吳衛(wèi)宏+蔣劍蓬
摘 要:當(dāng)前,公路建設(shè)仍不斷地進(jìn)行,且不斷地向山區(qū)延伸,不可避免地出現(xiàn)了路基高邊坡開挖施工。但在公路施工過程中和通車運(yùn)營后,路基高邊坡部位常常出現(xiàn)了諸多質(zhì)量病害,如山體滑坡,坡面出現(xiàn)裂縫,塌方、沖溝、植物枯死等,這對施工和運(yùn)營都造成很大的影響。因此,預(yù)防和控制公路路基高邊坡施工病害,對于確保施工安全,控制施工成本,加快施工進(jìn)度,減少社會(huì)負(fù)面影響有著很大的積極意義。
關(guān)鍵詞:路基;高邊坡;病害
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1.路基高邊坡病害表現(xiàn)
1.1 裂縫。路基高邊坡開挖后,沿著坡面出現(xiàn)縱向或橫向不規(guī)則的,而且深度較深的深層裂縫,如圖1所示:該圖是路基已經(jīng)經(jīng)過坡面防護(hù)處理后,仍在下雨后出現(xiàn)較大裂縫。
1.2 風(fēng)蝕。在少雨季節(jié),路基坡面因?yàn)殚L時(shí)間刮風(fēng)影響,坡面水分逐漸散發(fā)減少,坡面土壤逐漸干燥,破壞了土體自身的平衡,慢慢地出現(xiàn)掉塊,脫皮等現(xiàn)象,致使坡面病害出現(xiàn)。
1.3 坍塌。坡面開挖后未及時(shí)支護(hù),凌空面部分因坡面土應(yīng)力(重力)釋放,或者因?yàn)橛昙緸?zāi)害影響,出現(xiàn)局部坍塌,如圖2所示。
1.4 滑坡:特別是在季節(jié)性雨季的影響下,山體開挖后,未能及時(shí)支護(hù)到位,或者設(shè)計(jì)本身考慮不夠合理,設(shè)計(jì)不當(dāng),造成更為嚴(yán)重、甚至整座山體出現(xiàn)滑移,坍塌,如圖3所示。
2.病害分析
2.1 勘察設(shè)計(jì)方面
(1)現(xiàn)場勘探不到位,勘察不夠準(zhǔn)確,很多勘探疏于形式,未起到應(yīng)有的勘探效應(yīng),導(dǎo)致開挖后地質(zhì)與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)地質(zhì)資料不相符,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)資料地質(zhì)較好,而開挖后地質(zhì)明顯差于原設(shè)計(jì)地質(zhì)資料。比如出現(xiàn)斷層、夾層、設(shè)計(jì)為石質(zhì),開挖后為圖紙。設(shè)計(jì)為良好的土質(zhì),開挖后卻是比較差的如膨脹土、煤層等比較差的土質(zhì)。
(2)設(shè)計(jì)坡度、臺(tái)階分級不夠合理。邊坡坡度是直接影響邊坡穩(wěn)定的重要因素,當(dāng)坡度較陡,邊坡土體中的剪應(yīng)力大于土體的抗剪強(qiáng)度時(shí),邊坡就會(huì)失穩(wěn)坍塌。而有的地段由于征地或者其他特殊情況,土地緊張,而致使設(shè)計(jì)坡度較陡。
(3)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理。有些地域,比如,云南中西部,常年干旱少雨,而設(shè)計(jì)為了保持坡面開挖后與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致,設(shè)計(jì)坡面綠化植草,但植草很難成活,而在八九月份正直雨季來臨,坡面防水排水未能有效隔離和疏導(dǎo),致使坡面產(chǎn)生災(zāi)害。如圖4所示,綠化植草難以存活。
(4)排水設(shè)計(jì)不夠合理,很多高邊坡路基坡頂都設(shè)計(jì)有截水溝,但未能全面考慮到坡面是正面還是反面;或者未能全面考慮季節(jié)性雨季影響,導(dǎo)致疏水不能完全排除坡面水。
2.2 施工方面
管理能力跟不上和施工技術(shù)水平達(dá)不到工程需求是當(dāng)前制約當(dāng)前工程質(zhì)量的一個(gè)很大因素:
