李淑敏
三亞學院,海南 三亞 572022
由于海南地區(qū)對路基邊坡的研究起步較晚,致使路基邊坡施工技術尚未完全成熟,這就導致了路基因其邊坡問題遭到破壞的情況時有發(fā)生,所以應該引起我們高度重視。這就要求我們要熟知對路基邊坡的分析方法,深刻解析路基邊坡失穩(wěn)的原因,然后科學合理地根據(jù)解決路基邊坡失穩(wěn)的依據(jù)進行防治,以確保延長公路的使用年限,使之長久發(fā)揮功效,更好地為我們服務。
路基邊坡經(jīng)常見到的一種破壞形式就是剝落,該問題的出現(xiàn)一般都是由于路基邊坡的表層土體損壞,在這種情況下繼續(xù)受到雨水的影響,再加上自身的重力,出現(xiàn)土屑、巖塊隨著邊坡跌落,進而在地面上沉積,這種模式稱之為剝落。
崩塌與剝落的破壞模式類似,不過該問題不是零散的跌落,而是整塊巖體從邊坡上脫離下來,從而形成進一步的塌陷。該類型的問題多見于坡度較大的邊坡上,會在邊坡的底部逐漸沉積形成新的風險。
在邊坡周圍的土體如果本身穩(wěn)定性不強,在長期雨水沖刷或者短時間內暴雨沖刷的情況下,可能會整體出現(xiàn)向下蠕動的情況,逐漸變成滑動形式,最后則會導致大規(guī)模的山體滑坡[1-2]。
影響路基邊坡的因素眾多,對于邊坡穩(wěn)定性影響較為重要的一個因素就是自身組成成分以及相關類型的強度內容。結合現(xiàn)階段海南地區(qū)路基邊坡的研究現(xiàn)狀以及結構情況來看,有土質邊坡和巖質邊坡兩種類型。土質類型的邊坡,其本身結構會受到土層的影響與限制,而影響到土層強度的因素則主要是顆粒度的大小、內部的摩擦力以及具體的組成情況。在土體顆粒方面,顆粒度會影響到結構的類別,從而導致其對邊坡的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,比如當邊坡內部的砂土含水量較低的時候,其整體的黏聚力就會顯著下降,這時抗滑能力就會低于黏土,其他的抗剪切、內部摩擦等力也會相應地不足,從而導致路基邊坡的穩(wěn)定性嚴重下降。海南地區(qū)巖質邊坡以花崗巖為主,此外亦分布著混合花崗巖、硅質頁巖、石英長閃巖、粉砂質頁巖、夾砂礫巖及少量的石灰?guī)r等[3]。花崗巖質的邊坡物理力學性質較好,相對穩(wěn)定,頁巖質邊坡在降雨、風化等作用下極易形成泥狀或土狀的軟弱夾層,邊坡穩(wěn)定性較差。
邊坡常見的形式有兩種,其中人造邊坡與天然邊坡在本質上差異并不大,主要體現(xiàn)在坡度方面。坡度就是邊坡底部寬度與高度的比值,當比值較小時,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也會相應地增加。在路基邊坡的施工過程中,為了降低危險性,提升穩(wěn)定性,一般都要做好坡度的調整,盡可能不要降低邊坡的坡度。在施工過程中受到多種因素的影響,特別是部分施工隊伍為了減少施工周期,提升整體效益,可能會在邊坡堆積各種廢料,這個時候實際上坡度在持續(xù)地增加,當沒有做好加護處理時,很容易出現(xiàn)危險。
路基邊坡受到海南地區(qū)地質環(huán)境、水文條件的影響,這方面的因素相對比較復雜。在不同的時期和季節(jié),海南地區(qū)都具有獨特的水文地質條件,不同的水文地質條件與氣候環(huán)境會帶來大量雨水、地下水等,這些含水量不同的土質路基邊坡穩(wěn)定性也不同。特別是在降水量、降雪量較大的時候,邊坡的體積與穩(wěn)定性都會受到影響,內部的摩擦力會顯著降低,進而出現(xiàn)剝落和斷裂的情況,甚至還是誘發(fā)滑坡的主要原因。除此之外,地震、泥石流等類型的自然災害也是影響路基邊坡穩(wěn)定性的重要危險因素。風化作用會對路基邊坡的系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)生不利的危害,特別是長期暴露在風化環(huán)境當中,在物理、化學的雙重影響下,系統(tǒng)的穩(wěn)定性會下降,從而降低了自身的重心,引起邊坡穩(wěn)定性的變化。除此之外,其他類型的地理環(huán)境也會導致路基邊坡的穩(wěn)定性變化,比如說地表水流的沖刷,或者平面的形狀以及周邊的條件等,這些都會影響到邊坡的穩(wěn)定。
