池永新

（福建邵光高速公路公司　福建省　南平市　354000）

談閩北山區(qū)水害對高速公路路塹邊坡滑移的影響及控制方法

池永新

（福建邵光高速公路公司福建省南平市354000）

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，高速公路建設(shè)也不斷推進和闊展，出于促進西部開發(fā)和促進內(nèi)陸經(jīng)濟平衡發(fā)展的需要，目前高速公路建設(shè)已經(jīng)延伸到邊遠山區(qū)。閩北作為福建毗鄰浙贛山區(qū)，近幾年高速公路建設(shè)得到了長足發(fā)展，但在實際發(fā)展的過程中，卻也存在著一系列問題亟待解決，其中尤以水害對高速公路路塹邊坡滑移的影響最為棘手也最典型。本文筆者將結(jié)合自身多年實踐工作經(jīng)驗和教訓(xùn)，結(jié)合水害的破壞性，著重分析閩北山區(qū)水害對高速公路路塹邊坡滑移的影響及相應(yīng)的控制方法和措施。

閩北山區(qū)；高速公路；路塹邊坡滑移；控制

閩北，地理位置介于北緯26°14′～28°02′，東經(jīng)117°12′～119° 12′之間，總面積2.63萬km2，是福建通往全國的主要門戶之一，現(xiàn)設(shè)一區(qū)4市5縣，總?cè)丝谶_300萬。閩北地勢多山，省內(nèi)有閩西與閩中兩大山帶，加之其典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，一到降雨集中季，就容易出現(xiàn)水害。積水、滲水以及暴雨徑流等會誘發(fā)閩北山區(qū)高速公路路塹邊坡出現(xiàn)不同程度的崩塌、泥石流和滑坡等問題，不僅會造成建設(shè)期工程工期延長，增加工程造價，還會對營運期交通通行安全形成巨大的威脅，大大增加后續(xù)的維修養(yǎng)護成本，因此研究閩北山區(qū)水害對高速公路路塹邊坡滑移的影響，提出相應(yīng)的控制方法和措施是非常有必要的。

1　閩北山區(qū)的相關(guān)介紹

閩北山嶺聳峙，低丘起伏，河谷與山間小盆地錯綜其間，形成以丘陵山地為主的低山區(qū)地貌特征。主要山脈大致為東北——西南走向，地勢呈西北，東北高，西南、東南漸低。由于山勢陡峭，群峰林立，既擋住了西北寒流的侵襲，又截留了海洋的溫暖氣流，致使閩北常年雨量充沛，氣候溫濕，屬典型的中亞熱帶海洋性濕潤季風(fēng)氣候，降雨量1800mm，無霜期250～300d，冬無嚴寒，夏無酷暑。水系特征：溝谷縱橫，溪流豐富，處在重丘陵區(qū)。

2　水害對閩北山區(qū)高速公路路塹邊坡滑移的影響

2.1水災(zāi)造成閩北山區(qū)高速公路路塹邊坡滑移的成因

（1）大量或長期降雨最易誘發(fā)高速公路路塹邊坡滑移，主要體現(xiàn)在三個方面：①對于土質(zhì)邊坡，降雨會飽和土體，增大容重，產(chǎn)生靜動水壓力；②雨水會侵蝕坡腳，破壞坡體，改變坡體結(jié)構(gòu)；③雨水滲入，弱化巖體，泥化軟化滑帶，改變邊坡巖體的力學(xué)性能。

（2）植被的覆蓋增加了滑體的荷載，對降水具有截蓄排水作用，尤其在潮濕的冬季，扎根淺的植物具有較強的攔蓄水分能力。同時植被覆蓋也可以緩沖降水對坡面的沖蝕，加快土壤水分的蒸發(fā)，其根系也對坡體具有加固作用，因此總體來說，植被密實，是有助于坡體穩(wěn)定的。

2.2水災(zāi)造成閩北山區(qū)高速公路路塹邊坡滑移的影響

①碎石土路塹邊坡：局部或整體滑動、表層溜塌、后緣滑移變形開裂、淺層坍塌；②順層巖質(zhì)路塹邊坡：巖體傾倒、表層崩滑、潰屈、順層錯動開裂變形、局部滑動、順層崩塌、后緣張拉開裂；③碎裂質(zhì)路塹邊坡：淺層松動變形、淺層坍塌、表層巖體沿節(jié)理裂隙剝落變形、局部巖體沿貫通裂隙面呈“之”字形折線式滑動[1]。

3　控制水害引發(fā)高速公路路塹邊坡滑移的措施和方法

水害會造成高速公路路塹邊坡急劇下滑，即影響建設(shè)期的工程建設(shè)施工，拖慢工期，又影響運營期高速公路的安全運營，增加維修護養(yǎng)費用，其破壞性非常大。筆者結(jié)合多年的探索和總結(jié)，現(xiàn)提出三點控制水害引發(fā)高速公路路塹邊坡滑移的措施和方法：排水、改變滑坡帶、力學(xué)平衡。其中排水是最主要方法，集中體現(xiàn)在“防、排、堵、截”四個方面[2]。

3.1排除地表水

（1）設(shè)置路塹坡頂截水溝和坡面排水溝（槽）

在山坡與路塹邊坡同向的路塹開挖施工段，在開挖前應(yīng)在坡頂不小于5m以外設(shè)置截水溝，接通出口，確保地表水順暢排出。截水溝應(yīng)用漿砌片石鋪砌，必要時溝底和溝墻背面還需鋪設(shè)防水布。斷面尺寸應(yīng)根據(jù)匯水面積確定，一般不小于80cm×80cm。截水溝主要作用有兩點：防止地表水滲入坡體；防止地表水沖刷坡面[3]。

