山区公路路基边坡加固措施探析
2018-02-14杜承志
杜承志
(山西省晋中路桥建设集团有限公司 山西晋中 030600)
1 公路边坡失稳形式
依据公路边坡其工程地质的模型的不同,可以对公路边坡其变形破坏形式进行确定[3]。在动荷之下,可以同时又局部的相对弯折和整体的倾倒发生,而且是短期之内就可以完成;在静荷之下发生的弯曲以及倾倒等等大多都具有蠕变的性质。对于因结构面而被控制的公路边坡其工程地质的模型来说,顺层的边坡其变形破坏主要的形式是顺层面上的滑动;而反倾向的边坡其变形破坏主要的形式是岩层的弯折、弯曲以及倾倒;水平层状的边坡其主要是与斜面坡以及顶部附近岩层处有层间的错动、拉裂以及拉开[1]。与动载荷这一作用之下破坏的形式基本上都变现为覆盖层与基岩顶面处的滑动或者是滑坡体处的滑动,此外还有因为孔隙处水压力在累积之下可能致使的液化流滑以及塑性流化的发生。就那些没有明显性的由结构面控制的边坡来说,于动载荷这一作用之下的破坏变形的形式不但有滑面处的永久位移,还有因为孔隙处压力在累积之下可能致使的液化流滑以及塑性流动的发生[2]。就那些节理性的裂隙发育而言,如果没有明显性的由结构面控制发育的岩质性边坡,就需采用空间的精测线这一测量方法对节理性裂隙其形状进行测量,之后再采用赤平极射的投影这一方法去统计,进而就节理性裂隙作出其等密图以及极点图,并对这个边坡其发育节理性裂隙的优势组数进行判断[3]。
2 山区公路路基边坡稳定性的因素分析
对于山区公路路基边坡稳定性的因素前人进行了归纳总结,主要包括路基边坡的组成成分及强度参数、路基边坡坡度、水文地质条件及地理环境的影响以及人类活动因素的影响[4~5]。本文主要从岩体结构、岩性的组合、环境因素和人为因素四方面进行分析。
2.1 岩体结构
就公路的边坡而言,是由各式各样不同的结构体组合形成,常见的类型有镶嵌、块状、层状、碎裂、散状以及层状的碎裂结构。对于镶嵌结构的岩体而言,在地震以及其他的动力的影响之下会时有局部的落石以及崩塌发生,但大规模性的失稳鲜有出现;对于块状结构的岩体来说,在震动的作用之下也不易出现失稳的破坏;碎裂结构的岩体在发生地震以及其他的扰动时,反应相对较为剧烈,会有小规模滑动以及大规模落石、崩塌发生,还可能会出现大规模的流滑以及滑坡。
2.2 岩性的组合
边坡岩性的不同导致滑坡其程度的不同。例如一些易风化、岩性比较软弱的岩浆岩组合形成的岩体,地层处的软岩和对应的风化产物通常来说抗剪性很差、在遇到水湿润之后就会出现表层的泥化以及软化,进而形成薄粘粒层,抗剪的强度很差。黏土性的软层以及细颗粒性的泥质不仅是吸水层,也是隔水层,于干湿交替这样一个情形之下,粘土会具有高的收缩性,致使岩土处裂隙出现并不断扩大,进而各个地表水也就极易渗入到坡体。易滑的地层其不但自身非常容易出现滑坡,同时其风化的产物也非常容易出现滑坡。
2.3 环境因素
水文地质是影响山区公路路基稳定性的重要因素,众所周知,山区公路路基边坡的施工环境比较复杂,最为明显的特点就是土质的含水量在空间和时间上发生着变化,在地下的水其埋深较小时,于地震以及其他的扰动作用之下,孔隙处水的压力会增加,进而导致土层内部的摩擦力明显降低,坡的失稳发生。地下水其其排、补以及径的条件对在地震以及其他扰动之下水的压力有非常重大的影响。还有就是地形地貌因素,根据已有的研究,地震的动幅值以及频谱会随地形其高度变化,在山顶处震动持续的时间明显增长,放大的效应非常显著,表现出且加速度、速度以及位移这三者的放大效应各不相同。