(1)管理方面:現(xiàn)在工程施工存在很大的層層分包現(xiàn)象,導(dǎo)致最直接施工的都是一個(gè)老板帶一幫機(jī)械手來開挖,項(xiàng)目部對于層層分包管理上就出現(xiàn)了很大問題。施工老板即以利潤最大化為目標(biāo),往往打亂了施工組織設(shè)計(jì),導(dǎo)致很大的管理漏洞。比如,山體開挖,往往要求開挖一級,支護(hù)一級,再開挖下一級,但層層分包后,就出現(xiàn)了各個(gè)工序都是有各個(gè)隊(duì)伍直接施工,開挖班組和支護(hù)班組存在交叉組織施工,且存在工序間等工現(xiàn)象,就導(dǎo)致了土方開挖班組期望層層到底的開挖作業(yè)。然后支護(hù)班組也是一次進(jìn)場,逐級支護(hù)的施工現(xiàn)象。這樣,就打亂了設(shè)計(jì)圖紙和施工組織中的開挖一級,支護(hù)一級,再開挖一級,再支護(hù)一級,逐級到底的施工方案。
(2)施工技術(shù)方面,開挖前,未能綜合考慮各方因素,比如:
(a)未先行做好坡頂截水溝,或排水不暢,即開挖施工,導(dǎo)致開挖面過水,大大增加土體自重,大大增加土體的剪應(yīng)力,應(yīng)力釋放后,致使坡面開裂、坍塌。
(b)未按設(shè)計(jì)坡比開挖,或未及時(shí)刷坡,甚至形成反坡,即挖成神仙土,使土體失去穩(wěn)定性,導(dǎo)致裂縫、坍塌。
(c)未按設(shè)計(jì)圖紙,逐級開挖,逐級支護(hù),一次開挖到底,坡面裸露時(shí)間較長,經(jīng)風(fēng)吹雨淋后,坡面逐漸脫落,掉塊等,破壞了原來山體的平衡。如圖5所示,一次開挖到底也未曾支護(hù)坡面。
(d)在雨季施工,未采取有效措施,阻止坡面雨水,致使土體自重加大,順著滑移面產(chǎn)生裂縫、滑坡等災(zāi)害,如圖6所示。
(e)坡頂堆放材料,土方及運(yùn)輸機(jī)械車輛、或邊坡支護(hù)材料、運(yùn)輸車輛等增加了附加荷載。
(f)坡面支護(hù)結(jié)構(gòu)施工,質(zhì)量不合格,起不到應(yīng)有的支檔效果。
3.預(yù)防措施
3.1 勘察設(shè)計(jì)方面
細(xì)致勘探高邊坡段落體質(zhì),根據(jù)土的物理特性,合理設(shè)計(jì)邊坡坡度及平臺(tái)寬度。根據(jù)地形、地質(zhì)、地理環(huán)境合理設(shè)計(jì)支檔結(jié)構(gòu)類型。
3.2 施工方面
(1)施工前,合理組織施工,施工方案必須合理,考慮季節(jié)因素。
(2)開挖前,做好坡頂及坡面疏水排水設(shè)施,做好防洪工作,保持坡面不被水泡。
(3)開挖土方,按設(shè)計(jì)要求逐級開挖,不得超挖,不得在坡頂,嚴(yán)禁在坡頂較近范圍堆放材料,土方和其他重物以及停放或行駛較大的施工機(jī)具。
(4)開挖過程中,邊坡隨挖隨刷,不得挖反坡,嚴(yán)禁出現(xiàn)神仙土。
(5)當(dāng)設(shè)計(jì)為多級臺(tái)階,應(yīng)逐級開挖,逐級支護(hù),防止坡面長時(shí)間裸露,盡早使坡面支護(hù)后達(dá)到平衡。(6)坡面暴露時(shí)間較長的坡面,應(yīng)采取護(hù)坡措施,防止風(fēng)吹雨淋,坡面風(fēng)化。比如及時(shí)做好坡腳坡面的保護(hù)措施。
結(jié)語
高邊坡施工,設(shè)計(jì)、施工得當(dāng)合理,不僅有效減少工程造價(jià),但如因?yàn)樵O(shè)計(jì)施工出現(xiàn)質(zhì)量問題、未能及時(shí)解決處理,不僅會(huì)加大施工成本、工程造價(jià),更可能引發(fā)安全事故、更有甚者,出現(xiàn)災(zāi)難性事故??梢姼哌吰率┕ぴ诠肥┕きh(huán)節(jié)質(zhì)量控制和安全預(yù)防是多么重要。
參考文獻(xiàn)
[1]徐楊.關(guān)于某高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的討論[J].科技展望,2015(8):54.