路基邊坡病害分析及防護(hù)設(shè)計(jì)原則
2016-03-23
一、路基邊坡病害的幾大種類
1、路基邊坡坍塌
路基邊坡坍塌的原因：由于開(kāi)挖路塹邊坡較陡，使邊坡的支稱力量減弱。堆積物受到地表水及地下水的影響，使土壤的抗剪強(qiáng)度降低。土壤受到凍結(jié)融化的反復(fù)作用，使邊坡土體的穩(wěn)定性降低。受到風(fēng)化作用、地震作用、氣溫的變化等，使邊坡的穩(wěn)定性受到影響。
邊坡坍塌的危害：路基坍塌對(duì)路基的危害程度視其規(guī)模大小而異，由于坍塌發(fā)生時(shí)具有沖擊力，經(jīng)常引起邊坡防護(hù)的變形，破壞路基，阻礙交通，給養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)不少工作量。
2、路基邊坡崩塌
路基邊坡崩塌的原因：路基崩塌的造成是由于開(kāi)挖路塹加陡了邊坡的坡度，使巖體失去了平衡或者由于地表水深入巖體裂縫或地下水在巖體裂縫中流動(dòng)，使巖體自重增加。由于風(fēng)化作用及冰凍作用結(jié)果，加快了巖體裂縫的發(fā)展，使巖體的堅(jiān)固性降低。大爆破、地震、植物根系在巖石裂縫中生長(zhǎng)以及降雨量、蒸發(fā)量、氣溫等變化對(duì)巖體的性質(zhì)亦有影響。
路基邊坡崩塌的危害：路基邊坡崩塌是山區(qū)公路最常見(jiàn)的一種地質(zhì)現(xiàn)象，由于其規(guī)模大，發(fā)生時(shí)，沖擊力大，常使路基遭到嚴(yán)重的破壞，經(jīng)常阻斷交通，給行車(chē)帶來(lái)很大的威脅。
3、路基邊坡滑坡
路基邊坡滑坡的原因：滑坡形成的因素很多，從地質(zhì)條件上講，滑坡發(fā)生于可塑性的土質(zhì)或軟弱巖層上。從地質(zhì)構(gòu)造上講，巖層的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，對(duì)山坡的穩(wěn)定性、滑動(dòng)面的形成以及滑坡的發(fā)展都有很大的影響，如堆積層與巖層的接觸面愈陡，則堆積層土體的重力作用就愈大，極易發(fā)生滑坡。從水文條件上講，地表水在地下水的作用下，都會(huì)破壞土體的穩(wěn)定，助長(zhǎng)滑坡的活動(dòng)。我們?cè)谛藿ü返倪^(guò)程中，在山坡腳開(kāi)挖路塹，破壞土體平衡減低山坡的支撐力量，將會(huì)引起滑動(dòng)。
邊坡滑坡的危害：滑坡多發(fā)生在挖方地段，大部分為斜坡地帶或沿河（溪）巖階地堆積層上的滑坡?；麓蟛糠衷诼坊鶅蓚?cè)的邊坡上，少數(shù)流動(dòng)面穿過(guò)路基處露于外側(cè)邊坡上，其危害程度視其規(guī)模及其活動(dòng)情況而定，對(duì)于變化緩慢的滑坡或規(guī)模不大的滑坡，先可采取臨時(shí)性或筒單措施，維持通車(chē)，然后逐步整治。
二、路基邊坡病害的原因分析
1、氣候因素
氣候因素有氣溫、降水、風(fēng)速、風(fēng)向、最大凍土深度等。在大面積裸露的土質(zhì)或風(fēng)化巖質(zhì)坡面上,由于溫差對(duì)地表的影響,加上雨水直接沖刷坡面,極易風(fēng)化剝落,導(dǎo)致塹坡水土大量流失,或坡面產(chǎn)生裂縫,發(fā)生淺層溜方。
2、水文和水文地質(zhì)因素
水文因素如地表水的排泄,河流常水位、洪水位,有無(wú)地表積水和積水時(shí)間長(zhǎng)短,河岸淤積情況;水文地質(zhì)因素有地下水埋深、移動(dòng)規(guī)律,有無(wú)層間水、裂隙水、泉水等。在土質(zhì)路基邊坡上因受雨水沖刷導(dǎo)致表層坑洼積水,地表水順裂縫向下滲透而浸泡邊坡;全封閉邊坡防護(hù)層材料的水穩(wěn)定性差,出露的地下水無(wú)法疏導(dǎo)使邊坡內(nèi)積水,或整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)排水不暢,引發(fā)塹坡局部溜方和淺層滑坡。
