高速公路路基高邊坡滑坡的病害處治方案探討

褚敬杰

（中交四航局第六工程有限公司 廣東 珠海 519000）

引言

高速公路的路基就如同土木建筑的地基一樣，決定著整段高速公路質(zhì)量情況，由此可見其重要性。而高速公路的路面作為直接與車輛接觸的部位，它的質(zhì)量直接影響車輛行駛的速度以及安全性。如果在建造高速公路時，路基沒有達到最佳壓實效果，那么經(jīng)過長期使用后路基將發(fā)生塌陷、斷裂等損壞現(xiàn)象，從而導致路面起伏不定或者出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。下面將進一步分析高速公路路基路面的病害類型及檢測方案。

1 高速公路的組成結構

要了解高速公路中路基和路面常見的病害類型，就要先從高速公路的組成結構入手，通過對高速公路組成結構進行概述，掌握高速公路的組成結構，再進一步分析路基路面的常見病害。

當前高速公路的主要建造材料還是以瀝青和砂石為主，也有些連接礦區(qū)的高速公路采用礦物質(zhì)殘渣作為輔助建造材料。高速公路的組成主要分成兩大結構，即路基和路面，并且這兩個結構都涵蓋了三個層面。路基結構的組成從下到上依次為路基層的級配碎石墊層，作為高速公路最底層的部位，該層面有20cm厚；第二層為加入了一定量的水泥穩(wěn)定碎石底基層，該層面主要是覆蓋住級配碎石墊層；第三層為36cm厚的水泥穩(wěn)定碎石基層。在建造完成地基結構后，還將覆蓋一層1cm的瀝青碎石封層來更好的保證地基質(zhì)量。在路面的三層結構中，都以瀝青混凝土為主要建造材料，從下到上依次為8cm的瀝青混凝土下面層、6cm的中面層以及4cm的表面層。以上為高速公路的常見組成結構，在一些如西藏等環(huán)境較為極端的地區(qū)，高速公路的組成結構也會做出一些改變從而適應當?shù)丨h(huán)境。

2 滑坡原因分析

滑坡是高速公路長時間使用后最主要的一個病害現(xiàn)象，但是許多高速公路建設單位并沒有將該現(xiàn)象認定為病害現(xiàn)象，而是將該現(xiàn)象視為高速公路長時間使用后的一個常見表現(xiàn)。但在高速公路上行駛的汽車通常時速都在80km/h以上，因此路面稍微有些沉降就會使汽車發(fā)生跳車的現(xiàn)象，甚至是導致事故發(fā)生。滑坡病害發(fā)生的主要原因便是路基和路面長時間承受汽車的荷載，再加之一些地區(qū)氣候較為極端，從而發(fā)生路基路面沉降。而一些地區(qū)由于周邊的水文情況，出現(xiàn)滑坡原因主要是長時間的強降雨導致的，這種邊坡出現(xiàn)的原因就是：（1）該高速公路周邊的地質(zhì)環(huán)境是侏羅紀組砂巖和泥巖互層，這種的地質(zhì)層遇水之后會有一定程度的軟化，導致高邊坡的夾層軟弱，導致出現(xiàn)滑坡事故。（2）高速公路在建設好第二級平臺的抗滑工作之后，由于第一、二層之間的聯(lián)系被邊緣巖切斷，這就導致地表水和地下水有一部分侵入巖層，經(jīng)過一段時間的風化，出現(xiàn)滑坡。（三）高邊坡被長時間的沖刷，雨水進入土體之中，增加了土體的厚度，降低了滑面的抗剪性能，導致了滑坡。

3 對于高速公路路基的處理辦法

3.1 對于高速公路的路基的基底進行處理

在進行路基鋪設的過程中，一定會經(jīng)過松軟的土地和耕地，而這類的土地十分不利于路基的鋪設。為了保證路基的安全，就需要進行加固處理，最為方便的方式就是進行堆砌，然后進行翻挖，最后逐層的堆砌填實，在施工的時候，經(jīng)過軟土地帶，比如說是池塘或者是洼地，就要及時地將其中的積水排出，之后進行填實，這樣才可以保證路基的穩(wěn)定性。在對高速公路路基的各個路段進行建設的時候，要進行實地的考察，針對不一樣的周邊環(huán)境制定不同的路基建設方案。在一些環(huán)境情況嚴重的地方，地質(zhì)不穩(wěn)定的情況，要進行加固措施。路基的是否平順對于高速公路的路基穩(wěn)定性有著直接的關系。只有高速公路的路基建設保證平順性以后，才能將路基的質(zhì)量水平大幅度提高。

