公路路基边坡失稳分析及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2023-08-10
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公路路基边坡失稳分析及其防治措施

费香琪

湖南省公路设计有限公司中山分公司 广东中山 528400

摘要公路路基边坡失稳现象的发生会对公路的正常使用产生影响,严重时还会威胁使用者的生命安全和财产安全。针对路基边坡失稳现象展开分析可以发现,这种现象主要是由于地质条件和非地质条件两方面引起的,而针对这种情况主要可采用植物防护和工程技术防护两大措施来进行边坡加固。基于此,对公路路基边坡失稳分析及其防治进行研究,以供参考。

关键词:公路工程;路基;边坡失稳

引言

导致边坡失稳和破坏的因素很多,特别是水对边坡具有冲刷与侵蚀等的不利作用。边坡在水位升降、水下冲刷、震动及不同水流流速等复杂工况下的失稳与破坏情况更加复杂,需要进一步研究。现通过开展复杂条件下边坡失稳与破坏试验研究探索其对边坡失稳与破坏的影响规律。

1形态

一般而言,在高速公路施工建设的过程中,岩层的深层边坡的层间抗滑力数值较小,边坡出现的明显破坏特征就是深层滑动问题,在工程建设过程中如果出现了坡脚开挖和切割的问题,坡脚的支撑力水平会明显下降,这也是顺层滑动出现的关键因素。边坡岩层的顺层岩层的是以边坡脚部作为核心,如果脚部防护落实不到位,或者是并未及时进行加固处理,深层岩层都有可能会出现边坡滑动现象。总体看来,岩层顺层的边坡破坏形态可以分为张拉型、滑动型和复合型三种。实际上,边坡层面是以光滑的岩层面和软弱夹层为主,滑面能够提供滑动性的抗滑力。张拉型的岩层顺层边坡破坏形态的滑动面较为光滑,其抗滑力是由后部岩层的张拉力提供。复合型的岩层顺层边坡破坏形态,本质上是后部岩层以及滑动面张拉力影响对抗滑动力产生的一种破坏形态。从岩层边坡的总体状态看来,最为复杂的是滑动型,张拉型的岩层组成较为简洁。随着边坡出现了坡脚剪切挤压以及后方破坏崩塌的问题,将会逐渐发展成为复合型的边坡破坏形态。

2路基边坡失稳原因分析

1)地形地势公路工程一般有很长的线路,会经过许多不同的地形地势,而这些地形地势条件本身可能会存在自身结构不稳定的因素,进而引发路基边坡失稳的隐患。例如,同向倾斜的路基边坡在结构的稳定性上会相对较低,并且会随着结构面倾斜角度的增加而不断降低,如果这种结构面的走向与边坡的坡面平行时,边坡结构的稳定性会降到最低。2)岩土性质公路工程施工中,会面临许多不同性质的土层,而这些土层对于边坡结构的稳定性会产生一定的影响。例如,路基边坡的土层性质如果为软土,软土本身的性质较为软弱,本身在抗压能力、抗剪能力方面都较弱,流变性强,此种性质的边坡整体上稳定性也较差。砂土性质的边坡岩土,本身的透水性很强,容易受到地下水或降水的影响,导致边坡土层液化散开,引发边坡的失稳。黏土性质的边坡容易受到气候条件的影响而导致性状的变化。在干旱炎热的季节,黏土土层由于水分蒸发而会变得十分坚硬,并引发开裂现象,导致边坡结构的稳定性变差,而在雨季,黏土会吸水膨胀、分解,导致承载力的下降与失稳现象。

