山區(qū)公路路基邊坡加固措施探析

劉 堃

(晉中市交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督局，山西 晉中 030600)

0 引言

由于我國是地大物博且山脈眾多的國家，當(dāng)在山區(qū)建設(shè)公路時，由于山區(qū)地形復(fù)雜的原因，難免會導(dǎo)致較多路基高填深挖路段。因此，對于路基邊坡的防護及加固的研究是十分必要的，特別是在加固這一方面應(yīng)該更加加大力度。某公路位于山西省晉中市境內(nèi)，現(xiàn)在已經(jīng)通車12年，公路通車狀況比較好。但是由于受季節(jié)性突變影響，其中某些路段路基邊坡受到一定程度上破壞，也使得路基的強度以及穩(wěn)定性受到了影響。邊坡的破壞的原因是多種的，對于其穩(wěn)定性以及強度方面影響因素也是多種，由于破壞程度不同、邊坡種類也不同，最終的加固方式也不同。下文是從路基邊坡遭受破壞原因以及邊坡加固具體措施兩方面來進行探討的。

1 山區(qū)公路路基邊坡遭受破壞原因

公路路基表破遭受破壞原因有人為原因與自然原因，而自然原因的公路路基邊坡受到毀壞的主要因素為路基邊坡整體坍塌及路基邊坡部分受損破壞。對于一般情況，邊坡坍塌又可分三種類型:落石型、流動型以及滑動型坍塌，這三種情況可以單獨發(fā)生，也可能組合在一起發(fā)生。

1.1 邊坡坍塌

1)滑動型坍塌。

對于滑動型坍塌而言，一般發(fā)生在由基巖組成山體的路基的挖方段。由于在路基施工的過程中，會對巖石的整體結(jié)構(gòu)造成破壞，從而影響了巖石的穩(wěn)定性，當(dāng)在基巖上存在沙石、松散的石子或者巖堆，受到外界環(huán)境的影響(例如暴雨、強風(fēng)等)時，它們將會順著邊坡表面下滑。通過外力的作用，一旦基巖表面有軟石存在，將會導(dǎo)致順層滑移，最終形成坍塌。

2)落石型坍塌。

落石型坍塌指的是由于基巖破壞掉落產(chǎn)生的坍塌，通常發(fā)生在邊坡相對較陡峭的情況下。由于在邊坡修建時，基巖被切割成許多短塊，形成各種大小不均的裂面，基巖表面結(jié)構(gòu)也受到了破壞。對于裂面，因為邊坡陡峭，它的縫隙張開程度很難被觀察到。經(jīng)過雨水的滲入、長時間風(fēng)化、多次凍融的發(fā)生，最終會形成裂縫不斷增加、表面巖石微弱的移動，從而導(dǎo)致落石坍塌的發(fā)生(見圖1)。

3)流動型坍塌。

流動型坍塌發(fā)生的普遍原因是基巖表層的頁巖出現(xiàn)風(fēng)化或者在基巖上有少量的巖屑、碎石、砂礫、以及松散的沉積土的堆積，當(dāng)遇上大雨或者暴雨時，伴隨著雨水的不斷沖刷造成坡面流動坍塌。

1.2 邊坡破壞

路基邊坡破壞的表現(xiàn)形式有很多種，邊坡坡腳與坡面受到?jīng)_刷是其主要的形式。坡面沖刷由于大量的降水造成，它是由坡面徑流直接決定的，從而導(dǎo)致了路基邊坡沿著雨水沖刷的方向移動，形成了沖刷溝壑;沖刷溝壑長時間發(fā)展下去，不僅會破壞邊坡強度與其穩(wěn)定性，而且還可能導(dǎo)致公路路基的破壞，形成路面下沉，對公路的交通安全造成危險。通常情況下，當(dāng)路基的邊坡的土質(zhì)為沙性土或者粘性土?xí)r容易受到雨水沖刷，且破壞力較大。而對于山西山區(qū)公路而言，大部分邊坡為巖石層，所以這種情況發(fā)生的較少。

1.3 人為因素

人為因素：公路的建設(shè)、使用管理，都要涉及到人，根據(jù)已有的公路的邊坡破壞情況看，影響邊坡破壞的人為因素?zé)o非是三個方面：設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理。

在公路施工過程中，例如地下開挖、過度削坡會使邊坡周圍巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變，降低巖土整體強度，嚴(yán)重時會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。

