公路路基邊坡病害及防護(hù)措施
2015-06-03
公路路基的特點(diǎn)之一就是路基高填深挖路段多，山區(qū)公路尤其如此。為確保路基、路面的穩(wěn)定性，安全性，增長(zhǎng)道路使用壽命，必須加強(qiáng)路基邊坡防護(hù)的綜合防護(hù)。公路邊坡防護(hù)從設(shè)計(jì)到施工，應(yīng)緊緊抓住設(shè)計(jì)對(duì)象的地質(zhì)、水文、氣候等自然條件特點(diǎn)，采用靈活有效的防護(hù)方式，并結(jié)合環(huán)境保護(hù)，在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提下，加大植被面積，建造生態(tài)公路。
一、路基邊坡病因分析
目前，路基邊坡的質(zhì)量通病，大多是邊坡破壞和坍塌。
1.路基邊坡破壞
主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來(lái)自大氣降水對(duì)邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷發(fā)展最終導(dǎo)致邊坡破壞，進(jìn)一步造成路面塌陷，直接影響了行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區(qū)內(nèi)的路堤，還要受到洪水的威脅，這種威脅表現(xiàn)為直接沖毀路堤坡腳，導(dǎo)致邊坡破壞。
邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)、路基高度、路基壓實(shí)度有關(guān)。沖刷破壞一般發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上，如砂型土邊坡，亞粘性土邊坡，黃土邊坡等。在日常大氣降水和風(fēng)化作用下，沿坡面徑流方向形成許多水沖溝，如平常不注意養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位，日積月累，逐年擴(kuò)大，造成坡腳濕軟，路基強(qiáng)度降低，上部土體失去支撐，最終發(fā)生破壞。同時(shí)，高速公路行駛的汽車濺起的雨雪水，也會(huì)沖刷坡腳。因此，對(duì)土質(zhì)路基來(lái)說(shuō)，邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
2.路基邊坡坍塌
邊坡坍塌一般分為三類：滑動(dòng)型、落石型、流動(dòng)型坍塌。這三類情況可單獨(dú)存在，也可同時(shí)在一種情況中出現(xiàn)。
滑動(dòng)型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石質(zhì)地段，由于巖層在外力的作用下剪斷，沿層間軟石發(fā)生順層滑動(dòng)，造成坍塌。施工爆破開(kāi)挖破壞了原來(lái)巖體的穩(wěn)定性，當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時(shí)，堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷面層發(fā)生坍塌。
落石型坍塌，一般指較陡的巖石邊坡，易產(chǎn)生落石的巖石必然是節(jié)理、層里、斷層影響下裂隙發(fā)育，被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊。裂隙張開(kāi)的程度，肉眼看不出來(lái)，在平常的養(yǎng)護(hù)中，也很難發(fā)現(xiàn)。由于滲水，反復(fù)凍融，造成長(zhǎng)時(shí)間的微小移動(dòng)，裂縫逐漸擴(kuò)大。在夏季，雨水會(huì)經(jīng)常充滿裂縫，產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發(fā)育巖體、硬巖下臥軟弱層，更易發(fā)生落石現(xiàn)象，此類破壞形式，對(duì)行車安全構(gòu)成很大威脅，必須嚴(yán)格控制。在日常養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)巡視，盡早發(fā)現(xiàn)，提前處置。
流動(dòng)型坍塌，為砂、巖屑、頁(yè)巖風(fēng)化土等松散沉積土，由于大雨沖刷，產(chǎn)生流動(dòng)，造成坍塌。下雨造成的坍塌，多為這類坍塌，在日常養(yǎng)護(hù)中很容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)處置。由上分析，在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中，既要做好坡面防護(hù)設(shè)計(jì)、排水防水設(shè)計(jì)、控制好水的問(wèn)題，又要根據(jù)地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)、巖層狀況，邊坡高度，做好邊坡坡面設(shè)計(jì)。
二、邊坡防護(hù)常用措施
邊坡防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受降水、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞，從而提高邊坡的穩(wěn)固性。因此，我國(guó)公路網(wǎng)中的干、支線公路，非常重視坡面防護(hù)。防護(hù)形式主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)。當(dāng)路基土石方施工時(shí)或完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基邊坡防護(hù)。防護(hù)必須適時(shí)，防止雨水、氣溫、風(fēng)沙作用破壞邊坡的坡面。
1.植物防護(hù)
一般采用鋪草皮、種草和植灌木(樹(shù)木)形式，利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用，植物根系對(duì)邊坡的加固作用，保護(hù)路基邊坡免受大氣降水和地表徑流的沖刷。植物防護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼临|(zhì)、含水量等因素，選用易于成活，便于養(yǎng)護(hù)，經(jīng)濟(jì)的植物類種。最主要的是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，保證成活率。植物覆蓋對(duì)地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結(jié)合，根與根相連，盤(pán)根錯(cuò)節(jié)，使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層，從而有效的穩(wěn)定土層，阻擋沖刷和坍塌。另外，植物防護(hù)還能美化環(huán)境，增加較好的視覺(jué)效果。
鋪草皮防護(hù)，適用于各種土質(zhì)邊坡，草皮厚度宜10公分左右。規(guī)格大小視施工情況確定，宜選用帶狀或塊狀草皮。根據(jù)具體情況，采用平鋪、疊鋪或方格等形式。從坡腳向上鋪釘，用尖木(竹)樁固于邊坡上。種草防護(hù)，適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微的路基邊坡上。草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上，同時(shí)做好澆水、養(yǎng)護(hù)管理。路塹較陡或較高時(shí)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將草籽與含肥料的有機(jī)質(zhì)泥漿噴射到坡面上。灌木(樹(shù)木)防護(hù)，適用土邊坡栽植。方法按設(shè)計(jì)要求，施工時(shí)應(yīng)注意季節(jié)。樹(shù)種應(yīng)采用耐寒、耐旱，容易成活的樹(shù)種。
2、工程防護(hù)
工程防護(hù)適用于不易于草木生長(zhǎng)的巖石面上。一般采用框格、噴槳、坡面護(hù)墻、護(hù)坡等框格防護(hù)用混凝土、漿砌片(塊)石等材料，在邊坡上形成骨架，提高邊坡表面粗糙度系數(shù)，減緩了水流速度。根據(jù)美觀需要，框格可做成各種造型：六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿切片石或預(yù)制塊作成的麥穗形等。除對(duì)路基邊坡有一定的防護(hù)作用外，還對(duì)路容有一定的美化效果。由于在邊坡中鑲槽鑲進(jìn)，有一定的施工難度。目前，僅在互通式立交橋范圍，重要景點(diǎn)附近使用。注意，在施工前，應(yīng)將坡面上的雜質(zhì)、浮土、松動(dòng)石塊及表層風(fēng)化巖體等清除干凈。