在對高速公路路基地面進行壓實的過程中，要使用噸位數(shù)量夠大的壓路機進行壓實，采用先平壓，再震壓，壓土的頻率是先慢后快，先輕后重的方式進行逐步的壓實，而壓實的寬度也要遵循最設計時的數(shù)值和旁坡的穩(wěn)定值，而對于高速公路路堤每一側也要將寬度增加到0.5m。進行施工的過程中，填筑三次以后，就要恢復一次準確的中線。對于路基的基床也要保證質(zhì)量，進行基床施工的過程中，要實行逐層的壓實，對于每一層的水量進行嚴格的控制。這樣的話，對于基床的壓實度才能更好的確保，大大提高了基床的穩(wěn)定性，對于路基的質(zhì)量可以更好的確保。對于路基邊坡的防護工作也要到位。邊坡的穩(wěn)定施工要和防護的主體施工相一致，而且在防護層以及土石的邊坡面也要進行壓實，不能在邊坡面留上空間。而在墊層的坡面，要做到隨墊隨砌。

3.2 封閉路滑面，清除堆積體來加固抗滑

高速公路出現(xiàn)滑坡危害后，往往會堆積大量的石塊、土礫等，嚴重影響交通的正常運行，要及時將堆積體進行清除。使用漿砌片石的厚度一般在0.3m-0.4m左右，在高邊坡的坡腳處設置護腳矮墻，防止高邊坡滑落，通過這樣的設置可以有效的保護高邊坡的坡腳，大大減少了由于水滲透導致的巖土潰屈變形、土質(zhì)軟化等現(xiàn)象。與此同時，也要對抗滑樁和碎落臺之間的位置進行封閉加固處理。在處理第二級邊坡的原抗滑樁外側的增設鋼筋混凝土，需要注意的是，各個混凝土板之間要設置預應力錨鎖來增加對于高邊坡的防護，主要是放置在抗滑樁的中間位置中，這樣的巖土體有著更好的抗滑性。為了提高混凝土板的施工安全，可以在周邊區(qū)域設置長錨桿，長度一般在6m-6.5m之間[1]。

之后需要做的就是將路塹墻外側的錨索框架梁進行加固，這樣可以增加第一級邊坡的防護性，提升安全性。

高速公路周邊的人行天橋也是需要注意的地方，對于人行天橋的加固，需要在下方加設三根抗滑樁，把天橋的原墩臺進行壓實，抗滑樁周邊回填的磚石也要注意加固，將壓實度控制在94%以上，在天橋兩端還可以設置一些側墻。天橋的墩臺和抗滑樁之間的位置要使用混凝土進行支撐，厚度可以控制在1.8米左右，長度在2.1米左右，和抗滑樁做到平齊。在第一級邊坡出現(xiàn)坍塌、變形的路面要做到及時的清理、拆除[2]。

3.3 修復路面

按照路面實際的受損狀況，需要將硬路肩、外側行車道的路面上層進行拆除，預計的厚度有4cm。將受損地方拆除之后，要將路面及時的修復。

3.4 地下水的處理

高速公路的路基排水主要有以下兩種方式：

（1）地表截排水。地表截排水指的就是在高速公路路塹旁邊的邊坡土石方開挖前用作排水溝。這樣的排水方式不僅僅減少了大雨對于坡面的沖刷，也有效的阻止了地表水可以滲入到坡體滑帶內(nèi)，但是在開挖排水溝之前，需要注意的就是平臺水溝兩側的出口要和截排水溝保持連接，可以將積水及時排除[3]。

（2）地下水的排水。高速公路的地下水的累計對于路基有著較大的損害，所以需要及時的將積水排出，通過在高速公路的底部設置排水口，將地下水通過排水口排出，將排水口設置為仰斜式，這樣的設置可以減少靜水壓力對于排水口的影響，提高滑坡體的穩(wěn)定。設置仰斜式排水口的仰角度數(shù)也要注意，具體的角度為8°，排水口直徑為110mm，長度可以按照滑動帶的距離來設置，深入到滑動帶最好。高速公路滲水管的選擇也是有一定的要求，要選擇直徑為76mm的UPVC管作為滲水管，為了提高使用壽命，可以在滲水管外部用滲水土工織布包裹，防止雜物來堵塞滲水管[4]。

