浅谈二级公路高边坡防护管理

2016-08-11朱展海

大科技 2016年5期

关键词：塌方挡土墙坡面

朱展海

（广西壮族自治区昭平公路管理局广西昭平县 546800）

浅谈二级公路高边坡防护管理

朱展海

（广西壮族自治区昭平公路管理局广西昭平县 546800）

现阶段，公路边坡灾害越来越常见，在一定程度上影响了工程安全质量。对此，本文首先介绍了公路边坡工程的常见破坏形式以及常见病害类型，然后据此介绍了公路边坡灾害的具体防治对策。

公路边坡；破坏形式；病害类型；防护；治理

引言

公路工程和铁路工程都属于线状工程，与常见的城市建设、水利建设不同，公路工程需要穿过不同地貌以及岩层分布不同的地区，而且高边坡使用年限较长，为永久边坡工程。公路工程的特点是点多、线长，而且类型较多。目前，山体开挖、路基开挖项目较多，地质构造复杂程度也越来越高，公路边坡的稳定性有所下降，滑坡、崩塌等地质灾害较为常见，因此公路边坡稳定性防治至关重要。基于此，对于公路高边坡防护管理，应该综合考虑公路等级、水文地质条件等情况，并且因地制宜的选择具体的防治对策，尽量提升公路边坡工程的稳定性，提高行车安全，并且坚持与环境协调发展。

1 公路边坡的破坏形式及病害类型

1.1 公路边坡的破坏形式

公路边坡的破坏形式是由很多因素所决定的，包括边坡的岩土类型和特征等等。通常情况下，可以将公路边坡分为土质边坡以及岩质边坡两部分。其中，土层结构可以决定土质边坡的稳定性，一般可以分为圆弧形滑动以及直线形滑动两部分；而对于岩质边坡，由于其破坏形式容易受到岩体结构类型、岩石类别、坡面走向等因素的影响，因此可以分为楔形破坏、平面破坏、圆弧破坏等多种类型。

1.2 公路边坡的病害类型

（1）滑坡。滑坡病害的形成原因为：斜坡上的岩土体在较长时间内受到地下水、地表水以及人类活动等因素的影响，在重力作用下逐渐发生水平方向的位移。滑坡病害较为常见，一般可以分为三个发展阶段，分为是蠕动变形、滑动破坏以及渐趋稳定。根据引发滑动病害的力学性质，可以将滑坡分为牵引式滑坡和推移式滑坡两种。

（2）崩塌。崩塌病害的形成原因为：陡坡上的巨大岩体受到重力的影响，从母体上崩落，在崩塌过程中，岩体顺着斜坡快速翻滚、撞击，然后堆积在坡脚。崩塌病害具有运动学特征，常见类型有滑移型崩塌、错断式崩塌以及倾倒型崩塌三种。

（3）剥落。剥落病害的形成原因为：公路边坡坡面裸露的岩体受到物理风化以及水理作用的影响，逐渐演变为碎屑物质，并且沿着边坡发生坠落。在此过程中，物理风化作用较为常见，硬质岩的剥落速度较为缓慢，而软质岩的剥落速度较快。通常情况下，公路边坡坡面剥落对于道路安全的影响较小，而物理风化的影响较大，很容易使得上部硬质岩体形成危岩。

2 公路边坡防治技术

2.1 清除滑坡体

有些小型滑坡没有向上以及向两侧发展的趋势，对于此类边坡，可以直接将滑坡挖除。另外，还可以使用某些导滑工程，改变滑坡的滑动方向，避免其危害其他工程。

2.2 治理地表水

对于地表水，可以在滑坡体周围作截水沟，避免地表水进入滑坡。另外，还可以在滑坡范围内修筑排水设施，有效排除地下水，并且加强排水设施防渗处理。

2.3 治理地下水

对于地下水，可以加强滑坡范围以外的截水沟施工；对于出露泉水、湿地等，可以做排水沟，将水引出滑坡；滑坡体前缘地下水活动剧烈，松软潮湿，因此很容易引起坡体坍塌，对此，可以做小盲沟加强疏导。

2.4 上部减重和下部反压

（1）上部减重：对于推移式滑坡，可以在上部主滑地段进行减重处理，增强滑坡治理效果。对于其他滑坡形式，可以在主滑地段进行减重处理，尽量减少下滑力。

（2）下部反压：对于滑坡的抗滑段和滑坡体，可以在外前缘堆填土石加重，以此增加抗滑力，从而达到稳定滑坡的目的。在此过程中，还应该注意只可以在抗滑段加重反压，避免在主滑地段堆填，而且在具体的填方过程中，还应该加强地下排水。

（3）减重与反压相结合：通过计算的方式，能够较为准确的获得滑坡的分析结果，从而确定下滑力的减小量，在上部减重的同时还需要在下部反压。

2.5 抗滑工程

（1）抗滑挡土墙：在公路工程建设中，挡土墙的形式有很多种，包括重力挡土墙、锚定板挡土墙、桩板墙、锚杆挡土墙等等，其中，重力式挡土墙较为常见。通常情况下，挡土墙设置在滑体前缘，但是，如果滑坡属于多级滑动，而且总推力较大，支挡工作量较大，则可以分级进行支挡。

