加強公路邊坡穩(wěn)定性的措施分析

黃志剛

摘要：根據(jù)近年來在地形困難路段修建的公路越來越多，相伴而來出現(xiàn)了較多的路堤邊坡失穩(wěn)，邊坡及路塹邊坡坍塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，本文對邊坡穩(wěn)定性評價方法進(jìn)行探討，就滑坡防治措施進(jìn)行研究，為在實際工程中選合理的評價方法和防治措施提供參考。

關(guān)鍵詞：公路邊坡穩(wěn)定性

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高等級公路的建設(shè)已深入到全國各地，但是由于公路等級的提高，地形困難路段修建的公路越來越多，有時候邊坡問題制約了我們公路建設(shè)的進(jìn)度、質(zhì)量和投資控制，也影響到今后公路的養(yǎng)護(hù)和環(huán)境保護(hù)。從新聞中我們也看到往往連續(xù)幾場大雨過后，一些邊坡滑動、崩塌和沖刷十分嚴(yán)重，影響較大。因此，公路邊坡問題的重要性已是提到議事日程的重要技術(shù)問題之一。

1 公路邊坡失穩(wěn)的分類

1.1 滑坡 滑坡是路基山坡土體或巖體由于長期受地下水、地表水活動的影響使其結(jié)構(gòu)逐漸失去支撐力，在自重的作用下，整體沿著一定軟弱面向下滑動。滑坡按其引起滑動的力學(xué)特性來區(qū)分，可分為牽引式和推移式滑坡。牽引式滑坡是下部先滑動，使上部失去支撐而變形滑動，一般速度較慢，橫向張性裂隙發(fā)育，表面多呈階梯狀或陡坎狀。推移式滑坡是上部巖土擠壓下部巖土體產(chǎn)生變形，滑動速度較愉，滑體表面波狀直伏，多見于有堆積手分布的斜坡地段。

1.2 崩塌 崩塌是整體巖土塊脫離母體，突然從較陡的斜坡上崩落下來，并順斜坡猛烈翻轉(zhuǎn)、跳躍，最后堆落在山腳。其具有突發(fā)性，危害較大。

1.3 剝落 即邊坡表層受風(fēng)化，在沖刷和重力作用下，不斷沿斜坡滾落。

2 公路邊坡穩(wěn)定性評價

2.1 邊坡穩(wěn)定性評價依據(jù) 在對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價之前，需要搜集工程地質(zhì)環(huán)境資料，這既是選取邊坡穩(wěn)定性評價方法的依據(jù)，也是邊坡穩(wěn)定性評價的基礎(chǔ)性資料。

2.2 邊坡穩(wěn)定性分析 邊坡穩(wěn)定性問題一直是邊坡工程中的一個重要研究內(nèi)容。邊坡穩(wěn)定性分析主要采用定性與定量相結(jié)合的評價方法，根據(jù)2種方法的評價結(jié)果，得出統(tǒng)一結(jié)論，確定該邊坡的治理措施。

2.2.1 穩(wěn)定性定性分析 邊坡穩(wěn)定性定性分析能綜合考慮影響邊坡穩(wěn)定性的各種因素，并可快速地對邊坡的穩(wěn)定狀況及其發(fā)展趨勢做出評價。①公路路線設(shè)計中的邊坡處理分析。目前公路沿線景觀上的“黃土高坡”偏多，滑坡、崩塌也時常發(fā)生。這與公路平縱面設(shè)計是否恰當(dāng)關(guān)系較大。首先山區(qū)公路應(yīng)用足最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，宜彎則彎，宜坡則坡，不要片面追求路線平直，減少大填大挖。二是要充分利用地形。過去低級公路是“就地扒”，高等級公路不行了。但應(yīng)盡量減少破損山體。三是要充分且恰當(dāng)?shù)睦萌斯?gòu)造物的作用。②關(guān)于支擋結(jié)構(gòu)問題分析。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，人們已從傳統(tǒng)的被動支擋發(fā)展到考慮加固巖土體自身，改善其力學(xué)特性，加強其整體性達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。這方面比較成熟的技術(shù)有：通過灌漿或高城市噴射注漿加固巖土體、加筋土、錨噴支護(hù)及預(yù)應(yīng)力錨索等。這項技術(shù)可以說是邊坡穩(wěn)定防護(hù)技術(shù)的主要方向。③地貌形態(tài)及地質(zhì)條件對比分析。邊坡失穩(wěn)是在一定地質(zhì)條件下產(chǎn)生的，它的形成具備一定的不良地質(zhì)基礎(chǔ)，有其發(fā)育階段的微地貌特征和地表跡象。因此，可以將需要判斷邊坡穩(wěn)定性斜坡的地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、軟弱夾層和滑帶土性質(zhì)等與周圍的穩(wěn)定斜坡、類似地質(zhì)條件下的穩(wěn)定斜坡和不穩(wěn)定斜坡及不同滑動階段的邊坡進(jìn)行對比分析，結(jié)合地質(zhì)條件的可能變化，分析判斷邊坡的穩(wěn)定性。

