高填方路基邊坡穩(wěn)定性研究

田小春

(四川港航建設(shè)工程有限公司 四川成都市 610041)

高填方路基邊坡穩(wěn)定性研究

田小春

(四川港航建設(shè)工程有限公司 四川成都市 610041)

為滿足高等級公路線性與縱坡設(shè)計的相關(guān)要求，高填方路基越來越多的被應(yīng)用到公路建設(shè)中，高填方路基邊坡的穩(wěn)定性通常直接決定了路基的質(zhì)量，在實際工程中，由于發(fā)生路基沉降、路基邊坡失穩(wěn)等問題，會嚴重影響到人們的生命與財產(chǎn)安全，基于此，針對影響到高填方路基邊坡穩(wěn)定性的因素提出相應(yīng)的解決舉措顯得尤為重要。本文先就影響高填方路基邊坡穩(wěn)定性的因素進行分析，并提出加固高填方路基邊坡的治理舉措，繼而保證公路建設(shè)與運營的安全性。

高填方路基；邊坡；穩(wěn)定性

基于我國經(jīng)濟水平有了極大的提高，社會深入的發(fā)展，公路建設(shè)等級也在不斷的提高，相應(yīng)的，設(shè)計規(guī)范對道路的線型、縱坡也提出了更好、更嚴格的要求。在公路建設(shè)過程中，越來越多的高填方路基被使用。高填方路基主要起到支撐路床與路面的作用。近些年來，基于我國高等級公路有了極大化的發(fā)展，高填方路基邊坡穩(wěn)定性的問題也顯得愈來愈重要。由于受到諸多因素的影響，高填方路基在施工建設(shè)及投入使用的過程中會發(fā)生邊坡失穩(wěn)問題，直接影響到最終的公路質(zhì)量。因此，對高填方路基邊坡穩(wěn)定性相關(guān)問題以及解決舉措進行研究具有重要意義。

一、對高填方路基穩(wěn)定性造成影響的因素分析

高填方路基穩(wěn)定性問題是指在人類活動、水文、地質(zhì)等綜合條件作用下，公路沿線發(fā)生的諸多對公路正常運行帶來影響的病害。邊坡的地質(zhì)條件、公路路基邊坡的質(zhì)量及狀態(tài)是否能夠穩(wěn)定，在各種不利因素影響下是否能夠不損壞，一般都是使用邊坡穩(wěn)定性進行評價。

（一）路基自身原因?qū)е碌某两?/p>

若路基的填土壓實度不足或者是路基所填涂料是不良的土質(zhì)，路基自身便會發(fā)生豎向的壓縮變形，導(dǎo)致發(fā)生沉降。對高路基來說，即使路基填料與壓實度滿足了建設(shè)要求，但是如果在土中仍然有縫隙存在，當發(fā)生雨水滲流等情況時，還是會導(dǎo)致出現(xiàn)豎向的壓縮變形。如果這一問題在完工后發(fā)生，那么不可避免的路面回出現(xiàn)嚴重損壞。

（二）固結(jié)沉降與失穩(wěn)破壞

如果地基是軟基，尤其是較厚的軟基，固結(jié)沉降需要較長時間。當還未進行面層施工時，地基固結(jié)沉降也并未完成，那么較大的工后沉降便會造成路面的損壞。對高路基來說，即使在低填方是好的地基，那么在存在較大填土荷載作用下的高填方下，卻可能會表現(xiàn)出類似軟基的固結(jié)沉降，嚴重的還會導(dǎo)致發(fā)生失穩(wěn)破壞。

（三）填方體強度及填料問題

路基邊坡是永久性的邊坡，為了節(jié)約費用與土地，盡量取邊坡坡率的最大值，但這樣一來，不僅會加大施工難度，而且還會降低邊坡的穩(wěn)定性。對于高路基來說，雖然填土強度能夠支撐路基的穩(wěn)定性，但是路基邊坡存在的滑動面還是會使邊坡有滑動的可能，尤其是在雨水滲流、沖刷的作用下，這一問題更為顯著，繼而導(dǎo)致高路基發(fā)生沉降。除此之外，于分層碾壓的過程中，由于設(shè)備無法靠近路基邊緣，邊坡部位有較高的浸水性，因而使邊坡部位想要達到設(shè)計的壓實度有一定阻礙。尤其是在大型機械的動載加壓之下，邊坡土體較易發(fā)生橫向的蠕動，這樣便會使壓實度降低，同時邊坡內(nèi)部較易出現(xiàn)縱向的裂紋，填方越高，這一問題便越是突出。放完工之后，經(jīng)過長時間的雨水滲入等因素影響，縱向裂隙便會向著公路中線逐漸蔓延，繼而導(dǎo)致路基發(fā)生縱向的裂縫并下沉。

（四）排水、防水設(shè)施問題

遇到雨季或者洪水期，填筑體長時間的被浸泡在雨水中，如果其排水設(shè)施不全或者是設(shè)計存在漏洞，則會導(dǎo)致路基土含水量增加，土質(zhì)變得松軟，強度也會降低，誘發(fā)邊坡坍塌等問題。若該地區(qū)存在凍融循環(huán)，還會出現(xiàn)凍害。

