埃塞俄比亞德賽舊路改造工程項(xiàng)目路基邊坡處理技術(shù)研究

張建春

（中交一公局集團(tuán)海外分公司，北京100024）

1 引言

近年來(lái)，中國(guó)對(duì)非洲等第三世界國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的援建力度越來(lái)越大，使我國(guó)有更多的企業(yè)有機(jī)會(huì)走向海外承攬并修建工程，其中以修建道路、改造道路為最多。在海外開(kāi)展道路建設(shè)與改造工程項(xiàng)目的過(guò)程中，由于受到當(dāng)?shù)靥厥獾刭|(zhì)、地形、地貌的影響，必然會(huì)遇到與國(guó)內(nèi)同類工程不同的情況，如何在滿足當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)的基礎(chǔ)上建造出符合合高質(zhì)量的道路，是很重要的研究課題。在承攬的海外道路建設(shè)與改造工程項(xiàng)目中，針對(duì)路基邊坡的研究資料較少，這類問(wèn)題雖然在現(xiàn)實(shí)中時(shí)有發(fā)生，但是處理技術(shù)和手段還不是很成熟。本文結(jié)合某埃塞俄比亞德賽舊路改造項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱“工程項(xiàng)目”），分析了路基邊坡失穩(wěn)的原因，并提出了處理措施，以期為國(guó)內(nèi)外同類工程項(xiàng)目施工管理提供理論和經(jīng)驗(yàn)的參考。

2 工程項(xiàng)目基本情況概述

埃塞俄比亞德賽舊路改造項(xiàng)目是我國(guó)在非洲埃塞俄比亞共和國(guó)承接的一項(xiàng)舊路改建項(xiàng)目，道路起點(diǎn)位于德賽市，線路全長(zhǎng)67.5km，沿西北向延伸。道路沿線前21km 居民聚居區(qū)較多，后面46.5km 均為沿河山區(qū)道路，地勢(shì)由高向低，海拔高差約1100m。埃塞俄比亞德賽市每年7～9 月為雨季，均為集中降水，暴雨較多；項(xiàng)目沿線地質(zhì)較差，邊坡土質(zhì)松散，多為堆積土，整體性（穩(wěn)定性）不好；路塹邊坡坡度太陡，最上一級(jí)高寬比為1頤0.5～1頤0.33。如何在這種特殊地質(zhì)條件下做好路基邊坡處理，是類似海外項(xiàng)目山區(qū)道路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)期間面臨的重大課題。

3 工程項(xiàng)目路基邊坡常見(jiàn)問(wèn)題表現(xiàn)形式

經(jīng)過(guò)對(duì)埃塞俄比亞德賽舊路改造項(xiàng)目的觀察，該工程項(xiàng)目中路基邊坡經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題主要有以下3 種表現(xiàn)形式。

3.1 邊坡剝落問(wèn)題

路基邊坡剝落是一種常見(jiàn)問(wèn)題，主要表現(xiàn)為土塊、巖石從路基上零散地脫落下來(lái)。產(chǎn)生這種問(wèn)題最直接的原因在于路基邊坡的表層土體遭受到雨水沖刷、重型車(chē)輛的碾壓等破壞，從而產(chǎn)生的一種質(zhì)量缺陷。

3.2 邊坡崩塌問(wèn)題

邊坡崩塌也是一種較為常見(jiàn)的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為整塊巖石、大面積土方快從邊坡上掉落。相比于邊坡剝落問(wèn)題，這種問(wèn)題對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性和整體性的破壞更為嚴(yán)重，并且多見(jiàn)于坡度較大的邊坡上，多是由于強(qiáng)降雨、暴雨的沖刷導(dǎo)致。

3.3 邊坡滑坡問(wèn)題

邊坡滑坡問(wèn)題不常見(jiàn)，但是對(duì)路基穩(wěn)定性、整體性的影響和破壞最為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為坡體的整體蠕動(dòng)或滑動(dòng)、最終導(dǎo)致邊坡整體缺失。這類問(wèn)題的產(chǎn)生是由于強(qiáng)降雨或暴雨的長(zhǎng)時(shí)間沖刷或者洪水泛濫之后的沖擊、浸泡。

4 路基邊坡穩(wěn)定性和整體性的影響因素

4.1 地質(zhì)水文環(huán)境的影響

路基邊坡穩(wěn)定性和整體性常受到道路工程建設(shè)所在地地質(zhì)水文和自然環(huán)境的影響，這是最直接的原因。不同的季節(jié)，工程所在地的降水量不同，過(guò)量的雨水和地下水變化會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性帶來(lái)影響，導(dǎo)致邊坡內(nèi)部組成材料之間的摩擦力減小，進(jìn)而出現(xiàn)剝落和斷裂的情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)滑坡現(xiàn)象。同時(shí)，大自然的風(fēng)化作用會(huì)嚴(yán)重影響邊坡的整體性，特別是長(zhǎng)期暴露在風(fēng)化環(huán)境中，受到物理、化學(xué)作用的雙重影響，邊坡重心改變、組成成分缺失，最終出現(xiàn)整體性破壞的情況。除此之外，地震、泥石流等自然災(zāi)害也會(huì)引發(fā)邊坡問(wèn)題的出現(xiàn)。

