公路路基边坡滑塌防护设计研究

2019-11-28李斌斌

商品与质量 2019年44期

李斌斌

中铁十二局第四工程有限公司云南开远 661660

公路的施工影响因素众多，比如当地的地质地形、水文水系、经济条件等，这也导致公路的施工也更加复杂，其中地理条件的制约是最大的影响因素。尤其是针对山路这种地质条件复杂的公路，这类公路路基边坡高度相对较大，任何疏忽都会影响公路的质量以及边坡的稳固和可靠性，也会影响人们的交通出行。因此，我们需要着重加强路基边边坡的质量监控，时刻预防路基边坡滑塌现象的发生，保障交通畅通和安全出行[1]。

1 公路路基边坡滑塌的类型

常见的公路路基边坡滑塌类型有流动型、落石型、滑动型等根据形成机理类分。流动型是指那些飞沙走石、松散积土等移动性的物体，经过流水或雨水的冲刷，形成泥石流状混合体，由于重力的影响导致边坡整体下滑或坍塌。落石型多发生在较陡峭的边坡上，由于风化或流水侵蚀等自然环境或矿石开采引起的山体震动或者货车经常性的承载超重的影响，导致边坡上的岩石产生裂缝或碎块，最终边坡岩石演变成独立的岩石块，随着雨水的冲刷顺流而下引起路基边坡滑塌。另一种是滑动型，这种边坡滑塌一般情况下是路基边坡整体产生滑塌，边坡岩层经过外力的作用沿着坡体滑动导致边坡整体滑塌。

2 公路路基边坡滑塌的原因

针对土质边坡，砂土由于自身结构特性，造成沙土流失多，相比较而言，黏性土基于自身黏聚力大而不容易被冲散破坏；在岩质边坡中，岩石强度低，且形成断断续续，导致破裂和软弱层的出现，大部分破坏会发生在岩石最薄弱的部分，例如发生在顺坡向层状岩的剪切破坏和发生在碎裂散状岩中的滑动破坏等。岩土的风化和岩土露出的位置是导致地震和震动发生极其重要的因素，地震和震动的发生对人们的安全造成了极大的隐患，地震发生时的惯性力可以瞬间使得边坡失稳，破坏[2]。岩石中的基本物理特性和力学性能随着地下水的变化而变化，地下水位的变化引起岩土中法向力和剪切力变化，从而引起岩土中最薄弱部位转移，在边岩中出现的裂缝可以导致地下水削弱结构抗力，形成静水压，加快岩土的开裂速度。

3 公路路基边坡防护措施

3.1 植物防护技术

通常情况下，植物可以覆盖路基边坡，因地制宜地选择铺草皮、植草、植灌等措施，可以利用植物的根系加固边坡，避免其在降水、径流冲刷下损坏。具体要种植的植物，要综合当地环境、土地质量等因素选择，植物要保证根系发达，固土和护坡能力良好，覆盖度和密度较大。生长特性方面，要求其成活率高、绿期长、耐践踏、易移植繁殖，后续修正和管理容易，最好是具备一定的抗污染能力。在铺设草皮中要注意控制好草皮厚度，通常在10cm左右，根据施工情况计算种植的面积，一般选择带状、块状的草皮[3]。一些地区盐碱化严重，其选择的植物也要考虑耐盐碱性特征。①植草防护，一般在边坡稳定性良好、坡面冲刷轻微的工程中采用，边坡高度较低、坡度较缓，且其土质适合种草，一般不在岩石边坡防护中使用。可以采取撒播、沟播、喷播和植生袋几种方式来种植，比如植生袋播种方式常用于暴雨强度大的地区，可以保证植草作业成效。这种养护方式简单方便、成本低、效率高，还可以美化环境。铺草皮防护，一般在坡度陡、冲刷比较严重的土质边坡中使用，可以对施工完成的边坡迅速进行防护，采用平铺、水平叠铺或者垂直叠铺的方式进行，在成岩作用较差的软岩层边坡防护中应用成效也相当明显。其不足之处就在于后期养护管理难度较大，容易被雨水冲走，不利于保证成活率和工程质量，易引发表土流失、坍滑等病害，后续可能还需进行整治和修复。②土工网植草防护，集合了坡面加固和植物防护，播种初期还可防冲刷，以确保草籽能够顺利生长，在坡面被植物覆盖后可以得到长期防护。这种防护方式能承受4m/s以上流速的水流冲刷，一定条件下可以达到浆砌石护坡的功效，从生态上讲较工程防护更加生态、经济。

3.2 砖石或混凝土防护技术

砖石或混凝土防护技术主要分为以下几种类型：菱形格护坡、窗孔肋式护坡、片（块）石护坡和护面墙、六角空心砖护坡。菱形格护坡可以进行预制安装，也可以使用混凝土进行现浇、石砌，其施工工艺简单，菱形格内可以种植草皮，但是菱形格护坡只适用于土质挖方边坡、填方边坡；窗孔肋式护坡一般使用片石混凝土、浆砌片石等做肋，拱形窗台使用水泥预制混凝土进行制作，坡面水从肋上排出，在窗内可以种植草皮，这是当前较为理想的边坡防护方式，但是肋厚的施工质量控制难度较大，需要现场进行有效管理及质量监督；片（块）石护坡又可分为干砌、浆砌2种类型，护面墙相较于护坡较厚，具备一定的抗推作用，能够及时就地取材，施工工艺较为简单，但是由于自重较大，不适宜高边坡的防护处理；六角空心砖使用水泥混凝土预制，现场进行安装，孔洞内可以填土绿化，具有一定的观赏价值，但是由于六角空心砖自重大、成本高，还会影响边坡排水，对边坡稳定性存在不利影响，需要慎重选择。

3.3 土钉墙防护技术

土钉墙由钉、混凝土面板、锚板通过规则排列共同构成，这些材料将一定范围内的边坡土在原位加固，共同形成土钉墙，墙后的土压力由墙体直接承担。适用于风化破碎较为严重的岩石边坡或者粉土、砾石及砂土边坡的防护。土钉墙最大优势是自上而下逐层开挖土石方，然后逐层对边坡进行封闭加固，大大减少了边坡开挖过程中存在的应力释放，保证了边坡的稳定结构。