(成都理工大學(xué) 四川 成都 610000)
近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,尤其是在西部高山峽谷地區(qū),需要大量的填挖,因此形成了許多的公路邊坡,施工質(zhì)量的隱患也相繼出現(xiàn),公路邊坡的災(zāi)害對(duì)公路的安全運(yùn)營(yíng)影響巨大,所以公路邊坡防護(hù)工程的設(shè)計(jì)一直以來(lái)是公路建設(shè)的熱門(mén)問(wèn)題,通過(guò)分析邊坡的破壞模式進(jìn)而對(duì)邊坡的防護(hù)工程進(jìn)行研究對(duì)公路工程具有重大的意義。
公路邊坡按照成因可分為自然邊坡和人工邊坡;按照土的性質(zhì)分為巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡;按照層狀結(jié)構(gòu)分為層狀結(jié)構(gòu)邊坡、塊狀結(jié)構(gòu)邊坡、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)邊坡;按照巖層傾向與坡向關(guān)系分為順向邊坡、逆向邊坡、橫向邊坡。按照填挖關(guān)系可分為路塹邊坡和路堤邊坡,即低于原地面的挖方路基為路塹邊坡,高于原地面的填方路基成為路堤邊坡。
受工程地質(zhì)條件和其他因素的影響,公路邊坡常常會(huì)失穩(wěn)破壞,降低了公路路基的穩(wěn)定性,影響了公路交通的暢通,甚至危害到了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此對(duì)其破壞模式的研究十分必要。
(一)滑坡
滑坡是斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象,滑坡災(zāi)害在我國(guó)是常見(jiàn)的自然災(zāi)害。結(jié)構(gòu)松散,抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低,在水的作用下其性質(zhì)易發(fā)生變化的巖土體所在的較緩斜坡(坡度10°~45°)容易發(fā)生滑坡災(zāi)害,公路建設(shè)中,人類的施工作業(yè)也容易誘發(fā)滑坡,如在邊坡上部堆載,開(kāi)挖坡腳改變了斜坡的平衡條件,使斜坡的巖土體沿著滑床整體滑動(dòng)下來(lái)堆積在坡腳,掩埋路基、推毀線路設(shè)備,給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。
(二)崩塌
崩塌是指在較陡的斜坡(坡度約60°~70°)上的巖體、土塊在重力的作用下發(fā)生的突然急劇的傾落運(yùn)動(dòng)。一般是由于節(jié)理、裂隙面、巖層界面對(duì)坡體進(jìn)行切割,為巖土體脫離母巖提供了邊界條件,坡體中裂隙越發(fā)育越容易產(chǎn)生崩塌,傾向與坡向一致的陡傾結(jié)構(gòu)面最有利于崩塌的形成。長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)降雨,使雨水滲入坡體的軟弱面,產(chǎn)生了孔隙水壓力從而誘發(fā)崩塌。在公路邊坡施工建設(shè)中,開(kāi)挖坡腳,也容易發(fā)生崩塌,坡腳堆積落石,給施工作業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。
(一)滑坡的防治工程
對(duì)于滑坡的防治工程,首先要重點(diǎn)考慮水的的重要影響因素,設(shè)計(jì)排水工程減少其對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響,排水工程包括地表排水和地下排水工程。地表排水工程包括截水溝、排水溝、自然溝防滲等工程,主要是將滑坡區(qū)以上山坡來(lái)水截排不讓其流入滑坡區(qū),因?yàn)槠淙菀讓?shí)施且見(jiàn)效快,所以對(duì)任何一個(gè)滑坡的預(yù)防和治理都是不可缺少的,它既可以作為應(yīng)急工程的一部分,又是永久治理工程之一。地下排水工程包括盲溝、截水盲(隧)洞、仰斜(水平)孔群排水、垂直鉆孔群排水、井點(diǎn)抽水、虹吸排水、支撐盲溝等通過(guò)截?cái)嘌a(bǔ)給滑帶的水源,降低地下水位,降低滑帶土空隙水壓力提高其抗剪強(qiáng)度從而增加滑坡的穩(wěn)定。從力學(xué)出發(fā),通過(guò)平衡滑坡的下滑力和抗滑力也可防治滑坡。主要包括減載工程,反壓工程和支擋工程。減載工程主要是通過(guò)放坡的手段,減少邊坡的下滑力,增加其穩(wěn)定性。反壓工程主要是在邊坡坡腳進(jìn)行回填土石渣,增加邊坡阻滑段抗滑力,從而提高邊坡的穩(wěn)定性。支檔工程主要包括抗滑擋土墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框架或地梁等通過(guò)增加滑坡的抗滑力使滑坡得到穩(wěn)定。
(二)崩塌防治工程
崩塌的防治主要包括主動(dòng)防治工程,被動(dòng)防治工程。
主動(dòng)防治工程包括通過(guò)人工清危、爆破清危的方式將斜坡上的危巖化整為零進(jìn)行清除;對(duì)于坡度較高的斜坡,出現(xiàn)道倒坡?tīng)畹奈r采取漿砌條石或混凝土以柱、墻、或墩等形式進(jìn)行支撐;對(duì)于裂隙較為發(fā)育的危巖體可以彩玉錨桿、鉚釘或者錨索等形式進(jìn)行防護(hù);也可用水泥砂漿將裂縫進(jìn)行封堵,防止其擴(kuò)展,從而防止地表水滲入危巖。對(duì)于坡度不大,巖層破碎,節(jié)理發(fā)育,但整體穩(wěn)定性較好的邊坡,采用漿砌或混凝土保護(hù)坡面,可防落石并防止繼續(xù)風(fēng)化。被動(dòng)防治工程包括攔截和遮蓋,攔截使指在危巖體下一定空地范圍內(nèi)修筑一級(jí)或多級(jí)攔石構(gòu)筑物,攔石構(gòu)筑物有重力式墻、攔石柵、板樁式攔石墻等,攔石墻要有足夠的攔擋凈空高度且要設(shè)置一定厚度的緩沖層以及落石槽,遮蓋是指用鋼筋混泥土修筑的明洞,棚洞。
綜上所述,邊坡問(wèn)題是目前公路工程建設(shè)的熱點(diǎn)問(wèn)題,在公路工程施工中,邊坡的災(zāi)害時(shí)常發(fā)生,設(shè)計(jì)單位和施工單位和要根據(jù)邊坡的災(zāi)害的類型按照相應(yīng)的規(guī)范要求采取有效的防護(hù)工程措施,從根本上消除施工安全隱患,保證公路安全運(yùn)營(yíng)。