公路路基邊坡病害及防護(hù)措施關(guān)鍵探索

王同俊

（四川省交通勘察設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610017）

公路建設(shè)過程中有很多挖填路段，路基很容易受到各種自然因素影響，易出現(xiàn)沉降、滑坡、坍塌等問題。針對這一問題，筆者認(rèn)為加強(qiáng)公路路基邊坡病害處治勢在必行，否則將會影響公路安全運(yùn)營。本文針對公路施工建設(shè)過程中的常見路基邊坡病害問題進(jìn)行分析。

1 路堤邊坡病害問題處理措施

1.1 病害成因

通常情況下對于土質(zhì)路基邊坡而言，其病害問題主要表現(xiàn)為邊坡沉降、滑坡以及塌方等，主要成因是邊坡土體結(jié)構(gòu)不密實(shí)所致，尤其是新填土空隙率超標(biāo)，比如壓實(shí)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。對于細(xì)粒土壤而言，其滲透性非常大，一旦遇到暴雨天氣，雨水無法及時排放，則坡面表層的土壤就會潮濕，從而影響土壤結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度，甚至導(dǎo)致抗剪能力喪失。在路基重力以及水動力壓力作用下，路基表土沿坡體流動，造成土體流失；此時若路肩部位存在裂縫或者流動沖刷問題，則會導(dǎo)致病害加劇，路基柔軟塑性。該種病害條件下，路基密實(shí)度會受到嚴(yán)重的影響，而且含水量也會提高，易出現(xiàn)弧形滑動面，斜坡上部位置易出現(xiàn)嚴(yán)重的開裂病害。

1.2 綜合整治措施

以某公路為例，其路堤邊坡為土質(zhì)邊坡，設(shè)計時速為40 km/h。對于該段邊坡而言，因其壓實(shí)度不足而導(dǎo)致道路邊坡沉降、滑動。通過實(shí)地調(diào)查，需對邊坡滑坡失穩(wěn)問題進(jìn)行有效處治，具體采用以下措施。

1.2.1 保證路基邊坡壓實(shí)度

公路路基邊坡壓實(shí)施工過程中，應(yīng)當(dāng)確保壓實(shí)度達(dá)標(biāo)，路床應(yīng)大于94%，上路堤應(yīng)大于93%，下路堤應(yīng)大于90%。壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)的情況下，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)夯，可采取沖擊碾壓或普夯。具體施工作業(yè)時，路堤每側(cè)填方寬度應(yīng)超出路堤設(shè)計寬度0.3 m，同時適當(dāng)增加路肩部位的碾壓次數(shù)，確保路基整體壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計要求，以免地表水或者雨水滲入邊坡。

1.2.2 優(yōu)化設(shè)計坡面排水系統(tǒng)

實(shí)踐中可以看到，因地表水、雨水長期大量積累，可能會超出邊坡高度，在設(shè)計以及施工時應(yīng)當(dāng)做好截流以及排水措施；如果坡體上部位置可能存有匯水，則需做好防滲處理和收集排放措施。在雨季施工時應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)路基臨時排水，以免雨水對邊坡造成侵蝕，造成肩部裂縫。一旦發(fā)現(xiàn)肩部出現(xiàn)裂縫病害，則應(yīng)及時找出原因并采取針對性處治措施，以免雨水沿裂縫向土壤中滲入。就高填方路基段而言，應(yīng)根據(jù)具體情況優(yōu)化設(shè)計盲溝、邊溝、截水溝。

1.2.3 加強(qiáng)公路路堤坡面保護(hù)

路堤邊坡防護(hù)主要有三種形式，一是骨架護(hù)坡，二是直接植草防護(hù)，三是土工格室護(hù)坡。防護(hù)類型應(yīng)根據(jù)路堤填筑高度和綠化要求合理選擇防護(hù)措施。一般而言，斜坡較為密集，雨水易對邊坡進(jìn)行侵蝕，若排水系統(tǒng)設(shè)計不好，大量降雨易引發(fā)邊坡沉降或滑動。

2 路塹邊坡病害及其防治措施

2.1 路塹邊坡常見的病害原因分析

以某公路為例，其坡度包括土質(zhì)邊坡與石質(zhì)坡兩種類型，坡度在65～72°之間，高度在15～18 m之間。斜坡結(jié)構(gòu)部分土質(zhì)松散，存在大孔隙發(fā)育且受風(fēng)雨侵蝕嚴(yán)重，部分地段塌方嚴(yán)重，不利于行車安全。與路堤土質(zhì)邊坡相同，滑坡是公路路塹邊坡主要病害之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，施工時邊坡坡面存在裂縫且邊溝底部位置也有裂縫。公路運(yùn)營時雨水經(jīng)裂隙滲透，加之斜坡上水流沖刷嚴(yán)重，最終造成路塹邊坡出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。除對土質(zhì)邊坡采取圬工防護(hù)和排水措施外，還應(yīng)對邊坡進(jìn)行綜合整治，放緩邊坡坡度和處治邊坡病害。由于該公路巖質(zhì)邊坡主要病害是邊坡風(fēng)化、崩塌以及坍塌等，加之巖質(zhì)邊坡地質(zhì)構(gòu)造以及巖石特性，如千枚巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖以及頁巖等，遇水易出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，經(jīng)風(fēng)化后坡面容易出現(xiàn)鱗屑，甚至碎片塌陷。因長期風(fēng)化影響和雨水侵蝕，巖石以及碎屑表面就會被帶走，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)變形。此外，不合理的施工導(dǎo)致邊坡坡度過大，弱結(jié)構(gòu)漏出以后導(dǎo)致巖體支撐喪失；一旦外部因素對其產(chǎn)生影響，易導(dǎo)致邊坡崩塌。

