童 心

（四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司，四川 成都 610041）

1 路基邊坡破壞概述

路基邊坡破壞在公路工程表現(xiàn)為邊坡的坡腳以及坡面沖刷。坡面遭受沖刷，主要來(lái)自大氣降水對(duì)邊坡的坡面直接沖刷與坡面徑流的沖刷，進(jìn)而使路基邊坡沿著坡面流水方向形成沖溝，沖溝在水流的不斷影響下會(huì)不斷發(fā)展，最終使得邊坡被破壞。邊坡被破壞之后，會(huì)出現(xiàn)路面塌陷的問(wèn)題，影響行車(chē)安全。路堤在河灘滯洪區(qū)內(nèi)或者沿著河岸修建時(shí)，會(huì)受到洪水影響，容易沖毀路堤坡腳，破壞邊坡。路基邊坡與路基填充材料以及路基的壓實(shí)度、路基的高度等關(guān)系密切。一般而言，砂性土邊坡材料較之黏性土更容易因?yàn)闆_刷受到破壞；高邊坡較低邊坡更容易出現(xiàn)邊坡破壞的現(xiàn)象；壓實(shí)度越高，越耐沖刷。

沖刷破壞的問(wèn)題一般在平緩?fù)临|(zhì)邊坡上比較發(fā)生，比如砂性土、黃土、亞黏性土等類(lèi)型的邊坡。降水以及風(fēng)化條件下，沿著坡面徑流方向，會(huì)形成較多水沖成的溝渠。同時(shí)因?yàn)槎痉e雪現(xiàn)象常見(jiàn)，導(dǎo)致坡腳較為濕軟，路基的強(qiáng)度也會(huì)隨之下降，上部土體在沒(méi)有支撐的情況下，會(huì)發(fā)生塌陷現(xiàn)象。公路投運(yùn)時(shí)，汽車(chē)行駛過(guò)程帶起的雨雪水，對(duì)于坡腳也會(huì)有沖刷作用。

2 路基邊坡破壞形式

2.1 滑動(dòng)型

在路基挖方路段，尤其是在深挖的石質(zhì)地段，因巖層的外力作用，會(huì)使路基受到剪力作用，沿著巖層軟石會(huì)發(fā)生順層的滑動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致坍塌問(wèn)題發(fā)生。若是施工使用爆破開(kāi)挖的方式，則會(huì)對(duì)原巖體穩(wěn)定性造成破壞，在基巖上會(huì)存在巖屑層以及巖石堆等松散的堆積物，這些堆積物會(huì)沿著巖層理面或者斷面層、節(jié)理面出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。

2.2 落石型

受到巖層斷面及層里、節(jié)理等影響，發(fā)生裂隙發(fā)育，被大小不同的裂面分離成軟弱短塊。裂隙張開(kāi)程度，肉眼是難以察覺(jué)的，日常進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中也較難發(fā)覺(jué)，從而出現(xiàn)滲水、凍融問(wèn)題，導(dǎo)致巖石持續(xù)發(fā)生細(xì)微移動(dòng)，裂縫也因此加大。夏季時(shí)，因?yàn)橛晁畷?huì)經(jīng)常性地填充在裂縫中，進(jìn)而有側(cè)向的進(jìn)水壓力，最終導(dǎo)致坍塌出現(xiàn)。一般在裂隙發(fā)育下的巖體或者硬巖下的軟弱層，更容易出現(xiàn)落石坍塌。落石坍塌會(huì)對(duì)行車(chē)安全形成威脅，需要嚴(yán)格進(jìn)行控制。公路養(yǎng)護(hù)工作展開(kāi)的過(guò)程中需要加強(qiáng)巡視工作，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，預(yù)前進(jìn)行控制。

2.3 流動(dòng)型

流動(dòng)型坍塌主要是因?yàn)轫?yè)巖、巖屑、土砂等松散沉積土，因?yàn)榻邓畬?dǎo)致被沖刷，進(jìn)而出現(xiàn)流動(dòng)，最終發(fā)生坍塌。雨季出現(xiàn)的坍塌情況多為此種，在公路養(yǎng)護(hù)工作展開(kāi)時(shí)，這一坍塌問(wèn)題容易被發(fā)現(xiàn)，需要及時(shí)進(jìn)行預(yù)防。

