許齊心
[摘要]隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,公路建設(shè)工程日益增多,各種邊坡工程的數(shù)量之多、情況之復(fù)雜也是前所未有的,對公路邊坡穩(wěn)定性進行分析與治理就成為了事關(guān)公路工程成敗的關(guān)鍵,也是保證公路工程施工安全的重要一環(huán)。因此,對公路邊坡穩(wěn)定性的破壞因素進行分析,評價降水、巖土結(jié)構(gòu)、地震以及其他因素對邊坡的影響,分析邊坡穩(wěn)定性的治理方法,對于未來公路工程中邊坡加固施工具有普遍的指導(dǎo)意義。
[關(guān)鍵詞]邊坡施工 穩(wěn)定性 治理
[中圖分類號] U213.1+58[文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-390-1
1公路邊坡穩(wěn)定性評價
深層或者淺層破壞都會導(dǎo)致邊坡失穩(wěn),只有確保公路邊坡的穩(wěn)定性才能夠保證公路工程的安全順利完工。在邊坡工程中,深層與淺層破壞之間具有一定的聯(lián)系,比如,邊坡開挖之后不及時做好防護措施,淺層持續(xù)的受到風(fēng)化剝落、溝蝕、坍塌等破壞,逐漸就會轉(zhuǎn)變?yōu)樯顚悠茐?,同時還會為地表水滲入提供可趁之機,從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的深層破壞。所以,我們必須要全面分析對邊坡穩(wěn)定性造成影響的各種因素,對邊坡穩(wěn)定性進行科學(xué)評價,這樣才能夠幫助我們找到正確的治理方法。對公路邊坡穩(wěn)定性造成影響的因素主要有下面幾點:
1.1巖土性質(zhì)
巖土的類型、結(jié)構(gòu)、礦物成分以及自身強度都會影響邊坡的穩(wěn)定性。由礦物穩(wěn)定、堅硬、抗風(fēng)化性好、強度較高的巖土所構(gòu)成的邊坡,穩(wěn)定性通常都比較好,反之則相對較差。
1.2巖體結(jié)構(gòu)
巖體自身結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)面形狀以及其和坡面之間的關(guān)系是公路邊坡穩(wěn)定性的重要控制因素。
1.3水
地表水或者地下水的深入會導(dǎo)致巖土體質(zhì)量提高,巖土受到軟化后其抗剪強度降低,同時造成孔隙壓力提升;地下水滲流往往會對巖土體形成動水力,水位提升形成浮托力;地水對于岸坡的侵蝕會讓其逐漸失去側(cè)面、底部支撐,這些都會影響邊坡的穩(wěn)定性[1]。
1.4風(fēng)化
風(fēng)化作用讓巖土體的裂隙逐漸擴大,讓其透水性提高,抗剪強度減弱。
1.5地形地貌
邊坡的高度、坡度和臨空面等都會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。一般來說,凹形邊坡的穩(wěn)定性要高于凸形邊坡。
1.6地震
由于地震等地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致邊坡巖土體剪應(yīng)力提高,但抗剪強度卻大大減弱。
1.7地應(yīng)力
邊坡開挖作業(yè)開始之后,坡體內(nèi)巖土的初始應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化,坡腳周圍會形成剪應(yīng)力集中區(qū)域,坡與坡面的某些位置還可能存在張應(yīng)力區(qū);對部分新構(gòu)造運動較強的區(qū)域,邊坡的開挖會導(dǎo)致土體中的構(gòu)造應(yīng)力得到釋放,從而引起邊坡變形。
1.8人為因素
人為因素主要有設(shè)計不合理、施工用水的深入以及不科學(xué)爆破等,都會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
2邊坡穩(wěn)定性的治理方法
2.1抗滑樁加固