2.2 路塹邊坡防治措施

對于該公路而言，針對路塹邊坡病害進(jìn)行綜合整治，結(jié)合邊坡巖石結(jié)構(gòu)以及地形地貌等，采取有效的處治措施，具體從以下幾個方面著手：第一，優(yōu)化設(shè)計排水系統(tǒng)。路塹邊坡之外的水通過設(shè)置截水溝來進(jìn)行堵截，截水溝尺寸通過區(qū)域內(nèi)降雨概率流來確定，溝身及溝底材料采用混凝土。坡面上方位置的地表水，采用自然溝渠系統(tǒng)即可，將其有效地引出路塹邊坡。地下排水系統(tǒng)設(shè)計時，通過溝渠以及盲溝等進(jìn)行排放。第二，支擋防護(hù)施工。就巖質(zhì)路塹邊坡而言，主要采用的是護(hù)面墻封閉邊坡，擋土墻或抗滑樁等加固技術(shù)措施來有效加固邊坡。

3 良好的排水系統(tǒng)是路基邊坡防護(hù)重要的保障

基于上述常見的邊坡病害處治分析，筆者認(rèn)為在公路路基邊坡病害防治過程中，還應(yīng)加強(qiáng)排水防護(hù)處理，堅持疏、堵以及綠等排水處理原則。具體而言，就是對路面積水進(jìn)行有效疏導(dǎo)，使其能夠快速排出路基。同時還要進(jìn)行水流疏導(dǎo)，保持排水系統(tǒng)的完好性以及有效性，確保路面不出現(xiàn)積水，而且排水系統(tǒng)的水位不受其他自然因素的影響，使路堤結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。路基邊坡防護(hù)過程中還應(yīng)采用“堵漏”方法，對已損毀圬工砌體裂縫滲漏水進(jìn)行封堵，降低路基邊溝水位，以免地下水位過高而滲入到路基內(nèi)部，侵蝕路基，從而影響路基強(qiáng)度。路基邊坡的堵，實(shí)際上是對疏的一種補(bǔ)充措施，大水應(yīng)當(dāng)疏，而小水應(yīng)當(dāng)堵。對因結(jié)構(gòu)、材料、沉降以及雨水和氣候等原因引起的收縮縫、裂縫、沉降縫以及沉陷損壞等，根據(jù)具體情況可采取瀝青麻絮、防水土工布、小石子砼以及砂漿等填補(bǔ)修復(fù)措施，確保不漏水以及不滲水。

路基邊坡處理過程中的“綠色”技術(shù)，實(shí)際上就是在路基邊坡上種植適當(dāng)?shù)牡桶嗄局参?，利用綠化植物根系進(jìn)行固土護(hù)坡；同時，利用低矮植物的枝葉來有效減弱雨水對路基邊坡的沖刷，確保邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。實(shí)踐中多采用種植灌木、植草和鋪草皮等方法，保護(hù)路基邊坡免受降雨或者地表徑流影響。植物防護(hù)措施應(yīng)根據(jù)公路所在地區(qū)的氣候、土質(zhì)和含水率等，選用一些容易成活和養(yǎng)護(hù)的植物。通過養(yǎng)護(hù)管理，確保其成活率；綠色植物覆蓋對路基邊坡地表徑流以及水土沖刷等有顯著的減緩作用，而且植被根系可與土層結(jié)合在一起，根系之間相互聯(lián)系，盤根錯節(jié)，從而使地表層中的土壤能夠形成牢固的穩(wěn)定層，以免造成嚴(yán)重的沖刷、坍塌等病害。植草防護(hù)適用于穩(wěn)定邊坡，對于沖刷比較輕微的路基邊坡而言，草籽應(yīng)當(dāng)撒布在營養(yǎng)土質(zhì)坡面上，做好澆水以及養(yǎng)護(hù)管理工作。同時，還可進(jìn)行鋪草皮防護(hù)，適用于多種類型的土質(zhì)邊坡；規(guī)格視施具體情況而定，建議選用帶狀、塊狀草皮，可根據(jù)實(shí)際情況利用平鋪方格形草塊；從坡腳向上進(jìn)行鋪釘，并且利用尖木樁固于路基邊坡之上。

4 結(jié)語

總而言之，公路路基邊坡病害類型較多，而且邊坡類型呈現(xiàn)出多樣性，實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析、類比，綜合考慮水文和地質(zhì)條件，采取有針對性的措施來進(jìn)行邊坡防護(hù)和病害處治，以確保路基結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性和公路運(yùn)營安全。