（2）抗滑桩：抗滑桩的主要作用是承受侧向荷载，是滑坡的重要支撑结构，将抗滑桩穿过滑体，并且在滑床的一定深度位置进行锚固，可以有效抵抗滑坡的推力作用，目前已经被广泛应用于滑坡治理工程中。通过应用实践分析，抗滑桩安全性较高、经济性较好，能够解决一系列较为困难的边坡防护问题，对于缺乏石料的地区具有明显的应用优势。根据抗滑桩的应用位置以及滑坡体的稳定性，可以将抗滑桩分为悬臂式和全埋式两类。

（3）土钉支护技术：现阶段，一般认为土钉支护的机理基础是新奥法理论，在土钉体的作用下，可以将潜在滑裂面之前主动区的复合土体作为稳定土体，避免土体发生侧向位移，从而保证土体的稳定性。

（4）预应力锚固结构：岩体和土层的锚固是一种把受力拉杆埋入地层的技术。通过岩土锚固技术，有利于充分发挥岩土能量，提升岩土自身强度以及自稳能力，减少边坡结构自身重量，节约工程材料，提高边坡工程稳定性，因此经济效益较高，而且社会效益较好。

2.6 坡面圬工防护

（1）护面墙：护面墙的主要作用是覆盖各种软质岩层以及较破碎岩层的坡面，避免受到大气降水以及风化作用的影响。

（2）浆砌片石护坡：浆砌片石护坡一般适用于坡度缓于1：1的坡面，在实际应用过程中，可以将其与挡土墙和护面墙相结合。

（3）喷射混凝土防护：表层弱风化的岩质坡面稳定性较好，对此此类边坡，可以使用喷射混凝土的方式进行坡面防护，从而有效避免坡面受到冲刷作用的影响，提高边坡稳定性。

（4）挂网锚喷防护：对于危险边坡，可以使用锚杆挂网喷射混凝土的方式进行加固。在挂网前，首先需要对坡面凹凸不平的岩面进行砌石和找平处理，然后再喷射一层厚度为10cm的C20混凝土。在喷射过程中，应该严格控制混凝土喷射厚度，并且使用锚杆做好标记，协调好锚杆外露长度与即将喷射的厚度，除此以外，还应该严格控制保护层厚度。

（5）混凝土预制板：对于缺少石料的地区，可以使用混凝土预制板进行边坡防护。对于混凝土预制板，可以使用C15混凝土预制成边长不小于1m，而且厚度不同的6cm的不同大小的方块，同时还应该在板内配置一定的构造钢筋。

3 案例分析：关于省道327线K76+700边坡塌方处治

6月9日晚，省道327线公路K76+700M处左侧上边坡发生塌方，据技术人员测算，塌方体多达23000多立方米，中断交通（图1）。昭平公路局领导高度重视，立即向上级公路主管部门汇报，争取上级部门技术与资金支持。根据上级制定的抢通方案，组织人员、机械对塌方的土石进行清理，经过7d日夜奋战，将公路路面上的土石方全部清理干净，并对滑坡路段的路面进行了清洗。据统计，共投入挖掘机四台60台班，装载机一台60台班，大运输车三辆50台班，清理了土石方22105.3m3，清通排水沟538m，设置截水涵洞一座9m，硬化排水沟30m，在新开挖的东潭岭公路修筑拦水带30m。临时恢复了交通。

图1 公路上边坡塌方情景

为了确保行车安全，临时开放交通期间，在塌方路段两端设置了限速、边坡落石、弯窄、导向、路锥等警示等标志。并在发生了边坡塌方的路面上，设置注水桶隔离墙，防止落石威胁行车安全。同时加强日常监测，发现险情即采取相应措施处置。

经过两个多月的观察与监测，边坡没有发生新的变化，已趋于稳定。为了恢复公路双向通行，依照现行《公路养护技术规范》（下称规范）再次进行了有效处治：①将边坡上方的东谭岭公路往山根平移一个车道（3m），清理了土石方950m3；②将东谭岭公路排水沟（40m）用水泥砂浆进行了硬化处理，防止地表水渗入边坡体内；③在将东谭岭公路外边缘修筑了拦水带，防止雨水冲刷；④在拦水带上设置10根警示桩和在两端设置警示标志牌；⑤对整个对塌方体表面进行一次全面排险，将松土、浮石全部清理干净；⑥清理、修复塌方路段排水沟112.3m，确保公路排水畅通；⑦在塌方路段两端设置落石警示标志牌2块，警示行车注意安全；⑧及时清理了路面，确保安全畅通。

9月24日，县安委会组织国土、公路、交通等有关部门到现场再次勘察，对上述所做的处治工作予以肯定，对边坡塌方体的稳定性作出评价，一致认为塌方体已彻底消除，防护设施完善，警示标志齐全，适宜恢复双向交通（如图2～5）。