抗滑樁即是我們埋設(shè)到滑動面上,下巖土體內(nèi)固定滑體的一種樁形結(jié)構(gòu)??够瑯秲H僅承受滑動面上方松散巖土體所產(chǎn)生的下滑推力,滑動面下方必須要有相對密實的可以提供較大抗力的巖土體??够瑯兑话氵x擇長方形,其長軸要和滑體傾向相同??够瑯都庸谭椒ㄊ谴_保坡面穩(wěn)定的主要方法,一般適用于裂隙較小,完整性較好、滑動面單一的滑坡,同時必須要具備明顯的滑動面,滑動面下方的基巖要確保能夠提供較強的抗力。對抗滑樁的布置、間距以及排列等應(yīng)該根據(jù)滑體的密實度、含水狀況以及滑坡推力來決定。一般來說設(shè)置多排或者一排抗滑樁,每一排平面上保持向上的拱形,這樣能夠更好的承受推力,每一排抗滑樁的間距由前后樁的推力決定,一般是每一塊滑體設(shè)置一排,主要針對滑體較薄的區(qū)域,或者滑坡計算剖面上下方受力較小的位置。
2.2錨桿加固
錨桿加固法指的是在公路邊坡穩(wěn)定性治理過程中把受拉桿件(例如說鋼筋、高強鋼絲束等)的某一頭固定于邊坡或者地基巖層中,其另一端和邊坡表面相連,主要作用是承受土壓力、水壓力等形成的對邊坡的推力,通過這種方式來確保邊坡的穩(wěn)定性。錨桿通常可以固定于潛在畫面下方很深的穩(wěn)固巖石中,進而預(yù)防深層巖質(zhì)滑坡?,F(xiàn)階段錨桿加固法的安裝深度可以達(dá)到幾十米,對于巖石相對堅硬但是完整性差的滑體來說,選擇大型錨桿進行加固能夠起到非常好的效果。在邊坡表面噴錨時,錨桿一般和掛網(wǎng)噴錨結(jié)合;選擇預(yù)應(yīng)力錨桿時,應(yīng)該于坡面上設(shè)置聯(lián)系梁對整體受力狀況進行改善[2]。
2.3土釘加固
土釘主要于原位巖或者土體之中設(shè)置拉筋,其主要作用是改善巖土體的力學(xué)性能,進而增強邊坡的穩(wěn)定性。土釘加固法一般針對于粘性土、粉性土、黃土或者弱膠結(jié)的砂土邊坡,通常情況下和有限放坡、預(yù)應(yīng)力錨桿綜合應(yīng)用。我們在公路邊坡施工過程中選擇土釘加固方法,通常選擇短臺階逐漸下挖的辦法,各個臺階切坡高度控制在1到2m左右,土釘桿施工以及混凝土噴射過程中,切坡段必須要確保自身的穩(wěn)定性。土釘通常都是快速施工,根據(jù)我們過去的實際施工資料顯示:選擇土釘加固法進行穩(wěn)定的邊坡僅僅需要較小的變形就能夠讓土釘?shù)募咏盍Φ靡园l(fā)揮,實測坡面位移和坡頂變形較小,穩(wěn)定效果較好。土釘加固的應(yīng)用范圍較大,其施工技術(shù)以及相關(guān)機械并不復(fù)雜,其施工所需要的鉆孔設(shè)備和混凝土噴射器械都能夠輕松移動,施工所需場地也比較小,因此從經(jīng)濟方面來說,土釘加固法相對其他穩(wěn)定方案更節(jié)約成本。
2.4護坡
護坡作業(yè)一般是降低雨水對坡面的沖擊力,避免風(fēng)化,防止邊坡巖土體因各種原因而發(fā)生塌落。護坡層的厚度較小,通常來說不會承受側(cè)壓力,其不屬于受力結(jié)構(gòu),僅僅是針對于自身相對穩(wěn)定的邊坡。邊坡護坡通常有片石護墻以及錨桿掛網(wǎng)噴漿護墻兩種類型,這兩種護墻都具備泄水孔。錨桿掛網(wǎng)噴漿護墻相對于另一種護墻來說其重量更輕,效果更好,還能夠?qū)崿F(xiàn)機械化施工,更符合高臺階邊坡的護坡要求。而片石護墻通常用于坡腳的維護,其一般屬于擋墻的配套工程,主要作用是對擋墻以上的坡面進行防護。
3結(jié)語
確保公路邊坡穩(wěn)定性不僅能夠節(jié)約后期維護成本,同時還可以保證公路交通暢通,確保國家、人民的生命財產(chǎn)安全。本文從公路邊坡穩(wěn)定性評價入手,結(jié)合筆者實際工作經(jīng)驗,總結(jié)了公路邊坡穩(wěn)定性的治理措施。當(dāng)然我們應(yīng)該認(rèn)識到,在實際的公路邊坡穩(wěn)定性治理過程中,必須要堅持多種方式結(jié)合的原則,以科學(xué)的計算為指導(dǎo),現(xiàn)場排除安全隱患為基礎(chǔ),堅持綜合治理的方針,對于公路邊坡穩(wěn)定性的評價與治理應(yīng)重在預(yù)防,做到及時排查,做好基礎(chǔ)防護工作,這樣才能夠確保公路邊坡的穩(wěn)固,確保我國公路交通安全與順暢。
參考文獻(xiàn)
[1]張菊蓮,沈明榮.高速公路邊坡穩(wěn)定性評價新方法[J].巖土力學(xué).2011(12):25.
[2]戴旺.公路邊坡穩(wěn)定性分區(qū)研究[J].中國西部科技.2011(06):63.