龔潔
(重慶市綦江區港航海事事務中心,重慶 401420)
隨著我國經濟的不斷發展,安全、快捷的運輸方式日益受到人們的重視,對公路的需求也越來越大,而對于公路的安全、快速、安全的保障也越來越迫切,因此,為了更好地推動我國的交通業的發展,適應我國的經濟發展,中國目前正處于空前的發展階段,特別是在西部,安全、快捷的交通體系將有助于中國西部的進一步發展,增強與中部、東部的聯系。但由于其獨特的地理環境和惡劣的氣候條件,使其路基邊坡的病害更加嚴重,嚴重的滑坡、泥石流將會給當地的人民帶來巨大的經濟、財產和生命的損害。因此,確保路堤的穩定是保障公路安全的重要保障,為社會創造安全舒適的行車環境,保障公路工程的社會經濟效益,使公路更好地服務于社會。圖1 為公路高邊坡風險評估。

圖1 公路高邊坡風險評估
如果地基的邊沿設計和施工不符合規范,將會造成無法挽回的質量風險,造成工程整體的質量降低,乃至引發滑坡,其危害程度取決于滑坡的部位。如果該項目建設在人口稠密的地區,比如滑坡之類的工程事故發生在路基邊上,會對大量的房屋和其他建筑造成嚴重的破壞,并且會阻礙供水、供電及其他能源,從而對居民的日常生活造成很大的影響。如果是在山區,那么它的輻射范圍將會更大,且更具毀滅性,因此必須格外小心。
工程場地軟黏土含水率高,上部荷載較低,導致邊坡發生沉降、坍塌。此類土壤很難滿足工程建設所需的承載力,且極易出現沉降、坍塌等災害。坍塌的另一種因素是人為造成的。施工人員的技術水平和操作規程也是造成這次事故的一個重要因素。由于施工現場的專業技術人員不具備相應的技術水平,或者在施工過程中不按規范的操作步驟進行施工,會造成塌方。另外,對路基工程中的土壤進行科學的治理,以保證其符合工程要求。若不進行此項作業,亦會造成塌陷。
這種危害多發生在寒冷地區。在天氣較冷的時候進行施工,路基中的水分會因為低溫而結冰,當氣溫上升時,冰層中的水就會因為受到壓力而爆裂,從而引起路基的翻轉。如果在地基中濕氣自身處于凝固狀態時進行施工,就不容易發生翻轉現象。因此,在寒冷地區進行合理的施工時間是非常必要的。
在高邊坡病害防治中,以預防為主,施工時應盡量避開地質災害較大、易發生地質災害的地段,如施工中不能避開以上路段,應盡量避免高填深挖,可采取開挖隧道的施工手段。
在建設項目之前,要綜合考慮和仔細地分析城市道路高邊坡的主要原因,結合其產生的原因,采取相應的防治措施,以增強治理的針對性。在制訂了高邊坡治理與施工方案后,必須嚴格按相關程序進行處理,以避免工程質量問題的發生。
在城市道路高邊坡治理中,應充分考慮其經濟費用及技術的選取。根據公路高邊坡施工的實際情況,采用科學、合理的設計方法,或提出幾種方案,綜合分析、科學地評價其技術含量、施工周期、施工流程和投資費用,并從多種技術方案中選出最適合的技術。
由于高邊坡病害的成因是復雜多變的,其發病機制也各不相同,因此,在高邊坡的病害治理中,必須把握好關鍵環節,消除主要因素,待消除主要因素后方可處理次要因素及其可能引發的病害,采取綜合性措施做好病害防治工作。在進行病害治理時,要兼顧造價,確保其經濟效益和增強工程的實用性。
高邊坡治理是一個長期的工程,在治理邊坡的過程中,要做好大量的準備工作。在公路通車后,公路養護部門可以委托具備勘測資質的施工人員對道路進行地質調查,從而對今后道路的某些病害進行預測,并對其穩定性進行評價,并根據具體情況設計相應的養護方案。同時,高邊坡在運營中表現出了較大的不確定性和多變性,并且由于各種條件和時間的影響,導致了高邊坡的病害發生,并且其嚴重性也各不相同。所以,在公路正式運營后,公路養護單位要學會根據高邊坡的特點,制訂一套科學的防治制度和措施,實行“專人專段”,責任到人,在發生了問題后,立即進行有效的處理。另外,要加強對公路養護工作人員的培訓,由于各種類型的公路高邊坡病害的成因、表現形式等各不相同,因此,在不熟悉邊坡病害成因和表現形式的情況下,往往難以采取有效的措施對邊坡病害進行防治。圖2 為軟土地基施工流程。

