高速公路路基边坡质量问题与处理措施
2015-10-21冯冽
冯冽
摘 要:目前,我国正在实行经济大开发战略,为了支持这一经济战略的全面实施,大力开展高速公路建设,为经济发展提供基本的物质保障,使得国内高速公路建设进入了一个前所未有的迅猛发展时期。本文以保证高速公路路基、路面结构安全为目的,简要分析了路基边坡常见的质量问题及原因,提出结合设计要求和工程地质条件,灵活采用防护措施,做好事后加固处理,确保路基边坡稳定。
关键词:高速公路路基边坡;边坡稳定性;质量问题;原因;防护措施
路基边坡是高速公路结构组成中的重要部分,其稳定性对高速公路路基、路面结构的影响巨大。在高速公路建设迅猛发展的当下,高速公路路基、路面质量越来越高,使得路基边坡的防护工作尤为重要。高速公路深挖路段较多,常有基高填的路段,为保证公路结构稳定可靠,必须科学制定边坡防护方案,确保路基边坡稳定性。但是,在风吹、日晒、雨淋、冰冻等自然因素及其他因素的长期作用下,高速公路路基边坡常常发生剥落、滑坡、坍塌等问题。为此,应针对以上问题发生的原因灵活的采用防护措施,做好后续维护和加固处理工作,确保路基边坡稳定性。
一、高速公路路基边坡质量问题
(一)剥落
长期在车辆碾压、雨水冲刷及风吹日晒等作用下,路基边坡岩石风化、土层结构松软,土层、岩石块等沿坡而滑落,堆积在坡脚。这一问题是不可避免的,但是若不能引起重视,将演变成滑坡、坍塌等严重问题,对高速公路的危害程度严重。
(二)滑坡
路基斜边坡上一定范围内的岩土整体的向下移动,有一定面积的滑坡面。易造成路面产生纵横交错的裂缝,路基结构稳定性遭到破坏。
(三)坍塌
路基边坡上某些大块岩土直接脱离坡面,滚落到坡脚下方,严重影响路基结构稳定,造成路面塌陷,产生宽而大的裂缝。
二、高速公路路基边坡质量问题的产生原因
(一)自然因素
高速公路是特殊的带状构造物,每条高速公路都要穿过很多地区。由于不同地区有着不同的地质工程条件、气候条件,路基边坡都要受之影响。特别是风吹、日晒、雨淋、冰冻、车载等自然因素对路基边坡稳定性的危害巨大,极容易造城边坡固结系统不稳固,进行产生剥落、滑坡等问题。自然因素是造成路基边坡出现质量问题的主要原因,必须坚持以防为主、以治为辅的边坡处理原则,做好边坡防护措施。
(二)人为因素
高速公路施工及使用管理都是由人来实施的,人在保证路基边坡稳定性中发挥着不可忽视的重要作用。造成高速公路路基边坡存在质量问题的人为因素有设计因素、施工因素和养护管理因素,其中任何一方面存在人为的疏忽,都足以对路基边坡稳定性产生致命性的破坏影响。
三、高速公路路基边坡问题的处理措施
高速公路路基边坡问题处理中,应当遵守以防为主、以治为辅的处理原则。先要基于地形地貌、水文、土质等条件选择适合的防护形式,如植被防护、工程防护等。如果使用过程中发生滑坡、坍塌等问题,要先分析具体原因,清理好滑落的土体、危石等,然后进行加固处理,稳定边坡结构。对于剥落问题,主要是由风化、雨水冲刷造成的,危害程度较轻,可以采用植被防护+拱形支架的方式进行处理。
(一)植被防护
植被防护,是一种在边坡上种植草木,利用草木根茎作用以增强路基边坡稳定性的一种方法。在高速公路路基边坡上种植植被,能够减缓坡面上水流速度,防治岩土流失,利于提高路基边坡稳定性。根须发达、耐旱的植物适宜种植在高速公路路基边坡上,一般植物难以适应高速公路暴晒、雨水冲刷严重的自然环境。
植被防护措施实施方法,一种是将肥料、水等撒在边坡上,直接在上面种植植物;另一种是采用喷浆机把植物直接喷洒修缮好的边坡上。无论采用哪一种方法,都可以起到增强边坡稳定性的作用。
(二)锚杆加固
锚杆加固措施具有施工便捷、经济性好、受外界影响小等显著优势,是一种常用的高速公路路基边坡治理措施。采用的主要材料有钢筋锚杆、混凝土等。这一种防治措施,是利用锚杆注浆后与土体间的摩擦力来达到稳定边坡效果的,能够有效的防治边坡失稳。但是,由于钢筋锚杆易生锈腐蚀,比较使用含量较少的土质边坡。
(三)抗滑挡土墙
在高速公路路基边坡上设置抗滑挡土墙,用以支撑土体、稳定滑坡,可抵抗滑坡的剩余下滑力,有着明显的防治滑坡问题的作用。这一种治理措施,对边坡的破坏小、稳定速度快,广泛应用于路基边坡防护中,最常用型式有重力式挡土墙。在具体的施工中,不应开挖边坡的前部,以免诱发滑坡。
重力式挡土墙依靠自身的重力来维持稳定,可用石砌或混凝土建成,常用的材料有片石、石块、预制预应力混凝土块等。具体施工中,墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2-1:0.3,墙背坡不小于1:0.25,墙面与墙背要尽量保持平行状态。
(四)预应力锚索加固
预应力锚索加固,是利用锚索、混凝土和深层稳定岩体之间的胶合力使滑坡面和稳定岩体形成一个坚固的整体,从而防止滑坡面移动,达到稳定公路边坡的效果。在处理中要先找到滑坡面,然后再进行施工。预应力锚索加固处理措施,具有深层加固、经济性好、施工便捷灵活等特点,在高速公路边坡防护上有着明显的作用。
(五)格构加固
这是一种利用浆砌块石、预制预应力混凝土或现浇钢筋混凝土进行边坡防护,并用锚杆、锚索进行加固处理的一种邊坡加固技术。其利用是格构抵抗边坡剩余下滑力,并通过节点处的锚杆或锚索将下滑力传递给稳定的岩土体,从而达到稳固边坡的作用。运用这一种加固处理措施,不仅可以起到加固边坡作用,还可以在网格中种植植被,起到美化高速公路环境的效果。
(六)重力罩面加固
这是欧美高级公路广泛使用的一种边坡防护处理形式,具有防护效果明显、施工便捷、操作简单等优势。由于技术优势显著,现今我国一些高速公路护坡工程也开始采用这一种形式的护坡。在施工中,把因裹水而变成的路基边坡开挖成阶梯的形态,铺上土工布,然后回填一定厚度的片石。要求片石厚度与原坡面厚度相一致,这样便可以通过片石的重力来抵抗边坡变形。这一种防护形式利用了因裹水而变成的路基边坡,若含水量较少,则不会因裹水而形成边坡,所以比较适用于富水地段的高速公路路基边坡。
四、结语
总之,高速公路路基边坡质量直接影响着路面、路基的质量,对行车安全和高速公路使用寿命的危害非常严重。为此,高速公路施工中要做好路基边坡防护工作,设计、施工、监理、管理齐头并进,严控边坡防护质量,确保施工质量以保证边坡稳定性。同时,高速公路路基边坡问题发生后,要认真分析原因采取可行的处理措施,进一步加固路基边坡结构,并做好防护管理工作,使路基边坡始终处于稳定性良好状态,为路面、路基工程奠定坚实的质量基础。
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