公路路塹邊坡坍塌原因和治理方法分析

李德平

摘 要：由于路塹邊坡坍塌病害情況具備多樣性和復(fù)雜性，因此這一類(lèi)病害通常由各類(lèi)因素所導(dǎo)致。某山區(qū)公路所處地帶地形復(fù)雜，路塹邊坡較多，有一段屬于長(zhǎng)深路塹，具備三層護(hù)坡和二級(jí)平臺(tái)，邊坡坍塌病害正是發(fā)生在此段，因此，需解析路塹邊坡公路段塌方病害產(chǎn)生的主要因素，找到各類(lèi)因素作用的規(guī)律，選用科學(xué)合理的整治方式，以切實(shí)提升路塹邊坡整體穩(wěn)固性，防止坍塌情況的發(fā)生。該文正是結(jié)合此工程實(shí)際，以公路長(zhǎng)深路塹邊坡坍塌病害問(wèn)題為實(shí)例，解析了長(zhǎng)深路塹邊坡坍塌出現(xiàn)的主要因素，提出了相應(yīng)的治理方法，收到了良好的效果。

關(guān)鍵詞：路塹邊坡 病害 整治

中圖分類(lèi)號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（a）-0052-02

公路左右兩側(cè)，屬于長(zhǎng)深路塹，具備三層護(hù)坡和二級(jí)平臺(tái)。公軌頂部和路塹頂部間距28.2 m，原有邊坡用漿砌片石及噴射混凝土完全將坡面密封，邊坡坡比為1∶1。底平臺(tái)寬為1 m，兩級(jí)平臺(tái)寬為2 m。路塹頂部有30 kV電力塔及天然氣管道，其基礎(chǔ)邊沿和路塹頂部邊沿距離5 m，頂部沒(méi)有天溝。路段地形區(qū)屬于黃土丘陵區(qū)，地貌類(lèi)型為侵蝕剝蝕地貌。地形起伏較大，溝壑發(fā)育，植被稀疏，專(zhuān)用線沿線地表基本辟為耕地。因此，需要對(duì)公路長(zhǎng)深路塹邊坡坍塌病害進(jìn)行介紹，對(duì)其造成塌方的因素進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的治理措施。

1 公路長(zhǎng)深路塹邊坡坍塌病害

根據(jù)鉆探資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，沿線地層主要為粘質(zhì)黃土。地層特征分述如下：（1）粘質(zhì)黃土（Q4al），黃褐色～棕黃色，硬塑，夾少量姜石和鈣質(zhì)絲，主要分布在地表厚度7.0～17.5 m。（2）粘質(zhì)黃土（Q3al），棕黃色～棕紅色，硬塑，夾有石塊及膠結(jié)圓礫Ⅲ類(lèi)土，層厚19.0～22.5 m。區(qū)段內(nèi)的構(gòu)造主要為斷裂與褶曲構(gòu)造，分布在低山丘陵區(qū)，構(gòu)造走向以北東向及東西向?yàn)橹?。上覆巖層是第四系Q坡殘留褐黃色與棕紅褐色相間的灰白黏土和硬塑土，部分摻雜少許圓礪石，自由膨脹率60%，屬弱中等膨脹土質(zhì)，厚度>20 m。2009年6月，在施工中發(fā)現(xiàn)DK1+060～DK1+360底平臺(tái)存在部分縫隙且漿砌片石存在細(xì)小膨起的情況。2009年8月，情況有較大變化，平臺(tái)部位漿砌片石邊沿向著線路出現(xiàn)了橫向偏移和部分沉陷，隨后出現(xiàn)了降雨。次日檢測(cè)部位橫縱位移變化更大，底平臺(tái)檢測(cè)部位橫向偏移100 mm，縱向偏移300 mm，縫隙寬320 mm。當(dāng)晚復(fù)查，底平臺(tái)部位漿砌片石存在顯著膨起。整治病害階段，持續(xù)大量降雨，底平臺(tái)部位漿砌片石由于含水量和溫度改變，線路方向橫向偏移不斷進(jìn)展。2天后，該段落發(fā)生大規(guī)模坍塌。經(jīng)建設(shè)部門(mén)、設(shè)計(jì)部門(mén)允許后，即刻進(jìn)行搶修。搶修方式：重新卸載土方，坡比由原1∶1變更為1∶1.25、1∶1.5不等。土體卸載完成后，重新護(hù)坡，采用水泥噴漿樁、鋼筋混凝土肋護(hù)坡來(lái)穩(wěn)固坡體。

2 造成公路路塹邊坡塌方病害因素

2.1 地形和地貌因素影響

規(guī)劃階段因路塹頂部電力塔及天然氣管道搬遷花費(fèi)大且路塹占地不能長(zhǎng)久使用，其規(guī)劃坡比為1∶1，不符合1∶1.25、1∶1.5的膨脹土坡比規(guī)定。底平臺(tái)寬為1 m，不滿足2m規(guī)定，容易導(dǎo)致膨脹土內(nèi)應(yīng)力集結(jié)。

2.2 土質(zhì)原因

路塹邊坡坍塌病害出現(xiàn)之后，通過(guò)土質(zhì)檢測(cè)其屬于弱-中等土，而路塹頂部沒(méi)有天溝，路塹頂部都屬于耕地，降雨和地下水滲進(jìn)其中。因膨脹土對(duì)水吸膨失縮特性和裂隙性，不但損壞整體土質(zhì)，還導(dǎo)致降雨滲透，造成水滲進(jìn)土層，導(dǎo)致縫隙周?chē)临|(zhì)快速軟化，往四周延伸，土質(zhì)縫隙間負(fù)間隙吸壓力快速減少，在很大程度減少了土體抗剪強(qiáng)度。

