埃塞俄比亞德賽舊路改造工程項目路基邊坡處理技術(shù)研究

張建春

（中交一公局集團海外分公司，北京100024）

1 引言

近年來，中國對非洲等第三世界國家基礎(chǔ)設(shè)施的援建力度越來越大，使我國有更多的企業(yè)有機會走向海外承攬并修建工程，其中以修建道路、改造道路為最多。在海外開展道路建設(shè)與改造工程項目的過程中，由于受到當(dāng)?shù)靥厥獾刭|(zhì)、地形、地貌的影響，必然會遇到與國內(nèi)同類工程不同的情況，如何在滿足當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)的基礎(chǔ)上建造出符合合高質(zhì)量的道路，是很重要的研究課題。在承攬的海外道路建設(shè)與改造工程項目中，針對路基邊坡的研究資料較少，這類問題雖然在現(xiàn)實中時有發(fā)生，但是處理技術(shù)和手段還不是很成熟。本文結(jié)合某埃塞俄比亞德賽舊路改造項目（簡稱“工程項目”），分析了路基邊坡失穩(wěn)的原因，并提出了處理措施，以期為國內(nèi)外同類工程項目施工管理提供理論和經(jīng)驗的參考。

2 工程項目基本情況概述

埃塞俄比亞德賽舊路改造項目是我國在非洲埃塞俄比亞共和國承接的一項舊路改建項目，道路起點位于德賽市，線路全長67.5km，沿西北向延伸。道路沿線前21km 居民聚居區(qū)較多，后面46.5km 均為沿河山區(qū)道路，地勢由高向低，海拔高差約1100m。埃塞俄比亞德賽市每年7～9 月為雨季，均為集中降水，暴雨較多；項目沿線地質(zhì)較差，邊坡土質(zhì)松散，多為堆積土，整體性（穩(wěn)定性）不好；路塹邊坡坡度太陡，最上一級高寬比為1頤0.5～1頤0.33。如何在這種特殊地質(zhì)條件下做好路基邊坡處理，是類似海外項目山區(qū)道路設(shè)計、施工、運營期間面臨的重大課題。

3 工程項目路基邊坡常見問題表現(xiàn)形式

經(jīng)過對埃塞俄比亞德賽舊路改造項目的觀察，該工程項目中路基邊坡經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有以下3 種表現(xiàn)形式。

3.1 邊坡剝落問題

路基邊坡剝落是一種常見問題，主要表現(xiàn)為土塊、巖石從路基上零散地脫落下來。產(chǎn)生這種問題最直接的原因在于路基邊坡的表層土體遭受到雨水沖刷、重型車輛的碾壓等破壞，從而產(chǎn)生的一種質(zhì)量缺陷。

3.2 邊坡崩塌問題

邊坡崩塌也是一種較為常見的問題，主要表現(xiàn)為整塊巖石、大面積土方快從邊坡上掉落。相比于邊坡剝落問題，這種問題對路基邊坡穩(wěn)定性和整體性的破壞更為嚴重，并且多見于坡度較大的邊坡上，多是由于強降雨、暴雨的沖刷導(dǎo)致。

3.3 邊坡滑坡問題

邊坡滑坡問題不常見，但是對路基穩(wěn)定性、整體性的影響和破壞最為嚴重，主要表現(xiàn)為坡體的整體蠕動或滑動、最終導(dǎo)致邊坡整體缺失。這類問題的產(chǎn)生是由于強降雨或暴雨的長時間沖刷或者洪水泛濫之后的沖擊、浸泡。

4 路基邊坡穩(wěn)定性和整體性的影響因素

4.1 地質(zhì)水文環(huán)境的影響

路基邊坡穩(wěn)定性和整體性常受到道路工程建設(shè)所在地地質(zhì)水文和自然環(huán)境的影響，這是最直接的原因。不同的季節(jié)，工程所在地的降水量不同，過量的雨水和地下水變化會對邊坡穩(wěn)定性帶來影響，導(dǎo)致邊坡內(nèi)部組成材料之間的摩擦力減小，進而出現(xiàn)剝落和斷裂的情況，嚴重時還會引發(fā)滑坡現(xiàn)象。同時，大自然的風(fēng)化作用會嚴重影響邊坡的整體性，特別是長期暴露在風(fēng)化環(huán)境中，受到物理、化學(xué)作用的雙重影響，邊坡重心改變、組成成分缺失，最終出現(xiàn)整體性破壞的情況。除此之外，地震、泥石流等自然災(zāi)害也會引發(fā)邊坡問題的出現(xiàn)。

