公路路基边坡病害整治技术探析
2019-02-14郭旭
郭 旭
(山西省公路局忻州分局,山西 忻州 034000)
0 引言
路面基础直接关系着公路质量,路面基础越稳定,公路的使用寿命越长。公路路基支撑着路面岩石荷载、路面车辆荷载等,是主要的承载主体。为了保证路面质量,必须提升路面基础的稳定性和耐久性。值得注意的是,当前我国公路路基边坡存在一些问题,导致路面基础失稳,路基滑坡、路基坍塌情况较为普遍。为了协调公路运行,需要整治公路路基边坡病害。
1 土质边坡病害及整治
1.1 病害及成因
土质边坡病害主要表现为以下两类:第一是边坡出现滑坡情况,第二是边坡出现塌陷情况。土质边坡滑坡、土质边坡塌陷出现的原因如下所示:由于受到施工方法、施工技术的外部要素的影响,边坡土压实度相对较低,其中新填土空隙比超过1,压实系数小于1,会导致细粒土的渗透性加大。部分地区的雨水天气比较多,土质边坡长期处于浸泡状态下,细粒土对雨水的吸收情况较好,排泄度不足,会导致土质边坡土过分湿润,土体内部抗剪强度降低,甚至会导致土地内部抗剪强度趋于零[1]。在这种情况下,路基表土势必会出现流动情况,朝着斜坡的方向发生坍塌。如果路肩出现裂缝,或者流水长期冲刷,病害问题会持续加剧,路基的稳定性将越来越差。当路基处于软塑状态,下部土层水分含量较少,可能会出现圆弧形的滑动面,导致上面开裂,引发滑坡情况。滑坡出现还会受到外部自然环境的影响,如当地的水文地质条件等。
1.2 整治策略
在对土质边坡病害进行防治时,应该采用如下几个整治措施:
1)应该确保路基边坡已经被压实。在整治过程中,必须严格限制路面边坡土的压实度系数,保证其大于0.9,如果路面边坡土的压实度系数没有达到0.9,应该对路面边坡进行加强和夯实。在实际施工时,施工单位需要合理控制路堤两侧的填筑宽度。一般来说,路堤两侧的填筑宽度应该超过设计宽度的50 cm,且要增加路肩边的碾压频次,且可能加大边坡的压实度。边坡压实度提升,雨水渗入会受到阻碍。
2)应该优化边坡坡面的排水设计。路基边坡以外存在地表水,在雨水条件下,雨水汇集将更加迅速。在施工时需要做好地表水的截留工作,避免雨水条件下出现渗漏问题。在雨季施工过程中,需要综合考察路基排水情况,削弱雨水对边坡的冲刷力,排除路肩裂缝。在处理路肩裂缝时,应该对其出现的原因进行分析,并及时填补裂缝,避免水流进入到土体之内[2]。在高填土路基和一些特殊路段,应该做好截水沟设计。
3)应该发挥路基坡面保护实效,采用骨架防护方式等。
2 路堑边坡病害及整治
2.1 病害及成因
公路路堑边坡经常会出现土质疏松的情况,且容易受到风雨侵蚀。具体而言,公路路堑边坡病害包括如下两种:第一是路堑土质边坡病害,包括滑坡、坍塌等。第二是路堑石质病害,包括风化、坍塌等。对路堑土质边坡灾害进行分析,发现其形成原因如下所示:在施工时,路堑边坡存在一些裂缝,填沟沟底有一些纹路。在雨水天气,雨水会进入缝隙。边坡受到雨水冲刷的作用,最后会引发滑坡和坍塌问题。对路堑石质边坡灾害进行分析,发现其形成原因如下所示:石质边坡地质构造和岩石特征对边坡产生重要影响,部分边坡雨水容易软化,如滑石片岩、云母片岩等,在风化之后,坡面容易呈现出鳞片状,出现坍塌情况。部分边坡受到风力影响、雨水影响,岩石内部发生风化,导致边坡变形。部分施工单位缺乏考量,施工并不科学,致使岩体失去支撑,边坡坍塌。还有一些施工单位采用爆破施工的方式,使岩体内部受到破坏,也引发了边坡坍塌。
2.2 整治策略
在对路堑边坡病害进行整治时,应该采用如下几个整治措施:
1)应该保证排水设计的合理性。施工单位可以构建截水沟,对路堑边坡之外的水进行截流。在设计过程中,要对该地区的雨量进行预测,并对沟壁和沟底进行防护。边坡以上存在地表水,应该将地表水排出[3]。地下排水可以采用隧道、渗沟等方式。
2)应该开展支挡工程建设,综合应用抗滑片、挡土墙等,对路堑边坡进行强化,保证其稳定性。
3 边坡病害综合整治
在对边坡病害进行综合整治时,应该秉持防治结合的原则,注重边坡病害防治的美观性、整体性。边坡病害综合整治并不是一项简单的工作,可能会耗费大量的人力资源和物力资源。在对边坡病害进行综合整治时,还应该秉持造价洁身的原则,注重边坡病害防治的高效性、经济性。具体而言,边坡病害综合整治举措主要包括工程防护、植物防护、边坡养护等。
首先是工程防护。为了预防边坡病害,需要对工程进行防护。施工单位可以在岩石边坡、风化边坡、碎石土挖方边坡等开展工程防护,采用人工防护物等,对边坡病害进行科学处理。一般来说,工程防护的技术包括以下几类:1)可以在边坡外部设置护面墙。2)可以在边坡外围增设干砌片石。3)可以在边坡外围应用锚杆防护[4]。
其次是植物防护。绿色植物对边坡病害综合整治起着至关重要的作用,施工单位可以在边坡附近植树植草等,削弱雨水的冲刷作用,对边坡进行有效保护。植物防护能够起到稳定边坡的作用,并改善边坡局部的小环境,对边坡环境进行美化。与其他防护技术相比,植物防护的成本相对较低,防护效果相对较好。因此在对公路路基边坡进行防护时,可以将植物防护作为首选。在植树植草之前,应该对边坡区域进行选择,考察其土壤条件,并尽量保证地形平缓。
再次是边坡养护。在边坡养护时,应该保证路基建设的稳定性,提升形成的安全性。经过调研发现,路基边坡病害与水密切相关,因此防水治水工作应该成为边坡养护的重点。路基养护人员需要对边坡进行定期检查,找出边坡质量的隐患要素,并对其进行处理。为了削弱雨水影响,需要构建排水沟、截水沟等等。在暴雨期间,需要做好巡查工作,对降水量进行监测,并查看水位。在路基两侧需要开展绿化工作,起到稳定边坡的作用。一般来说,乔木和灌木的种植效果比较好,其对外部条件的适应性较好,对地表水的吸收情况也相对较好,因此可以扩展乔木和灌木的种植范围,抵抗雨水冲刷作用[5]。在陡坡位置,可以采用土钉支护等技术,达到固坡目的。
4 结语
在外部条件影响下,公路路基边坡很容易出现病害问题。边坡稳定性对路面基础产生重要影响,关乎行车安全和路面的使用寿命。为了保证路面质量,应该分析公路路基边坡可能出现的病害问题,探讨病害问题出现的原因,并采用科学的整治措施,配合使用工程防护技术、植物防护技术、边坡养护技术。