防止邊坡發生落石坍塌情況。此種加固技術要將噴射混凝土強度等級控制在C20，厚度控制在5~10 cm左右，噴射混凝土形狀為菱形或者方形。

2.4植被混凝土防護

植被混凝土防護是一種新型加固技術，利用植被混凝土對邊坡進行加固不僅可以對巖土邊坡進行穩定，而且可以美化公路兩旁環境。這種防護形式是工程加固與防護和植被防護的有機結合，既穩固又有生態效益。其原理在于對邊坡巖石裂縫和節理面進行封固。這種加固技術主要適用于對坡面易風化，節理裂縫發育好的巖石進行治理。其需要的材料主要為錨桿、鋼筋網以及基材混合物。其施工程序為：(1)對坡面進行清理，使坡面保持平整；(2)需要鉆孔，按照設計方案對錨桿孔位進行布置。(3)對錨桿進行安裝，將錨桿固定嚴實。(4)為鋪設和固定鋼筋網。(5)需要對基材混合物進行攪拌。(6)為上料，用人工將攪拌好的基材混合物倒在混凝土噴射機中。(7)從正面對基材混合物進行噴射。另外，植被混凝土施工完成之后還需要對植被混凝土進行養護管理，保證植被成活率。

3結束語

綜上所述，通過對影響山區公路邊坡穩定性因素以及對各種加固技術進行分析，我們能夠更好的認識山區邊坡防護對山區公路修建和運營的重要性，從而更夠更好推動我國交通行業發展。

參考文獻：

[1]吳尚杰.招銀高速公路路塹邊坡穩定性分析及加固措施[J].土工基礎,2013，(6):29-31.

[2]呂紅.公路高邊坡穩定性評價及支護優化設計[J].科技展望,2015，(7):25-26.

[3]賈濤.現代公路工程中邊坡穩定性的施工技術[J].中國高新技術企業,2014，(15):99-100.

Analysis on road side slope stability and research on its reinforcement in mountain area

HUANG Xuan-yan

(Guizhou Tonglida Supervision Consulting Co.,Ltd.(Tongren Road Branch)，Guiyang,Guizhou 550003,China)

Abstract:The complicated geology and topography in mountain area leads to problem of side slope stability, which has always been paid attention to. Collapse and landslide usually happened when in slopes construction, and make deep influence to the road and transportation. As this, this paper mainly analyzes the factors that affect the side slope stability and the methods to strengthen the slopes in mountain area.

Keywords:road in the mountainous area; side slope; stability; reinforcement

中圖分類號：U418.9

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0043-02

作者簡介：黃炫焱(1968-)，男，貴州銅仁人，本科，從事道路與橋梁工程施工及監理工作。

收稿日期：2015-11-01