公路路基边坡坍塌形成以及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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公路路基边坡坍塌形成以及防治措施

温坚叶

上林县公路建设养护中心广西南宁530500

摘要:滑坡就是山区公路最为常见的一种地质灾害。所以,分析山区公路滑坡边坡的形式,然后提出相应的治理措施,这样才能确保滑坡不会对交通畅通以及生命财产安全带来影响。

关键词:路基;边坡坍塌;防治措施

随着公路建设的不断发展,在带来交通便利的同时,也会威胁人们的生命财产安全。所以,针对山区公路滑坡边坡坍塌形式及治理措施就需要做好仔细的分析。

1公路边坡坍塌产生的原因

1.1主观因素

主观因素主要由于工程质量和设计存在不合理的情况,直接造成公路边坡坍塌。

(1)石方在进行爆破时,用药量远远的超出了规定范围,使边坡产生坍塌。

(2)边坡开挖后没有立即采取相应的防护手段,使边坡大范围的暴露在空气中,长时间受到自然环境的影响,边坡产生物理力学的变化,遭受到严重的风蚀和日照就会失去稳定性,构成坍塌。

(3)公路边坡在进行设计施工中,排水措施设计的不够健全,下大雨时,边坡受到水流的直接冲刷,导致公路边坡坍塌。

(4)公路边坡的防护形式和边坡坡度不符合实际地质情况,边坡设计也不够合理,使边坡间接的形成了坍塌。

1.2客观原因

(1)边坡土质较为松软,边坡开挖后,土体丧失了平衡力,从而引起坍塌。

(2)边坡地基夹层土质是膨胀土,在下雨时,这类土质遇水后就会产生膨胀,造成边坡坍塌。

(3)边坡地基岩体破碎和边坡较陡,均会产生坍塌。

(4)在公路设计环节中,边坡岩层趋势和路基截面相同,开挖后岩体就会顺着岩层面进行下滑,边坡就会坍塌。

(5)地下水过于充足,还有排水措施不畅,长时间浸泡边坡基脚,就会引发塌方现象。

2坍塌病害的分类

1.按照坍塌土层的特性,一般包括均质土坍塌和覆盖层坍塌以及结构面坍塌。

(1)均质土坍塌

泛指边坡土体性质单一部位的坍塌,其坍塌的地方多在坡肩和整个坡体,塌床一般是圆弧形状,厚度经常是1-3M。

(2)覆盖层坍塌

泛指各种成因的松散覆盖层所引起的边坡坍塌。例如粉质粘土等。位置主要发生在整个坡体和坡肩以及坡内和坡脚。坍塌的范围与覆盖层的厚度和边坡高度都有联系。

(3)结构面坍塌

泛指边坡土体沿着坡体内任意软弱结构面或下伏基岩面造成的坍塌。其塌床形态随着结构面产生各种不同变化,通常是直线型和折线型居多,位置多数发生在坡肩和整个坡体、坡肩以及坡内和坡脚,坍塌范围和覆盖层的厚度以及边坡的高度等有联系。

3.按照坍塌体的分类,包括冲刷型和溜塌型以及滑塌型等。

(1)冲刷型坍塌

由于降水时形成的冲刷经过不断的发展而形成的坍塌体,主要产生在砂性较大和坡面植被生长不好以及大面积裸露的边坡上,倘若坡面没有做任何的防护,只单独为菱形网格和拱形门架做了防护段是不够的,坍塌部位一般以坡内和坡脚坍塌为主,厚度大多在1.2M以内,最严重时超过2.0M以上。

(2)溜塌型坍塌

在边坡表面受水浸润以后,其含水量超过或靠近干液限时,土体抗剪强度变弱,在动水压力和重力的影响下,顺斜坡发生下溜坍塌,这种坍塌时常发生在挖填结合部位和原地面较陡的位置。坡肩和整个坡体是主要的坍塌位置,坍塌厚度通常在0.5-105M之间。

(3)滑塌型坍塌

边坡土体含水量快要靠近液限时,其表层土体受到水的湿化影响,土体结构受到损坏或土体受水浸润出现软塑状态,在下部土体含水量较少的情况下,土体强度却超高,上部土体在重力影响下变的非常软,硬交界面也会出现滑塌,可以看见鲜明的圆弧滑塌面并且后壁有明显陡坎,这种滑塌现象经常发生在粘性土质边坡的位置,滑动面为折线形状。

