淺析道路邊坡加固防護(hù)治理的策略

摘要:由于我國(guó)在以往公路建設(shè)中往往忽視了邊坡加固與防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)有的道路邊坡穩(wěn)定性存在的嚴(yán)重問題日益突出。本文分析了影響邊坡穩(wěn)定性的因素，提出道路邊坡加固防護(hù)治理的具體對(duì)策，并分析了在施工過程中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞:道路邊坡;加固防護(hù);措施;技術(shù)

長(zhǎng)期以來，路基邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)一直是公路建設(shè)中的一個(gè)常見但研究程度較低的課題。20世紀(jì)80年代中期以前，我國(guó)主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主，因而路基邊坡問題相對(duì)較少，對(duì)邊坡的防護(hù)常常被忽視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，我國(guó)大量修建高等級(jí)公路，遇到大量的高填深挖路基，邊坡穩(wěn)定問題日漸突出。20世紀(jì)90年代后期，中國(guó)公路建設(shè)進(jìn)入了前所未有的高速發(fā)展階段，高等級(jí)公路路基邊坡的綜合治理日漸受到重視。隨著各地結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際，開展了一系列公路路基邊坡防護(hù)與加固的技術(shù)研究，路基邊坡穩(wěn)定性理論與實(shí)踐取得了很大的進(jìn)展。

一、影響邊坡穩(wěn)定性的因素

影響邊坡穩(wěn)定的因素很多，總的歸納起來可分為兩大類，即:自然因素和人為因素。

(一)自然因素

公路是特殊的帶狀構(gòu)造物，每條公路都要穿越很多地區(qū)，受地質(zhì)構(gòu)造和地形條件等因素的影響，每一區(qū)域都有不同的地質(zhì)和氣候條件。綜合影響邊坡穩(wěn)定的自然因素包括下列幾方面:地質(zhì)、地形、氣候和水文條件四個(gè)方面。在上述自然因素的作用下，邊坡極可能產(chǎn)生剝落、碎落、墜落、以及滑坍、塌坍、崩坍等病害。

(二)人為因素

一條公路的建設(shè)和使用管理，都是由人去實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)建設(shè)的程序并結(jié)合已建公路的情況看，影響邊坡穩(wěn)定的人為因素可歸納為下列三個(gè)方面，即:設(shè)計(jì)因素、施工因素和養(yǎng)護(hù)管理因素。

二、邊坡防護(hù)與加固的基本要求

邊坡防護(hù)與加固的基本要求主要包括以下幾點(diǎn):a根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和施工材料等情況，因地制宜、就地取材，選用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)類型或采取綜合措施，以保證公路路基的穩(wěn)定，不能隨意取消或減少必要的邊坡防護(hù)工程措施。b在不良的氣候和水文條件下，對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡以及黃土類邊坡，均宜在土石方施土后及時(shí)防護(hù)。c對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，沿河路基邊坡可設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和水泥混凝土預(yù)制板等，以反抗水流的沖刷和淘刷。d坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力，故要求防護(hù)的邊坡有足夠的穩(wěn)定性。e對(duì)高而陡的防護(hù)構(gòu)造物，設(shè)計(jì)和施工時(shí)要設(shè)置便于檢查、維修的安全設(shè)施。

三、邊坡加固措施

(一)坡面防護(hù)

路基邊坡表面的防護(hù)，主要是防止地面水流的沖刷，而且將坡面封閉隔絕、可避免與大氣直接接觸，阻止巖土進(jìn)一步風(fēng)化。沿河路基的坡面防護(hù)，特別是浸水部分的坡面與坡腳防護(hù)，兼有加固的作用，可防止水流沖刷、沖擊和掏空。常見的坡面防護(hù)措施可歸納為植物防護(hù)、封閉防護(hù)、砌石防護(hù)。

路基邊坡植物防護(hù)包括植草、鋪草皮和種樹，適用于邊坡較緩的土質(zhì)或嚴(yán)重風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡。植物防護(hù)可防止揚(yáng)塵風(fēng)蝕，并美化環(huán)境;植被阻滯地面徑流，防止沖刷，有利于水土保持。植物防護(hù)可有效預(yù)防邊坡剝落、碎落、沖刷、坍落及表土滑溜等常見病害。由于其工程造價(jià)相對(duì)較低，且可優(yōu)化環(huán)境，植物防護(hù)被廣泛應(yīng)用于坡面防護(hù)。

封閉防護(hù)是采用礦質(zhì)材料(水泥砂漿、石灰三合土、水泥混凝土等)，或采用其他材料。主要包括灌漿、勾縫、抹面、捶面、噴漿及噴射混凝土、防護(hù)面墻等。其中灌漿、勾縫、抹面、噴漿及噴射砼等防護(hù)多用于不同風(fēng)化程度的巖質(zhì)邊坡。

砌石防護(hù)是沖刷防護(hù)的主要防護(hù)形式，可分為干砌和漿砌片石兩種。砌石防護(hù)取材方便、施工簡(jiǎn)單，是公路填方邊坡常用的防護(hù)措施，常用于沿河堤浸水部位坡面的防護(hù)，能有效的減少水流對(duì)路堤的沖刷，保持路堤的穩(wěn)定。

(二)擋墻防護(hù)