3 路基邊坡防護(hù)措施

路基邊坡防護(hù)主要是坡面防護(hù)，旨在避免邊坡表面不受風(fēng)力、氣溫、日照、水體的破壞，以此使得邊坡穩(wěn)固性得到保障。我國(guó)公路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)中，對(duì)于坡面防護(hù)是極為重視的，主要包含有工程及植物兩種防護(hù)措施。在路基土石方施工過(guò)程或者完成施工后，需要對(duì)路基邊坡展開(kāi)防護(hù)。邊坡防護(hù)施工必須保證時(shí)機(jī)恰當(dāng)，且能夠?yàn)檫吰嘛L(fēng)沙、氣溫、雨水等破壞進(jìn)行預(yù)防，保證坡面的穩(wěn)定。

3.1 植物防護(hù)

植物防護(hù)一般是對(duì)坡面進(jìn)行草皮鋪設(shè)，或者進(jìn)行灌木或草類(lèi)種植，利用植被將邊坡覆蓋住，植物根系能夠?qū)吰逻M(jìn)行加固，以此來(lái)對(duì)路基邊坡進(jìn)行保護(hù)，能夠避免邊坡受到地表徑流、大氣降水沖刷影響。植物防護(hù)中植物是最為關(guān)鍵的，因此要根據(jù)工程實(shí)際含水量和水質(zhì)、氣候等條件，選擇合適的植物，既易于成活，且能夠便于進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，同時(shí)成本相對(duì)較低。植物在覆蓋地表的情況下，徑流以及降水沖刷作用會(huì)得到減緩，同時(shí)植被的根系和土層能夠緊密地聯(lián)系在一起，這能夠?yàn)榈乇韺拥耐寥捞峁┓€(wěn)固作用，以此使土層得到穩(wěn)定，抵御土層發(fā)生坍塌以及被沖刷的情況。另外，植物防護(hù)能夠使得環(huán)境得到美化，不僅在視覺(jué)效果上較為良好，而且汽車(chē)排放污染也能夠得到有效治理。鋪設(shè)草皮進(jìn)行防護(hù)，于土質(zhì)邊坡中應(yīng)用更為適合，草皮厚度最好能夠保證為10cm 左右。至于規(guī)格上的大小要根據(jù)施工情況進(jìn)行確認(rèn)，最好能夠選擇塊狀或者帶狀的草皮。根據(jù)具體情況選用平鋪以及疊鋪、方格等形式，坡腳向上進(jìn)行鋪釘，使用尖木或者尖竹在邊坡上加固。種草進(jìn)行邊坡防護(hù)則更為適于邊坡較為穩(wěn)定、同時(shí)坡面沖刷的情況不嚴(yán)重的路基邊坡上，種植中，草籽要均勻地撒布在完成清理的土質(zhì)邊坡上，保證養(yǎng)護(hù)工作全面、有效。路塹較為陡峭的情況或者路塹相對(duì)較高的情況下，可以在完成實(shí)驗(yàn)的情況下，將肥料、草籽、有機(jī)泥漿混合在一起，同時(shí)噴射至坡面位置。灌木或者樹(shù)木的防護(hù)方式更適合在土邊坡栽植中應(yīng)用，種植中要注意到施工季節(jié)，同時(shí)樹(shù)種要易成活、耐寒及耐旱。不過(guò)在相關(guān)規(guī)定中明確，一級(jí)公路和高速公路的邊坡不能進(jìn)行喬木種植。

3.2 工程防護(hù)

