王世龍
摘要:公路路基是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物,路基邊坡是否穩定,直接影響到公路的服務水平和使用質量。云南德宏州由于山高谷深,公路修建時,形成大量的路基高邊坡,加之受亞熱帶季風氣候的影響,雨量相當充沛,路基邊坡坍塌和路基滑坡時常發生。本人長期從事公路養護管理工作,每年雨季都會遇到路基邊坡坍塌和滑坡,造成安全隱患和交通中斷,嚴重影響了人們的出行和地方經濟發展。因此,對路基邊坡的防護治理是我多年來一直從事的一項重要工作內容。本文結合工作實踐就路基邊坡防護治理淡點粗淺的認識。
關鍵詞:路基邊坡;坍塌原因;防護措施
引言:采取有效措施對路基邊坡防護治理是保障公路暢通的重要前提,邊坡防護可以避免路基坍塌損毀,保護公路沿線生態環境,延長路基使用年限,防止路面變形,為行車提供安全舒適的道路條件。目前,德宏公路局管理養護的公路主要是國省干線,公路等級雖然已達到二級以上,但由于修建時受資金和其他多種因素的限制,邊坡防護不完善,工程處治沒有做到位,好多地段較容易產生滑坡泥石流,導致近幾年來,所管養路段多處發生邊坡坍塌和路基滑坡現象,致使在養護工作中,又投入大量的資金對公路邊坡進行防護與綜合治理。通過幾年的逐漸防護與治理,效果十分明顯,確保了公路的安全暢通。現從公路路基邊坡不同的受損情況以及造成路基坍塌的主要原因進行分析,并提出對路基邊坡的防護與治理措施。
1、公路路基邊坡坍塌的原因分析
以前,由于公路等級低,線形差,路基不寬,高填深挖的路基不多,邊坡穩定性對公路的影響不顯著,人們對邊坡的穩定性沒有引起足夠的重視。隨著交通事業的不斷發展,公路等級越來越高,在復雜地形條件下修建高等級公路,路基的高填深挖和架橋打隧道等對公路來說已是不可避免的現實,所帶來的是高邊坡失穩坍塌災害時有發生,不僅影響行車安全,甚至掩埋公路,交通中斷,造成不可估量的經濟損失。因此,在日常的公路養護管理工作中,注重觀測邊坡的穩定性和分析造成邊坡坍塌的原因,并采相應措施進行防護處治顯得非常重要。
(1)路基邊坡設計不合理是造成邊坡坍塌的主要原因。由于受各方面條件的限制,如受地形地物和建設成本的控制,公路在勘測設計時,對現場的地形地質沒有做深入細致的調查了解,地質勘探資料不詳實,對很多高填深挖需要邊坡防護的工程未進行設計,路基邊坡設計不完善,坡比不合理,公路建成以后很容易導致邊坡坍塌。
(2)施工擾動是造成邊坡坍塌的重要原因。天然的土基,在沒有受到任何干擾時,它將是處于穩定狀態,由于公路修建時對天然地面進行了破壞,特別是陡坡地段和土體較松散地段,路基開挖后形成新的坡面,加之新的坡面處于松散狀態,一但受到外力的作用或其因素的影響,很容易導邊坡坍塌。
(3)施工時邊坡防護處治不到位是造成邊坡坍塌的關鍵原因。公路施工完成之后,大量的地段進行了開挖削坡,新的坡面裸露在自然狀態下,若不采取必要的防護措施進行處治,或雖進行了防護,但防護處治不到位,如坡面沒有進行任何防護,坡頂沒有設置排水設施,邊坡腳沒有做適當的支擋,這樣很容易導致邊坡坍塌。
(4)雨水沖刷是造成邊坡坍塌的根本原因。“十次坍塌九次水”這句話形象的反映了邊坡坍塌往往與水的活動有著密切的關系,路基邊坡在雨季發生坍塌的機率最高,由于邊坡的形態和規模等地貌因素對邊坡穩定性的影響很大,不利形態和規模的邊坡往往在坡頂產生張應力,并引起坡頂出現裂縫,并在坡腳產生強烈的剪應力,一但受到雨水的直接沖刷,加之坡頂沒有任何排水設施,大量的雨水沿坡面匯聚和沿坡頂裂縫滲入,造成坡面軟化并處于水飽和狀態,此時最容易導致邊坡坍塌
(5)地質構造運動對邊坡的穩定性具有較強的破壞作用。強烈的地質構造運動主要來自于地震,地震作用導致邊坡穩定性降低,主要是由于地震產生水平附加力,當地震水平附加力的作用方向不利時,邊坡下滑力增大,滑動面的抗滑力減小,導致邊坡坍塌。
2、公路路基邊坡的防護措施。
公路路基邊坡的防護應根據公路所穿越地段的實際地質情況,深入調查研究,結合實際,因地制宜,就地取才,選用適合的工程類型和采取綜合措施進行加固防護,通過加固防護以后,確保路基邊坡的穩定安全。邊坡防護應結合當前美麗公路的建設同時考慮,邊坡防護后達到美化路容路貌,提高公路的使用品質,消除施工痕跡,使公路與沿線景觀協調,形成良好的視覺效果。
