公路工程高边坡的病害和治理措施的研究论文_刘旭龙

公路工程高边坡的病害和治理措施的研究论文_刘旭龙

广西路桥集团勘察设计有限公司 广西南宁 530000

摘要:随着我国经济的发展和科技的进步,在山区或丘陵地区公路工程建设中,不可避免的遇到高边坡的问题。如何切实保证边坡工程的质量,避免其对公路运营产生安全隐患,是当前公路工程领域重点研究的课题。公路边坡工程受各种因素的影响,容易出现破坏和病害,从而使得整个公路的可靠性和安全性受到影响。因此,本文结合公路边坡工程的病害类型及诱发因素,对其产生的原因及一些治理措施进行了分析和研究。

关键词:公路工程;高边坡;病害;治理措施

一 公路工程高边坡病害类型及诱发因素

1 病害类型

(1)滑坡

滑坡是指在重力和公路承载力的共同作用下,边坡的稳定性遭到破坏,岩体沿着一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动行为。产生滑坡的原因有重力作用,也有地下水和人为活动的影响。一般滑坡需要经过三个阶段:蠕动变形、滑动破坏、稳定。按照滑坡的滑动速度,可以将其分为蠕动型滑坡、慢速滑坡、中速滑坡以及高速滑坡。

(2)风化剥落

风化剥落是指地表的坚硬岩石、矿物与空气、水及生物在接触过程中产生物理、化学变化,从而形成松散堆积物导致剥落的过程。对于公路工程后期运营养护期间的边坡而言,最为常见的病害类型就是风化剥落。风化剥落病害程度受岩石质地的影响较大,如果岩石质地相对坚硬则剥落速度缓慢,反之则剥落迅速。风化剥落病害如果没有及时进行处理,使得风化程度不断加深,导致边坡岩体遭到严重破坏,最终会影响公路的稳定性和行车安全。

(3)坍塌

坍塌是指边坡在地下水或降雨的影响下,坡脚基础部分软化,承载能力下降,导致相应部分发生崩解和塌落的现象。具有富水性和突发性的特点,在沿河沿海地区边坡工程中较为常见。

2 诱发因素

影响公路工程高边坡稳定的因素主要为山体构造格局、岩性分布特点、地下水补给环境等。诱发公路工程高边坡病害的主要因素为:重力因素、岩体外形改变因素、地震、水文条件、软弱破碎带风化、人为破坏因素等。

二 公路工程高边坡病害治理原则与措施

1 治理原则

在对边坡工程的病害进行防治时,为了尽可能减少治理成本,要以预防为主,及时发现边坡工程中存在的问题,在其尚未发展和表现出来之前,对其进行治理,将事故扼杀在萌芽阶段。同时,为了避免病害的重复发生,要针对其发生的根本原因,进行一次根治,避免留下隐患。

2 治理措施

随着我国大规模公路建设,高边坡病害的治理也形成了一套成熟的的治理技术,通常情况下的治理措施主要有以下方面:①增加滑带的抗剪强度;②增加滑体的抗滑力,主要为利用外力抵消平衡下滑力;③减小下滑力。一般结合减载与锚固支挡的治理技术措施,辅以截排地表水、疏排地下水等措施。在工程实际上选用时根据具体情况具体考虑,以求达到经济最佳与治理效果的平衡。

(1)刷方减载

为了减小加固工程量,取得合理的经济效果,一般得高陡坡的加固工程多考虑采用稳固坡脚、减低分级平台高度、放缓边坡坡率等刷方减载措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不稳定边坡受控于边坡体内的软弱夹层,一般倾角较缓,通过刷方可减小下滑力,因此在工程实际应用中常常刷方减载与加固工程配合使用。

(2)锚杆锚固

锚杆锚固主要应用于岩质边坡的坡面防护,一般有机械锚固、黏结锚固、摩擦式锚固等这几种比较常见的锚固方式。在工程实际应用上常见的是全长锚固的水泥砂浆锚杆方式,该锚固方式具有方便施工、成本低等优点。

(3)抗滑桩

为了抗衡滑坡体的下滑力在滑坡体上设置抗滑桩,桩身嵌固在滑动带以下的稳固地层内,但在应用上应避免大开挖而破坏边坡整体稳定。工程上一般应用预应力锚索抗滑桩,其属于主动式受力结构,通过锚索在桩头施加一预应力,根据需要主动限制滑坡的变形量。

(4)预应力锚索

预应力锚索是通过在边坡深部的稳定地层中设置承受拉力的杆状构件,应用钢绞线或高强度钢丝锚固于边坡深部的稳定地层中,在边坡表面通过张拉产生预应力视其与边坡表面加固,从而达到使边坡土层稳定和限制其变形的目的。

(5)灌浆加固

对于边坡病害不严重一般可采用灌浆加固措施,预先在自然坡面上打孔注入水泥浆,对坡体进行加固处理。

(6)排水措施

可以说水是公路工程高边坡病害最主要的因素,因此排水措施显得非常重要了。排水措施可分为截排地表水和疏排地下水,截排地表水目的避免滑坡区受水的影响导致病害加大,主要是截排滑坡区以上山坡来水,避免是其其流入滑坡区,同时通过人工把滑坡区的降水及地下水出露部分设置沟槽使其尽快排出滑坡区;地下水疏排措施的目的主要是截断补给滑坡区的水源、降低地下水位,减小滑带上的孔隙水压力,提高其抗剪强度等作用。

三 公路工程高边坡病害治理的一些建议

在目前高边坡病害治理措施工作中往往只重视施工时治理措施的应用,而往往忽略后期对其养护、监测与维修。公路养护中对高边坡的监测和养护的作用是十分明显的,对高边坡的稳定性可以获得不错的效果,因此应重视对公路工程高边坡进行养护处理。在养护处理过程中,应做到以下几点步骤:

1 开展调查研究,评价高边坡技术等级

当公路工程投入运营后,应委托具有相应资质的的监测单位对其地质情况进行检查,收集该公路设计、施工方面的资料,并对现场进行审查,评估该公路边坡的稳定性等级。再结合养护施工单位的技术情况,制定相应的养护方案。

2 定期对高边坡进行养护检查工作

公路工程高边坡病害因具有不确定性与和多样性的特点,每一处高边坡都有可能发生高边坡病害。所以在公路工程投入生产运营之后,应该根据高边坡制定相关的养护检查制度,有计划的开展高边坡养护检查工作,养护检查可以划分为日常检查、定期检查、专项检查等几种模式,应重点检查地质情况恶劣的高边坡。当遇到大雨、台风的恶劣天气后,在天气放晴之后,要立刻开展巡查工作。

结束语

本文简单分析了公路工程高边坡病害类型、病害诱发因素及相关病害的治理措施,同时强调应重视后期养护应采取的措施。公路工程高边坡整体的稳定性和安全性对工程质量与后期运行的安全性有着十分巨大的影响,根据其病害类型进行具体分析,采取相应的治理措施进行预防和治理,保证边坡工程的稳定性和可靠性,提高公路安全稳定运营。

参考文献:

[1]李庆臻.公路路基边坡病害产生原因及其整治措施研究[J].城市建筑,2016(20):263-263.

[2]龙铭谦.对山区高速公路高边坡病害防治的分析[J].大科技,2016(18).

[3]余月茹.浅析山区高速公路高边坡滑坡病害的成因与防治[J].工程技术:全文版,2016,2(13):00113-00114.

[4]刘懿锋.关于对高速公路边坡防护治理的研究[J].工程技术:文摘版,2016(7):00309-00309.

论文作者:刘旭龙

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期

论文发表时间:2017/3/28

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