談公路路基邊坡病害整治技術
論文關鍵詞:公路工程 路基 邊坡 病害 整治 質量
論文摘 要:隨著公路建設的飛速發展,路基邊坡的防治越來越成為工程建設和后期養護的重點工作。由于邊坡失穩將導致交通中斷,造成巨大的經濟損失和不良社會影響。因此,加強邊坡的防治顯得十分重要。
土質路基邊坡的主要地質災害表現為滑坡,按其破壞的規模可分為整體滑坡和局部滑坡。邊坡整體滑動的破壞類型主要為圓弧形;局部滑動的破壞類型主要為土體流動。評價邊坡的滑動類型,要具體問題具體分析。
1 公路路基邊坡治理原則
(1)技術經濟合理性:充分利用一切地形、地質條件,因地制宜地采取有效工程措施,加強滑坡的整體穩定性,做到工程措施、技術、經濟合理性。堅持以工程地質條件為依據。重視滑坡定性評價,輔以定量評價。定量評價一定要滿足定性評價。
(2)安全性:根據防治對象的重要程度,設計使用年限。根據地震條件、地下水條件合理地擬定滑坡推力計算的安全系數。充分考慮施工過程保證滑體逐步趨于穩定,并確保施工人員安全。
(3)對于性質復雜的大型滑坡,可以繞避時應盡量繞避。當繞避有困難或在經濟上顯著不合理時,應視滑坡規模、公路與滑坡的相互影響程度、防治與治理費用等條件,設計幾種方案比選。對于可能突然發生急劇變形的滑坡,應采取迅速有效的工程措施;對于滑坡緩慢的大型滑坡,應全面規劃和整治,仔細觀察每期工程的效果,以采取相應的治理措施;對于施工及運營中產生的大型滑坡,應慎重做出繞避、治理方案或局部改移與防治措施相結合的方案等,經全面綜合比較后決定取舍,應采取預防措施,避免其復活或產生新的滑坡。對于性質簡單的中小型滑坡,一般情況下可進行整治,路線不必繞避。但應注意調整路線平、縱面位置,以求整治簡單、工程量小、施工方便、經濟合理。整治滑坡之前,一般應先做好臨時排水系統,以減緩滑坡的發展,然后針對引起滑坡滑動的主要因素,采取相應的措施。
(4)重視社會人文因素:制訂工程措施和施工順序時,應注意協調施工與當地居民生活的關系,盡量不影響當地居民正常生活,重視環保綠化。
2 公路路基邊坡的深層處置措施
2.1 土釘支護
目前,一般認為土釘支護機理是以新奧法理論為基礎,其支護用于土體開挖和邊坡穩定,是一種新的擋土技術。由于經濟可靠且施工速度簡便,已在巖土工程中得到迅速推廣和應用。土釘的特點是以群體起作用,與周圍土體形成一個組合體,在土體發生變形的條件下,通過與土體接觸面上的黏結力或摩擦力使土釘被動受拉,并主要通過受拉工作以約束加固或使其穩定。公路邊坡采用土釘支護結構可以加固坡體、防護邊坡,也可以提高邊坡的整體穩定性。
2.2 錨固技術
巖土錨固是一種把受力拉桿埋人地層的技術,能充分發揮巖土能量,調用和提高巖土自身強度和自穩能力,大大減輕結構自重,節約工程材料,并確保施工安全和工程穩定,具有明顯的經濟和社會效益,因而廣泛用于巖土工程加固。錨固技術按是否施加預應力分為預應力錨桿(索)和非預應力錨桿(索)。預應力錨桿(索)由錨頭、桿體和錨固體三部分組成。預應力錨桿(索)在邊坡工程中的應用主要包括:邊坡加固、斜坡擋土、錨固擋墻及滑坡防治。
2.3 排除深層地下水
造成路基邊坡及其構造物破壞的原因,主要是水的作用。危害路基的水可分為地面水和地下水兩大類,因此,排水也分為地面排水和地下水排水。下面主要闡述地下水的排除措施。排除深層地下水的主要措施有:滲溝排水、滲水隧洞排水、平孔排水和集水井排水四種。
3 公路路基邊坡的淺層處置措施
3.1 地面排水