(1)坡面防護是保護路基邊坡穩定的有效措施。坡面防護在不考慮邊坡地層的側壓力,邊坡具有足夠的穩定性時,主要以植物防護為主。德宏的氣候濕潤,雨量充沛,在所管理養護的路段,絕大部分的路基邊坡均適合采用植物防護,特別是土質邊坡,可以種花草、植樹。種花草和植樹可以有效防止表面水土流失,固結表土,使坡面形成良好的防護層,防止雨水直接沖刷,增強路基的穩定性,植樹的邊坡比最好選擇在1:1.5或更緩的邊坡上。近幾年來,德宏公路局基本做到了公路管理養護到那里,路基邊坡的花草樹木防護就跟到那里,形成了一年四季路基邊坡青草覆蓋,鮮花盛開,綠樹成蔭,有效的防護了邊坡穩定和提升了路容路貌,給行車帶來舒適的感覺。對于坡面地質情況較差,且易風化的巖石路基邊坡防護,主要采用混合料抹面;對易受沖刷和易風化的巖石邊坡防護主要采用混合料捶面。采用這兩種方法進行邊坡防護,不受坡度的限制,但不能擔負荷載,故要求邊坡必須穩定,坡面平整干燥。
(2)采用護面墻防護是路基邊坡防護的主要手段。護面墻主要是為了覆蓋各種軟質巖層和較破碎巖石的挖方邊坡,免受氣候因素的影響而修建,以防止軟質巖石和較破碎巖石地段繼續風化。護面墻所防護的挖方邊坡坡度應符合極限穩定邊坡的要求,護面墻的形式有多種多樣。在德宏公路局管養的路段,邊坡防護多數采用實體護面墻和肋式護面墻。實體式護面墻又多采用干砌片石和漿砌片石,主要是針對德宏地區雨水較多和沿河線公路居多而考慮,干砌片石或漿砌片石能有效的防護因雨水沖刷導致泥石流、拉溝和小型坍塌的發生。
(3)治水是路基邊坡防護的根本。水是造成邊坡不穩定和坍塌的根本原因,邊坡治理不但要治標,更關鍵的是要治本,治水就是治本。治水的原則是“預防為主,防治結合”。公路在勘測設計和施工過程中,有很多不完善和做不到位的地方,給后續的公路養護工作帶來諸多問題。因此,在現實的工作中,作為一名專業的公路養護技術人員,不得不認真思考路基邊坡防護的治水方法和措施。經過多年的工作實踐,要想根治路基邊坡防水問題,必須進行認真的實地調查,上至邊坡頂,下至邊坡腳,掌握每一段路邊坡的實際情況,如邊坡的設計坡度與施工坡度是否一致、高度是多少、地質情況是什么、匯水面積有多大、地下水情況是否豐富等。通過所調查了解的資料,結合實地采取有效的方法對邊坡進行水防治。防治的措施主要為增設截水溝、排水溝、邊溝、盲溝、滲水溝、急流槽、護面墻、防護墻等,排水設施要做到分級截流,縱橫結合,表里排水,綜合治理,將邊坡水引向路基以外的溝渠或河谷。在巖土松散破碎地段和沿河線路基邊緣設置必要的防護墻和支擋工程,在排水困難和地質不良地段要采取特殊設計處理,將水患徹底消除,確保路基邊坡穩定。
(4)主動減載削坡是路基邊坡防護的有效方法。一些路段的路基邊坡較高,而且地質情況不好,每到雨季都將發生坍塌堵塞交通,更有甚者是坍方將行駛中的汽車掩埋,造成人民生命財產的重大損失。這樣的事例在德宏公路局管理養護的路段就曾發生過。為此,每年的旱季,德宏公路局都將安排一定的資金,組織隊伍對容易發生坍塌的高邊坡地段進行主動減載削坡。近三年來,共投次2000多萬元,分別對所管養的G320線K3615+600、S234線K47+500、S318線K46+300、S320線K65+100的幾處高邊坡路進行主動減載削坡,并對施工時遺留的棄方進行主動清理或壓實,防止了大的路基邊坡坍塌和路基滑坡的產生,做到防患于未然,有效保護了路基邊坡的穩定,確保了公路的安全暢通。
(5)應用科技手段適時對高邊坡進行監測是路基邊坡防護的一個創新。德宏公路局于2014年8月建成了德宏公路路網監控系統,實現了覆蓋德宏境內國省干線公路重點橋梁、危險高邊坡路段、隧道及重點部位等36處136個攝像頭的固定監測點,實施全天候24小時高清視頻監控。視頻監控系統具有監視、顯示、記錄、回放等功能,對及時觀察和跟蹤汛期高邊坡路段的險情,為今后實施邊坡治理提供了科學依據。如2016年4月在S318線K46+300處安裝一套地質災害監測預警系統,適時將該處的地質位移、沉降、裂縫、降雨量監測、現場圖片回傳到局監控中心,為后續治理該處的地質災害提供了科學的數據,保證了設計質量,目前該處地質災害已治理完成,經繼續監測,沒有出現新的變化,收到了較好的效果。
3、結束語
隨著交通事業的飛速發展,交通流量的增加,公路不可避免地成為人們出行的重要載體,同時一個地區的發展快慢取決于這個地區的交通基礎設施。德宏地處邊疆,長期受交通基礎設施的制約,造成當地的經濟和社會發展滯后。近幾年來,國家加大了交通基礎設施建設的步伐,終于在三年前高速公路通到了邊疆,人們的出行和物資的流通更加快捷。作為國省干線公路的養護與管理工作任務仍然十分繁重,主要表現在德宏雨水多、時間長,自然災害頻發,公路抗災能力低,部分路基邊坡脆弱,一但有強降雨發生,公路受損十分嚴重。因此,為了保障公路的安全暢通,在日常的公路養護工作中,不但要注重路面的養護,更要加強路基邊坡的養護,時常觀察和監測高邊坡路段是否有明顯的移動變化,做到對所管養的公路路面平整,路容優美,邊坡穩定,橋隧安全,服務優質,為行車提供暢安舒美的道路條件。
參考文獻
[1]黎君.淺談公路路基邊坡坍塌的形成原因及其防治措施[J].科技視界,2014,(15):296-296.