錢金梅
(云南第二公路橋梁工程有限公司,云南昆明 650001)
公路路基作為路面基礎(chǔ),直接承載著路面巖土自重以及公路上方行車荷載,作為公路主要承重主體,路基必須要有足夠的耐久性、穩(wěn)定性及強(qiáng)度,而當(dāng)前路基邊坡的病害的出現(xiàn)對路基穩(wěn)定性造成極為嚴(yán)重的影響,常見病害主要包括路基沖刷、滑坡及坍塌等,怎樣有效防止路基邊坡病害,保證路基邊坡質(zhì)量意義重大。
土質(zhì)路基邊坡常見型式主要為邊坡滑落、塌陷,而其形成的主要原因是因為邊坡土壓實度不足,尤其是其中的新填土孔隙比超過1并且壓實系數(shù)小于0.9,就會使得細(xì)粒土中的滲透性過大,如果出現(xiàn)大雨或長時間的雨水浸泡,再加上雨水排泄不利,雨水下滲導(dǎo)致邊坡表土被濕化,必然引起土體內(nèi)部抗剪強(qiáng)度降低,有時甚至導(dǎo)致土體中喪失抗剪強(qiáng)度,這樣在路基本身重力作用及動水壓力雙重作用下,路基表土必然會順著斜坡出現(xiàn)流動性的下坍;另外如果路肩本身存在一定的裂隙或者流水長時間的沖刷,也會使得病害不斷加劇,使得路基表現(xiàn)為一種軟塑狀態(tài),此時路基下部較為密實,水分含量少,也可能導(dǎo)致一些圓弧形的滑動面出現(xiàn),導(dǎo)致邊坡上部出現(xiàn)明顯開裂,邊坡出現(xiàn)整體性滑動,這也是所謂的滑坡。當(dāng)然導(dǎo)致邊坡滑坡的因素非常多,如所在區(qū)域地形地質(zhì)構(gòu)造、地下水分布等。
某公路K2+350~K2+402段為土質(zhì)邊坡,公路設(shè)計時速40 km/h,而由于邊坡土壓實度不足等原因,導(dǎo)致公路邊坡出現(xiàn)塌陷、滑落等安全隱患。而對于該土質(zhì)邊坡滑塌病害具體整治從以下幾方面做起:(1)確保路基邊坡的壓實度。對于路基邊坡土壓實度系數(shù),實際施工中必須要保證其大于0.9,如果其沒有達(dá)到該系數(shù)條件,必須要做好補(bǔ)加夯實,實際施工中對于路堤修筑過程,其兩側(cè)填筑寬度必須要超過設(shè)計寬度0.5 m,并且提高對路肩邊的實際碾壓次數(shù),以盡可能的保證對邊坡的壓實度,避免地表水及雨水等的滲入。(2)加強(qiáng)坡面排水設(shè)計。對于路基邊坡以外存在地表水及可能形成的雨水匯集,一定要在設(shè)計及施工過程中,做好攔截、引流,而對于坡體上部可能出現(xiàn)的雨水等,要做好防滲,并做好一定的匯集排出施工。尤其是工程在雨季施工,更加應(yīng)該對路基排水施工的注意,以避免雨水對邊坡的沖刷,并加強(qiáng)對工程中路肩裂隙的排除,對于已發(fā)現(xiàn)的路肩裂隙,應(yīng)該找出其形成原因并予以處理,以避免水流順著這些裂隙進(jìn)入土體內(nèi)部。另外對高填土的路基及其他一些特殊路段,必須要要按照實際情況進(jìn)行截水溝及邊坡滲溝等的設(shè)計[1]。(3)做好路基坡面防護(hù)。常用坡面防護(hù)有網(wǎng)格骨架防護(hù)、實體防護(hù)等,并且實際防護(hù)過程中應(yīng)該根據(jù)具體工程情況選用合適的坡面防護(hù)技術(shù)。做好上述三點,因為坡面密實,并且雨水難以滲透,加上良好的排水設(shè)計,再大的雨也難以造成土質(zhì)邊坡滑塌。
某2級公路路塹邊坡主要分為土質(zhì)路塹邊坡與石質(zhì)路塹邊坡,該地段坡度為65°~72°,路塹邊坡高15~18 m。一部分邊坡土質(zhì)疏松。并有大孔隙發(fā)育,并且邊坡受到風(fēng)雨侵蝕,一些地方存在嚴(yán)重坍塌因故韓,影響公路安全運行,為此決定對該公路路塹邊坡存在病害進(jìn)行整治。
(1)路塹土質(zhì)邊坡。與路堤土質(zhì)邊坡同樣,滑塌是該路塹邊坡主要病害之一,經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)實際施工過程路塹邊坡中存在一些裂隙,及填溝溝底內(nèi)存在裂紋,而公路使用過程中雨水沿著這些裂隙灌入,并且邊坡上一些其他水流沖刷,最終導(dǎo)致邊坡滑塌。而具體整治路塹土質(zhì)邊坡過程該工程除了做好坡面防護(hù)、坡面排水之外,還重點進(jìn)行了邊坡的休整,并且對一些邊坡坡率進(jìn)行了降緩處理,最終有效的防治了邊坡病害。(2)路塹石質(zhì)邊坡。該公路主要病害表現(xiàn)為邊坡風(fēng)化、崩塌及坍塌等。造成這幾種病害主要原因有:a.因為石質(zhì)邊坡地質(zhì)構(gòu)造及巖石特性造成的,如對于滑石片巖、云母片巖、千枚巖、泥巖、頁巖等這些石質(zhì)邊坡,這類遇水容易軟化的邊坡,通常在一定時間風(fēng)化之后,坡面容易呈現(xiàn)鱗片狀,常常出現(xiàn)一些碎落坍塌現(xiàn)象;b.長期的風(fēng)化作用,再加上雨水沖刷,將其表面風(fēng)化碎石帶走,使得邊坡風(fēng)化至巖石內(nèi)部,容易使得邊坡變形;c.不合理施工,使得邊坡過陡,一些軟弱結(jié)構(gòu)在外暴漏,導(dǎo)致一些巖體失去支撐,一旦外界一些因素影響,很容易導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)坍塌;d.因為施工過程中的一些不合理爆破施工,導(dǎo)致巖體內(nèi)部被震動破壞。