2.4 人为因素
随着科学技术的发展,人类的活动范围和影响深度日益增加,尽管公路路基护坡加固关系着公路的使用寿命,影响着民众的生命安全,但是部分施工企业没有对边坡地质条件予以全面的考量,不能依据实际情况制定施工方案,例如在一些工程中有对边坡的承载能力予以充分的考虑,随意挖掘导致边坡的侧压力增大,给整个路基边坡留下安全隐患,导致边坡的稳定性受到影响。
3 山区公路路基边坡加固措施
3.1 支挡
支挡是山区公路路基加固的重要措施之一,主要包括以下几种,一是抗滑挡土墙,抗滑挡土墙的适用范围主要是针对中小型的边坡滑坡地区,重力式挡土墙的应用最为普遍。在大型滑坡防治进行中,多是锚索挡土墙和加筋土挡土墙等。对一些中层或者深层的滑坡的治理中,可以选择使用抗滑桩进行治理,从而达到防治边坡滑坡的目的,当然在具体的实施过程中,穿越边坡滑体进入滑床达到一定的深度以后就需要进行锚固,利用抗滑桩对边坡的稳定性进行强化,就能与边坡滑体的下推力进行平衡。还有就是框格的防护,通常用浆砌块石,在边坡变成的土体上形成骨架,提高边坡坡表的粗度系数。在对边坡进行防护以后,框格防护要与种草防护结合起来进行,使得边坡环境也得到优化。
3.2 排水、加载反压、减载
有研究结果证实,集中的水活动容易造成边坡失稳,因此排水是路基边坡加固的重要方法,在边坡实际运行过程中,涉及到水活动的主要是雨水的冲刷作用和坡体地表水作用等。采取使用的排水措施,将地下水成功引出,对于维持路基边坡稳定性具有非常重要的意义。另外就是加载反压,加载反压能够促使抗滑坡体部分自身土重的有效增加,使滑坡体重新获得稳定平衡。同时还有减载,其中削坡减载就是常见的方式之一,削坡减都能够将容易导致边坡出现滑坡破坏的下滑力予以有效的减小。
3.3 绿化
大量的实践研究表明植物的根系有利于水土保持,因此路基边坡的加固,不可忽视绿化的作用,这是因为绿化能够对边坡进行巩固,降低水土流失程度。但是就实际的施工现状而言,很多的施工企业并没有及时对植被进行修缮,为了使路基边坡的稳定性得到保证,就要及时的对已经造成的破坏进行补救,对路基边坡的绿色植被科学的进行规划,不仅提高观赏性,达到美化环境的目的,对路基边坡的稳定性有着积极的意义。
3.4 提升工程设计方案合理性
在对路基边坡的稳定性进行设计的时候,项目部要以先进的技术、科学的管理,来实现项目部对社会的承诺。项目部要领导本单位的日常管理工作,增强员工的质量意识,负责领导本单位生产和服务提供过程的控制,负责领导本单位质量管理体系的有效运行。技术负责人要组织贯彻执行工程质量的标准和规定,对不合格品控制,数据分析和改进,负责组织收集全部的技术资料,负责落实项目纠正和预防措施。施工员要负责按图纸、施工组织设计及作业指导书组织施工,并保证其操作质量,把好交接质量关并组织好半成品、成品的保护工作。另外项目部技术员的职责主要是施工中严格督促、检查落实情况,对单位工程的技术质量进行交底,对项目的工程技术档案归档负全责。质量检查员的职责是负责检验批、分项、分部工程的检验及质量评定工作,负责监督和检查“三检制”的执行情况,材料员、保管员和资料员也都有各自的职责。
4 结语
近年来随着科技的发展,山区公路的历程不断增加,但是由于山区路基边坡自身的因素,导致路基边坡出现了一系列的失稳事故,对交通的正常通行造成了影响,也对人们的生命安全造成了威胁。因此要结合实际情况,有针对性的对失稳路基边坡进行加固措施,优化路基边坡稳定性方法,保证路基边坡的运行安全。