基于某公路段路基邊坡安全隱患分析與處治

羅倩紅

摘要：隨著我國國民生產(chǎn)總值的不斷提高，經(jīng)濟建設(shè)水平出現(xiàn)前所未有的增長，而公路建設(shè)正處于基本建設(shè)的黃金時期，公路里程的增加體現(xiàn)了交通強國戰(zhàn)略的逐步實現(xiàn)。然而伴隨而來的路基邊坡安全隱患也隨處可見，并越來越多的受到施工單位的重視，如何才能有效的降低、減少路基邊坡病害，提高路況質(zhì)量，已成為施工單位主要思考的問題。本文以某二級公路路基滑坡處治為例，分析K1938+540～K1938+630段滑坡病害形成的原因及處治方法，從實際出發(fā)，制定切合實際的方案，以此解決此段路基穩(wěn)定的問題。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè);路基滑坡;處治方法

1?項目概況

本項目本項目位于甘肅省中部的白銀市境內(nèi)。滑坡段K1938+540～K1938+630段位于黃土粱斜坡上，路線從斜坡中部穿越，路基右側(cè)邊坡為挖方路塹，左側(cè)為填方路堤。坡腳為一黃土沖溝，沖溝呈“V”字型，兩側(cè)溝坡在溝內(nèi)洪流沖蝕下垮塌嚴(yán)重，溝內(nèi)阻塞嚴(yán)重。

2?路基滑坡原因分析

2.1?地質(zhì)構(gòu)造

擬建項目地處隴西旋卷構(gòu)造體系的六盤山旋回褶帶以西，祁呂弧型褶帶以北，即隴西系向南收斂部位，處于祖厲河中游，屬靖（遠(yuǎn)）會（寧）盆地地貌單元。由于本區(qū)黃土覆蓋層較厚，老的構(gòu)造運動對路線影響很小，新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為大面積上升運動。無基巖出露，未見褶皺，斷裂，屬構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)。

2.2?地層巖性

K1938+540～K1938+630段左側(cè)路基邊坡上部為第四系人工填土，主要為舊路路堤填筑時的夯填土，呈淡紅色，稍濕，土質(zhì)以粉質(zhì)粘土為主，夾零星碎石，層厚約8～15m。從兩側(cè)溝坡出露地層可知，下伏基巖為新近系泥巖，褐紅色，濕，無明顯層理，巖體結(jié)構(gòu)松散，工程地質(zhì)條件差。

2.3?氣候、水文

全縣年降水量267.1毫米，年平均氣溫9.2℃，年極端最高氣溫34℃，極端最低氣溫-23.3℃，地面平均溫度12.4℃，年無霜期154天。

3?調(diào)查現(xiàn)狀及邊坡處治方案

3.1?K1938+540～K1938+630處現(xiàn)狀調(diào)查

K1938+540～K1938+630處屬于地質(zhì)不穩(wěn)定路段，2012年9月發(fā)生過一次滑塌，滑塌縱向長約?170m，橫向?qū)捈s?100m，滑塌平均厚度約?15m，滑塌區(qū)面積17000平米，體積255000立方米。原有路基發(fā)生整體滑塌，無法滿足道路使用性能，搶修保通時對舊路進(jìn)行了改線，將舊路右側(cè)山體開挖后布設(shè)路基，并將開挖土方直接填筑至滑體上，坡腳未做防護(hù)處治。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，本次滑塌巖土體主要為坡面虛土。2018年會寧地區(qū)降水豐富，使得該段坡腳季節(jié)性河道洪流增大，洪流沖涮原填方邊坡坡腳，致使坡腳臨空。同時路基路面及坡面水流滲入坡體，導(dǎo)致坡體巖土體含水率增加，強度降低，最終導(dǎo)致該段坡面發(fā)生滑塌。

3.2?K1938+540～K1938+630處治方案

本次設(shè)計在1938+540～K1938+630處溝底設(shè)置了1-3m鋼波紋管涵，以保證溝道流水順暢，防止沖刷路基邊坡坡腳，并對涵洞進(jìn)口進(jìn)行了鋪砌，設(shè)置了沉砂池，然后對涵洞頂部進(jìn)行分層填筑壓實，穩(wěn)固坡腳。

