楊明雨
(貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì),貴州 貴陽(yáng) 550081)
公路兩側(cè)的邊坡按其組成材料不同有巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡以及土石邊坡三種。我國(guó)作為陸地面積位居世界第三的大國(guó),其中丘陵、山地、高原等面積約為全國(guó)土地面積的69%[2],可見(jiàn)我國(guó)作為多山國(guó)家,地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巖石區(qū)域極多,在進(jìn)行公路工程的建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到巖石邊坡。因此,對(duì)公路巖石邊坡失穩(wěn)的防治措施成為公路建設(shè)中不可或缺的考慮因素,邊坡防止問(wèn)題日漸重要,值得探討。
巖質(zhì)邊坡崩塌常發(fā)生于陡峭的公路兩側(cè),由于陡坡面上的巖石滑落而造成的失穩(wěn),對(duì)公路造成一定損害的形式。陡坡上的巖石經(jīng)歷強(qiáng)降雨的沖刷、風(fēng)化、外界空氣以及濕氣的侵蝕,底部巖層失去支撐,巖塊發(fā)生碰撞與摩擦,產(chǎn)生脫落,最終堆積于陡坡之下[1],為來(lái)往車輛的行駛帶去阻礙。這種崩塌形式的失穩(wěn)引起的山體崩塌非常多,產(chǎn)生的危害也十分令人意想不到。
巖質(zhì)邊坡的傾倒也是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的主要形式之一,大量實(shí)例表明,由于邊坡內(nèi)部存在一定的縫隙以及節(jié)理發(fā)育,不穩(wěn)定的巖層就會(huì)向空面轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)生順勢(shì)的傾倒,久而久之形成滑落,導(dǎo)致邊坡受力不均進(jìn)而發(fā)生大規(guī)模的傾倒,攔住公路面,的同時(shí)也給路面造成了一定的損壞。
巖質(zhì)邊坡在大自然的作用下很難維持同一個(gè)體態(tài),隨著時(shí)間的推移,巖層也會(huì)發(fā)生滑動(dòng),進(jìn)而坡體失穩(wěn),在地球引力的吸引下失去穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致整個(gè)巖石層面的大幅滑落。由于巖質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)不盡相同,其滑動(dòng)的程度也有大有小,對(duì)公路路面造成的影響也有重有輕,但不管如何,這種巖層的滑動(dòng)都會(huì)對(duì)邊坡造成影響,需要具體的措施去防治,保證路面的安全性。
在對(duì)公路進(jìn)行施工的過(guò)程中,原始坡形會(huì)在各種施工機(jī)器的作用下發(fā)生改變,這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致邊坡的機(jī)理發(fā)生變化。例如,在對(duì)公路進(jìn)行施工時(shí),若邊側(cè)有一巖石邊坡,原始地形坡度20°~30°左右,那么在修建公路時(shí)就需要對(duì)巖質(zhì)邊坡進(jìn)行切坡處理,勢(shì)必會(huì)改變?cè)嫉匦?,進(jìn)而原始地形就會(huì)變陡,這時(shí),如果不及時(shí)進(jìn)行防護(hù)措施,保留的巖層就會(huì)在地心引力的作用下隨著時(shí)間的推移而失去原有固定的狀態(tài),引發(fā)整個(gè)邊坡受力不均發(fā)生巖石下滑的現(xiàn)象。
存在巖質(zhì)邊坡的地貌位置環(huán)境都異常多變,經(jīng)常會(huì)有強(qiáng)降雨或強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn),而巖石在極其惡化的環(huán)境的影響下容易被侵蝕、風(fēng)化,從而導(dǎo)致強(qiáng)度變低,久而久之被殘留的降水軟化,隨著浸水的滲透,整個(gè)巖石層都會(huì)發(fā)生偏斜,進(jìn)而導(dǎo)致斜坡結(jié)構(gòu)由于靜水壓力的作用而發(fā)生變化[3],變得松散,邊坡表面的摩擦力也會(huì)進(jìn)一步降低,導(dǎo)致巖石層發(fā)生滑動(dòng)甚至脫落。可見(jiàn),惡劣的天氣也會(huì)在一定程度上打破巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。
對(duì)公路的巖質(zhì)邊坡而言,坡體材質(zhì)很容易受其他巖石層的影響而發(fā)生節(jié)理變化,在盆地較低的陡坡上,巖石表層日積月累受盡風(fēng)吹雨打,其風(fēng)力隨著巖石的縫隙逐漸延伸到坡體中間,刺激坡體內(nèi)部產(chǎn)生節(jié)理發(fā)育,進(jìn)而沖破表面的巖石層阻礙,給邊坡的不穩(wěn)定增加了無(wú)限。研究表明,任何不確定的因素都會(huì)對(duì)巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定造成影響,隨著巖層節(jié)理以及縫隙這些地方產(chǎn)生不利的因素的發(fā)生,公路巖質(zhì)邊坡出現(xiàn)傾倒、滑坡乃至崩塌的可能性又進(jìn)一步加大[2]。
巖質(zhì)邊坡坡體上的巖石在長(zhǎng)時(shí)間受風(fēng)雨侵蝕的情況下穩(wěn)定性很難預(yù)測(cè),因此在對(duì)公路進(jìn)行施工之前要注意對(duì)公路所經(jīng)的巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行具體的評(píng)估與檢測(cè)[4],判定其實(shí)際可能維持穩(wěn)定性的時(shí)間以及對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)行變化后穩(wěn)定性發(fā)生改變的情況。針對(duì)具體情況進(jìn)行公路的施工,可適當(dāng)?shù)臏p少因邊坡突然地失穩(wěn)而造成的路面損害甚至是施工人員的人身?yè)p害。
