淺析公路高邊坡施工病害分析及防治措施

吳衛宏+蔣劍蓬

摘 要：當前，公路建設仍不斷地進行，且不斷地向山區延伸，不可避免地出現了路基高邊坡開挖施工。但在公路施工過程中和通車運營后，路基高邊坡部位常常出現了諸多質量病害，如山體滑坡，坡面出現裂縫，塌方、沖溝、植物枯死等，這對施工和運營都造成很大的影響。因此，預防和控制公路路基高邊坡施工病害，對于確保施工安全，控制施工成本，加快施工進度，減少社會負面影響有著很大的積極意義。

關鍵詞：路基；高邊坡；病害

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

1.路基高邊坡病害表現

1.1 裂縫。路基高邊坡開挖后，沿著坡面出現縱向或橫向不規則的，而且深度較深的深層裂縫，如圖1所示：該圖是路基已經經過坡面防護處理后，仍在下雨后出現較大裂縫。

1.2 風蝕。在少雨季節，路基坡面因為長時間刮風影響，坡面水分逐漸散發減少，坡面土壤逐漸干燥，破壞了土體自身的平衡，慢慢地出現掉塊，脫皮等現象，致使坡面病害出現。

1.3 坍塌。坡面開挖后未及時支護，凌空面部分因坡面土應力（重力）釋放，或者因為雨季災害影響，出現局部坍塌，如圖2所示。

1.4 滑坡：特別是在季節性雨季的影響下，山體開挖后，未能及時支護到位，或者設計本身考慮不夠合理，設計不當，造成更為嚴重、甚至整座山體出現滑移，坍塌，如圖3所示。

2.病害分析

2.1 勘察設計方面

（1）現場勘探不到位，勘察不夠準確，很多勘探疏于形式，未起到應有的勘探效應，導致開挖后地質與圖紙設計地質資料不相符，圖紙設計資料地質較好，而開挖后地質明顯差于原設計地質資料。比如出現斷層、夾層、設計為石質，開挖后為圖紙。設計為良好的土質，開挖后卻是比較差的如膨脹土、煤層等比較差的土質。

（2）設計坡度、臺階分級不夠合理。邊坡坡度是直接影響邊坡穩定的重要因素，當坡度較陡，邊坡土體中的剪應力大于土體的抗剪強度時，邊坡就會失穩坍塌。而有的地段由于征地或者其他特殊情況，土地緊張，而致使設計坡度較陡。

（3）邊坡支護結構設計不夠合理。有些地域，比如，云南中西部，常年干旱少雨，而設計為了保持坡面開挖后與周圍環境協調一致，設計坡面綠化植草，但植草很難成活，而在八九月份正直雨季來臨，坡面防水排水未能有效隔離和疏導，致使坡面產生災害。如圖4所示，綠化植草難以存活。

（4）排水設計不夠合理，很多高邊坡路基坡頂都設計有截水溝，但未能全面考慮到坡面是正面還是反面；或者未能全面考慮季節性雨季影響，導致疏水不能完全排除坡面水。

2.2 施工方面

管理能力跟不上和施工技術水平達不到工程需求是當前制約當前工程質量的一個很大因素：

（1）管理方面：現在工程施工存在很大的層層分包現象，導致最直接施工的都是一個老板帶一幫機械手來開挖，項目部對于層層分包管理上就出現了很大問題。施工老板即以利潤最大化為目標，往往打亂了施工組織設計，導致很大的管理漏洞。比如，山體開挖，往往要求開挖一級，支護一級，再開挖下一級，但層層分包后，就出現了各個工序都是有各個隊伍直接施工，開挖班組和支護班組存在交叉組織施工，且存在工序間等工現象，就導致了土方開挖班組期望層層到底的開挖作業。然后支護班組也是一次進場，逐級支護的施工現象。這樣，就打亂了設計圖紙和施工組織中的開挖一級，支護一級，再開挖一級，再支護一級，逐級到底的施工方案。

（2）施工技術方面，開挖前，未能綜合考慮各方因素，比如：

（a）未先行做好坡頂截水溝，或排水不暢，即開挖施工，導致開挖面過水，大大增加土體自重，大大增加土體的剪應力，應力釋放后，致使坡面開裂、坍塌。

（b）未按設計坡比開挖，或未及時刷坡，甚至形成反坡，即挖成神仙土，使土體失去穩定性，導致裂縫、坍塌。

（c）未按設計圖紙，逐級開挖，逐級支護，一次開挖到底，坡面裸露時間較長，經風吹雨淋后，坡面逐漸脫落，掉塊等，破壞了原來山體的平衡。如圖5所示，一次開挖到底也未曾支護坡面。

（d）在雨季施工，未采取有效措施，阻止坡面雨水，致使土體自重加大，順著滑移面產生裂縫、滑坡等災害，如圖6所示。

（e）坡頂堆放材料，土方及運輸機械車輛、或邊坡支護材料、運輸車輛等增加了附加荷載。

（f）坡面支護結構施工，質量不合格，起不到應有的支檔效果。

3.預防措施

3.1 勘察設計方面

細致勘探高邊坡段落體質，根據土的物理特性，合理設計邊坡坡度及平臺寬度。根據地形、地質、地理環境合理設計支檔結構類型。

3.2 施工方面

（1）施工前，合理組織施工，施工方案必須合理，考慮季節因素。

（2）開挖前，做好坡頂及坡面疏水排水設施，做好防洪工作，保持坡面不被水泡。

（3）開挖土方，按設計要求逐級開挖，不得超挖，不得在坡頂，嚴禁在坡頂較近范圍堆放材料，土方和其他重物以及停放或行駛較大的施工機具。

（4）開挖過程中，邊坡隨挖隨刷，不得挖反坡，嚴禁出現神仙土。

（5）當設計為多級臺階，應逐級開挖，逐級支護，防止坡面長時間裸露，盡早使坡面支護后達到平衡。（6）坡面暴露時間較長的坡面，應采取護坡措施，防止風吹雨淋，坡面風化。比如及時做好坡腳坡面的保護措施。

結語

高邊坡施工，設計、施工得當合理，不僅有效減少工程造價，但如因為設計施工出現質量問題、未能及時解決處理，不僅會加大施工成本、工程造價，更可能引發安全事故、更有甚者，出現災難性事故。可見高邊坡施工在公路施工環節質量控制和安全預防是多么重要。

參考文獻

[1]徐楊.關于某高邊坡防護設計的討論[J].科技展望，2015（8）：54.