陳文鋒
摘要:在高等級公路工程建設中,公路填方路基的穩定性是確保公路質量的基礎,也是提高公路交通安全的有力保障,對填方路基實施科學有效的防護措施,可以加強路基的穩定性,減少公路在使用過程中因路基問題造成的安全隱患。高等級公路工程是需要在各種環境下投入使用的,所以公路填方路基在運行過程中會受到環境、天氣以及地質等因素的影響,路基的邊坡破壞現象比較嚴重。本文從簡析路基邊坡存在的問題出發,分析了路基邊坡在進行防護設計時應該遵循的設計原則,對路基邊坡具體防護措施進行了探討。
關鍵詞:高等級公路;路基;邊坡防護;設計
前言
高等級公路在建設時路段跨度較大,所需路基填方路段較多,所以路基的穩定性影響公路的整體使用和使用的安全性,公路路基都是暴露在外的,在運行使用過程中,會長期受到太陽的暴曬、雨水的沖刷、風沙的侵蝕等,地下地質也會引起路基的變形或者坍塌,這些因素都不同程度的對路基結構造成破壞,影響路基的穩定性,從而影響了公路的質量和公路交通安全。為了提高公路路基的穩定性,使公路更好的投入使用,在公路路基建設過程中,需要做好路基邊坡防護工作,結合地區天氣、環境特點,制定合理有效的防護措施,確保公路運行的穩定性、安全性。
1 路基邊坡存在問題
路基邊坡中存在的問題,大多是由天氣、環境、地質所引起的,大致分為邊坡破壞和邊坡坍塌兩種情況。
(1)地下水發育對邊坡的影響:軟化巖(土)層,降低其強度,增大重度從而增大了下滑力,還會產生靜、動水壓力造成路基邊坡的不穩定(破壞、滑塌)。
(2)施工方法、工藝及施工順序不合理造成的路基邊坡滑塌:應結合不同地質條件及工程特性,在設計合理的前提下,做好施工組織,選擇合理的施工方法及工藝。尤其填土和壓實環節不合理導致路基下沉、滑塌。
1.1 路基邊坡破壞
路基的破壞首先與路基的填料相關,路基的填料按照粘合性劃分,可以分為砂性土和粘性土,不同性質的路基填充材料的粘合性不同,砂性土缺乏足夠的粘合力,受到雨水的沖刷和強風的侵蝕,容易分崩瓦解,而粘性土粘合性較強,不容易被破壞;路基的高度不同,受到破壞的程度也不同,較高的路基一般邊坡坡度較大,雨水沖刷的力度更強,受到破壞掉程度也就更嚴重;路基壓實度的不同,也會對路基的使用質量造成影響,壓實度較低的路基,路基的填料缺乏足夠的厚實性,填料之間縫隙較大,結構比較松散,在被雨水沖刷或者風沙侵蝕的時候,更容易被瓦解分離,造成路基上溝痕較多,降低路基的穩定性;路基缺乏足夠的養護,在路基長時間受到雨水、風沙的破壞后,路基表面會形成比較多的溝痕和較大的縫隙,如果不對這些溝痕和縫隙進行修補,長時間下去會加劇路基的破壞進度,使路基破壞現象更為嚴重。
1.2 路基邊坡坍塌
路基邊坡坍塌,分為三大類,包括流動性坍塌、滑動性坍塌以及落石性坍塌,這三種坍塌類型是路基邊坡坍塌中最為常見,由于地質地貌不同,在路基坍塌路段,存在坍塌情況也不同,這三種坍塌情況可單一出現,可能存在多種坍塌現象。