3、地質(zhì)因素
沿線地質(zhì)因素,如巖石的種類、成因、節(jié)理、風(fēng)化程度和裂隙情況,巖石走向、傾向、傾角、層理和巖層厚度,有無(wú)夾層或遇水軟化的夾層,以及有無(wú)斷層或其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。在人工開(kāi)挖的巖質(zhì)坡面,盡管山體本身穩(wěn)定,但巖層節(jié)理發(fā)育,長(zhǎng)時(shí)間日曬雨淋,表面風(fēng)化嚴(yán)重,經(jīng)常發(fā)生坡面剝落和零星掉石流碴。若塹坡地層巖性為巖質(zhì)較軟的砂土、頁(yè)巖和變質(zhì)巖,且節(jié)理發(fā)育、風(fēng)化嚴(yán)重,或粘性土層和蓄水的砂石層分層蘊(yùn)藏,特別是有傾向路塹方向的斜坡層理存在時(shí),易造成路塹滑坡。
三、邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的主要原則
1、安全第一．質(zhì)量保證
邊坡的防護(hù)直接影響到交通的安全，目前，我國(guó)的防護(hù)工作主要是由邊坡起防護(hù)作用，對(duì)自然災(zāi)害和人為因素造成的塌方、陷落等起到很好的防護(hù)作用，對(duì)交通設(shè)施的安全順暢運(yùn)行，對(duì)車(chē)輛行使的安全，起著巨大的作用。因此，在設(shè)計(jì)邊坡時(shí)，首先要考慮的是邊坡的質(zhì)量問(wèn)題，要在保證邊坡防護(hù)設(shè)施自身的質(zhì)量過(guò)硬的情況下，考慮防護(hù)設(shè)施起到的安全作用，要以防護(hù)坡的安全系數(shù)為設(shè)計(jì)的首要考慮因素。要從設(shè)計(jì)上保證邊坡防護(hù)設(shè)施的防護(hù)質(zhì)量，以安全作為防護(hù)的第一要素，確保邊坡的防護(hù)能在實(shí)際中起到防護(hù)的作用。為安全使用、交通的順暢起到應(yīng)有的作用。
2、考慮地理環(huán)境，因地制宜
隨著我國(guó)交通設(shè)施的進(jìn)一步完善，穿越范圍越來(lái)越廣，所處的地形地貌多種多樣，各有特點(diǎn)，各不相似。因此，就給邊坡防護(hù)的設(shè)置帶來(lái)了許多復(fù)雜的問(wèn)題，在不同的地方因?yàn)榈刭|(zhì)情況的差異、氣候情況的不同、環(huán)境的差別等，公路邊坡的建設(shè)情況也不一樣。一般邊坡崩塌所遇到的問(wèn)題可以歸為3類，即落石型、滑坡型、流動(dòng)型，而這3種坍塌形式是由于不同的地質(zhì)地理環(huán)境造成的。比如落石型一般是發(fā)生在較陡的巖石邊坡，因?yàn)樵谝欢ǖ臈l件下巖石邊坡的巖層會(huì)產(chǎn)生裂縫、滲水，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化和外力作用，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，在雨水侵蝕下，裂縫中充滿水，產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用，造成崩坍。在設(shè)計(jì)時(shí)，就必須注意對(duì)巖石裂縫產(chǎn)生進(jìn)行控制，采取積極的防水措施。所以因?yàn)樗媾R的防護(hù)問(wèn)題不一致，因此在設(shè)計(jì)邊坡的防護(hù)設(shè)施時(shí)，必須因地制宜，在充分了解工程所在地區(qū)的地理和環(huán)境及氣候等具體的情況下，對(duì)所面臨的各種潛在隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而根據(jù)防護(hù)的需要，設(shè)計(jì)出與該地區(qū)相匹配的防護(hù)手段。絕對(duì)不能教科書(shū)式的照搬照抄，就把其他地段的防護(hù)設(shè)計(jì)方案依葫蘆畫(huà)瓢的照搬過(guò)來(lái)，這樣會(huì)造成該地段的邊坡防護(hù)設(shè)施“防而不護(hù)”，邊坡的防護(hù)沒(méi)有起到實(shí)際的作用，嚴(yán)重的威脅公路交通的安全。
