马海燕
(山西路桥第一工程有限责任公司六处)
国民经济的不断增长,推动了公路交通事业的快速发展,公路工程建设质量,尤其是安全性和稳定性也逐渐受到社会各界的关注,边坡防护作为公路工程施工的关键环节,也备受瞩目。如今复杂条件下的公路工程建设项目逐渐增多,边坡防护形式也呈现多样化发展,但无论采取何种边坡防护形式,都应在保障边坡安全性、稳定性的同时兼顾经济性、环保性、后续维修养护方便性等因素。对公路边坡进行正确的认识,结合实际情况采取合理的边坡防护治理措施,把边坡失稳造成的危害降低到最低限度,是公路工程每位参建人员都需要认真考虑的问题。
某工程路基位于贵州高原东南部山区向广西丘陵过渡的斜坡地带,地处雪峰山脉西南端与贵州高原东部斜坡地带,受侵蚀-剥蚀-溶蚀影响,地形条件复杂,属中等切割的侵蚀-剥蚀-溶蚀中低山地貌。主要地层为:第四系残积、坡积土,褐黄色等碎石土、粘土、亚粘土,局部为软塑状~流塑状水田耕植软土。二迭系上统吴家坪组(P3w)下部为灰绿色粘土岩,局部夹硅质岩;上部为浅灰~深灰色厚层块状生物碎屑灰岩夹薄层硅质岩。
公路路基边坡病害多与边坡坍塌密切相关,常见的边坡坍塌可分为以下三种类型:(1)落石型。在陡峭的岩石边坡,因地质原因造成岩石裂隙发育,使岩层被分割成不规则的断块,而这些裂缝在日常维护中很难被观察到。但在冻融、渗水作用下,裂缝会逐渐扩大,岩石发生松动,在夏季降水丰沛的情况下很容易产生坍塌。落石坍塌通常会对边坡和路面造成严重的危害,严重威胁过往车辆的安全;(2)滑动型坍塌。这种坍塌通常发生在深挖石质地段,其产生原因是施工爆破或开挖对原岩体造成了较严重的扰动,使其稳定性降低,当基岩上有岩堆等堆积物时,容易使岩层内部产生断面,进而发生滑动坍塌;(3)流动型坍塌。是岩石、砂等在雨水冲击下发生流动进而形成坍塌,这种坍塌形式在日常养护中容易发现,一般若采取及时妥善的处理措施便能较好地避免。
以上三种形式的坍塌可能同时存在,也可能单独存在。
公路K39 +270-K39 +600 左侧边坡(边坡最大高度为44 m,设计为四级,坡比分别为:1∶0.25、1∶1、1∶1、1∶1.25,平台宽度均为2 m),轴线最大挖高31.8 m,左侧属软硬相间岩质边坡。开挖后坡面岩层为顺向坡,表土清除后发现岩层坡度比路基边坡设计坡比缓,要开挖到设计的边坡坡比,必须破坏原有的岩层。当原有的岩层被破坏后,坡面的受力发生改变,边坡的坡面发生滑塌,属于滑动型坍塌。
根据地质资料,滑塌的情况,确定清方减货(放缓边坡坡比)和加强边坡防护(加强边坡的稳固性),加宽边坡的平台宽度,施工中开挖一级防护一级。
一级边坡采用挡墙结构重力挡土,二、三级采用锚索框架结构加强防护,四级采用拱形骨架坡面防护;坡比分别为:1∶0.25、1∶1.25、1∶1.25、1∶1.5。第一、二级平台宽度2 m,第三级平台宽度为5 m。
施工时从上而下:第一级边坡采用挡墙结构重力挡土,在二、三、四级边坡防护稳定后,第一级边坡只需用重力式挡土墙以自身重力来维持挡土墙背后土压力的作用;二、三级采用预应力锚索,将钢绞线埋入岩层内部而提升岩层的稳定性。锚索安设锁紧后,锚索集中应力以45°压力分线传递到支护结构物上,在预应力作用下,围岩产生压缩,从而使围岩形成承载拱,锚索与围岩通过这种方式连结在一起,使围岩表面稳定性提高,进而使其整体稳定性和整体性得到显著提高,能够较好地承受荷载以及剪力、拉力等;第四级拱形骨架护坡防护,主要是加强边坡表面的稳固,保护路基边坡表面免受日照、降水、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。
综上所述,做好边坡防护与治理工作,是确保公路边坡稳定性、安全性的重要基础,采取边坡防护治理措施,应从经济、耐用、环保等角度出发,在保证边坡安全稳定的基础上,确保边坡与周围生态环境的协调性,促进公路建设事业的可持续发展。
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