池永新

（福建邵光高速公路公司　福建省　南平市　354000）

谈闽北山区水害对高速公路路堑边坡滑移的影响及控制方法

池永新

（福建邵光高速公路公司福建省南平市354000）

随着我国经济的持续稳定发展，高速公路建设也不断推进和阔展，出于促进西部开发和促进内陆经济平衡发展的需要，目前高速公路建设已经延伸到边远山区。闽北作为福建毗邻浙赣山区，近几年高速公路建设得到了长足发展，但在实际发展的过程中，却也存在着一系列问题亟待解决，其中尤以水害对高速公路路堑边坡滑移的影响最为棘手也最典型。本文笔者将结合自身多年实践工作经验和教训，结合水害的破坏性，着重分析闽北山区水害对高速公路路堑边坡滑移的影响及相应的控制方法和措施。

闽北山区；高速公路；路堑边坡滑移；控制

闽北，地理位置介于北纬26°14′～28°02′，东经117°12′～119° 12′之间，总面积2.63万km2，是福建通往全国的主要门户之一，现设一区4市5县，总人口达300万。闽北地势多山，省内有闽西与闽中两大山带，加之其典型的亚热带季风气候，一到降雨集中季，就容易出现水害。积水、渗水以及暴雨径流等会诱发闽北山区高速公路路堑边坡出现不同程度的崩塌、泥石流和滑坡等问题，不仅会造成建设期工程工期延长，增加工程造价，还会对营运期交通通行安全形成巨大的威胁，大大增加后续的维修养护成本，因此研究闽北山区水害对高速公路路堑边坡滑移的影响，提出相应的控制方法和措施是非常有必要的。

1　闽北山区的相关介绍

闽北山岭耸峙，低丘起伏，河谷与山间小盆地错综其间，形成以丘陵山地为主的低山区地貌特征。主要山脉大致为东北——西南走向，地势呈西北，东北高，西南、东南渐低。由于山势陡峭，群峰林立，既挡住了西北寒流的侵袭，又截留了海洋的温暖气流，致使闽北常年雨量充沛，气候温湿，属典型的中亚热带海洋性湿润季风气候，降雨量1800mm，无霜期250～300d，冬无严寒，夏无酷暑。水系特征：沟谷纵横，溪流丰富，处在重丘陵区。

2　水害对闽北山区高速公路路堑边坡滑移的影响

2.1水灾造成闽北山区高速公路路堑边坡滑移的成因

（1）大量或长期降雨最易诱发高速公路路堑边坡滑移，主要体现在三个方面：①对于土质边坡，降雨会饱和土体，增大容重，产生静动水压力；②雨水会侵蚀坡脚，破坏坡体，改变坡体结构；③雨水渗入，弱化岩体，泥化软化滑带，改变边坡岩体的力学性能。

（2）植被的覆盖增加了滑体的荷载，对降水具有截蓄排水作用，尤其在潮湿的冬季，扎根浅的植物具有较强的拦蓄水分能力。同时植被覆盖也可以缓冲降水对坡面的冲蚀，加快土壤水分的蒸发，其根系也对坡体具有加固作用，因此总体来说，植被密实，是有助于坡体稳定的。

2.2水灾造成闽北山区高速公路路堑边坡滑移的影响

①碎石土路堑边坡：局部或整体滑动、表层溜塌、后缘滑移变形开裂、浅层坍塌；②顺层岩质路堑边坡：岩体倾倒、表层崩滑、溃屈、顺层错动开裂变形、局部滑动、顺层崩塌、后缘张拉开裂；③碎裂质路堑边坡：浅层松动变形、浅层坍塌、表层岩体沿节理裂隙剥落变形、局部岩体沿贯通裂隙面呈“之”字形折线式滑动[1]。

3　控制水害引发高速公路路堑边坡滑移的措施和方法

水害会造成高速公路路堑边坡急剧下滑，即影响建设期的工程建设施工，拖慢工期，又影响运营期高速公路的安全运营，增加维修护养费用，其破坏性非常大。笔者结合多年的探索和总结，现提出三点控制水害引发高速公路路堑边坡滑移的措施和方法：排水、改变滑坡带、力学平衡。其中排水是最主要方法，集中体现在“防、排、堵、截”四个方面[2]。

3.1排除地表水

（1）设置路堑坡顶截水沟和坡面排水沟（槽）

在山坡与路堑边坡同向的路堑开挖施工段，在开挖前应在坡顶不小于5m以外设置截水沟，接通出口，确保地表水顺畅排出。截水沟应用浆砌片石铺砌，必要时沟底和沟墙背面还需铺设防水布。断面尺寸应根据汇水面积确定，一般不小于80cm×80cm。截水沟主要作用有两点：防止地表水渗入坡体；防止地表水冲刷坡面[3]。