2 山區(qū)公路路基邊坡加固措施

路基邊坡坡面的加固措施主要有護腳墻與抗滑墻、抗滑樁、壓漿錨柱、預(yù)應(yīng)力錨索等。對于雨季降水量較大山區(qū)，“邊防排水”可以作為一種間接的路基邊坡加固方法利用。因為邊坡坍塌作為邊坡破壞的主要因素，而邊坡坍塌大多是發(fā)生在雨季，所以這種方法對于邊坡加固也尤為重要。本例采用的是抗滑擋土墻加固措施，以下對施工中墻體材料選擇以及施工過程注意事項做簡要介紹。

2.1 墻體材料選擇

在安全的前提下進行抗滑擋土墻施工的過程中，不能忽略其滑坡區(qū)域斷面的尺寸的把握，使用的費用也需要在合理的情況下，盡可能降至最低。選擇擋土墻墻體材料時，不能隨意而為，首先材料的選擇應(yīng)該能夠與擋土墻的結(jié)構(gòu)相匹配。比如：選擇重力式的抗滑擋土墻時，墻體材料最佳選擇應(yīng)該是較大塊石或者條石，素混凝土是最好的選擇，但是成本相對而言較高。其次材料的選擇還應(yīng)該因地制宜，這樣既可以降低成本，也能保護環(huán)境。

2.2 抗滑擋土墻施工過程注意事項

1)在山區(qū)公路工程的路基邊坡施工中，排水處理尤為重要，而在抗滑擋土墻的施工過程中也需要考慮排水，所以在對擋土墻施工前，就應(yīng)該對排水工程的具體實施設(shè)計好，最好能集中處理，在施工前對排水工程做好一切準(zhǔn)備，從而達到縮短工期、降低成本。

2)當(dāng)在雨季施工時(特別是對于山區(qū)公路地段)，由于雨季期施工時不管是挖方還是填方都比較容易導(dǎo)致滑坡加劇，從而對施工質(zhì)量、進度甚至安全都會有影響，因此應(yīng)該盡量避免在雨季進行施工。當(dāng)在山區(qū)公路進行基礎(chǔ)開挖與擋土墻回填時，比較容易造成對地形的改變以及周圍環(huán)境的損壞，所以，當(dāng)進行施工時應(yīng)該對地表水進行監(jiān)測及時排除地表水影響，在施工過程中工地以及生活用水時也應(yīng)該注意影響。

3)在山區(qū)公路工程施工過程中，滑坡地段的下滑力對于施工過程影響尤為重要，為了使下滑力降至最低，施工時應(yīng)該按照從上往下的方式，對于產(chǎn)生的棄土可以作為擋土墻的材料利用。當(dāng)滑坡下邊緣形成松散的土體時，應(yīng)該立刻進行清理，而清理時，仍需要從上到下的施工方式進行。

4)對于擋土墻墻體，必須保證墻體強度質(zhì)量以及穩(wěn)定性要求，使用的墻體材料是條石或者塊石需要滿足相關(guān)規(guī)范設(shè)計要求，墻體砌完一定時間內(nèi)，應(yīng)該對墻體的整體性、穩(wěn)定性、強度質(zhì)量進行檢驗。

5)在進行抗滑擋土墻施工的過程中，基礎(chǔ)開挖條件需要滿足設(shè)計要求，且開挖深度需要滿足在穩(wěn)定性較好巖土或者巖石上。

3 結(jié)語

在山區(qū)修建公路，大部分需要高填深挖，如果路基邊坡加固以及防護措施的設(shè)計與施工不合格，很可能導(dǎo)致邊坡?lián)p壞，甚至影響整個公路的交通安全。本文從實例出發(fā)，對于山區(qū)公路路基邊坡采用抗滑擋土墻加固措施，由于屬于危險臨空面作業(yè)，因此在施工過程中應(yīng)采取必要的安全措施。而對于山區(qū)公路路基加固措施仍有許多施工方式，本文沒有作介紹，這些加固措施是否適應(yīng)于山區(qū)公路有待于工程實例的檢驗。對于本文采用的抗滑擋土墻加固措施，只是考慮了地形條件，在承載力計算上也不精確。所以對于山區(qū)公路路基加固和防護技術(shù)的研究還需進一步加大力度，可以從不同種類的加固方式、加固成本、加固以后承載力的提升、邊坡穩(wěn)定性、使用年限、對于特殊地形的加固措施等等各方面進行研究，當(dāng)然也需要更多的過程實例去驗證已有的理論分析。