路基边坡失稳分析及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2020-09-15
/ 2

路基边坡失稳分析及其防治措施

任国彰

山东建筑大学 交通工程学院 山东 济南 250100

摘要::公路路基边坡失稳是一种比较严重的路基破坏形式,它不仅影响道路的正常使用,而且还存在较大的安全隐患。本文首先分析了公路路基边坡破坏的形式,接着分析了路基边坡失稳的因素,在此基础上提出了公路路基边坡加固的措施,以期为边坡防治提供参考价值。

关键字 :路基边坡;失稳因素;破坏形式;加固措施

引言

优质公路的建设能在一定程度上促进我国经济的发展,公路路基是公路工程中的关键部分,路基的研究涉及的范围十分广,其中最重要的就是研究边坡稳定性。就目前的研究表明,边坡路基的稳定能够影响公路的使用寿命,而且还对公路的美观性有所影响。文章介绍了影响公路路基边坡稳定性的原因以及路基的破坏形式,对路基边坡失稳进行了分析并提出了防治措施。

1 公路路基边坡破坏形式和原因分析

1.1 边坡的破坏形式

(1)滑坡 :部分边坡岩石、土体在自身重力作用下沿着某一特定的软弱面(带)整体性地缓慢向下移动的现象,通常可分为蠕动变形、滑动破坏和逐渐稳定3个变化阶段[1]

(2)崩塌 :局部的岩(土)块整体脱离边坡母体,突然从较陡的边坡上崩落下来,并顺着边坡表面翻转、跳跃,最后全部跌入、沉积在边坡底部的现象,称为崩塌。

(3)剥落 :路基边坡的表层岩体、土体在长期遭受风化、雨水冲刷以及自身重力作用下,部分岩块、土屑逐渐沿着边坡下跌、滚落,并最终沉积在坡底的现象,即为剥落。

1.2 影响边坡稳定的因素

一般情况下,边坡稳定性的主要影响因素有场地地层岩性与地质构造、地质水文条件、地貌变化,突然发生的地震作用、强降雨天气等自然因素;以及边坡工程的不合理设计、施工或正常使用过程中突然加载,大量水体渗入等人为因素。

2 公路路基边坡破坏防治原则

第一要坚持以工程地质条件为依据,对滑坡做好定性评价和定量分析,后者要满足前者要求;第二就是安全性原则,根据需防治对象的重要性,合理设计其使用年限,结合地下水条件、地质条件计算安全系数;第三是技术经济合理性,将地形和地质条件充分利用起来,结合实际情况采取合理的处治措施对不良地质进行处理,具体措施要兼顾技术性、经济性和合理性,保证滑体能趋向稳定方面发展,施工人员处于安全状态。第四,开展滑坡整治前,应先做好临时排水系统设置,遏制滑坡的进一步发展,再根据问题成因采取措施。

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[2]。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。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。

(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。

(3) CF网植草防护,可使得植物种子在坡面驻留,不会因雨水、浇灌而被冲跑;即便土壤较为贫瘠,可采用人工改良土壤,使得植物生长得到充足营养,利于种子的成活;对边坡表层具有加筋加固效果,可有效预防表层土出现滑移,而且施工较为简单,养护成本较低。CF网可自行完成生物的降解,无污染[3]

3.2 工程防护技术

对公路路基边坡的工程防护技术,具体分为加固措施和防护措施,加固措施主要是对边坡起加固作用,而防护措施是防护边坡坡面,主要应用于岩石边坡,防止其坡面被风化和冲刷等。

3.2.1 坡面防护技术

当前在公路路基边坡坡面防护方面,主要通过抹面、 喷砂浆和灌浆等方式进行。这些技术措施的应用如下:

第一是抹面防护,一般在软质岩层路堑边坡中应用, 这种边坡易被风化,需在坡面加设耐风化表层,将大气隔离开来减缓风化。

第二,喷砂浆和喷混凝土防护。这种技术在易风化、节理裂缝发育的岩石坡面防护应用较多,目的是防止其继续风化,保证边坡拥有足够稳定性,不会出现落石崩塌等病害。

第三,干砌片石防护。在易风化、破坏严重的路基边坡防护中常用。

第四,砌浆片石护坡。

3.2.2 锚杆(索)、抗滑桩、抗滑墙加固防护

一些边坡已经失稳或者可能失稳,需采取加固技术提高其稳定性,再开展坡面防护。常用的边坡加固技术主要是锚杆(索)防护、抗滑桩、抗滑挡土墙防护等。如果边坡的坡面为硬岩,其结构碎裂,或者为层状结构不连续的地层,适合采用锚杆(索)防护加固技术。一些土质边坡中会采用土钉墙技术,其原理类似于锚杆防护,通过将土钉打入,提高土体抗滑能力,保证其稳定性良好,为避免大规模的刷坡减载,可采用抗滑桩或抗滑墙锁住滑坡脚,或坡脚采用抗滑桩、抗滑墙,坡面采用锚杆(索)及骨架护坡相结合的综合防护体系。

3.3 公路路基边坡防排水技术

在进行路基边坡防护的过程中,对其进行防排水处理是相当重要的,具体处理要从疏、堵、绿和补这四方面开展。

“疏”方面,就是将边坡坡面、路面汇水及时疏导排出,需配备完好的坡顶截水沟、坡面急流槽、路基边沟、排水沟、涵洞等排水设施,减少公路范围内的地表汇水和积水,保证路堤稳定性。“堵” ,则是将损毁圬工、砌体孔隙,边坡 坡面松散易渗口等堵住,避免其继续渗水,路基边沟、排水沟等排水设施的排水能力也要根据区域汇水情况合理设置,做到迅速疏导,避免因地表水的渗入软化路基或边坡土体。需保证如路基路面、排水防护、填挖结合部等各结构体之间联结紧密,防止有水渗透进入。根据各种原因引发的裂缝等问题采取砂浆、生石灰等填补修复。“绿”就是边坡种植花草或灌木类植物,一般是低矮类型的,通过其根系固土护坡,还可减弱雨水冲刷,防止坍塌,这样不仅能稳固路基,防止水土流失,美化路容,还能极大地减少因公路建设而导致的局部小气候恶化和滑坡、泥石流等地质灾害造成的生态环境的负面影响,改善公路环境,延长公路使用寿命,达到注重公路建设与环境保护的和谐统一。“补” 即对缺土边坡及时进行填补,可以掺加适当的水泥等,使土壤含水量降低,边坡填土可以保证初期稳定程度良好。

4. 结论

公路路基边坡防护中,相关人员需掌握其损坏原因、分析损坏形式,针对可能出现的问题采取合理的预防、防护措施,结合多种技术措施解决存在问题,保证边坡质量和稳定性,确保公路工程质量、稳定性和安全性满足使用需求。

参考文献:

[1] 吉晋荣. 浅谈路基边坡稳定性分析及防治措施[J].科技传播,2010,8(8).

[2]吕家云.公路路基边坡破坏的形式及防护措施[J].价值工程,2020,2(8).

[3] 骆书彩. 路基边坡防护探析[J]. 交通世界,2020,5(15).