4 高邊坡滑坡的治理要點

4.1 加強高速公路結構施工

在進行高速公路建造的時候一定會使用鋼筋結構，而不可避免地就是鋼筋結構生銹的問題，為了很好的去解決這個問題，就需要選用高規(guī)格的螺紋鋼筋進行施工，在應用這些螺紋鋼筋之前，首先要進行質(zhì)量檢測，在質(zhì)量和拉力上去符合路橋施工的標準。從具體的方面看，進行路橋施工中，要嚴格要求的，不僅僅是鋼筋本身需要達到要求，在鋼筋與鋼筋之間的連接器也是十分重要的設備，這樣的話，才可以在最大程度上去保證鋼筋之間的來連接可以達到相應的要求。在這個時候，就需要伸縮縫技術的使用，在使用之前要對其進行完完全全的檢查，不能有半點馬虎，這樣才可以在真正意義上確保伸縮縫的加工程度以及伸縮縫的順直度的保證。由于在建筑施工過程中，混凝土結構經(jīng)常發(fā)生裂縫現(xiàn)象，因此人們研制出混凝土抗裂纖維。對于混凝土抗裂纖維的使用并不是全方位的，而是在建筑結構中比較重要的承重部位中使用，在使用時將混凝土抗裂纖維添加到混凝土中，再和混凝土一起澆筑到建筑結構上，抗裂纖維在混凝土表面形成網(wǎng)狀結構，從而有效防止混凝土塑性裂縫以及干縮裂縫的發(fā)生[5]。

4.2 預應力錨桿框架施工

使用預應力錨桿施工的流程較為繁瑣，主要的過程就是：（1）在土地造孔，要選擇合適的鉆進方式來造孔，確?？椎揽梢酝暾M入錨桿。（2）制作錨筋并進行安裝。（3）在孔內(nèi)注漿。（4）鋼筋混凝土結構的錨筋制作并安裝。（5）澆筑混凝土。（6）張拉和封錨。

在這些過程中，造孔和注漿是最為重要的環(huán)節(jié)，對于施工質(zhì)量的好壞有著決定性的作用。在造孔前，施工人員要做好記錄工作，將孔徑、孔深等數(shù)據(jù)嚴格控制。在鉆進的過程中，如果遇到了塌孔現(xiàn)象的發(fā)展，不能貪圖施工進度，而是需要第一時間停止作業(yè)，及時使用固壁灌漿法來處理孔壁，等到周圍孔壁穩(wěn)固以后，繼續(xù)鉆孔。在注漿過程中，使用的泥漿水灰比為0.45～0.5，并且是純水泥漿，把漿液從壓漿管輸送到孔底，到孔口有漿液流出的時候就可以終止注漿。而且，輸送泥漿的壓力也要有所控制，將壓力控制在2.0Mpa左右。當注漿體和框架混凝土周邊的環(huán)境達到設計精度要求的時候，才可以進行錨桿的張拉。在張拉的過程中，主要分為五個等級，載荷力要達到20%、50%、75%、100%、110%。在載荷力達到110%的時候，對于巖層和沙土的張拉時間要達到10分鐘，如果是黏性土壤，張拉時間要達到15分鐘。最后再進行卸載，將荷載的設計值進行固定[6]。

4.3 掛網(wǎng)噴護施工

為了更好的提高高速公路邊坡的穩(wěn)定性，可以將其坡面設計成一個整體，采取掛網(wǎng)噴護的方式進行處理，掛網(wǎng)噴護方式是使用混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)來對邊坡進行支護。在掛網(wǎng)施工的過程中，要特別注意對坡面進行清潔，保證坡面沒有雜物之后，再噴射厚度為6cm的混凝土層[7]。

5 結語

在建設高速公路的工程中，不僅僅是確保工程計劃的順利進行，也要確保施工質(zhì)量，這樣就要對施工過程提高注意。為了減少高邊坡滑坡情況的發(fā)生，我們要總結滑坡和高邊坡工程的形成原因，制定一個合理的預防以及治理方式。這樣的話，不僅僅是對公路的交通設施建設和周邊生態(tài)環(huán)境的保護有著重要的意義，也給我國對于地質(zhì)災害的防治理論以及防治技術的發(fā)展起到了一定的作用，為社會主義的發(fā)展貢獻了自己的力量。