2.3 水原因影響

大暴雨會(huì)導(dǎo)致降水經(jīng)路塹頂部中職土層間隙、裂縫、漿砌片石問(wèn)題，勾縫和損壞部位滲進(jìn)土層，短期飽和。土質(zhì)膨脹，導(dǎo)致砌體出現(xiàn)偏移和膨脹的突發(fā)變化。

3 路塹邊坡坍塌病害整治準(zhǔn)則和方案

3.1 檢測(cè)病害進(jìn)展且建造穩(wěn)定有序

病害出現(xiàn)之后，在未坍塌地段底平臺(tái)部位設(shè)定4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，于路塹頂部的公路邊沿指定架儀器點(diǎn)，于周?chē)ㄖ付z測(cè)原點(diǎn)。通過(guò)全站儀檢測(cè)檢查點(diǎn)各時(shí)段的橫縱向位移，先后在上午9點(diǎn)與下午4點(diǎn)測(cè)量。若發(fā)生降雨，則2 h檢測(cè)一遍。制定上報(bào)和會(huì)商體系，檢測(cè)點(diǎn)橫向偏移每天進(jìn)展情況為≤20 mm、20～50 mm和>50 mm需上報(bào)和會(huì)商且研究成因，并設(shè)立對(duì)應(yīng)的預(yù)防方案，保證其穩(wěn)定有序。

3.2 綜合治理且持續(xù)健全治理方案

（1）應(yīng)用鋼管保護(hù)電力塔，鋼管樁分成4排43根，橫向和縱向距離90 cm，梅花散布，應(yīng)用Φ130 mm鉆孔機(jī)，Φ89 mm鋼花管，管樁長(zhǎng)度15 m，孔中灌進(jìn)M30強(qiáng)度水泥砂漿，添加1.5%～2%硅酸鈉速凝劑，鋼管樁彼此頂部采用32 mm錨桿聯(lián)網(wǎng)，采用C15砼密封。其工序?yàn)榇蚩住友b→孔道壓漿→驗(yàn)收，孔道壓漿符合標(biāo)準(zhǔn)再實(shí)行下樁。

（2）基于1∶1.25、1∶1.5實(shí)行人機(jī)合作刷坡，建立二級(jí)平臺(tái)，寬2 m，各層邊坡高10 m。刷坡之后暫時(shí)性保護(hù)方式：使用彩布遮蓋路塹頂部和坡面，且于路塹頂部建立暫時(shí)截水渠。

（3）基于地質(zhì)檢測(cè)材料，其屬于砂巖，隔水。通過(guò)水泥噴漿樁及鋼筋混凝土肋護(hù)坡，提升抗滑能力。其中水泥噴漿樁孔徑>200 mm，深4 m。鋼筋混凝土肋護(hù)坡深600 mm、寬500 mm，縱向及橫向長(zhǎng)度按照坍塌實(shí)際長(zhǎng)度確定。

（4）針對(duì)底平臺(tái)下方滲水，將平臺(tái)下方排水孔實(shí)行全方位疏通，確保土層滲水可以及時(shí)排出至盲溝。

（5）底層平臺(tái)應(yīng)用砼密封，上部建立截水墻，端頭設(shè)立急流槽與塹側(cè)溝相連，兩級(jí)平臺(tái)應(yīng)用漿砌片石進(jìn)行密封，路塹頂部建立漿天溝，天溝與擋墻采用砼密封。

3.3 全方位保護(hù)與分等級(jí)控制

（1）為了確保公路安全性，建造階段確?，F(xiàn)場(chǎng)持續(xù)有人看護(hù)：施工現(xiàn)場(chǎng)安排巡查人員，兩側(cè)800 m安置遠(yuǎn)側(cè)看守人員，分配質(zhì)監(jiān)員，實(shí)行全天無(wú)間隔看護(hù)和安監(jiān)工作。底平臺(tái)砼護(hù)坡完畢，采取降水看護(hù)方案。

（2）挖掘機(jī)械進(jìn)行刷坡階段，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人需到場(chǎng)監(jiān)督。確保一人對(duì)應(yīng)一臺(tái)機(jī)械，人員跟隨機(jī)械，機(jī)械停用上鎖的卡控方式，保證施工安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

解析公路路塹邊坡坍塌病害形成的各類(lèi)因素，需有針對(duì)性。要綜合治理，選擇最優(yōu)治理措施與施工模式，科學(xué)控制，嚴(yán)格監(jiān)管，以實(shí)現(xiàn)自規(guī)劃至施工階段完全消除病害，同時(shí)減少施工成本投入。施工單位需重視對(duì)治理設(shè)施平時(shí)的維護(hù)，如對(duì)泄水孔疏通和總體構(gòu)造的保養(yǎng)，確保整治設(shè)施運(yùn)作順利，并延長(zhǎng)其使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 張寶龍.呼集高速公路K415+950處路塹高邊坡坍塌治理方案介紹[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010（1）：200-202.

[2] 錢(qián)金梅.淺談公路路基邊坡病害整治技術(shù)[J].城市道橋與防洪，2015（2）：30-31，40.

[3] 習(xí)小華.勉寧高速公路巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)[D]. 西安科技大學(xué)，2004.

[4] 聶勇.淺談公路路塹邊坡滑坡的處治措施[J].中國(guó)科技博覽，2010（10）.