4.2 坡度對穩(wěn)定性和整體性的影響

路基邊坡的坡度為邊坡底部寬度與整體高度的比值，該值越小，表示邊坡越陡，穩(wěn)定性越差，整體性受到破壞的風(fēng)險越大[1]。因此，在施工過程中，要注意對邊坡坡度的控制，以增強穩(wěn)定性和整體性。增大坡度有時會帶來施工成本的增加，需要統(tǒng)籌考慮。坡度一般是在施工勘測之后確定，在施工中發(fā)現(xiàn)坡度設(shè)計有問題時，應(yīng)通過工程設(shè)計變更對坡度進行修改；一些施工隊伍為了降低成本，會在邊坡周圍堆積各種廢料，以通過這種方法增加坡度，這時，需要做好防護處理工作，否則極易出現(xiàn)施工危險。

4.3 組成成分對穩(wěn)定性和整體性的影響

路基邊坡有的由土質(zhì)組成，有的由巖質(zhì)組成。土質(zhì)邊坡中，當(dāng)內(nèi)部砂土含量較低時，邊坡整體黏合性就會較差，相應(yīng)的內(nèi)部摩擦力、抗剪切力都會較小，這時邊坡穩(wěn)定性會下降。巖質(zhì)邊坡雖然整體上穩(wěn)定性和整體性較好，但是除了花崗巖，巖質(zhì)邊坡往往還分布著混合花崗巖、硅質(zhì)頁巖及少量的石灰?guī)r等，這些巖石具有不同的穩(wěn)定特性，比如，花崗巖質(zhì)的邊坡物理化學(xué)性質(zhì)比較好，相對穩(wěn)定，頁巖質(zhì)邊坡在降雨、風(fēng)化等作用下極易形成泥狀或土狀的軟弱夾層，穩(wěn)定性較差。

5 工程項目路基邊坡失穩(wěn)失整處理方法

埃塞俄比亞德賽舊路改造項目在施工與維護過程中出現(xiàn)過脫落、崩塌和滑坡等問題，部分路段邊坡以土質(zhì)為主，部分路段以巖質(zhì)為主，為了提高穩(wěn)定性和整體性，需要采用多種措施和方法。

5.1 邊坡支擋技術(shù)

中方在海外施工，考慮到施工成本，一般采用比較成熟和可靠的施工技術(shù)，其中邊坡支擋就屬于處理路基邊坡失穩(wěn)問題較為常用的技術(shù)。在該項目中，邊坡支擋主要采用的結(jié)構(gòu)是重力式擋土墻，主要是根據(jù)重力作用設(shè)置擋土墻，起到邊坡防護的作用。重力式擋土墻相較于國內(nèi)常用的加筋擋土墻與錨定板式擋土墻，對結(jié)構(gòu)設(shè)計要求較低，但是需要較多的土質(zhì)或巖質(zhì)材料用量，并需要根據(jù)不同的坡度對材料用量做好詳細的計算，以達到材料用量最省的目的。經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，并輔助以完善的施工方法，這種邊坡?lián)踝o技術(shù)在該項目中發(fā)揮了重要的作用，取得了顯著的效果。

5.2 施工線路優(yōu)化技術(shù)

在施工過程中，埃塞俄比亞賽德項目遭遇路基邊坡失穩(wěn)失整問題時，還采用了施工線路優(yōu)化技術(shù)，即根據(jù)當(dāng)前不良地質(zhì)條件勘測結(jié)果，對其進行詳細分析，在統(tǒng)籌考慮施工成本、道路使用性能的基礎(chǔ)上，通過施工設(shè)計變更的方式重新設(shè)計局部線路，盡量避開不良地質(zhì)條件的影響；對部分路段，由于處于洪水泛濫區(qū)，避開這段區(qū)域需要繞行的距離較遠，無形中會增加施工成本，這時采用調(diào)高線路的方式，在合理的坡度范圍內(nèi)，通過墊土或墊石料的方式適當(dāng)抬高該段線路。采用線路優(yōu)化技術(shù)，對節(jié)約施工成本有利，但需要做好機械設(shè)備的調(diào)度與管理。

5.3 做好排水優(yōu)化措施

在實際施工過程中，水對路基的作用的表現(xiàn)形式不一，有內(nèi)部地下水沖刷、有外部雨水沖刷等，需要根據(jù)這些形式做好地下水的引出處理，以保持路基內(nèi)部充分干燥，從而降低由于地下水導(dǎo)致的局部失穩(wěn)。埃塞俄比亞德賽項目的施工過程中，根據(jù)水文地質(zhì)的特點，在部分失穩(wěn)失整現(xiàn)象較為嚴重的區(qū)段，采用設(shè)置涵洞、調(diào)整進出口布局、增設(shè)截水溝等措施來減少水對路基邊坡的影響，取得了較好的應(yīng)用效果。

6 結(jié)語

路基邊坡穩(wěn)定性和整體性防治工作是一項系統(tǒng)的工程，施工中要綜合運用以上方法。在埃塞賽俄比亞德舊路改造工程項目施工過程中，項目部綜合采用以上處理方法，取得了較為滿意的效果，可以為海外類似工程項目提供借鑒參考。