（五）外荷載的作用

若填方體高度設(shè)計不當或者是坡度設(shè)計不合理，再加上長期運輸荷載的作用，便會使填筑體與路基承受遠超出預(yù)計的荷載，繼而造成填筑體開裂，或者是失穩(wěn)破壞。

二、關(guān)于高填方路基邊坡加固的治理舉措分析

（一）預(yù)應(yīng)力錨索框架梁聯(lián)合加固的方法

該方法具體的施工工藝為：

1.錨索制作及安裝

錨索是由低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作的，自由段涂上黃油，同時快速將波紋管套上，兩端頂部使用鐵絲做扎緊處理，同時使用電工膠布進行封纏。

2.錨索孔的注漿

注漿選擇從孔底到孔中的返漿式這一方法，注漿時，將壓力維持在 0.25MPa以上，在注漿之前，注意應(yīng)充分攪拌漿液，在孔中的漿液初凝之后，立即做二次注漿，以確保注漿飽滿。

3.框架梁的施工

框架梁的鋼筋混凝土進行現(xiàn)場澆筑，每一片框架梁都應(yīng)該做整體的澆筑，保證一次成型，在每兩片梁之間，留有2cm的伸縮縫，使用瀝青麻筋將其填滿。

4.錨索張拉錨固

在框架梁達到了設(shè)計要求強度之后，便可以進行預(yù)應(yīng)力錨索的張拉與鎖定，張拉之后，需留出0.3cm長的鋼絞線，將多余的部分裁掉，及時使用C25混凝土把錨頭坑做封閉處理。

（二）路基路面的防排水

在路基、路面加固處理之前或者是在加固處理的過程中，于外圍設(shè)置截水溝，于滑體坡中修建排水系統(tǒng)，盡可能的將地表水作用予以減小，于滑坡的后面種植樹林，盡量減輕雨水的高強度滲入，同時還可起到避免后緣水土流失的作用。

（三）對路基路面裂縫的修補

1.修補使用材料

裂縫修補材料的選擇最好是高性能的聚合乳化瀝青路面裂縫密封材料，就這種材料來說，即使是在寒冷的天氣環(huán)境下，依然能夠確保其柔韌性，而且在炎熱的天氣情況下也不會發(fā)生流動問題，將這種材料使用到對路基路面裂縫的修補中去，可有效避免水通過裂縫進入到路面結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

2.修補的工藝

進行裂縫修補時，主要包括三個環(huán)節(jié)：裂縫開槽、清理及灌縫。在進行裂縫灌注之前，需借助于空壓機產(chǎn)生的氣流將開槽裂縫里面的灰塵、雜物以及周圍松動的物體予以清除，確保裂縫的干燥、清潔，以此保證能夠達到最佳的密封效果。灌縫的過程中，應(yīng)由下到上的進行充分填滿，每一天裂縫在灌注時都應(yīng)該保證持續(xù)性，灌縫結(jié)束之后，其密封表面應(yīng)比裂縫寬度要寬一些。

（四）合理的施工

若在軟基上進行路基的填筑，在施工期很容易發(fā)生失穩(wěn)事故，究其原因來看，在設(shè)計的時候并未估計或者是驗算過可能會發(fā)生的情況，沒有及時提出相應(yīng)的施工要求，而在施工的過程中，也并沒有從利于邊坡穩(wěn)定這一方面來考慮合理的施工方法及施工程序?；谲涴ね链嬖诤扛?、滲透系數(shù)小的特點，因此，在施工的過程中，應(yīng)該注意以下幾點事項：填土的過程中，嚴格控制好加載的速率，盡量散盡土中孔隙水的壓力，注意及時做好排水，避免產(chǎn)生較大的水頭差，在基坑底部如果有承壓水的影響，那么應(yīng)相應(yīng)的采取降水舉措，另外，盡量減輕由于施工機械對邊坡穩(wěn)定帶來的影響。

結(jié)束語

總結(jié)上文，對高填方路基邊坡穩(wěn)定性造成影響的主要有自然因素與人為因素兩個方面。在采取高填方路基邊坡基礎(chǔ)治理舉措時，可使用預(yù)應(yīng)力錨索框架聯(lián)合加固法、瀝青路面裂縫修補以及路基路面防排水處理等方法，注意合理施工，保證公路質(zhì)量。

[1]楊建權(quán).以邊坡穩(wěn)定性為基礎(chǔ)探討高填方路基邊坡排水防護的具體設(shè)計[J].城市建筑,2015,11(24):238-238.

[2]劉小強.高填方路基邊坡穩(wěn)定性研究與防治對策——以晉濟高速天水嶺超限檢測車站停車區(qū)邊坡工程為例[C].//首屆公路基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)國際研討會論文集.2014:172-177.

[3]龔玉華,李春峰.巖質(zhì)斜坡上高填方路基穩(wěn)定性研究[J].中外公路,2012,32(4):48-51.

[4]劉力.基于 ABAQUS仿真分析的高填粗粒土路基邊坡穩(wěn)定性研究[J].巖土工程技術(shù),2014,28(5):217-220,264.

U45

B

1007-6344（2017）02-0047-01