公路路堑边坡坍塌原因和治理方法分析

李德平

摘 要：由于路堑边坡坍塌病害情况具备多样性和复杂性，因此这一类病害通常由各类因素所导致。某山区公路所处地带地形复杂，路堑边坡较多，有一段属于长深路堑，具备三层护坡和二级平台，边坡坍塌病害正是发生在此段，因此，需解析路堑边坡公路段塌方病害产生的主要因素，找到各类因素作用的规律，选用科学合理的整治方式，以切实提升路堑边坡整体稳固性，防止坍塌情况的发生。该文正是结合此工程实际，以公路长深路堑边坡坍塌病害问题为实例，解析了长深路堑边坡坍塌出现的主要因素，提出了相应的治理方法，收到了良好的效果。

关键词：路堑边坡 病害 整治

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（a）-0052-02

公路左右两侧，属于长深路堑，具备三层护坡和二级平台。公轨顶部和路堑顶部间距28.2 m，原有边坡用浆砌片石及喷射混凝土完全将坡面密封，边坡坡比为1∶1。底平台宽为1 m，两级平台宽为2 m。路堑顶部有30 kV电力塔及天然气管道，其基础边沿和路堑顶部边沿距离5 m，顶部没有天沟。路段地形区属于黄土丘陵区，地貌类型为侵蚀剥蚀地貌。地形起伏较大，沟壑发育，植被稀疏，专用线沿线地表基本辟为耕地。因此，需要对公路长深路堑边坡坍塌病害进行介绍，对其造成塌方的因素进行分析，提出相应的治理措施。

1 公路长深路堑边坡坍塌病害

根据钻探资料及现场调查，沿线地层主要为粘质黄土。地层特征分述如下：（1）粘质黄土（Q4al），黄褐色～棕黄色，硬塑，夹少量姜石和钙质丝，主要分布在地表厚度7.0～17.5 m。（2）粘质黄土（Q3al），棕黄色～棕红色，硬塑，夹有石块及胶结圆砾Ⅲ类土，层厚19.0～22.5 m。区段内的构造主要为断裂与褶曲构造，分布在低山丘陵区，构造走向以北东向及东西向为主。上覆岩层是第四系Q坡残留褐黄色与棕红褐色相间的灰白黏土和硬塑土，部分掺杂少许圆砺石，自由膨胀率60%，属弱中等膨胀土质，厚度>20 m。2009年6月，在施工中发现DK1+060～DK1+360底平台存在部分缝隙且浆砌片石存在细小膨起的情况。2009年8月，情况有较大变化，平台部位浆砌片石边沿向着线路出现了横向偏移和部分沉陷，随后出现了降雨。次日检测部位横纵位移变化更大，底平台检测部位横向偏移100 mm，纵向偏移300 mm，缝隙宽320 mm。当晚复查，底平台部位浆砌片石存在显著膨起。整治病害阶段，持续大量降雨，底平台部位浆砌片石由于含水量和温度改变，线路方向横向偏移不断进展。2天后，该段落发生大规模坍塌。经建设部门、设计部门允许后，即刻进行抢修。抢修方式：重新卸载土方，坡比由原1∶1变更为1∶1.25、1∶1.5不等。土体卸载完成后，重新护坡，采用水泥喷浆桩、钢筋混凝土肋护坡来稳固坡体。

2 造成公路路堑边坡塌方病害因素

2.1 地形和地貌因素影响

规划阶段因路堑顶部电力塔及天然气管道搬迁花费大且路堑占地不能长久使用，其规划坡比为1∶1，不符合1∶1.25、1∶1.5的膨胀土坡比规定。底平台宽为1 m，不满足2m规定，容易导致膨胀土内应力集结。

2.2 土质原因

路堑边坡坍塌病害出现之后，通过土质检测其属于弱-中等土，而路堑顶部没有天沟，路堑顶部都属于耕地，降雨和地下水渗进其中。因膨胀土对水吸膨失缩特性和裂隙性，不但损坏整体土质，还导致降雨渗透，造成水渗进土层，导致缝隙周围土质快速软化，往四周延伸，土质缝隙间负间隙吸压力快速减少，在很大程度减少了土体抗剪强度。

2.3 水原因影响

大暴雨会导致降水经路堑顶部中职土层间隙、裂缝、浆砌片石问题，勾缝和损坏部位渗进土层，短期饱和。土质膨胀，导致砌体出现偏移和膨胀的突发变化。

3 路堑边坡坍塌病害整治准则和方案

3.1 检测病害进展且建造稳定有序

病害出现之后，在未坍塌地段底平台部位设定4个检测点，于路堑顶部的公路边沿指定架仪器点，于周围建筑指定检测原点。通过全站仪检测检查点各时段的横纵向位移，先后在上午9点与下午4点测量。若发生降雨，则2 h检测一遍。制定上报和会商体系，检测点横向偏移每天进展情况为≤20 mm、20～50 mm和>50 mm需上报和会商且研究成因，并设立对应的预防方案，保证其稳定有序。

3.2 综合治理且持续健全治理方案

（1）应用钢管保护电力塔，钢管桩分成4排43根，横向和纵向距离90 cm，梅花散布，应用Φ130 mm钻孔机，Φ89 mm钢花管，管桩长度15 m，孔中灌进M30强度水泥砂浆，添加1.5%～2%硅酸钠速凝剂，钢管桩彼此顶部采用32 mm锚杆联网，采用C15砼密封。其工序为打孔→加装→孔道压浆→验收，孔道压浆符合标准再实行下桩。

（2）基于1∶1.25、1∶1.5实行人机合作刷坡，建立二级平台，宽2 m，各层边坡高10 m。刷坡之后暂时性保护方式：使用彩布遮盖路堑顶部和坡面，且于路堑顶部建立暂时截水渠。

（3）基于地质检测材料，其属于砂岩，隔水。通过水泥喷浆桩及钢筋混凝土肋护坡，提升抗滑能力。其中水泥喷浆桩孔径>200 mm，深4 m。钢筋混凝土肋护坡深600 mm、宽500 mm，纵向及横向长度按照坍塌实际长度确定。

（4）针对底平台下方渗水，将平台下方排水孔实行全方位疏通，确保土层渗水可以及时排出至盲沟。

（5）底层平台应用砼密封，上部建立截水墙，端头设立急流槽与堑侧沟相连，两级平台应用浆砌片石进行密封，路堑顶部建立浆天沟，天沟与挡墙采用砼密封。

3.3 全方位保护与分等级控制

（1）为了确保公路安全性，建造阶段确保现场持续有人看护：施工现场安排巡查人员，两侧800 m安置远侧看守人员，分配质监员，实行全天无间隔看护和安监工作。底平台砼护坡完毕，采取降水看护方案。

（2）挖掘机械进行刷坡阶段，现场负责人需到场监督。确保一人对应一台机械，人员跟随机械，机械停用上锁的卡控方式，保证施工安全性。

4 结语

解析公路路堑边坡坍塌病害形成的各类因素，需有针对性。要综合治理，选择最优治理措施与施工模式，科学控制，严格监管，以实现自规划至施工阶段完全消除病害，同时减少施工成本投入。施工单位需重视对治理设施平时的维护，如对泄水孔疏通和总体构造的保养，确保整治设施运作顺利，并延长其使用寿命。

参考文献

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