（2）坡面开挖时，应做到开挖一级防护一级。地表水冲刷坡面引起滑坡的主要原因是严重冲刷坡脚处造成力学平衡破坏。高速公路边坡应采用浆砌片石拱形骨架，并在适当的位置和间距设置流水槽，在平台内设排水沟，把坡面拱形骨架汇集的来水引入流水槽或截水沟，就可形成完整的坡面排水系统。拱内进行植草绿化，既防冲刷也可改善生态环境（如图1）。

对于边坡裂缝或者截水沟漏水形成的裂缝，一定要及时夯实，避免地表水下渗。夯填方法是：沿着裂缝挖宽、挖深，通常规定挖至看不见裂缝，若是裂缝比较深，最少也要挖1m，同时清除裂缝周边的松土，然后用粘土逐层夯实，上方需填成鱼背形（图2）。填好之后，应定期检查，尤其是是雨季和雨天过后，若再产生裂缝，需重新填补。闽北山区公路的路堑上方多水田和灌渠，需将灌渠用浆砌片石进行砌筑，避免发生漏水；水田区应加造不渗水截水沟，将路堑边坡和水隔离开[4]。

图1　坡面排水系统图

图2　裂缝开挖与填筑

（3）堵塞封闭坡顶和坡面坑槽、洞穴

坡顶和坡面尤其是坡顶自然地表，易因自然或人为作用形成坑槽洞穴，使积水下渗进入土体，如连续（水田水渠）或间断（雨水）有水源存在于坑槽洞穴，无法及时排除，就会漫入地表和坡面造成水害，泡软路堑边坡土体，降低土的强度，增加土的含水量，加速边坡滑移，因此可利用地勘钻孔产生静水压力推动土体，及时回填夯实，堵塞封闭坡顶和坡面坑槽、洞穴，回填前应先将坑槽洞穴底部和四周原表土，松散土，腐植土等不良土清理干净，然后用粘土按每层20cm进行分层夯实回填，填到略高于原地表的高度并撒草籽绿化。

3.2地下水排水平孔的设置

仰斜排水平孔是加固特殊路基中常用的辅助手段之一，特别适用于含水率偏高的路基边坡和高液限土的边坡地段，能有效防止水害引起边坡滑坡。它能有效释放坡体岩土内的饱和水量，使土层或岩层处于相对干燥状态，并为土颗粒岩石预留空隙以备水源补充（如雨水）时吸收，避免长时间水源补充造成岩土体含水率超饱和[5]。

排水平孔设置位置宜选在路堑边坡坡脚处，间距一般为5m，在地下水丰富和地面出水点部位可适当加密间距。排水孔孔位、孔数、孔深和排水管长度应根据施工区实际地质水文情况及坡体渗水量大小来确定，保证排水孔出水率达50%以上。为确保排水顺畅，排水孔应呈现8～15°的仰角。施工时，采用110mm的水平钻机钻孔，排水管采用管径75mm，壁厚大于2.5mm的PVC管。PVC管需钻10mm圆孔，间距50mm，均匀排列，四排圆孔分别分布在上下左右，上下和左右圆孔交错排列。在靠近出水口边坡防护内侧线1～3m的范围内，应设不带孔的塑料排水管，0.8m内用粘土堵塞钻孔与排水管间的空隙，里端采用滤网封堵。PVC管应用土工布包裹，以防沙土进入[6]。

4　结束语

综上所述，闽北山区雨水充沛且蕴藏着大量地下潜水，因此存在很大的水灾隐患。高速公路建设对质量和安全性的要求高，采用机械化施工后，施工周期又相对缩短，因此在高速公路建设过程中要重视水害对路堑边坡滑移的影响，及时针对路堑存在的水害进行勘察，预先制定出水害治理方案，防患于未然，合理、有效控制水害对高速公路路堑边坡滑移的影响，全面保障高速公路的顺利建设和安全运营。

[1]张继新，刘华志.对路堑滑移处治理工程施工方案的探究[J].建材与装饰，2012（5）：266～267.

[2]敖琪轶.含软弱夹层的路堑边坡开挖稳定性分析[J].贵州大学学报（自然科学版），2012，29（4）：97～100.

[3]蒋洋，柴贺军.某失稳高陡路堑边坡综合加固处治方案设计[J].土工基础，2009，22（5）：7～10.

[4]刘神恩，李志平.吉-茶高速公路某边坡整治防护分析[J].西部探矿工程，2010，22（6）：44～47.

[5]范大波，范大军.三峡库区香溪河段复建公路病害成因分析及防治建议[J].湖南交通科技，2013，39（4）：10～12，69.

[6]李荣华.山区斜坡湿软地基路基病害分析[J].杨凌职业技术学院学报，2012，11（2）：45～47，50.

U416.1+4

A

1673-0038（2015）12-0207-02

2015-2-26

池永新（1965-），男，工程师，本科，任南平高速邵光项目公司业主代表。