流動性坍塌是因路基填料性質、雨水和土質風化等因素造成的。路基在選用填料類型時,如果使用的是砂性土進行填料,那么路基在運行過程中,被破壞的程度就會更嚴重些,大雨長期對路基進行沖刷,由于砂性土黏連性較低,容易隨著雨水的沖刷流失,在路基表面形成沖水溝和縫隙,再經過長時間的風吹日曬,土質不斷風化,路基表面的沖水溝和縫隙會越來越大、越來越寬,土質變得更加疏松,路基結構變得松散,加劇了路基填料的流失,下雨造成的坍塌,多為流動性坍塌;滑動性坍塌多是由于路基下方的地質層結構不穩定引起的,在路基挖方段,進行路基建造施工時,在施工爆破等外力影響下,路基下方的地質層結構被破壞,變得不穩定,容易發生滑動現象,引起路基坍塌;落石性坍塌一般發生在巖石組成的路基地段,這些地段的巖石,長時間處在風吹日曬的環境下,表層巖石容易脫落,另外,在雨水的不斷沖刷下,巖石表面容易出現裂痕,時間久了,巖石就會被裂縫分割成很多小塊,從大巖石塊上脫落,路基結構被逐漸破壞。
2 路基邊坡防護設計原則
2.1 保證路基的質量
路基質量的好壞直接影響公路的使用和使用安全,路基邊坡防護設計就是為了更好的保證路基質量,所以路基邊坡防護設計的首要原則,就是要保證路基的質量,只有路基的質量得到保證,才能延長公路的使用壽命,減少因路基問題引起的交通安全隱患,合理的邊坡設計方案可以更好的保證路基質量,使公路更好的投入使用。
2.2 建立多層防護
因為在路基使用過程中,會受到多種外界因素的影響,包括天氣、氣候、環境、地質等各方面原因,所以在制定邊坡防護設計方案時,需要綜合考慮各種影響因素,統一規劃,針對不同情況,制定不同防護措施,對各項防護設計進行周密考慮,加強各措施之間協同性和互補性,發揮各項措施的最大優勢。
2.3 因地制宜
我國疆域遼闊,地形地貌環境復雜多樣,隨著我國公路建設事業的發展,公路建設范圍越來越廣,公路需要在各種環境下投入使用,由于不同地區的地形地貌有所差異,所以在對公路路基邊坡實施保護時,應結合當地地貌特征,因地制宜,制定不同的防護設計方案,確保邊坡防護的實用性。
3 路基邊坡防護措施
3.1 工程防護
在路基建造時,選用粘合性較強的粘性土作為填料,從根本上防止土質疏松,提高穩定性;確保路基的施工質量,做好路基的壓實工作,使路基更加穩固;在路基表面添加裝砌片石,使用水泥對路基的各個拐角邊緣進行加固。工程防護可以提高邊坡自我保護的能力,對路基的保護起到了重要的作用。
3.2 做好填方路段的排水工作
填方路段的排水工作是路基防護中很重要的一方面,為了減少雨水對邊坡的沖刷影響,可以在邊坡上設置合理的攔水帶,再結合當地的氣候影響,估算雨水量的大小,設置合理的泄水口間距,除此之外,還應該設置相應的急流槽,在雨量較大的情況下,可以及時的對雨水進行疏導排送,做好排水工作,減少雨水沖刷對路基造成的破壞。
3.3 應用植被
植被的應用包括自然植被和人工植被兩方面,在對路基建造時,將邊坡土質充分利用起來,可以有效的形成自然植被,對自然植被實施必要的保護和科學的管理;人工植被種類的選擇應該結合當地自然環境狀況,選擇普通的、枝葉旺盛的、生命力較強的植物,不同的季節選擇不同的植被類型進行播種,最大化的加固土壤結構、降低雨水對坡面的沖刷破壞,植被在抵御風沙的侵襲方面也起到了重要的作用,充分發揮植被的功能可以更好的保護路基邊坡。
4 結語
在制定邊坡防護設計方案時,需要對當地的氣候環境、地形地貌、地質構成等多方面進行了解調查,在工程建設過程中,結合工程的實際情況,對工程實施工程防護措施,從根本上保證路基邊坡質量;做好填方路段的排水工作,減少雨水沖刷對路基的破壞;充分利用植被,加固土壤,抵御風沙,更好的保護路基邊坡。公路路基邊坡的防護工作是公路建設過程中的一項重要工作,科學有效的防護措施可以加強路基的穩定性、延長公路的使用壽命、提高公路的建造質量、更好的保證公路交通安全。