路基边坡坍塌原因分析与防护措施

2024-04-26 04:03:00 来源 : haohaofanwen.com 投稿人 : admin

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边坡坍塌原因分析

王世龙

引言:采取有效措施对路基边坡防护治理是保障公路畅通的重要前提,边坡防护可以避免路基坍塌损毁,保护公路沿线生态环境,延长路基使用年限,防止路面变形,为行车提供安全舒适的道路条件。目前,德宏公路局管理养护的公路主要是国省干线,公路等级虽然已达到二级以上,但由于修建时受资金和其他多种因素的限制,边坡防护不完善,工程处治没有做到位,好多地段较容易产生滑坡泥石流,导致近几年来,所管养路段多处发生边坡坍塌和路基滑坡现象,致使在养护工作中,又投入大量的资金对公路边坡进行防护与综合治理。通过几年的逐渐防护与治理,效果十分明显,确保了公路的安全畅通。现从公路路基边坡不同的受损情况以及造成路基坍塌的主要原因进行分析,并提出对路基边坡的防护与治理措施。

1、公路路基边坡坍塌的原因分析

以前,由于公路等级低,线形差,路基不宽,高填深挖的路基不多,边坡稳定性对公路的影响不显著,人们对边坡的稳定性没有引起足够的重视。随着交通事业的不断发展,公路等级越来越高,在复杂地形条件下修建高等级公路,路基的高填深挖和架桥打隧道等对公路来说已是不可避免的现实,所带来的是高边坡失稳坍塌灾害时有发生,不仅影响行车安全,甚至掩埋公路,交通中断,造成不可估量的经济损失。因此,在日常的公路养护管理工作中,注重观测边坡的稳定性和分析造成边坡坍塌的原因,并采相应措施进行防护处治显得非常重要。

(1)路基边坡设计不合理是造成边坡坍塌的主要原因。由于受各方面条件的限制,如受地形地物和建设成本的控制,公路在勘测设计时,对现场的地形地质没有做深入细致的调查了解,地质勘探资料不详实,对很多高填深挖需要边坡防护的工程未进行设计,路基边坡设计不完善,坡比不合理,公路建成以后很容易导致边坡坍塌。

(2)施工扰动是造成边坡坍塌的重要原因。天然的土基,在没有受到任何干扰时,它将是处于稳定状态,由于公路修建时对天然地面进行了破坏,特别是陡坡地段和土体较松散地段,路基开挖后形成新的坡面,加之新的坡面处于松散状态,一但受到外力的作用或其因素的影响,很容易导边坡坍塌。

(3)施工时边坡防护处治不到位是造成边坡坍塌的关键原因。公路施工完成之后,大量的地段进行了开挖削坡,新的坡面裸露在自然状态下,若不采取必要的防护措施进行处治,或虽进行了防护,但防护处治不到位,如坡面没有进行任何防护,坡顶没有设置排水设施,边坡脚没有做适当的支挡,这样很容易导致边坡坍塌。

(4)雨水冲刷是造成边坡坍塌的根本原因。“十次坍塌九次水”这句话形象的反映了边坡坍塌往往与水的活动有着密切的关系,路基边坡在雨季发生坍塌的机率最高,由于边坡的形态和规模等地貌因素对边坡稳定性的影响很大,不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力,并引起坡顶出现裂缝,并在坡脚产生强烈的剪应力,一但受到雨水的直接冲刷,加之坡顶没有任何排水设施,大量的雨水沿坡面汇聚和沿坡顶裂缝渗入,造成坡面软化并处于水饱和状态,此时最容易导致边坡坍塌

(5)地质构造运动对边坡的稳定性具有较强的破坏作用。强烈的地质构造运动主要来自于地震,地震作用导致边坡稳定性降低,主要是由于地震產生水平附加力,当地震水平附加力的作用方向不利时,边坡下滑力增大,滑动面的抗滑力减小,导致边坡坍塌。

2、公路路基边坡的防护措施。

公路路基边坡的防护应根据公路所穿越地段的实际地质情况,深入调查研究,结合实际,因地制宜,就地取才,选用适合的工程类型和采取综合措施进行加固防护,通过加固防护以后,确保路基边坡的稳定安全。边坡防护应结合当前美丽公路的建设同时考虑,边坡防护后达到美化路容路貌,提高公路的使用品质,消除施工痕迹,使公路与沿线景观协调,形成良好的视觉效果。

(1)坡面防护是保护路基边坡稳定的有效措施。坡面防护在不考虑边坡地层的侧压力,边坡具有足够的稳定性时,主要以植物防护为主。德宏的气候湿润,雨量充沛,在所管理养护的路段,绝大部分的路基边坡均适合采用植物防护,特别是土质边坡,可以种花草、植树。种花草和植树可以有效防止表面水土流失,固结表土,使坡面形成良好的防护层,防止雨水直接冲刷,增强路基的稳定性,植树的边坡比最好选择在1:1.5或更缓的边坡上。近几年来,德宏公路局基本做到了公路管理养护到那里,路基边坡的花草树木防护就跟到那里,形成了一年四季路基边坡青草覆盖,鲜花盛开,绿树成荫,有效的防护了边坡稳定和提升了路容路貌,给行车带来舒适的感觉。对于坡面地质情况较差,且易风化的岩石路基边坡防护,主要采用混合料抹面;对易受冲刷和易风化的岩石边坡防护主要采用混合料捶面。采用这两种方法进行边坡防护,不受坡度的限制,但不能担负荷载,故要求边坡必须稳定,坡面平整干燥。