而在該工程中對于路塹邊坡病害的整治,根據(jù)具體的邊坡巖石構(gòu)造及實際工程所處地域氣候條件,使用對應(yīng)的方法,而主要采取了如下一些整治技術(shù):(1)合理進(jìn)行排水設(shè)計。對于路塹邊坡之外的水,通過一些截水溝設(shè)置,溝深設(shè)計采用該地區(qū)15 a內(nèi)最大降雨量概率流量,對于溝壁和溝底應(yīng)該使用混凝土或片石進(jìn)行防護(hù)。其次對于邊坡以上出現(xiàn)的地表水,盡可能的應(yīng)用自然形成的一些溝系,引導(dǎo)其排出邊坡以外。最后對于地下的排水設(shè)計,主要通過滲溝、平孔或滲水隧道等方式排出[2]。(2)進(jìn)行了支擋工程施工。對于石質(zhì)路塹邊坡來說,該工程主要采取了抗滑片石垛、抗滑樁、擋土墻、錨桿加固等技術(shù)的實施來實現(xiàn)對邊坡的加固。
對于路基邊坡病害的整治必須要本著“就地取材、防治結(jié)合、以防為主、造價潔身、整體美觀”等原則。并且對于病害的整治主要包括工程防護(hù)、柔性支護(hù)、植物支護(hù)等技術(shù)。
對于工程防護(hù)來說,其通常應(yīng)用在一些填、挖方邊坡、節(jié)理發(fā)育的巖石邊坡、風(fēng)化邊坡及一些不適宜植物生長的碎石土挖方邊坡等,其通過人工防護(hù)物來實現(xiàn)對邊坡的病害的處理。通常主要技術(shù)有干砌片石防護(hù)、護(hù)面墻防護(hù)、水泥混凝土防護(hù)、漿砌片防護(hù)、錨桿防護(hù)及一些土工合成材料防護(hù)等。
通過在邊坡上進(jìn)行合理植樹及植草,以減小水流沖刷作用,進(jìn)而完成邊坡保護(hù)作用。植物防護(hù)不但能夠起到穩(wěn)定和固結(jié)邊坡作用,而且能夠有效對邊坡進(jìn)行濕潤調(diào)節(jié),并實現(xiàn)對公路周邊環(huán)境美化作用[3]。另外植物防護(hù)相比其他邊坡防護(hù)技術(shù)實施來說更加經(jīng)濟(jì)、簡單,通常對于公路路基邊坡的防護(hù),首先應(yīng)該進(jìn)行植物防護(hù)考慮,但是植物防護(hù)首先應(yīng)該保證邊坡土壤適合植物生產(chǎn),其次邊坡應(yīng)該較為平緩。
對于公路路基邊坡,必須要重視后期的路基邊坡養(yǎng)護(hù),以確保路基及其附屬一些建設(shè)能夠一直保持穩(wěn)定和堅固,確保公路行車的安全性。而具體的路基邊坡養(yǎng)護(hù),主要包括日常路基各部分觀察及病害的針對性整治。但是長期實踐發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的路基邊坡病害均與水有關(guān),因此整個路基邊坡養(yǎng)護(hù),必須要做好防水、治水等工作。首先每年路基養(yǎng)護(hù)人員都應(yīng)該做全面防護(hù)檢查,以盡可能的找出一些潛藏的隱患并進(jìn)行處理,溝通可能堵塞的排水溝、邊溝及截水溝等路基邊坡相關(guān)設(shè)施,并做好路基沖刷防護(hù)、陡坡路塹防水排水及坡面防護(hù)等工作[4]。其次在暴雨期間,還應(yīng)該做好巡道工作,并做好降水量、水位數(shù)據(jù)監(jiān)測記錄工作。最后切實根據(jù)公路路基邊坡實際情況,采取針對性的整治技術(shù),提高對公路兩側(cè)的綠化水平,如對山區(qū)路基兩側(cè)進(jìn)行一些喬木、灌木等種植,以實現(xiàn)抵抗沖刷、穩(wěn)定邊坡作用,而對于一些較陡的土質(zhì)邊坡則可以通過土釘支護(hù)等技術(shù)來實現(xiàn)加固邊坡目的。
總而言之,對于公路路基邊坡病害的整治,預(yù)防措施有很多,并且當(dāng)前的防護(hù)不斷從單一防護(hù)向著多元整合防護(hù)發(fā)展,因此,對于公路與路基邊坡病害的整治,應(yīng)該在強(qiáng)調(diào)保持邊坡水土、生態(tài)恢復(fù)及邊坡加固這三個前提的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程實際地質(zhì)、地形及工程具體設(shè)計選擇恰當(dāng)?shù)恼渭夹g(shù)。
[1]李云青.淺談公路路基病害治理[J].商情,2009(8):12-13.
[2]肖振發(fā).廣東梅河高速公路東段邊坡病害分析及處治措施研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2010(26):45-46.
[3]肖振發(fā).廣東梅河高速公路東段邊坡病害分析及處治措施研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2010(26):295-296.
[4]杜志杰,蘇玉敏,馬波.淺談高等級公路路基邊坡的防護(hù)[J].黑龍江科技信息,2011(20):249-250.