公路路基边坡病害及防护措施关键探索

2019-01-26王同俊

智能城市 2019年20期

关键词：路堑土质路堤

王同俊

（四川省交通勘察设计研究院有限公司，四川成都 610017）

公路建设过程中有很多挖填路段，路基很容易受到各种自然因素影响，易出现沉降、滑坡、坍塌等问题。针对这一问题，笔者认为加强公路路基边坡病害处治势在必行，否则将会影响公路安全运营。本文针对公路施工建设过程中的常见路基边坡病害问题进行分析。

1 路堤边坡病害问题处理措施

1.1 病害成因

通常情况下对于土质路基边坡而言，其病害问题主要表现为边坡沉降、滑坡以及塌方等，主要成因是边坡土体结构不密实所致，尤其是新填土空隙率超标，比如压实质量不达标等。对于细粒土壤而言，其渗透性非常大，一旦遇到暴雨天气，雨水无法及时排放，则坡面表层的土壤就会潮湿，从而影响土壤结构的抗剪强度，甚至导致抗剪能力丧失。在路基重力以及水动力压力作用下，路基表土沿坡体流动，造成土体流失；此时若路肩部位存在裂缝或者流动冲刷问题，则会导致病害加剧，路基柔软塑性。该种病害条件下，路基密实度会受到严重的影响，而且含水量也会提高，易出现弧形滑动面，斜坡上部位置易出现严重的开裂病害。

1.2 综合整治措施

以某公路为例，其路堤边坡为土质边坡，设计时速为40 km/h。对于该段边坡而言，因其压实度不足而导致道路边坡沉降、滑动。通过实地调查，需对边坡滑坡失稳问题进行有效处治，具体采用以下措施。

1.2.1 保证路基边坡压实度

公路路基边坡压实施工过程中，应当确保压实度达标，路床应大于94%，上路堤应大于93%，下路堤应大于90%。压实度不达标的情况下，应进行补夯，可采取冲击碾压或普夯。具体施工作业时，路堤每侧填方宽度应超出路堤设计宽度0.3 m，同时适当增加路肩部位的碾压次数，确保路基整体压实度达到设计要求，以免地表水或者雨水渗入边坡。

1.2.2 优化设计坡面排水系统

实践中可以看到，因地表水、雨水长期大量积累，可能会超出边坡高度，在设计以及施工时应当做好截流以及排水措施；如果坡体上部位置可能存有汇水，则需做好防渗处理和收集排放措施。在雨季施工时应当加强路基临时排水，以免雨水对边坡造成侵蚀，造成肩部裂缝。一旦发现肩部出现裂缝病害，则应及时找出原因并采取针对性处治措施，以免雨水沿裂缝向土壤中渗入。就高填方路基段而言，应根据具体情况优化设计盲沟、边沟、截水沟。

1.2.3 加强公路路堤坡面保护

路堤边坡防护主要有三种形式，一是骨架护坡，二是直接植草防护，三是土工格室护坡。防护类型应根据路堤填筑高度和绿化要求合理选择防护措施。一般而言，斜坡较为密集，雨水易对边坡进行侵蚀，若排水系统设计不好，大量降雨易引发边坡沉降或滑动。

2 路堑边坡病害及其防治措施

2.1 路堑边坡常见的病害原因分析

以某公路为例，其坡度包括土质边坡与石质坡两种类型，坡度在65～72°之间，高度在15～18 m之间。斜坡结构部分土质松散，存在大孔隙发育且受风雨侵蚀严重，部分地段塌方严重，不利于行车安全。与路堤土质边坡相同，滑坡是公路路堑边坡主要病害之一。调查发现，施工时边坡坡面存在裂缝且边沟底部位置也有裂缝。公路运营时雨水经裂隙渗透，加之斜坡上水流冲刷严重，最终造成路堑边坡出现下沉现象。除对土质边坡采取圬工防护和排水措施外，还应对边坡进行综合整治，放缓边坡坡度和处治边坡病害。由于该公路岩质边坡主要病害是边坡风化、崩塌以及坍塌等，加之岩质边坡地质构造以及岩石特性，如千枚岩、泥岩、泥质砂岩以及页岩等，遇水易出现软化现象，经风化后坡面容易出现鳞屑，甚至碎片塌陷。因长期风化影响和雨水侵蚀，岩石以及碎屑表面就会被带走，导致边坡出现变形。此外，不合理的施工导致边坡坡度过大，弱结构漏出以后导致岩体支撑丧失；一旦外部因素对其产生影响，易导致边坡崩塌。

2.2 路堑边坡防治措施

对于该公路而言，针对路堑边坡病害进行综合整治，结合边坡岩石结构以及地形地貌等，采取有效的处治措施，具体从以下几个方面着手：第一，优化设计排水系统。路堑边坡之外的水通过设置截水沟来进行堵截，截水沟尺寸通过区域内降雨概率流来确定，沟身及沟底材料采用混凝土。坡面上方位置的地表水，采用自然沟渠系统即可，将其有效地引出路堑边坡。地下排水系统设计时，通过沟渠以及盲沟等进行排放。第二，支挡防护施工。就岩质路堑边坡而言，主要采用的是护面墙封闭边坡，挡土墙或抗滑桩等加固技术措施来有效加固边坡。

3 良好的排水系统是路基边坡防护重要的保障

基于上述常见的边坡病害处治分析，笔者认为在公路路基边坡病害防治过程中，还应加强排水防护处理，坚持疏、堵以及绿等排水处理原则。具体而言，就是对路面积水进行有效疏导，使其能够快速排出路基。同时还要进行水流疏导，保持排水系统的完好性以及有效性，确保路面不出现积水，而且排水系统的水位不受其他自然因素的影响，使路堤结构安全稳定。路基边坡防护过程中还应采用“堵漏”方法，对已损毁圬工砌体裂缝渗漏水进行封堵，降低路基边沟水位，以免地下水位过高而渗入到路基内部，侵蚀路基，从而影响路基强度。路基边坡的堵，实际上是对疏的一种补充措施，大水应当疏，而小水应当堵。对因结构、材料、沉降以及雨水和气候等原因引起的收缩缝、裂缝、沉降缝以及沉陷损坏等，根据具体情况可采取沥青麻絮、防水土工布、小石子砼以及砂浆等填补修复措施，确保不漏水以及不渗水。

路基边坡处理过程中的“绿色”技术，实际上就是在路基边坡上种植适当的低矮灌木植物，利用绿化植物根系进行固土护坡；同时，利用低矮植物的枝叶来有效减弱雨水对路基边坡的冲刷，确保边坡结构的稳定性。实践中多采用种植灌木、植草和铺草皮等方法，保护路基边坡免受降雨或者地表径流影响。植物防护措施应根据公路所在地区的气候、土质和含水率等，选用一些容易成活和养护的植物。通过养护管理，确保其成活率；绿色植物覆盖对路基边坡地表径流以及水土冲刷等有显著的减缓作用，而且植被根系可与土层结合在一起，根系之间相互联系，盘根错节，从而使地表层中的土壤能够形成牢固的稳定层，以免造成严重的冲刷、坍塌等病害。植草防护适用于稳定边坡，对于冲刷比较轻微的路基边坡而言，草籽应当撒布在营养土质坡面上，做好浇水以及养护管理工作。同时，还可进行铺草皮防护，适用于多种类型的土质边坡；规格视施具体情况而定，建议选用带状、块状草皮，可根据实际情况利用平铺方格形草块；从坡脚向上进行铺钉，并且利用尖木桩固于路基边坡之上。