3、多層防護(hù)相結(jié)合．防護(hù)措施相協(xié)調(diào)
由于地理環(huán)境的復(fù)雜，在同一區(qū)域內(nèi)可能會(huì)在很小的范圍內(nèi)出現(xiàn)多種地質(zhì)情況和地形差異，因此在相近的邊坡上，或者在同一邊坡上，就有可能處于各方面的考慮，采取多種防護(hù)措施。因此，在防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮到這一情況，在設(shè)計(jì)上對(duì)多種防護(hù)措施在同一邊坡上采用，或相鄰邊坡群采用不同的防護(hù)措施時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際的環(huán)境和施工情況考慮防護(hù)措施間的協(xié)調(diào)。邊坡的防護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要多種防護(hù)措施和手段的結(jié)合才能真正的對(duì)公路起到防護(hù)作用，因此在較近距離，不同的防護(hù)措施不能孤立存在，不考慮其他措施的存在，應(yīng)該相互協(xié)調(diào)，比如在護(hù)面墻防護(hù)與植被防護(hù)間，就不能只看一面，而要兩者相結(jié)合，才能設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的防護(hù)措施來(lái)。
4、統(tǒng)一規(guī)劃．具體實(shí)施
在邊坡的設(shè)計(jì)中，必須要注意邊坡防護(hù)各方面的區(qū)別。畢竟一道堅(jiān)固的邊坡防護(hù)線是由許多部分組成的，所以必須要有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，把邊坡的各方面聯(lián)系起來(lái)，比如在設(shè)計(jì)時(shí)要把邊坡的范圍與具體的防護(hù)設(shè)施，如護(hù)面墻、矮墻等各部分統(tǒng)一設(shè)計(jì)。同時(shí)還要注意對(duì)邊坡、上下坡設(shè)計(jì)的區(qū)分。因?yàn)楫?dāng)路基的下邊坡為填土路堤時(shí)，邊坡坡面就會(huì)受雨水的直接沖刷和因降雨造成的坡面徑流的沖刷，而造成路基邊坡沿坡面流水方向，因流水沖刷形成沖溝，沖溝的擴(kuò)大則會(huì)致使路基發(fā)生破壞。此外受洪水及河道影響較大的路堤，會(huì)導(dǎo)致路堤坡腳被毀壞，進(jìn)而導(dǎo)致邊坡破壞。
結(jié)束語(yǔ)
路基邊坡施工是建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員在工作過(guò)程中必須加強(qiáng)路基邊坡施工方案設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制，最大限度減少路基邊坡通病問(wèn)題的出現(xiàn)，確保路基邊坡施工質(zhì)量。同時(shí)不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與完善。只有這樣才能保證路基邊坡無(wú)顯著病害，才能取得防治較好的效果。
