高填方路基边坡稳定性研究

2017-04-11田小春

四川水泥 2017年2期

关键词：填方路基锚索注浆

田小春

(四川港航建设工程有限公司四川成都市 610041)

高填方路基边坡稳定性研究

田小春

(四川港航建设工程有限公司四川成都市 610041)

为满足高等级公路线性与纵坡设计的相关要求，高填方路基越来越多的被应用到公路建设中，高填方路基边坡的稳定性通常直接决定了路基的质量，在实际工程中，由于发生路基沉降、路基边坡失稳等问题，会严重影响到人们的生命与财产安全，基于此，针对影响到高填方路基边坡稳定性的因素提出相应的解决举措显得尤为重要。本文先就影响高填方路基边坡稳定性的因素进行分析，并提出加固高填方路基边坡的治理举措，继而保证公路建设与运营的安全性。

高填方路基；边坡；稳定性

基于我国经济水平有了极大的提高，社会深入的发展，公路建设等级也在不断的提高，相应的，设计规范对道路的线型、纵坡也提出了更好、更严格的要求。在公路建设过程中，越来越多的高填方路基被使用。高填方路基主要起到支撑路床与路面的作用。近些年来，基于我国高等级公路有了极大化的发展，高填方路基边坡稳定性的问题也显得愈来愈重要。由于受到诸多因素的影响，高填方路基在施工建设及投入使用的过程中会发生边坡失稳问题，直接影响到最终的公路质量。因此，对高填方路基边坡稳定性相关问题以及解决举措进行研究具有重要意义。

一、对高填方路基稳定性造成影响的因素分析

高填方路基稳定性问题是指在人类活动、水文、地质等综合条件作用下，公路沿线发生的诸多对公路正常运行带来影响的病害。边坡的地质条件、公路路基边坡的质量及状态是否能够稳定，在各种不利因素影响下是否能够不损坏，一般都是使用边坡稳定性进行评价。

（一）路基自身原因导致的沉降

若路基的填土压实度不足或者是路基所填涂料是不良的土质，路基自身便会发生竖向的压缩变形，导致发生沉降。对高路基来说，即使路基填料与压实度满足了建设要求，但是如果在土中仍然有缝隙存在，当发生雨水渗流等情况时，还是会导致出现竖向的压缩变形。如果这一问题在完工后发生，那么不可避免的路面回出现严重损坏。

（二）固结沉降与失稳破坏

如果地基是软基，尤其是较厚的软基，固结沉降需要较长时间。当还未进行面层施工时，地基固结沉降也并未完成，那么较大的工后沉降便会造成路面的损坏。对高路基来说，即使在低填方是好的地基，那么在存在较大填土荷载作用下的高填方下，却可能会表现出类似软基的固结沉降，严重的还会导致发生失稳破坏。

（三）填方体强度及填料问题

路基边坡是永久性的边坡，为了节约费用与土地，尽量取边坡坡率的最大值，但这样一来，不仅会加大施工难度，而且还会降低边坡的稳定性。对于高路基来说，虽然填土强度能够支撑路基的稳定性，但是路基边坡存在的滑动面还是会使边坡有滑动的可能，尤其是在雨水渗流、冲刷的作用下，这一问题更为显著，继而导致高路基发生沉降。除此之外，于分层碾压的过程中，由于设备无法靠近路基边缘，边坡部位有较高的浸水性，因而使边坡部位想要达到设计的压实度有一定阻碍。尤其是在大型机械的动载加压之下，边坡土体较易发生横向的蠕动，这样便会使压实度降低，同时边坡内部较易出现纵向的裂纹，填方越高，这一问题便越是突出。放完工之后，经过长时间的雨水渗入等因素影响，纵向裂隙便会向着公路中线逐渐蔓延，继而导致路基发生纵向的裂缝并下沉。

（四）排水、防水设施问题

遇到雨季或者洪水期，填筑体长时间的被浸泡在雨水中，如果其排水设施不全或者是设计存在漏洞，则会导致路基土含水量增加，土质变得松软，强度也会降低，诱发边坡坍塌等问题。若该地区存在冻融循环，还会出现冻害。

（五）外荷载的作用

若填方体高度设计不当或者是坡度设计不合理，再加上长期运输荷载的作用，便会使填筑体与路基承受远超出预计的荷载，继而造成填筑体开裂，或者是失稳破坏。

二、关于高填方路基边坡加固的治理举措分析

（一）预应力锚索框架梁联合加固的方法

该方法具体的施工工艺为：

1.锚索制作及安装

锚索是由低松弛预应力钢绞线制作的，自由段涂上黄油，同时快速将波纹管套上，两端顶部使用铁丝做扎紧处理，同时使用电工胶布进行封缠。

2.锚索孔的注浆

注浆选择从孔底到孔中的返浆式这一方法，注浆时，将压力维持在 0.25MPa以上，在注浆之前，注意应充分搅拌浆液，在孔中的浆液初凝之后，立即做二次注浆，以确保注浆饱满。

3.框架梁的施工

框架梁的钢筋混凝土进行现场浇筑，每一片框架梁都应该做整体的浇筑，保证一次成型，在每两片梁之间，留有2cm的伸缩缝，使用沥青麻筋将其填满。

4.锚索张拉锚固

在框架梁达到了设计要求强度之后，便可以进行预应力锚索的张拉与锁定，张拉之后，需留出0.3cm长的钢绞线，将多余的部分裁掉，及时使用C25混凝土把锚头坑做封闭处理。

（二）路基路面的防排水

在路基、路面加固处理之前或者是在加固处理的过程中，于外围设置截水沟，于滑体坡中修建排水系统，尽可能的将地表水作用予以减小，于滑坡的后面种植树林，尽量减轻雨水的高强度渗入，同时还可起到避免后缘水土流失的作用。

（三）对路基路面裂缝的修补

1.修补使用材料

裂缝修补材料的选择最好是高性能的聚合乳化沥青路面裂缝密封材料，就这种材料来说，即使是在寒冷的天气环境下，依然能够确保其柔韧性，而且在炎热的天气情况下也不会发生流动问题，将这种材料使用到对路基路面裂缝的修补中去，可有效避免水通过裂缝进入到路面结构的内部。

2.修补的工艺

进行裂缝修补时，主要包括三个环节：裂缝开槽、清理及灌缝。在进行裂缝灌注之前，需借助于空压机产生的气流将开槽裂缝里面的灰尘、杂物以及周围松动的物体予以清除，确保裂缝的干燥、清洁，以此保证能够达到最佳的密封效果。灌缝的过程中，应由下到上的进行充分填满，每一天裂缝在灌注时都应该保证持续性，灌缝结束之后，其密封表面应比裂缝宽度要宽一些。

（四）合理的施工

若在软基上进行路基的填筑，在施工期很容易发生失稳事故，究其原因来看，在设计的时候并未估计或者是验算过可能会发生的情况，没有及时提出相应的施工要求，而在施工的过程中，也并没有从利于边坡稳定这一方面来考虑合理的施工方法及施工程序。基于软黏土存在含水量高、渗透系数小的特点，因此，在施工的过程中，应该注意以下几点事项：填土的过程中，严格控制好加载的速率，尽量散尽土中孔隙水的压力，注意及时做好排水，避免产生较大的水头差，在基坑底部如果有承压水的影响，那么应相应的采取降水举措，另外，尽量减轻由于施工机械对边坡稳定带来的影响。