(2)采用护面墙防护是路基边坡防护的主要手段。护面墙主要是为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,免受气候因素的影响而修建,以防止软质岩石和较破碎岩石地段继续风化。护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求,护面墙的形式有多种多样。在德宏公路局管养的路段,边坡防护多数采用实体护面墙和肋式护面墙。实体式护面墙又多采用干砌片石和浆砌片石,主要是针对德宏地区雨水较多和沿河线公路居多而考虑,干砌片石或浆砌片石能有效的防护因雨水冲刷导致泥石流、拉沟和小型坍塌的发生。

(3)治水是路基边坡防护的根本。水是造成边坡不稳定和坍塌的根本原因,边坡治理不但要治标,更关键的是要治本,治水就是治本。治水的原则是“预防为主,防治结合”。公路在勘测设计和施工过程中,有很多不完善和做不到位的地方,给后续的公路养护工作带来诸多问题。因此,在现实的工作中,作为一名专业的公路养护技术人员,不得不认真思考路基边坡防护的治水方法和措施。经过多年的工作实践,要想根治路基边坡防水问题,必须进行认真的实地调查,上至边坡顶,下至边坡脚,掌握每一段路边坡的实际情况,如边坡的设计坡度与施工坡度是否一致、高度是多少、地质情况是什么、汇水面积有多大、地下水情况是否丰富等。通过所调查了解的资料,结合实地采取有效的方法对边坡进行水防治。防治的措施主要为增设截水沟、排水沟、边沟、盲沟、渗水沟、急流槽、护面墙、防护墙等,排水设施要做到分级截流,纵横结合,表里排水,综合治理,将边坡水引向路基以外的沟渠或河谷。在岩土松散破碎地段和沿河线路基边缘设置必要的防护墙和支挡工程,在排水困难和地质不良地段要采取特殊設计处理,将水患彻底消除,确保路基边坡稳定。

(4)主动减载削坡是路基边坡防护的有效方法。一些路段的路基边坡较高,而且地质情况不好,每到雨季都将发生坍塌堵塞交通,更有甚者是坍方将行驶中的汽车掩埋,造成人民生命财产的重大损失。这样的事例在德宏公路局管理养护的路段就曾发生过。为此,每年的旱季,德宏公路局都将安排一定的资金,组织队伍对容易发生坍塌的高边坡地段进行主动减载削坡。近三年来,共投次2000多万元,分别对所管养的G320线K3615+600、S234线K47+500、S318线K46+300、S320线K65+100的几处高边坡路进行主动减载削坡,并对施工时遗留的弃方进行主动清理或压实,防止了大的路基边坡坍塌和路基滑坡的产生,做到防患于未然,有效保护了路基边坡的稳定,确保了公路的安全畅通。

(5)应用科技手段适时对高边坡进行监测是路基边坡防护的一个创新。德宏公路局于2014年8月建成了德宏公路路网监控系统,实现了覆盖德宏境内国省干线公路重点桥梁、危险高边坡路段、隧道及重点部位等36处136个摄像头的固定监测点,实施全天候24小时高清视频监控。视频监控系统具有监视、显示、记录、回放等功能,对及时观察和跟踪汛期高边坡路段的险情,为今后实施边坡治理提供了科学依据。如2016年4月在S318线K46+300处安装一套地质灾害监测预警系统,适时将该处的地质位移、沉降、裂缝、降雨量监测、现场图片回传到局监控中心,为后续治理该处的地质灾害提供了科学的数据,保证了设计质量,目前该处地质灾害已治理完成,经继续监测,没有出现新的变化,收到了较好的效果。

3、结束语

随着交通事业的飞速发展,交通流量的增加,公路不可避免地成为人们出行的重要载体,同时一个地区的发展快慢取决于这个地区的交通基础设施。德宏地处边疆,长期受交通基础设施的制约,造成当地的经济和社会发展滞后。近几年来,国家加大了交通基础设施建设的步伐,终于在三年前高速公路通到了边疆,人们的出行和物资的流通更加快捷。作为国省干线公路的养护与管理工作任务仍然十分繁重,主要表现在德宏雨水多、时间长,自然灾害频发,公路抗灾能力低,部分路基边坡脆弱,一但有强降雨发生,公路受损十分严重。因此,为了保障公路的安全畅通,在日常的公路养护工作中,不但要注重路面的养护,更要加强路基边坡的养护,时常观察和监测高边坡路段是否有明显的移动变化,做到对所管养的公路路面平整,路容优美,边坡稳定,桥隧安全,服务优质,为行车提供畅安舒美的道路条件。

参考文献

[1]黎君.浅谈公路路基边坡坍塌的形成原因及其防治措施[J].科技视界,2014,(15):296-296.


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