4对边坡治理防护方法的重要性分析

在开挖工程里,挖掘机越来越得到广泛的应用,如果开挖过程中发生土方边坡坍塌或挖掘机倾倒,就会导致人员伤亡和经济损失,土方坍塌是建筑行业中重大伤害之一,有关施工事故的调查中,土方坍塌事故就要占整个建筑行业伤亡事故的6%。造成土方坍塌的直接原因是土方边坡的稳定性较差,必须要加强土方边坡的稳定性和安全性,使人民财产和施工人员的生命安全得到有力保障,使社会能够安全稳定的发展。

5公路边坡的破坏形式和处理方法分析

公路边坡根据破坏规模和原因,分为剥落和滑塌以及崩塌三种形式,剥落主要是坡表层在冷热循环的环境下,使零碎薄层成片状从边坡处慢慢剥落,滑塌是坡土体或岩石在顺着一定滑动变成整片状向下方形成的滑动,其范围甚至比剥落还要严重,崩塌是指整块岩体在重力的影响下进行倾倒和崩落。对剥落和碎落可以采取简单的处理方式,先对剥落和碎体进行认真的清理,彻底清除边坡上残流土体和危石,然后在对边坡进行恰当的防护。滑坍就是滑坡,主要包括浅层滑坡和中层滑坡以及深层滑坡,滑坡深度不超过10M是浅层滑坡。10M,25M深的就叫做中层滑坡。25M,50M深的就是深层滑坡。在公路边坡滑坡经常遇到浅层滑坡和中层滑坡,浅层滑坡只需采用简单的放缓边坡的办法,中层和深层滑坡处理方法要繁琐一些,必须要经过工程勘察找出滑动面,按照滑动面位置结合边坡地质情况制定出有效合理的处理方法。

6有效的防治方法

6.1截排水工程

截面工程包括地面排水工程和地下排水工程两个部分。地面排水工程主要作用是拦截除坡体以外的地面水和排除坡体规模内的地表水,地面排水沟最好都要使用浆砌污工体,可以有效避免渗漏和冲刷。地下排水工程可以采取盲沟,能够实现对边坡坍塌和其它类型的路基病害有效防治,边坡渗沟能够高效率的防治排引坡体内的层间水和地表渗水。经过调查研究发现,设有盲沟的路段绝大多数比没设盲沟的路段稳定性要强的多。

6.2边坡防护工程

坡面植草,对改善坡面土体固着力起着很好的作用,并且可以有效避免表面冲刷,草皮必须尽早铺种,虽然有些地区草皮生产季节时间有限,但是如果在这段时间里可以经常出现降雨情况,那么,草皮也非常容易成活。另外,使用满铺浆砌片石构筑物时,必须要在骨架内种植草皮,可以有效保护坡体,在确保骨架内填土夯击密实基础上,使用其它种类的骨架进行护坡,可以有效避免坡体被冲刷,进而发生渗漏。

6.3支挡工程

对于土质边坡的坡脚和体内引起的坍塌,倘若坍塌体存在较厚的情况,就会使坍塌规模大面积的扩大,按照可视滑体的推力大小,合理的采用浆砌片石挡土墙和锚杆以及锚索地梁等支挡工程类型,使坡体恢复平衡,有效防止坍塌现象的产生。

7边坡治理防护技术要点

7.1工期比较短

土钉支护在施工工艺上有效采用边开挖支护的策略,所以,可以不用占用单独作业的时间,有效的节省了时间,并且可以将工期减少一半。

7.2造价比较低

土体是土钉支护的一部分,在土方开挖量和混凝土工程施工量都非常少的情况下,全部土钉和面层钢筋网的用钢量也受到限制,材料用量要比桩支护和连续墙支护要少很多。

7.3施工更加简便

土钉的制造和成孔可以使用相对简单的技术,施工方法非常灵活,并且对周边环境的干扰很小,尤其适合人口比较密集的地方。

7.4应用更加广泛

土钉支护的施工不限制场地的大小,可以方便的对已有的建筑物进行基坑开挖,这是桩、墙等其他支护方式无法做到的,土钉支护广泛应用于地下水位以上和普通粘性土以及非松散沙土边坡,对个别的软塑粘性土层,在采取一定方法处理后,也可以使用土钉支护。

7.5安全程度较高

土钉支护施工都采用开挖边支护,这种支护方式安全系数非常高,由于土钉数量众多发挥着群体的力量,所以,即使个别土钉质量差一点或失效也不会对整体造成影响。

参考文献:

[1]阮航,张勇慧,朱泽奇,王进.一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法研究[J].岩土力学,2015(11):3337-3344.