（2）坡面開挖時，應(yīng)做到開挖一級防護一級。地表水沖刷坡面引起滑坡的主要原因是嚴重沖刷坡腳處造成力學(xué)平衡破壞。高速公路邊坡應(yīng)采用漿砌片石拱形骨架，并在適當(dāng)?shù)奈恢煤烷g距設(shè)置流水槽，在平臺內(nèi)設(shè)排水溝，把坡面拱形骨架匯集的來水引入流水槽或截水溝，就可形成完整的坡面排水系統(tǒng)。拱內(nèi)進行植草綠化，既防沖刷也可改善生態(tài)環(huán)境（如圖1）。

對于邊坡裂縫或者截水溝漏水形成的裂縫，一定要及時夯實，避免地表水下滲。夯填方法是：沿著裂縫挖寬、挖深，通常規(guī)定挖至看不見裂縫，若是裂縫比較深，最少也要挖1m，同時清除裂縫周邊的松土，然后用粘土逐層夯實，上方需填成魚背形（圖2）。填好之后，應(yīng)定期檢查，尤其是是雨季和雨天過后，若再產(chǎn)生裂縫，需重新填補。閩北山區(qū)公路的路塹上方多水田和灌渠，需將灌渠用漿砌片石進行砌筑，避免發(fā)生漏水；水田區(qū)應(yīng)加造不滲水截水溝，將路塹邊坡和水隔離開[4]。

圖1　坡面排水系統(tǒng)圖

圖2　裂縫開挖與填筑

（3）堵塞封閉坡頂和坡面坑槽、洞穴

坡頂和坡面尤其是坡頂自然地表，易因自然或人為作用形成坑槽洞穴，使積水下滲進入土體，如連續(xù)（水田水渠）或間斷（雨水）有水源存在于坑槽洞穴，無法及時排除，就會漫入地表和坡面造成水害，泡軟路塹邊坡土體，降低土的強度，增加土的含水量，加速邊坡滑移，因此可利用地勘鉆孔產(chǎn)生靜水壓力推動土體，及時回填夯實，堵塞封閉坡頂和坡面坑槽、洞穴，回填前應(yīng)先將坑槽洞穴底部和四周原表土，松散土，腐植土等不良土清理干凈，然后用粘土按每層20cm進行分層夯實回填，填到略高于原地表的高度并撒草籽綠化。

3.2地下水排水平孔的設(shè)置

仰斜排水平孔是加固特殊路基中常用的輔助手段之一，特別適用于含水率偏高的路基邊坡和高液限土的邊坡地段，能有效防止水害引起邊坡滑坡。它能有效釋放坡體巖土內(nèi)的飽和水量，使土層或巖層處于相對干燥狀態(tài)，并為土顆粒巖石預(yù)留空隙以備水源補充（如雨水）時吸收，避免長時間水源補充造成巖土體含水率超飽和[5]。

排水平孔設(shè)置位置宜選在路塹邊坡坡腳處，間距一般為5m，在地下水豐富和地面出水點部位可適當(dāng)加密間距。排水孔孔位、孔數(shù)、孔深和排水管長度應(yīng)根據(jù)施工區(qū)實際地質(zhì)水文情況及坡體滲水量大小來確定，保證排水孔出水率達50%以上。為確保排水順暢，排水孔應(yīng)呈現(xiàn)8～15°的仰角。施工時，采用110mm的水平鉆機鉆孔，排水管采用管徑75mm，壁厚大于2.5mm的PVC管。PVC管需鉆10mm圓孔，間距50mm，均勻排列，四排圓孔分別分布在上下左右，上下和左右圓孔交錯排列。在靠近出水口邊坡防護內(nèi)側(cè)線1～3m的范圍內(nèi)，應(yīng)設(shè)不帶孔的塑料排水管，0.8m內(nèi)用粘土堵塞鉆孔與排水管間的空隙，里端采用濾網(wǎng)封堵。PVC管應(yīng)用土工布包裹，以防沙土進入[6]。

4　結(jié)束語

綜上所述，閩北山區(qū)雨水充沛且蘊藏著大量地下潛水，因此存在很大的水災(zāi)隱患。高速公路建設(shè)對質(zhì)量和安全性的要求高，采用機械化施工后，施工周期又相對縮短，因此在高速公路建設(shè)過程中要重視水害對路塹邊坡滑移的影響，及時針對路塹存在的水害進行勘察，預(yù)先制定出水害治理方案，防患于未然，合理、有效控制水害對高速公路路塹邊坡滑移的影響，全面保障高速公路的順利建設(shè)和安全運營。

[1]張繼新，劉華志.對路塹滑移處治理工程施工方案的探究[J].建材與裝飾，2012（5）：266～267.

[2]敖琪軼.含軟弱夾層的路塹邊坡開挖穩(wěn)定性分析[J].貴州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，29（4）：97～100.

[3]蔣洋，柴賀軍.某失穩(wěn)高陡路塹邊坡綜合加固處治方案設(shè)計[J].土工基礎(chǔ)，2009，22（5）：7～10.

[4]劉神恩，李志平.吉-茶高速公路某邊坡整治防護分析[J].西部探礦工程，2010，22（6）：44～47.

[5]范大波，范大軍.三峽庫區(qū)香溪河段復(fù)建公路病害成因分析及防治建議[J].湖南交通科技，2013，39（4）：10～12，69.

[6]李榮華.山區(qū)斜坡濕軟地基路基病害分析[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012，11（2）：45～47，50.

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2015-2-26

池永新（1965-），男，工程師，本科，任南平高速邵光項目公司業(yè)主代表。