3路基边坡失稳防治分析

3.1综合处理

综合处理技术就是将多种公路路基沉降处理技术紧密融合在一起,根据不同的外部环境和工作的技术要求综合性分析。例如,在施工公路路基处理的过程中采用地基处理减轻路堤载荷的方法保证施工的有效性。在公路施工中,因为沉降问题的出现与地形地貌有很重要的关系,需要合理地选择施工技术,提升地基有效性。由于引起路基沉降的原因是多样化的,在处理过程中要将多种技术紧密地融合在一起,实现外部环境和综合性技术的高度统一,做好每一步影响因素的部署工作,及时做好路基沉降的规范性操作。地基处理过程中的有效调整策略,要满足当前的需求。当公路施工的外部条件差异比较大,需要因地制宜地做好分析工作。针对于地下水位较低的情况挖盲沟、挖深沟的方式进行处理工作,从而保证工作的有效性。在地基处理中,排水工作和降低水位十分必要,还可以将换填技术融入到其中,保证施工的合理性,全方位提升路基的稳定性。

3.2锚固参数优化设计

通过预应力锚索对边坡进行支护后,边坡的稳定性有较大程度提高,坡面位移有明显的减小,通过工程经验可知:影响预应力锚索加固效果的因素主要有锚索的倾角、间距以及锚索长度。保证边坡稳定性,能使锚索发挥最大作用,因此对锚固参数进行优化设计。倾角优化设计。锚索倾角对锚固效果影响程度较大,因此对锚索倾角进行分析研究。锚索钻孔内需进行注浆,为保证注浆饱和度满足设计要求,锚索倾角与水平方向的夹角应大于10°;同时锚索倾角不易过大,因此规范规定锚索倾角取值范围为10°~35°。

3.3路堤处理

路堤处理也是控制公路沉降的重要手段之一,在目前的公路路堤施工过程中,需要做好路堤处理的工作,从而保证工作的有效性:①加筋处理,在水平方向上进行筋体的安装,保证整体的稳定性和有效性,从而获得结构方面的应力支持;②选择轻质材料进行路堤处理,这种特殊材料的有效性强,但是需要根据应用的环境进行有效的分析。两种方法在路堤处理的过程中有着不同的效果和作用,也就在实际的现场施工中还需要做好综合性的分析,提升路堤处理的有效性。

3.4植物防护措施

植物防护措施就是利用植被固土、覆盖的优势,来实现路基边坡的防护目的。通常情况下,植被可以实现对路基边坡的覆盖,并且植物的根系也可以实现对边坡土体的固定,使其更加稳定,减少降水或者径流、震动等因素带来的对土体结构的破坏,实现边坡防护的效果。具体植被的选择必须要结合现场的环境、土质、降水等情况,来选择适宜的植被种类,并且要尽可能地选择成活率高、易养护、耐踩踏、易繁殖、根系发达等的植被,便于其防护作用的发挥,也便于后期的维护。

3.5裂缝问题的控制

裂缝问题主要是摊铺不均、材料强度差等原因所导致,一方面要保证均勻摊铺,保证摊铺质量,另一方面也要优化混合料配置,提升材料强度。在摊铺及碾压时要保证连续施工,最好不要出现中断,如果不得不中断,就需要留好施工缝,在下次施工时将没有充分压实的部分挖出,重新摊铺、碾压操作。在混合料拌合时,适当增加粗骨料的含量,提高材料强度,这样所构建的路基其强度更强、结构也更加稳定,能够减少裂缝发生几率。在摊铺时尽量一次性完成,这种方式能够提高保水性,和分层摊铺比起来,减少水分的散失,整体性更好,减少裂缝的发生。

结束语

高速公路作为我国交通体系的重要组成部分,在施工建设过程中,边坡是最为常见的地质和地貌,但却会因为受到自然、人为等多种因素的影响出现滑坡、崩塌、泥石流等失稳形式,直接影响到边坡工程的稳定性,对于高速公路的工程施工建设进度以及质量和人民群众的安全都会产生一定的影响。我国的东西、南北跨度较大,并且有超过60%的国土面积都是山地,且我国处于环太平洋地带,滑坡、崩塌这类地质灾害的发生概率相对较高,对于高速公路的建设以及维护工作也带来了巨大的困难。

参考文献

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