對現(xiàn)有坡面虛土進(jìn)行部分清除，并進(jìn)行翻夯整平，第一臺邊坡采用1：1.5的邊坡坡率，設(shè)置4m填方平臺，坡高10m，第二臺邊坡采用采用1：2的邊坡坡率，設(shè)置2m填方平臺，坡高10m，第三臺邊坡一坡到底。為防止坡面水對邊坡的影響，在邊坡上設(shè)置了拱形骨架。滑塌后緣設(shè)置了排水溝，將現(xiàn)有道路坡面匯水引至邊溝，防止路面匯水沖刷邊坡，導(dǎo)致邊坡內(nèi)滲水而損壞邊坡。并在坡面設(shè)置吊溝及平臺排水溝將坡面水引至溝底。以保證邊坡的穩(wěn)定性。該部位施工時需要注意的要求：

（1）在該段滑坡路基處理前，施工單位須先將路面排水系統(tǒng)進(jìn)行施工，防止施工期內(nèi)路面匯水進(jìn)入坡面，造成二次損壞，加大施工難度。

（2）涵洞施工前對溝底常流水采取簡易方法進(jìn)行有效截流，必要時對其采用滲溝或者滲井對其進(jìn)行處治，待有效降低水位后，再快速施工。

（3）涵洞施工時須對其基礎(chǔ)進(jìn)行徹底處治，并對其底部進(jìn)行有效清理，同時根據(jù)涵洞填土高度的要求進(jìn)行，嚴(yán)格按照分層填筑、整平、壓實的要求進(jìn)行施工。

（4）邊坡施工時根據(jù)對邊坡坡面進(jìn)行虛土清理，清理時從上至下進(jìn)行清理，禁止從坡腳開始開挖。

4?鋼波紋管涵、排水及防護(hù)設(shè)計

（1）根據(jù)此處滑坡的地形條件及施工必要性，對該段部位采用波紋鋼管涵進(jìn)行有效排水，以降低路基沉陷造成路面下沉等病害。

（2）波紋鋼管涵在吊裝、運輸、卸落和堆放時，均應(yīng)小心，嚴(yán)禁滾動、碰撞硬物、嚴(yán)禁敲打，以避免波紋管壁變形或損傷鍍鋅保護(hù)層。同時應(yīng)注意拼裝是須要求所有螺栓的預(yù)緊力矩為340N·m±70N·m，拼裝后中徑允許誤差為標(biāo)準(zhǔn)中徑值的±1%。波紋板安裝時，板片拼接處必須保持清潔，以確保拼縫搭接緊密。如果涵洞所在處水質(zhì)具有較大的腐蝕性，應(yīng)增加防腐涂層的厚度。

4.2?排水及防護(hù)設(shè)計

4.2.1梯形排水邊溝

梯形排水邊溝：為進(jìn)一步有效降低山體及路基附近的匯水以及修建完成后的路面匯水對路基邊坡造成的嚴(yán)重沖刷，同時將上述匯水引到路基外面，根據(jù)實際經(jīng)驗及該地區(qū)降雨量的調(diào)查情況，尺寸形式為0.65×0.65m梯形斷面，內(nèi)外坡度均為1∶1，同時用C20混凝土進(jìn)行澆筑，厚度15cm;?在K1938+500處邊坡坡腳設(shè)置排水溝，排水溝尺寸采用2.0×2.0m梯形斷面，內(nèi)外坡均采用1：0.5，采用C25現(xiàn)澆混凝土加固。

4.2.2急流槽

針對路基邊溝、排水溝能夠順接到涵洞進(jìn)口，使路基范圍內(nèi)的排水能夠順利排出，同時因涵洞出口地形條件復(fù)雜，高差過大時須設(shè)置急流槽進(jìn)行排水，考慮到該地區(qū)屬濕陷性黃土地區(qū)，如采用漿砌片石或者混凝土邊溝易造成排水構(gòu)造物斷裂，路基排水易造成水穿洞、滑坡、路基塌陷等病害，擬采用壓力聚乙烯（PE）排水管，有效消除排水系統(tǒng)通病，防止水毀發(fā)生。同時針對排水設(shè)施出口將積水引離較遠(yuǎn)時，本項目擬采取出水口沉砂池接HDPE管至溝底，溝底設(shè)置端墻和消力池，消力池出口再接排水溝的措施，形成有效完善的排水系統(tǒng)。