地面排水設施包括設置邊溝、截水溝(天溝)、排水溝(泄水溝)和跌水與急流槽(吊溝)。溝渠加固的加固措施有:土溝表面夯實、三合土或四合土加固層加固、單層干砌片石加固、單層栽砌卵石加固、漿砌片石加固、漿砌片石矩形排水槽。一般用于溝內水流速度較大且防滲要求較高的地方;在有地下水(或常年流水)及凍害地段,溝壁溝底外側應加設反濾層(或墊層),并在溝壁上預留泄水孔,溝內平均流速大于4m／s時,溝渠縱坡不加限制,可考慮用急流槽形式。施工時,溝渠開挖后應平整夯拍,選用MS水泥砂漿,隨拌隨用;砌筑后應注意養護。
3.2 截水溝設計
(1)截水溝設計的一般要求。當路基挖方上側山坡匯水面積較大時,應設置截水溝。截水溝應能保證迅速排除地面水,溝底縱坡一般不應小于0.5％,以免水流停滯。對土質地段的截水溝,必要時應采取加固措施,以免水流沖刷或滲漏。截水溝應結合地形合理布置,直接舒順。在轉折處應以曲線聯結,必要時應采取加固措施。
(2)截水溝斷面形式。截水溝斷面一般為梯形,底寬不小于0.5m;深度按設計流量確定,亦不應小于0.5m;邊坡坡度視土質而定。截水溝溝壁最低邊緣開挖深度不能滿足斷面設計要求,可在溝壁較低一側培筑土埂,迎水面坡則按設計水流速度、漫水高度所確定的加固類型而定。截水溝的出水口:截水溝內的水流一般避免排人邊溝,且通常應盡量利用地形,將截水溝中的水流排人其所在山坡一側的自然溝中或直接引到橋涵進口處,以免在山坡上任其自流,造成沖刷;截水溝的出水口,應與其他排水設備平順地銜接,必要時應設跌水或急流槽。
3.3 坡面防護
坡面防護包括種草、鋪草皮、抹面與捶面等。種草防護注意事項:(1)選用草籽應注意當地的土壤和氣候條件,通常應以容易生長、根部發達、葉莖低矮、枝葉茂密的多年生草種為宜。最好采用幾種草籽混合播種,使之生成一個良好的覆蓋層。(2)種植時草籽宜摻砂或土粒拌和,使之播種均勻,播種時間以氣候溫暖、濕度較大的季節為宜。
3.4 沖刷防護
為防止公路兩邊邊坡的沖刷,多采用的防護形式是護面墻,其多用于各種軟質巖土層和較破碎的巖石的挖方邊坡,使邊坡免受大氣因素影響,并防止繼續風化。不過,護面墻除自重外,不擔負其他荷載,亦不承受墻后的壓力,因此護面墻所防護的挖方邊坡陡度應符合極限穩定邊坡的要求。
4 公路路基邊坡深層、淺層相結合的綜合治理措施
擋土墻與抗滑樁。擋土墻是一種能夠抵抗側向土壓力,防止墻后土體坍塌和增加其穩定性的建筑物。在公路工程中,可用以支撐路堤或路塹邊坡、隧道洞口、防止水流沖刷路基,同時也常被用于處理路基邊坡滑坡崩坍等路基病害。公路上常用的擋土墻按其設置位置可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻。選擇擋土墻設計方案時,應與其它方案進行技術、經濟方面比較。抗滑樁是承受側向荷載、整治滑坡的支撐建筑物,可穿過滑體在滑床的一定深度處錨固,具有抵抗滑坡推力的作用。工程實踐表明,抗滑樁能迅速、安全、經濟地解決一些比較困難的工程,因此發展較快。
5 結語
由于所處地區的差異,路基邊坡病害的產生往往是受多種因素綜合作用的結果,因而其種類也是多種多樣的。徹底的控制路基邊坡病害的產生是不現實的,只能是采取一系列有效的措施,將其產生的可能性降到最低程度,切實保障工程的質量和穩定性。
參考文獻
[1] 肖振發.廣東梅河高速公路東段邊坡病害分析及處治措施研究[J].科學技術與工程,2010(26):6579-6582.
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