試論公路路基邊坡坍塌形成與防治對策

2019-09-10 18:11:00范亦嵩

中國房地產業·中旬 2019年1期

摘要：公路路基邊坡坍塌是公路常見的一種地質和路基病害。處于山間溝谷、盆地、山前丘陵地區以及河谷丘陵地帶，分析路基土質邊坡坍塌原因，采取相應的防治措施，對新建或現有公路的設計施工及養護均有重要意義。本文對路基邊坡坍塌病害的原因、類型以及防治措施等方面談些體會和認識。

關鍵詞：公路路基；邊坡坍塌；防治對策

一、公路邊坡坍塌產生的原因

（一）主觀因素

主觀因素主要由于工程質量和設計存在不合理的情況，直接造成公路邊坡坍塌。

1、石方在進行爆破時，用藥量遠遠的超出了規定范圍，使邊坡產生坍塌。

2、邊坡開挖后沒有立即采取相應的防護手段，使邊坡大范圍的暴露在空氣中，長時間受到自然環境的影響，邊坡產生物理力學的變化，遭受到嚴重的風蝕和日照就會失去穩定性，構成坍塌。

3、公路邊坡在進行設計施工中，排水措施設計的不夠健全，下大雨時，邊坡受到水流的直接沖刷，導致公路邊坡坍塌。

4、公路邊坡的防護形式和邊坡坡度不符合實際地質情況，邊坡設計也不夠合理，使邊坡間接的形成了坍塌。

（二）客觀原因

1、邊坡土質較為松軟，邊坡開挖后，土體喪失了平衡力，從而引起坍塌。

2、邊坡地基夾層土質是膨脹土，在下雨時，這類土質遇水后就會產生膨脹，造成邊坡坍塌。

3、邊坡地基巖體破碎和邊坡較陡，均會產生坍塌。

4、在公路設計環節中，邊坡巖層趨勢和路基截面相同，開挖后巖體就會順著巖層面進行下滑，邊坡就會坍塌。

5、地下水過于充足，還有排水措施不暢，長時間浸泡邊坡基腳，就會引發塌方現象。

二、坍塌病害的分類

（一）按照坍塌土層的特性，一般包括均質土坍塌和覆蓋層坍塌以及結構面坍塌。

1、均質土坍塌

泛指邊坡土體性質單一部位的坍塌，其坍塌的地方多在坡肩和整個坡體，塌床一般是圓弧形狀，厚度經常是1-3M。

2、覆蓋層坍塌

泛指各種成因的松散覆蓋層所引起的邊坡坍塌。例如黃土和粉質粘土等。位置主要發生在整個坡體和坡肩以及坡內和坡腳。坍塌的范圍與覆蓋層的厚度和邊坡高度都有聯系。

3、結構面坍塌

泛指邊坡土體沿著坡體內任意軟弱結構面或下伏基巖面造成的坍塌。其塌床形態隨著結構面產生各種不同變化，通常是直線型和折線型居多，位置多數發生在坡肩和整個坡體、坡肩以及坡內和坡腳，坍塌范圍和覆蓋層的厚度以及邊坡的高度等有聯系。

（二）按照坍塌體的分類，包括沖刷型和溜塌型以及滑塌型等。

1、沖刷型坍塌

由于降水時形成的沖刷經過不斷的發展而形成的坍塌體，主要產生在砂性較大和坡面植被生長不好以及大面積裸露的邊坡上，倘若坡面沒有做任何的防護，只單獨為菱形網格和拱形門架做了防護段是不夠的，坍塌部位一般以坡內和坡腳坍塌為主，厚度大多在 1.2M 以內，最嚴重時超過 2.0M 以上。

2、溜塌型坍塌

在邊坡表面受水浸潤以后，其含水量超過或靠近干液限時，土體抗剪強度變弱，在動水壓力和重力的影響下，順斜坡發生下溜坍塌，這種坍塌時常發生在挖填結合部位和原地面較陡的位置。坡肩和整個坡體是主要的坍塌位置，坍塌厚度通常在 0.5-105M 之間。

3、滑塌型坍塌

邊坡土體含水量快要靠近液限時，其表層土體受到水的濕化影響，土體結構受到損壞或土體受水浸潤出現軟塑狀態，在下部土體含水量較少的情況下，土體強度卻超高，上部土體在重力影響下變的非常軟，硬交界面也會出現滑塌，可以看見鮮明的圓弧滑塌面并且后壁有明顯陡坎，這種滑塌現象經常發生在粘性土質邊坡的位置，滑動面為折線形狀。

三、公路路基邊坡坍塌的防治辦法探究

（一）截排水工程

截面工程包括地面排水工程和地下排水工程兩個部分。地面排水工程主要作用是攔截除坡體以外的地面水和排除坡體規模內的地表水，地面排水溝最好都要使用漿砌污工體，可以有效避免滲漏和沖刷。地下排水工程可以采取盲溝，能夠實現對邊坡坍塌和其它類型的路基病害有效防治，邊坡滲溝能夠高效率的防治排引坡體內的層間水和地表滲水。經過調查研究發現，設有盲溝的路段絕大多數比沒設盲溝的路段穩定性要強的多。

（二）邊坡防護工程

坡面植草，對改善坡面土體固著力起著很好的作用，并且可以有效避免表面沖刷，草皮必須盡早鋪種，雖然有些地區草皮生產季節時間有限，但是如果在這段時間里可以經常出現降雨情況，那么，草皮也非常容易成活。另外，使用滿鋪漿砌片石構筑物時，必須要在骨架內種植草皮，可以有效保護坡體，在確保骨架內填土夯擊密實基礎上，使用其它種類的骨架進行護坡，可以有效避免坡體被沖刷，進而發生滲漏。

（三）支擋工程

對于土質邊坡的坡腳和體內引起的坍塌，倘若坍塌體存在較厚的情況，就會使坍塌規模大面積的擴大，按照可視滑體的推力大小，合理的采用漿砌片石擋土墻和錨桿以及錨索地梁等支擋工程類型，使坡體恢復平衡，有效防止坍塌現象的產生。

四、邊坡治理防護技術要點

土釘墻的外固端和噴網面層連在一起，把邊壁不穩定的傾向慢慢轉移到內固段的附近位置再實行消除，鋼筋網可使噴層擁有非常強的整體性和柔性，對調整噴層和土釘內的應力分布具有很好的效果。土釘支護體系和過去支護體系相比，具有非常明顯的優勢：

（一）工期比較短

土釘支護在施工工藝上有效采用邊開挖支護的策略，所以，可以不用占用單獨作業的時間，有效的節省了時間，并且可以將工期減少一半。

（二）造價比較低

土體是土釘支護的一部分，在土方開挖量和混凝土工程施工量都非常少的情況下，全部土釘和面層鋼筋網的用鋼量也受到限制，材料用量要比樁支護和連續墻支護要少很多。

（三）施工更加簡便

土釘的制造和成孔可以使用相對簡單的技術，施工方法非常靈活，并且對周邊環境的干擾很小，尤其適合人口比較密集的地方。

五、結語：

綜上，作為山區公路的常見病害，路基邊坡坍塌出現的范圍與頻率很大。作為公路建筑和養護人員，需掌握和熟悉邊坡坍塌產生的原因，正確運用可行的方法進行施工和設計，用科學的方法進行施工，做到統籌管理、合理設計。只有這樣，才能把路基邊坡坍塌病害根除，從而延長公路的使用壽命。