2.2.2 穩(wěn)定性定量分析 邊坡穩(wěn)定性定量分析評價是在定性分析評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)勘察所確定的邊坡地質(zhì)剖面，采用靜力平衡理論計算擬評價邊坡的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)計算得的穩(wěn)定系數(shù)來評價邊坡的穩(wěn)定性。目前工程中常用的定量分析評價方法主要是傳遞系數(shù)法。

3 加強公路邊坡穩(wěn)定性的措施分析

3.1 對滑坡路基病害的預(yù)防及治理

3.1.1 防治原則 ①預(yù)防。對有可能新生滑坡的地段或可能復(fù)活的古滑坡，應(yīng)采取必要的工程措施，以防止產(chǎn)生新的滑坡或古滑坡的復(fù)活。②治早。滑坡的發(fā)生與發(fā)展，是有一個過程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。③一次根治與分期整治相結(jié)合?；乱话銘?yīng)一次徹底根治，不留后患。但對規(guī)模較大、性質(zhì)復(fù)雜、變形緩慢，一時尚不致造成重大災(zāi)害的滑坡，也可在全面規(guī)劃下，分期整治。同時注意觀測每期工程效果，為確定下期工程提供依據(jù)。

3.1.2 防治措施 應(yīng)在弄清滑坡成因的基礎(chǔ)上，對誘發(fā)滑坡的各種因素，分清主次，采取相應(yīng)的工程措施。常用的防治對策有排水、減重、支擋、改善土體物理力學(xué)性質(zhì)等。①排水措施。滑坡的發(fā)生和發(fā)展都與水的作用有關(guān)，排水是防治各類滑坡之本。但應(yīng)根據(jù)具體情況，采用切合實際的排水方式。②減重措施。當(dāng)滑動面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩(wěn)定的山坡，滑坡不可能向上發(fā)展時，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡單、經(jīng)濟實惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。③支擋措施。根據(jù)滑體推力的大小，可以選用適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。

抗滑擋墻。施工方便，穩(wěn)定滑坡收效快?？够瑩鯄Χ酁橹亓κ?，石砌，也有用混凝土或鋼筋混凝土的。

抗滑樁。它具有對滑體擾動少，操作簡便，工期短，收效快，對行車干擾小，安全可靠等優(yōu)點。

錨桿擋墻。用于薄層塊狀滑坡或基巖埋深較淺、滑體橫長滑面較陡的滑坡。

抗滑明洞。若滑動面的下緣處在邊坡上的較高位置，可視地基情況設(shè)置坑滑明洞，洞頂回填土石支撐滑體，或滑體越過洞頂落在線路之外。但這一措施對行車干擾大，施工困難，造價昂貴，只有在其他措施難以奏效時采用。④改善滑坡土體的物理力學(xué)性質(zhì)。用物理化學(xué)方法，加固和穩(wěn)定滑坡⑤改線繞避。上述整治措施難以奏效時，在經(jīng)濟技術(shù)合理情況下，可以考慮改線繞避。

3.2 對崩塌這一常見的路基病害的防治 公路邊坡崩塌是較常見病害，它危害嚴(yán)重，經(jīng)常阻斷交通。崩塌與滑坡的明顯區(qū)別是：崩塌發(fā)生急促，破壞體散開，并有傾倒、翻滾現(xiàn)象；而滑坡體一般總是沿著固定滑動面整體地、緩慢地向下滑動。路路塹開挖過深，邊坡過陡，或由于切坡使軟弱結(jié)構(gòu)面暴露，都會使邊坡上的巖體失去支撐，在水流沖刷或地震作用下引起崩塌。防治崩塌的措施主要有：①路基上方的危巖及危石應(yīng)及時檢查清除，特別在雨季前要細(xì)致檢查。如有威脅行車安全的路段，可根據(jù)地形和巖層情況，采用嵌補、支頂?shù)姆椒ㄓ枰约庸?。②在小型崩塌或落石地段，?yīng)盡量采取全部清除的辦法；如由于基巖破壞嚴(yán)重，崩塌、落石的物質(zhì)來源豐富，則宜修建落石平臺、落石槽等攔截結(jié)構(gòu)物③由于存在軟弱結(jié)構(gòu)面而易引起崩塌的高邊坡，可根據(jù)情況采用支擋墻或支護(hù)墻等措施，以支撐邊坡，并防止軟弱結(jié)構(gòu)面的張開或擴大。④對邊坡坡腳因受河水沖刷而易形成崩塌者，河岸要做防護(hù)工程⑤在可能發(fā)生崩塌的地段，必須做好地面排水設(shè)施。

綜上所述，在公路建設(shè)中需要選用合理的方法評價其邊坡穩(wěn)定性，根據(jù)評價結(jié)果確定合理的邊坡治理措施進(jìn)而做到既保證公路運營的安全，又節(jié)約投資。

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