4.2 坡度對(duì)穩(wěn)定性和整體性的影響

路基邊坡的坡度為邊坡底部寬度與整體高度的比值，該值越小，表示邊坡越陡，穩(wěn)定性越差，整體性受到破壞的風(fēng)險(xiǎn)越大[1]。因此，在施工過(guò)程中，要注意對(duì)邊坡坡度的控制，以增強(qiáng)穩(wěn)定性和整體性。增大坡度有時(shí)會(huì)帶來(lái)施工成本的增加，需要統(tǒng)籌考慮。坡度一般是在施工勘測(cè)之后確定，在施工中發(fā)現(xiàn)坡度設(shè)計(jì)有問(wèn)題時(shí)，應(yīng)通過(guò)工程設(shè)計(jì)變更對(duì)坡度進(jìn)行修改；一些施工隊(duì)伍為了降低成本，會(huì)在邊坡周?chē)逊e各種廢料，以通過(guò)這種方法增加坡度，這時(shí)，需要做好防護(hù)處理工作，否則極易出現(xiàn)施工危險(xiǎn)。

4.3 組成成分對(duì)穩(wěn)定性和整體性的影響

路基邊坡有的由土質(zhì)組成，有的由巖質(zhì)組成。土質(zhì)邊坡中，當(dāng)內(nèi)部砂土含量較低時(shí)，邊坡整體黏合性就會(huì)較差，相應(yīng)的內(nèi)部摩擦力、抗剪切力都會(huì)較小，這時(shí)邊坡穩(wěn)定性會(huì)下降。巖質(zhì)邊坡雖然整體上穩(wěn)定性和整體性較好，但是除了花崗巖，巖質(zhì)邊坡往往還分布著混合花崗巖、硅質(zhì)頁(yè)巖及少量的石灰?guī)r等，這些巖石具有不同的穩(wěn)定特性，比如，花崗巖質(zhì)的邊坡物理化學(xué)性質(zhì)比較好，相對(duì)穩(wěn)定，頁(yè)巖質(zhì)邊坡在降雨、風(fēng)化等作用下極易形成泥狀或土狀的軟弱夾層，穩(wěn)定性較差。

5 工程項(xiàng)目路基邊坡失穩(wěn)失整處理方法

埃塞俄比亞德賽舊路改造項(xiàng)目在施工與維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)脫落、崩塌和滑坡等問(wèn)題，部分路段邊坡以土質(zhì)為主，部分路段以巖質(zhì)為主，為了提高穩(wěn)定性和整體性，需要采用多種措施和方法。

5.1 邊坡支擋技術(shù)

中方在海外施工，考慮到施工成本，一般采用比較成熟和可靠的施工技術(shù)，其中邊坡支擋就屬于處理路基邊坡失穩(wěn)問(wèn)題較為常用的技術(shù)。在該項(xiàng)目中，邊坡支擋主要采用的結(jié)構(gòu)是重力式擋土墻，主要是根據(jù)重力作用設(shè)置擋土墻，起到邊坡防護(hù)的作用。重力式擋土墻相較于國(guó)內(nèi)常用的加筋擋土墻與錨定板式擋土墻，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求較低，但是需要較多的土質(zhì)或巖質(zhì)材料用量，并需要根據(jù)不同的坡度對(duì)材料用量做好詳細(xì)的計(jì)算，以達(dá)到材料用量最省的目的。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，并輔助以完善的施工方法，這種邊坡?lián)踝o(hù)技術(shù)在該項(xiàng)目中發(fā)揮了重要的作用，取得了顯著的效果。

5.2 施工線路優(yōu)化技術(shù)

在施工過(guò)程中，埃塞俄比亞賽德項(xiàng)目遭遇路基邊坡失穩(wěn)失整問(wèn)題時(shí)，還采用了施工線路優(yōu)化技術(shù)，即根據(jù)當(dāng)前不良地質(zhì)條件勘測(cè)結(jié)果，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，在統(tǒng)籌考慮施工成本、道路使用性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)施工設(shè)計(jì)變更的方式重新設(shè)計(jì)局部線路，盡量避開(kāi)不良地質(zhì)條件的影響；對(duì)部分路段，由于處于洪水泛濫區(qū)，避開(kāi)這段區(qū)域需要繞行的距離較遠(yuǎn)，無(wú)形中會(huì)增加施工成本，這時(shí)采用調(diào)高線路的方式，在合理的坡度范圍內(nèi)，通過(guò)墊土或墊石料的方式適當(dāng)抬高該段線路。采用線路優(yōu)化技術(shù)，對(duì)節(jié)約施工成本有利，但需要做好機(jī)械設(shè)備的調(diào)度與管理。

5.3 做好排水優(yōu)化措施

在實(shí)際施工過(guò)程中，水對(duì)路基的作用的表現(xiàn)形式不一，有內(nèi)部地下水沖刷、有外部雨水沖刷等，需要根據(jù)這些形式做好地下水的引出處理，以保持路基內(nèi)部充分干燥，從而降低由于地下水導(dǎo)致的局部失穩(wěn)。埃塞俄比亞德賽項(xiàng)目的施工過(guò)程中，根據(jù)水文地質(zhì)的特點(diǎn)，在部分失穩(wěn)失整現(xiàn)象較為嚴(yán)重的區(qū)段，采用設(shè)置涵洞、調(diào)整進(jìn)出口布局、增設(shè)截水溝等措施來(lái)減少水對(duì)路基邊坡的影響，取得了較好的應(yīng)用效果。

6 結(jié)語(yǔ)

路基邊坡穩(wěn)定性和整體性防治工作是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，施工中要綜合運(yùn)用以上方法。在埃塞賽俄比亞德舊路改造工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，項(xiàng)目部綜合采用以上處理方法，取得了較為滿意的效果，可以為海外類似工程項(xiàng)目提供借鑒參考。