山区公路路基塌方快速修复新技术分析

张进

【摘要】经调查统计，我国山区公路路基塌方主要分渐进性与突发性二种，主要与地质因素、气候因素、外部荷载异常与地基土物理力学特性等因素相关。目前的山区公路路基塌方快速修复技术包括袋装土抢修、木板修复、以桥代路、修筑挡墙、柔性加筋注浆快速回填抢修、微型桩快速加固、锚杆与锚固系统修复、土工合成材料修复等方式，应当结合工程实际情况灵活选择修复方式。

【关键词】山区公路；路基塌方；快速修复；新技术

前言：

目前，公路养护已成为公路管理的重点，山区公路防灾减灾已为养护管理人员日益关注，我国山区公路地质结构特殊、灾害频发，多有公路路基塌方引起的断道现象，直接影响正常交通运输与人们正常生活。我国山区公路路基塌方抢修工作已经处于相对成熟阶段，灵活选择恰当的抢修方式是最短时间恢复交通、保障修复质量的前提。

一、路基塌方特性

路基塌方分为渐进性与突发性两种，渐进性即公路路基下边坡出现推移式滑坡，即全部路堤下滑，从而推动坡体变形、路面下陷，进而产生裂缝。

突发性路基塌方即上边坡崩塌、滑动而引起巨石掉落，将路基砸毁所致的塌方。此种塌方现象没有先兆，事发突然，属于失稳破坏，会在短时间内突发断道、交通意外中断及人员伤亡和财产损失，是公路养护管理的重点和难点。

二、路基塌方相关因素

（一）地质因素

公路路线位于地震带、滑坡体之上，则会因地震力或滑坡体复活而失去原有平衡，发生滑动、塌方，此外，由于融雪、雨水渗入土体，改变原有地下水渗流与地表径流条件，毁损路基；也可能是公路处库区水位及地表径流改变而浸泡、侵蚀岸坡，从而改变土体性质、坡体支撑力及强度，导致路基塌方。

（二）气候因素

大量降水冲刷道路细颗粒，改变路基应力状态，导致路基下沉和塌方。或者路基排水困难，大量雨水积留于路基并长期浸泡，渗入其中，路基变软，最终下沉塌方。

（三）外部荷载因素

大规模人为伐木、开采矿石与地下水、削坡修路、坡顶加载，加大公路负荷，而导致路基失去稳定性。

风化作用导致部分岩体破碎而出现地质灾害；大规模滑坡、崩塌落石致使巨石砸毁路基岩土而影响路基稳定性，发生下沉、塌方。

（四）地基土质与地形因素

地基土质特殊的地区会在某个时段发生地面土体压缩下沉、挤压位移，从而出现路基塌方；若公路处于斜坡之上比如凸型斜坡、正向直线型斜坡极易出现崩塌、滑坡地质灾害，若所处区域有60°以上的坡度，更易出现崩塌现象，这与局部稳定性不足有直接关联；另外，顺向斜坡相比逆向斜坡更易發生滑坡等地质灾害，进而造成更严重的塌方危险。

三、路基塌方抢修

山区公路路基塌方快速修复技术包括袋装土抢修、木板修复、以桥代路、修筑挡墙、柔性加筋注浆快速回填抢修、微型桩快速加固、锚杆与锚固系统修复、土工合成材料修复等方式：

袋装土抢修。使用草袋将塌方路基修补起来。首先，将塌方部分积土夯实平整处理，以砂土填满草袋，分层交错堆积塌陷部分，保持3：1的边坡坡率，将草袋使用木桩穿插固定起来，随后在顶层铺上15～20cm厚度的土壤，夯实平整，最后使用碎石、砾石将路面铺筑完毕。

木板快速修补。若横坡坡度较大，则首先将固定桩打在路基坡脚部分，维持1～2cm坡距，桩头向内倾斜，设控制桩，并将固定桩以铁丝连接起来，沿着固定桩密集设置圆木，最后填土，夯实平整。

以桥代路。若塌方路段处于陡坡悬崖，短时期难以真正修复，暂时搭设桥梁，若确认部分路基依然可用，则快速构筑栈道以做暂时交通使用。

修筑挡墙。可修筑片石混凝土挡墙，此种挡墙修筑方式花费较大，有较高的强度和较快的修复速度，可借助成熟的计算及施工技术实现；土工编织袋挡墙施工安全性高，可作为永久挡墙在应急抢险工程中大范围使用。挡墙作为道路的重要构筑物，为道路提供可靠的支挡及防护左右。这种方式 因其一般能够就地取材，所以被广泛采用。常用的挡墙包括浆砌条石（毛石）挡墙、毛石混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙等。

柔性加筋注浆快速回填。此种技术是加筋、注浆两种技术的结合，加固效果更出色。利用土体劈裂灌浆力学、能耗分析等经验与技术实现柔性加筋注浆设计、施工工作，快速修复并恢复交通。

微型桩快速加固修复。借助微型桩加固边坡稳定性上限分析法计算和设计微型桩，开展具体施工工作。微型桩桩顶多需要设置网格型钢筋混凝土将各微型桩联系起来，提升整体路基力学性质。

锚杆施工、锚固系统快速承载技术修复。借助锚杆加固边坡稳定性上限分析法实现锚杆加固路基边坡的简化设计，分析非线性Mohr-Coulomb强度准则下锚索极限抗拔力，对弹性状态下的锚杆位移变形进行分析，灵活选择树脂锚固剂、早强型浆液、螺旋锚浆液等联合外锚结构物坡面加固技术短时间内修复路基塌方部分。

土工合成材料快速修复。借助上限分析理论指导土工合成材料对路基的修复工作，并进行加筋路基简化设计。借助土工合成材料实现路基边坡稳定性加固，结合室内试验、数值模拟而实现最终的全面修复。

基于非开挖的路基排水技术，此种技术是指无需将地表开挖处理，而对路基塌方沉陷部分进行勘察分析，系统检查塌方区域小流域范围内地下排水管道情况，查看积水情况、堵塞情况并及时修复疏通，以恢复路基稳定性，快速恢复交通。

总体来说，山区公路路基塌方后首先要进行清理和勘察分析，之后有目的地做基础、垫层，适当回填，选择合适的修复技术修复并再次勘察检测评价，抢通后便可恢复交通。

结语：

目前高速公路面临繁重的养护管理工作，在实际公路养护管理工作中，应当在掌握塌方、沉陷原因基础上，探究路基塌方、沉陷原因，快速勘察，熟悉并灵活选择袋装土抢修、木板修复、以桥代路、修筑挡墙、柔性加筋注浆快速回填抢修、微型桩快速加固、锚杆与锚固系统修复、土工合成材料修复等修复的方法与技术，可缩短由于塌方沉陷对交通造成的影响，减少带来的经济损失和社会影响，提高我国公路养护管理水平。

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