在對(duì)公路巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)進(jìn)行防治時(shí)注意清除懸在空面處的隨時(shí)可能發(fā)生滑落的危巖,以減少巖石層可能發(fā)生的傾倒,同時(shí)施工人員要及時(shí)檢測(cè)坡面上已經(jīng)松動(dòng)的巖石,及時(shí)將其清除避免發(fā)生不良的影響。在清除危巖的過(guò)程中,盡量避免使用震率極高的機(jī)器對(duì)其進(jìn)行震動(dòng)碎石,因?yàn)閷?duì)危巖的震動(dòng)在很大程度上也會(huì)牽連到其它巖石的穩(wěn)定性,造成大面積的松動(dòng),若不得已必須采取爆破技術(shù)時(shí),注意先用鋼網(wǎng)將其他巖石表面加以固定,最大限度的保護(hù)坡體表面其他部位巖石的穩(wěn)定性。
在公路建造完成后,對(duì)公路巖質(zhì)邊坡采取一定的固定措施,給邊坡上的巖石表面加固,可以采用錨固防止的技術(shù),即運(yùn)用錨索、錨桿、鋼筋網(wǎng)等工具通過(guò)施工將鋼筋網(wǎng)鋪到巖石邊坡上[5],并用錨桿和錨索固定住,用拉力將錨桿傳輸至巖土層內(nèi)部,進(jìn)一步加固公路巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。對(duì)于坡度較陡的固定則可以采用錨索抗滑樁進(jìn)行固定。
而對(duì)于軟巖層面的坡體進(jìn)行加固時(shí)可以采用澆筑鋼筋混凝土來(lái)進(jìn)行加固,將混合好的鋼筋混凝土澆筑在巖質(zhì)邊坡上,盡量澆筑成網(wǎng)狀,這樣能夠進(jìn)一步對(duì)邊坡的巖石層進(jìn)行維穩(wěn)。通過(guò)以上三種加固方式均可以對(duì)公路巖質(zhì)邊坡的失穩(wěn)情況進(jìn)行防護(hù),最大限度上加強(qiáng)公路巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)固性。
對(duì)于巖質(zhì)邊坡而言,其坡體存在太多的不確定性因素,可能是外界的不可抗力給的,也可能是意外事件給的,因此,對(duì)巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)是非常重要的一項(xiàng)步驟。而對(duì)于公路巖質(zhì)邊坡而言,坡體的巖石層十分脆弱,節(jié)理縫隙的發(fā)育也十分不穩(wěn)定,甚至現(xiàn)有坡體外側(cè)也可能存在很多的裂縫,對(duì)于以上種種情況而言,如果不進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)與防護(hù),公路路面的安全隱患是十分嚴(yán)重的,途徑這片公路的任何一輛車都面臨著很大的危險(xiǎn)性,因此,必須做好對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定情況的監(jiān)測(cè)工作。在對(duì)坡面進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),可以采取建網(wǎng)觀測(cè)的方式,將監(jiān)測(cè)網(wǎng)分為三部分,即監(jiān)測(cè)點(diǎn)、工作測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)網(wǎng)的監(jiān)測(cè),其中監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于巖質(zhì)邊坡的坡面上,專業(yè)監(jiān)測(cè)人員可以在坡體附近設(shè)置工作測(cè)點(diǎn),同時(shí)在基準(zhǔn)網(wǎng)的固定下,監(jiān)測(cè)工作也能順利地進(jìn)行下去。在監(jiān)測(cè)時(shí)可以將觀測(cè)點(diǎn)用坐標(biāo)畫(huà)出來(lái),根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)唯一的變化推測(cè)邊坡的穩(wěn)定性,進(jìn)而分析可能發(fā)生的對(duì)于路面的破壞趨勢(shì),對(duì)此進(jìn)行及時(shí)的防治。
通過(guò)以上對(duì)于公路巖質(zhì)邊坡的特點(diǎn)、可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)情況的推測(cè)以及對(duì)于失穩(wěn)現(xiàn)狀能夠采取的防護(hù)措施的具體分析,可以清晰地對(duì)巖質(zhì)邊坡有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解,在公路的實(shí)施甚至是維護(hù)的過(guò)程中,巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生很大的影響,由此可以看出,對(duì)巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)的有效防護(hù)是十分重要的一項(xiàng)任務(wù),只有充分了解巖質(zhì)邊坡以及對(duì)其失穩(wěn)情況做到充分掌握,才能更好的鞏固公路路面本身的安全性。在如今經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的中國(guó),對(duì)于公路巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)的防治不僅是對(duì)路面安全的保障,也是對(duì)整個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的保障,認(rèn)知到一切不穩(wěn)定才能逐一對(duì)其進(jìn)行突破,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)乃至是整個(gè)國(guó)家的進(jìn)步。