隨著海南經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升,目前公路的建設里程與質量都在不斷地提升,而一些工程項目在建設過程中沒有考慮到人類活動對當?shù)氐刭|條件產(chǎn)生的影響,從而出現(xiàn)了方案設計不合理的問題,進而導致了穩(wěn)定性下降。通過對許多工程技術的實施過程匯總,可能存在有路基邊坡隨意處理的問題,甚至大型的工程項目直接建設在路基邊坡的周邊,這樣一來會顯著增加邊坡的壓力,同時會導致出現(xiàn)路基邊坡下滑等一系列情況發(fā)生,為后期的正常使用帶來不必要的危害與隱患。除此之外,許多工程項目本身缺乏全面考察,導致施工設計的方案不合理,同時施工過程中沒有進行認真防護就進行爆破或者施工,導致內部的應力發(fā)生變化,進而出現(xiàn)路基邊坡的穩(wěn)定性下降。
路基邊坡的穩(wěn)定性結構中,支擋屬于應用較為廣泛的一種。一般來說,要想充分發(fā)揮支擋的作用,需要做好以下幾個方面的具體工作:首先需要做好抗滑擋土墻,該措施主要應用于中小型的路基邊坡區(qū)域。在進行這些區(qū)域的治理時,需要提前做好抗滑擋土墻的設計工作,通過邊坡的支擋加護能夠有效地降低滑坡出現(xiàn)的頻率。重力式擋土墻的應用也十分有效,特別是針對一些大型的路基邊坡進行處理,很多情況下還需要結合實際的土質條件來進行調整,應用加筋土擋土墻或者錨定板類型的擋土墻都可以起到相應的效果;在進行抗滑樁的設置時,該結構能夠很好地應對一些特殊的深層次的滑坡。在應對這種類型的滑坡時,需要做好邊坡的穩(wěn)定性處理工作,在防治的同時也要做好滑床深度的調整,從而有效提升整體的推力。在抗滑樁邊坡穩(wěn)定性優(yōu)化時,則可以借助于巖石和周邊土體的協(xié)同來進行抗滑處理,也可以有效降低抗滑的成本,提升整體施工的效率[4]。
根據(jù)相關研究可以發(fā)現(xiàn),海南地區(qū)的路基邊坡出現(xiàn)穩(wěn)定性問題一般都與水活動密切相關,所以路基邊坡的穩(wěn)定性施工需要著重處理好水活動的問題。在實際施工過程中,不同類型的水活動會帶來不同的災害,比如說內部地下水沖刷、外部雨水的沖刷以及一些地表水的影響等。在排水處理的過程中,為了降低滑坡的可能性,需要做好地下水的引出處理,并在成功完成表面的水流處理后,還需要將內部的水引出并排掉,這樣才能夠保持充分干燥,從而降低由于長期水活動帶來的局部失穩(wěn)問題,確保路基邊坡的整體穩(wěn)定性。
加載反壓是處理邊坡前部經(jīng)常出現(xiàn)的滑坡問題的技術,該技術通過在坡體的前部修建圍擋的方式來進行處理。借助于該模式,也可以進一步強化整個坡體的重力水平,重心得到控制后,出現(xiàn)滑坡的可能性就會大大降低。為了縮減成本,一般采用周圍的石跺來進行加載反壓即可解決問題[5]。
路基邊坡的減載技術屬于一種反向利用邊坡結構的技術。在利用該技術的時候,需要在路基邊坡的上端去除一部分土,這樣一來就可以有效控制區(qū)域,降低坡度水平,從而避免出現(xiàn)后續(xù)一系列的問題。在路基周邊有建筑物的時候,如果選擇圍護,成本高、施工難度大,但是通過削坡減載,就可以解決安全性的問題,同時也不至于對周邊建筑物帶來不利影響,所以該技術在實際的路基邊坡穩(wěn)定性圍護中具有廣泛的應用前景。
綠化在海南地區(qū)可以一定程度上緩解路基邊坡穩(wěn)定性不足的問題,綠色植物種植后不但可以鞏固邊坡穩(wěn)定性,也可以有效降低水土流失,從而減少水活動的頻率,這些對于強化邊坡的穩(wěn)固性都具有現(xiàn)實意義。許多地區(qū)的路基邊坡施工過程中,大量的綠色植物被破壞,而在施工后沒有及時進行恢復,導致水土流失的問題比比皆是。實際上在施工過程中通過適當措施可以減少對于綠色植物的影響,而在施工后及時對植被進行恢復也可以顯著降低綠化不足的不利影響,提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性[6]。
路基邊坡的穩(wěn)定性需要提前做好設計來進行防護管理,首先,要做好非標準化的設計,這是由于不同類型的路基邊坡的結構差異很大,套用簡單的標準化進行設計往往難以達到預期效果,所以需要結合實際情況進行非標準化的設計;其次,在路基邊坡的設計過程中,應該制定一些預警方案,避免出現(xiàn)突發(fā)情況;最后,在進行路基邊坡的施工設計時,需要多模式相結合的綜合治理,避免單一模式治理。
千里之行始于足下,公路質量的好壞直接決定海南地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展速度?;A是萬物之本,只有確保基礎的穩(wěn)固,才能保證公路工程發(fā)揮長遠的功效。因此十分有必要對海南地區(qū)路基邊坡失穩(wěn)投入大量的財力與人力進行研究,只有對路基邊坡穩(wěn)定性研究的透徹,在今后的路基施工中才會有據(jù)可依,以便更好地節(jié)約成本,保證區(qū)域社會緊密地溝通,促進區(qū)域經(jīng)濟更好地發(fā)展。