擋墻結(jié)構(gòu)是用于支撐、加固填土或山坡土體，防止其坍滑以保持穩(wěn)定的一種結(jié)構(gòu)物。在公路路基工程中擋墻被廣泛用于穩(wěn)定路堤、路塹及橋梁兩端的路基邊坡等。它主要用于承受土體側(cè)向土壓力。擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)擋土墻地基基礎(chǔ)進(jìn)行綜合地質(zhì)勘察，查明地基地質(zhì)條件和地基承載力，并分析預(yù)測(cè)擋土墻對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，確定必要的環(huán)境保護(hù)方案;在選擇類型時(shí)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)、沖刷深度、荷載作用情況、環(huán)境條件、施工條件、工程造價(jià)等因素綜合考慮;在施工過程中應(yīng)采用合理的施工方法，盡量減少對(duì)環(huán)境和相鄰路基段的不利影響。按支擋結(jié)構(gòu)材料劃分可分為漿砌片石支擋結(jié)構(gòu)、混凝土支擋結(jié)構(gòu)、土工合成材料支擋結(jié)構(gòu)、復(fù)合型支擋結(jié)構(gòu)。

漿砌片石支擋結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式為重力式擋土墻。重力式擋土墻主要靠自身重量承受土側(cè)壓力，形式簡(jiǎn)單、取材方便、施工簡(jiǎn)單、適用于一般地區(qū)、浸水地區(qū)及地震地區(qū)等地區(qū)的邊坡防護(hù)工程。它被廣泛用于公路路堤邊坡、路塹邊坡的支擋防護(hù)。重力式擋土墻構(gòu)造上要求埋深至少1m，有沖刷線應(yīng)在沖刷線以下至少1m。重力式擋土墻應(yīng)設(shè)有足夠的排水設(shè)施，以疏干墻后土體，防止墻背積水形成靜水壓力。排水措施包括墻背回填土的上部分應(yīng)相對(duì)不透水的土夯實(shí)封閉，防止地表水下滲;墻身設(shè)置泄水孔，排除墻后積水等。考慮重力式擋土墻的經(jīng)濟(jì)性，其經(jīng)濟(jì)墻高一般不大于8.0m。

混凝土支擋結(jié)構(gòu)的主要形式包括懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻。懸臂式擋土墻和扶臂式擋土墻適用于石料缺乏、地基承載力較低的地段使用，墻高一般在5~8m。它通過鋼筋混凝土的共同作用，有效承受土體側(cè)壓力引起的剪應(yīng)力和彎矩。

土工合成材料支擋結(jié)構(gòu)主要形式包括預(yù)應(yīng)力錨索、錨索樁、土釘墻等。

預(yù)應(yīng)力錨索可用于土質(zhì)、巖質(zhì)底層的邊坡及地基加固，其錨固段應(yīng)置于穩(wěn)定底層中，它一般和抗滑樁結(jié)合組成錨索樁。預(yù)應(yīng)力錨索施工時(shí)應(yīng)注意:a、錨束放入鉆孔之前，應(yīng)檢查孔道是否阻塞及是否清理干凈，并檢查錨索體的質(zhì)量，確保錨束組裝滿足設(shè)計(jì)要求。安放錨束時(shí)，應(yīng)防止錨束扭壓、彎曲，注漿管宜隨錨體一同放入鉆孔，注漿管端部距管底宜為50mm～100mm，錨束放入角度應(yīng)與鉆孔角度保持一致，在入孔過程中，注意避免移動(dòng)對(duì)中器、自由長(zhǎng)度段無粘結(jié)護(hù)套或防腐體系出現(xiàn)損傷。b、錨桿正式張拉前，應(yīng)取0.1～0.2軸向拉力設(shè)計(jì)值對(duì)錨桿預(yù)張拉1～2次，使桿體完全平直，各部位接觸緊密。錨桿張拉前要求水泥漿體強(qiáng)度達(dá)到80%以上。c、注漿作業(yè)應(yīng)連續(xù)緊湊，中途不得中斷，使注漿工作在初始注入的漿液仍具塑性的時(shí)間內(nèi)完成;在注漿過程中，邊灌邊提注漿管，保證注漿管管頭插入漿液液面下50cm～80cm，嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出漿液面，以免出現(xiàn)斷桿。此外注漿用水要求采用飲用水，不得使用污水。

結(jié)語

路基邊坡坡面高陡，巖體破碎，土體松散，地下水豐富，其局部坍滑變形和破壞嚴(yán)重，應(yīng)根據(jù)該高邊坡病害的特征和規(guī)律，采用多種形式的邊坡防護(hù)措施進(jìn)行綜合整治，以達(dá)到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的目的。對(duì)于復(fù)雜路塹邊坡防護(hù)加固工程，應(yīng)做好坡體監(jiān)測(cè)工作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開挖揭示地層信息及坡體結(jié)構(gòu)條件，通過與勘察資料進(jìn)行對(duì)比，再進(jìn)行必要的調(diào)整完善，即進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工，使邊坡治理安全可靠，工程費(fèi)用也比較經(jīng)濟(jì)。隨著近年路基邊坡穩(wěn)定性保持及防護(hù)越來越受重視，路基邊坡加固防護(hù)治理技術(shù)得到了良好的應(yīng)用和發(fā)展。

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