工程防護(hù)主要在草木無(wú)法或者難以成長(zhǎng)的巖石邊坡表層應(yīng)用，一般防護(hù)形式有框格、噴漿、錘面、護(hù)坡、護(hù)墻等，主旨是為了在邊坡上形成地形阻礙，使邊坡表面粗糙系數(shù)提升、水流速度下降?？蚋竦脑煨途哂卸鄻有?，比如六角混凝土塊、漿砌片石、漿砌片石拱形等。框格在路基邊坡提供防護(hù)的過(guò)程中，對(duì)于路容亦有美化作用。不過(guò)因?yàn)檫吰妈偛鄣倪^(guò)程中，鑲進(jìn)的施工難度較大，所以框格這一方式目前僅有互通式立交、景點(diǎn)周?chē)褂??？蚋袷┕ぶ?，需要?duì)坡面之上的雜物進(jìn)行清除，比如雜質(zhì)、松動(dòng)石塊等。錘面及抹面防護(hù)，因?yàn)槭褂脡勖鄬?duì)較短，公路邊坡防護(hù)中使用相對(duì)較少。在路基相對(duì)較為低時(shí)，可以選擇抹面的防護(hù)形式，同時(shí)摻雜草籽，除了能夠有防護(hù)效果，還有綠化效果。噴射混凝土防護(hù)則在邊坡風(fēng)化現(xiàn)象普遍的地區(qū)使用，對(duì)于巖石裂隙發(fā)育及坡面完整性差的邊坡也較為適用，主要原理是將巖石的縫隙進(jìn)行封閉，一方面阻止坡面及降水侵入其中，以此對(duì)裂隙側(cè)向水壓進(jìn)行抵御，預(yù)防邊坡風(fēng)化現(xiàn)象，進(jìn)而避免邊坡坍塌情況出現(xiàn)。另一方面，為了預(yù)防水泥混凝土出現(xiàn)硬化收縮的情況，或者發(fā)生裂隙、剝落現(xiàn)象，進(jìn)行混凝土的噴射施工之前，要選用高強(qiáng)度土工格柵或者菱形金屬網(wǎng)，通過(guò)錨桿在邊坡上固定。護(hù)面墻防護(hù)則是保障容易被侵蝕或者較為破碎的土質(zhì)邊坡，這能夠使得大氣影響降至最低，同時(shí)對(duì)降水、沖刷的問(wèn)題也能夠進(jìn)行預(yù)防，在防護(hù)工程中是使用最多的一種形式。護(hù)面墻除自身重量之外的荷載一概不負(fù)擔(dān)，形制上具有孔窗式、實(shí)體式、拱式等。

4 路基邊坡防護(hù)工程實(shí)例

4.1 工程概況

擬建路段原為縣鄉(xiāng)道路，按等外級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，釆用碎石路面，路基寬3～4m。道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、平縱線性差、無(wú)超高加寬，路基寬度窄，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，交通安全設(shè)施匱乏，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，斷道情況時(shí)有發(fā)生。擬變更段落長(zhǎng)約1km，原施工圖設(shè)計(jì)采用三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度30km/h，路基寬度7.5m。段內(nèi)最小平曲線半徑75m，最大縱坡7.7%，最小豎曲線半徑：凸形R=900m，凹形R=1300m。根據(jù)地形情況，原設(shè)計(jì)在該段落路線右側(cè)設(shè)置了較多的擋防措施，其中K15+370～K15+507、K15+561～K15+585、K15+671～K15+702、K15+734～K15+760、K15+816～K15+882、K15+888～K16+270、K16+318～K16+375為衡重式路肩墻，長(zhǎng)度665m；K15+760-05，816 為樁板墻，高25m，樁徑2m，長(zhǎng)度56m，路線左側(cè)主要為挖方，中心最大挖高6.7m，最高挖方邊坡22m，挖方共3.3 萬(wàn)m3。