圖2 軟土地基施工流程
如何有效地控制高邊坡的變形,對于預防高邊坡的危險,具有十分重要的意義。在開挖過程中,滑坡影響區域的巖土從松軟到松動,再到滑移,絕非一日之功。由于構成斜坡的巖石和土壤結構較為復雜,當斜坡發生塑性變形時,通常是不可逆的,當斜坡發生松馳變形時,其拉力范圍就會隨著外部的影響而逐漸增大。在實際道路上,對具體的高邊坡進行治理,必須從變形控制的觀點出發,做好相應的預防工作。
4.2.1 設計方案的選擇
對邊坡變形的最佳控制措施是采取主動控制變形的方法,即采取主動的人工措施,以達到對邊坡變形的積極控制。在工程措施中,應盡可能采用預應力錨桿作為主要方法。其次,施工人員還要考慮到整個和局部的穩定性,高邊坡工程的邊坡較高,除結構面、軟弱夾層等不利的層位和平衡面外,還應及時關注沿坡出現的應力集中現象,特別是坡腳之外的其他可能的應力集中點。然而,在實際施工中,由于預錨力的存在,使預錨力產生的附加預錨力對巖體的局部破壞是否會產生局部的破壞,而這種局部破壞會不會發展成整體的破壞,都是目前尚不清楚的問題。在大部分情況下,這樣的變形是很有好處的,但如果不考慮斜坡的具體情況,就會給斜坡的附加變形造成更大的負面影響,嚴重的話,還會造成新的問題。圖3 為公路防護網。

圖3 公路防護網
4.2.2 施工工序的設計
高邊坡的變形控制是工程建設中的一項重要內容。同時,在施工中要注意的問題也比較多,比如要盡量減少爆破,施工要結合天氣和地形條件,具體問題,結合實際的設計目標和要求,在施工中要注意的問題,要注意做好施工工藝的設計。首先進行分級穩定,然后對坡腳錨固進行預補。為了確保斜坡在施工中的穩定性,在斜坡高度不高,并且具備一定的放坡條件的情況下,采用分層穩定的設計方法進行相應的施工設計。如果要便于自己的出行,就必須對各層邊坡按其穩定的坡度進行放坡,并根據具體情況采取相應的防護措施,在各層間留出一定的寬平臺。在完成了1 個平臺的標高后,就停止挖掘,首先進行坡腳的錨固樁加固,待樁基完成后,再進行樁前土的開挖。
其次,必須進行分層開挖和分層錨固,在進行邊坡控制工程時,如果邊坡高度太高,并且必須無條件地進行放坡,就可以采用分層預應力錨索進行設計。這種方法不僅可以有效地保證邊坡的臨時性穩定性,而且還可以保證整個邊坡的穩定性。在實際工程中,上述兩種方法均可有效地防止高邊坡的病害,但在控制時要具體問題具體分析。
一般采用植被覆蓋路基邊坡,并根據具體情況采取鋪草皮、植草、植灌等方法,通過植物根系對邊坡進行加固,防止在降雨、徑流沖刷下對邊坡造成破壞。根據當地環境、土壤質量等條件,選用合適的植物,以確保根系發達,固土、護坡、覆蓋度高、密度高。在其生長特征上,對成活率、綠期長、耐踐踏、易移植、易移植、易于后期養護、易于管理,且具有一定的抗性。在鋪草皮時,應注意控制草皮的厚度,一般為10cm,根據施工條件,可選擇帶狀、塊狀的草皮。部分區域鹽堿化程度較高,選用植物時應注意耐鹽堿特性。植物防護施工流程如圖4 所示。

圖4 植物防護施工流程
目前,在公路路基邊坡面的治理中,采用了抹面、噴砂漿、注漿的方法。其主要技術措施有以下幾個方面:首先是鋪面保護,通常用于軟巖層路塹邊坡,該邊坡容易被風化,需要在坡面上設置抗風化的保護層,以減少風化。一般使用的是水泥灰漿等,其粉刷的厚度一般在3~7cm 之間,可以在地面上涂上一層瀝青保護層,以防止出現細小的裂紋。第二種是噴水泥,噴水泥。該技術主要用于易風化、節理裂縫發育的巖體,以阻止其持續風化,確保邊坡具有足夠的穩定性,避免滑坡和滑坡。雖然噴射混凝土施工簡單,可有效防止風化,但施工費用高、施工困難、施工困難,而且容易出現封堵水、崩塌等問題。第三種是干砌塊的保護。廣泛應用于易風化和嚴重破壞的邊坡保護。在砌體保護上,為滿足工程經濟要求,又能較好地適應坡體的變形,宜選用干砌塊結構。而在水流作用下,干砌片石塊的細小顆粒會受到沖刷,從而造成較大的塌陷。它分為兩類:單層鋪砌和雙層鋪砌。在干磚砌塊保護下,必須用碎石等作為墊層或土工布,防止水流沖擊坡面土壤。第四種是砌塊碎石護坡。在水土流失較嚴重的土坡和剝落的軟巖邊坡中,通常采用此項技術進行保護,以確保此項技術的效果得到最大程度的發揮。第五種是面壁防護,也就是在斜坡上鋪上漿砌片石,它主要用于軟巖土層的邊坡,通常僅受其自身的重力作用,而側面的壓力很小。安裝時,墻體必須與斜坡緊密結合,其厚度一般為0.4~0.6m,高度應為1m 以上,墻體背面為耳壁,每10m 為一條伸縮縫,墻體上應預留排水孔,并將上部封閉。
公路路基邊坡處治是工程建設中必須注意的問題,必須先查明其成因,然后再進行具體的處理。通過對路基邊坡病害的治理,可以大大提高其使用年限,保障人民群眾的出行,推動我國公路工程的發展。因此,有關方面應加強對路基邊坡的防治工作,在設計和施工中要嚴格遵守有關規范,并在施工結束后采取相應的養護措施,盡可能地把邊坡的危害消滅在萌芽狀態,并在病害發生時及時發現問題,并采取相應的對策,從而使公路工程得到更好的發展,從而保證其社會和經濟效益。