吳彥寧

(寧夏公路勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司)

1 公路邊破存在的病害

1.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。滑坡主滑段滑床坡度較緩,水平位移大于垂直位移;一般滑坡位移速度較緩慢,延續(xù)時間長;而且滑坡的依附面是多種多樣的。滑坡的機制是某一滑移面上剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強度所致,一般按運動形式,滑坡可分為牽引式滑坡和推動式滑坡;按運動速度,滑坡可分為崩塌性滑坡、蠕動性滑坡、高速滑坡。牽引式滑坡認(rèn)為滑坡源發(fā)生于滑坡前緣,即前緣土體首先產(chǎn)生滑坡變形,而后逐漸向上發(fā)展到整個滑坡。如開挖路塹所造成的滑坡,大多屬于牽引式滑坡;一般牽引式滑坡大多屬于淺層滑坡,滑層較薄,地表裂縫多,由前緣逐漸向上發(fā)展。推動式滑坡則反之,始滑點發(fā)生于滑坡的中上部,大多由于中上部超載引起,如棄土堆載等,一般滑動面較深,體積巨大,整體性較好,地表裂縫較少。崩塌性滑坡,即在滑動速度階段快,時間短;蠕動性滑坡則相反,有時一處滑坡可以延續(xù)數(shù)十年,甚至數(shù)百年。

1.2 崩坍、錯落

崩塌是坡體中被陡傾的張性破壞面分割的巖體,因根部折斷或壓碎而傾倒,突然脫離母體翻滾而下的過程。崩塌的依附面陡,運動形式是以跳躍翻滾為主,速度快,沒有固定的滑床。坍塌錯落多發(fā)生在斷層褶皺破碎帶、巖層不整合接觸帶、風(fēng)化嚴(yán)重節(jié)理發(fā)育的陡坡地帶和沿風(fēng)化線地帶,以及成份復(fù)雜的非均質(zhì)松散土層。坡面開裂及錯動均為產(chǎn)生坍塌或錯落的初期變形,當(dāng)開挖邊坡過陡,不適應(yīng)其穩(wěn)定條件時,極易造成坍塌錯落。錯落以垂直位移為主,滑坡坡度陡,沒有牽引段,滑后地面坡度亦較陡;位移速度快,能在很短的時間內(nèi)達到新的平衡;滑坡的依附面是多種多樣的。

1.3 剝落、溜坍、泥石流

剝落是邊坡表層巖(土)體長期遭受風(fēng)化,在沖刷和重力作用下巖(土)屑(塊)不斷地沿著邊坡滾落、堆積在坡底的邊坡不穩(wěn)現(xiàn)象。溜坍一般滑層很薄,有時為水飽和,滑移后變形體大部分離開滑床,堆積于坡腳。另外,邊坡的地質(zhì)條件、水文條件、地形地貌和新構(gòu)造運動等自然因素是對邊坡穩(wěn)定性起決定作用的關(guān)鍵因素,而地下采掘、開挖坡腳、人工削坡等人類的工程活動對邊坡穩(wěn)定性有重大影響。在邊坡穩(wěn)定性的病害中還要注意泥石流等因素的影響。泥石流是介于流水與滑坡之間的一種地質(zhì)作用,泥石流的變形體全部為水飽和,形成固體徑流而遠離發(fā)生地等等。所以在路堤邊坡穩(wěn)定性的設(shè)計時就要考慮到這些自然災(zāi)害的影響。

2 邊坡病害處治

2.1 根源處的邊坡病害避免——邊坡設(shè)計

在邊坡設(shè)計時,就需要將所有的因素和病害可能考慮在其中,注重公路邊坡穩(wěn)定性。邊坡病害有很多,如人工切割坡腳就會破壞斜坡前部支撐,致使抗滑力減小而導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低,甚至失穩(wěn);水文地質(zhì)條件改善、惡化條件減緩或消除,邊坡滑動后滑動面變緩、滑體重心降低或在邊坡前部抗滑段加載,造成邊坡下滑力減小、抗滑力增大而穩(wěn)定性提高等。所以在邊坡設(shè)計前要采用工程地質(zhì)工作的各種手段,如調(diào)查、測繪、勘探和試驗等找出引起滑動的主次要因素及其變化趨勢,并對病害產(chǎn)生的原因和變化的因素等進行調(diào)查、訪問、目測描述和動態(tài)觀測等。設(shè)計時,要對邊坡穩(wěn)定性進行充分的分析,根據(jù)計算的穩(wěn)定系數(shù)來評價邊坡的穩(wěn)定性。

2.2 工程建設(shè)時的自身防護——排水

整個公路工程的建設(shè)都應(yīng)該注重排水,而邊坡排水更是邊坡穩(wěn)定的保證。邊坡排水分為地表排水和地下排水。地表排水,滑坡體以外的地表水應(yīng)予攔截引離;滑坡體上的地表水要注重防滲,并盡快匯集引出;排除滑坡地下水的工程措施有滲溝、自洞及平孔等。滲溝是常見的一種地下排水措施,滲溝按其作用不同可分為支撐滲溝、邊坡滲溝及截水溝3種。盲洞主要適用于截排或引排集中于滑面四周埋藏較深的地下水。對于地面上的其他含水層,可在滲水隧洞頂上設(shè)置若干滲井或滲管將水引入洞內(nèi);對于滲水隧洞以下的承壓含水層,可在洞的底部設(shè)滲水孔將水引入洞內(nèi)。

2.3 邊坡后期防護——綠化

綠化防護可以種草及鋪草皮、植樹等。種草和鋪草皮防護適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微,且宜于草類生長的土質(zhì)路堤和路塹邊坡,用以防止表面水土流失、固結(jié)表土、增強路基的穩(wěn)定性。鋪草皮的方法常用的有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮和卵(片)石方格草皮等四種形式。選用草籽應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件,通常以容易生長、根部發(fā)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種植,使之生成良好的覆蓋層。在路基邊坡上合理地植樹,對于加固路基有良好的效果。也可和種草、鋪草皮配合采用,使坡面形成良好的防護層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡,有利于及早成林,起到良好的防護作用。植樹的形式可以是帶狀或條形,也可以栽成連續(xù)式。植樹防護除選用適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂虻臉浞N外,還應(yīng)注意保持樹間合適的距離。

3 結(jié)束語

路基邊坡穩(wěn)定性問題是高速公路建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié),邊坡不穩(wěn)定易產(chǎn)生很多的病害,面對這一情況,所有的公路工程都應(yīng)該要做好地質(zhì)勘探、設(shè)計和施工等工作,將因邊坡產(chǎn)生的事故降到最低。尤其是在路塹邊坡防護加固工程中,更應(yīng)做好坡體監(jiān)測工作,結(jié)合現(xiàn)場實際開挖揭示地層信息及坡體結(jié)構(gòu)條件進行必要的調(diào)整和完善,即進行動態(tài)設(shè)計和信息化施工,使其經(jīng)濟、安全可靠。

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