4.2 變更原因

根據(jù)四川興蜀公路發(fā)展有限責(zé)任公司中的相關(guān)要求，K15+397.952～K16+300 沿線路段相對(duì)較為陡峭，邊坡的巖質(zhì)破碎，風(fēng)化作用強(qiáng)，地震發(fā)生頻繁，在整體公路工程建設(shè)中條件最為復(fù)雜、工程施工難度最大。在完成勘察設(shè)計(jì)之后，該段多處下邊坡發(fā)生危巖崩塌的情況，下邊坡缺口較多，垂直落差大，導(dǎo)致部分原設(shè)計(jì)中的路肩墻、樁板墻無(wú)法施行操作，為了本次項(xiàng)目的順利展開(kāi)，需要進(jìn)行改路斷路線調(diào)整。

4.3 工程變更原則及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

原則上通過(guò)對(duì)局部路段的限速，使得平縱技術(shù)指標(biāo)降低，以此來(lái)提升工程可靠性及減小工程規(guī)模，同時(shí)調(diào)線后道路不能夠出現(xiàn)報(bào)廢工程；對(duì)已有道路外側(cè)的缺口進(jìn)行控制，內(nèi)側(cè)則盡量減小邊坡開(kāi)挖高度。本次工程經(jīng)過(guò)討論，降低部分技術(shù)指標(biāo)，按照20km/h 設(shè)計(jì)速度對(duì)平縱面線型進(jìn)行控制，加強(qiáng)交通安全措施，增設(shè)標(biāo)識(shí)、防撞護(hù)欄等，同時(shí)考慮到地質(zhì)及地貌條件，項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

表1 變更技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4.4 工程變更方案

方案一：將路線向上邊坡方向調(diào)整，加大上邊坡開(kāi)挖量，減少下邊坡?lián)醴澜Y(jié)構(gòu)。填方地段利用開(kāi)挖路基挖方巖土進(jìn)行填筑，邊坡坡比為1∶1.5，挖方邊坡坡度采用1∶0.3，邊坡高度每間隔8～10m 進(jìn)行一個(gè)碎落平臺(tái)的設(shè)置，平臺(tái)寬度為1.0m。坡面則根據(jù)巖石的破碎程度、巖性等情況，選用錨桿框架梁及主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行治理；下邊坡采用混凝土擋墻進(jìn)行邊坡支擋。

方案二：適當(dāng)調(diào)整路線，采用上下邊坡防護(hù)措施相結(jié)合方式處置，填方地段利用開(kāi)挖路基挖方巖土進(jìn)行填筑，邊坡坡比為1∶1.5，挖方邊坡坡度采用1∶0.3，邊坡高度每間隔8～10m 進(jìn)行一個(gè)碎落平臺(tái)的設(shè)置，平臺(tái)寬度為1.0m。坡面則根據(jù)巖石的破碎程度、巖性等情況，選用錨桿框架梁及主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行治理；下邊坡采用錨桿混凝土擋墻進(jìn)行邊坡支擋。在進(jìn)行方案的實(shí)施過(guò)程中，要對(duì)原地面線進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)關(guān)注到氣象預(yù)報(bào)，掌握雨訊狀況。進(jìn)行邊坡施工時(shí)，要分級(jí)開(kāi)挖，以機(jī)械開(kāi)挖為主，人工施工作為輔助，禁止使用爆破開(kāi)挖方式。路基防護(hù)施工要與路基土方施工同時(shí)進(jìn)行，以此在雨季之前做好路基排水，保障路基及路面層強(qiáng)度。

后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)挖上邊坡，查勘邊坡穩(wěn)定性狀況等情況，綜合考慮決定按照方案二實(shí)施，目前現(xiàn)場(chǎng)已實(shí)施完成，就現(xiàn)狀來(lái)看，處置方案合理可行。

5 結(jié)束語(yǔ)

公路路基邊坡被破壞之后，會(huì)出現(xiàn)路面塌陷的問(wèn)題，這對(duì)于行車(chē)的安全有著負(fù)面影響。基于這一狀況，文章對(duì)公路路基邊坡破壞的成因及形式、防護(hù)措施進(jìn)行了探討，并依據(jù)變更項(xiàng)目實(shí)例對(duì)公路路基邊坡施工進(jìn)行了闡述，以期能夠?yàn)楝F(xiàn)代公路路基邊坡控制提供思路。