1 引言
眾所周知,路基邊坡是公路工程的重要組成部分,處理不當(dāng),容易發(fā)生碎落、崩塌、滑塌甚至滑坡,既破壞環(huán)境,又影響公路正常運(yùn)行,嚴(yán)重時交通中斷,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。隨著我國公路建設(shè)的飛速發(fā)展、公路修建等級的提高,出現(xiàn)了大量的高填路堤和深挖路塹,路基邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)研究日漸引起公路部門的重視。邊坡防護(hù)已成為公路設(shè)計的重要內(nèi)容之一。
2 路基邊坡主要病害分析
2.1 路基邊坡的常見病害
由于路基邊坡大面積裸露于空間,長期受自然因素的強(qiáng)烈作用,常發(fā)生物理力學(xué)性質(zhì)的變化,浸水后濕度增大,強(qiáng)度降低;巖性差的巖體,在水溫變化條件下,加劇風(fēng)化;路基邊坡表面在溫差作用下形成脹縮循環(huán),在濕差作用下形成干濕循環(huán),從而導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和剝蝕;地表水沖刷,地下水侵入,使巖土表面失穩(wěn),極易加劇邊坡的病害;沿河路堤在水流沖擊、淘刷和侵蝕作用下,地基承載力下降,引起路基沉陷,導(dǎo)致邊坡病害;邊坡防護(hù)形式不當(dāng),導(dǎo)致防護(hù)失?。贿吰禄驑蚺_背填料壓實(shí)度不足以及偷工減料、植物防護(hù)由于物種選擇不當(dāng)遭受蟲害或成活率降低等等,均是導(dǎo)致邊坡破壞的原因。
l. 邊坡坍方
路基邊坡的坍方是最常見的邊坡病害,亦是水毀的普遍現(xiàn)象。按照破壞規(guī)模與原因的不同,路基邊坡坍方可以分為剝落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等。
2.邊坡沖溝
多發(fā)生在匯水集中區(qū)或高填路段,誘發(fā)原因有:急流糟位置或間距設(shè)置不當(dāng);邊坡壓實(shí)度不足;防護(hù)形式不當(dāng)(多為分散排水時);邊坡土質(zhì)不良等因素。
3. 防護(hù)體滑落
誘發(fā)原因有:水毀;圬工砌筑質(zhì)量不符合要求;勾縫不密;未設(shè)粗砂濾層或泄水孔;坡腳支撐不穩(wěn)。
4. 防護(hù)剝蝕
誘發(fā)原因有:風(fēng)化;假縫;溫差脹縮;干濕脹縮。
5. 急流槽懸空
誘發(fā)原因有:急流槽尺寸偏小導(dǎo)致泄水不及;數(shù)量過少導(dǎo)致排水不及;糟內(nèi)泄水不暢導(dǎo)致濺水;急流槽基礎(chǔ)不實(shí)等。
6. 路塹塌方
誘發(fā)原因有:巖土地質(zhì)不良;路塹頂部水浸入;風(fēng)化等。
7、坡腳淘蝕
誘發(fā)原因有;護(hù)面墻設(shè)置不當(dāng);排水溝尺寸偏?。蛔o(hù)面墻基礎(chǔ)不牢等。
8、草皮沖蝕
誘發(fā)原因有:坡陡,水流急;草種不適;邊坡壓實(shí)度不足等。
9. 植草枯死
誘發(fā)原因有:土質(zhì)、環(huán)境不適:草種不適:病蟲害;壽命終止。
2.2 特殊路基的邊坡病害
超過規(guī)定范圍的高填或深挖路基以及地質(zhì)和水文件等條件特殊的特殊路基(例如黃土、膨脹土、鹽漬土等),為保證路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,路基的橫斷面和邊坡防護(hù)需要針對各種不同不良情況,進(jìn)行特殊設(shè)計。由于土質(zhì)的截然不同,造成邊坡病害的原因也各有特征,下面僅就三種常見特殊路基的邊坡病害進(jìn)行分析:
1. 黃土路基邊坡
黃土是第四紀(jì)的一種特殊堆積物。其主要特征為:顏色以黃色為主,有灰黃、褐黃等色;含有大量粉粒,一般在55%以上;具有肉眼可見的大孔隙,孔隙比大,在1左右;富含碳酸鈣成分及其結(jié)核;無層理,垂直節(jié)理發(fā)育;具有濕陷性和易溶蝕,易沖刷,各向異性等工程特性。上述特征和特性,導(dǎo)致黃土地區(qū)的路基容易產(chǎn)生多種特有的問題和病害:(1)剝落,(2)沖刷,(3)滑坍,(4)崩坍,(5)泥流等。
2. 膨脹土路基邊坡
膨脹土系指粘粒成分主要由強(qiáng)親水性礦粉組成,具有顯著濕脹干縮和反復(fù)濕脹干縮性質(zhì)的特殊粘性士。問時還具有多裂隙性,超固結(jié)性及強(qiáng)度衰減性等特殊性質(zhì)。膨脹土路基邊坡常大量出現(xiàn)坍方與滑坡。其路塹邊坡的常見病害有:(l)剝落,(1)沖蝕,(3)泥流,(4)溜塌,(5)坍滑,(6)滑坡。
3. 鹽漬土路基邊坡
地表l米內(nèi)易溶鹽含量超過0.3%時即屬鹽漬土。易溶鹽類主要有NaCl,NaSO
4,NaCO
3等。由于土中含有易溶鹽,土的物理力學(xué)性質(zhì)和筑路性質(zhì)發(fā)生變化,引起許多路基病害:(1)溶蝕,(2)鹽脹,(3)凍脹,(4)翻漿。
3 路基邊坡防護(hù)類型
根據(jù)邊坡防護(hù)的使用性質(zhì)大致可分為兩類:坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。坡面防護(hù)包括植物防護(hù)與灰漿防護(hù)兩類。沖刷防護(hù)可分為直接和間接兩種,直接防護(hù)是指在坡面加鋪?zhàn)o(hù)面墻、混凝土板、或采用砌石護(hù)坡以及土工織物護(hù)面等,亦包括浸水防護(hù);間接防護(hù)則指沿河路堤修筑調(diào)治構(gòu)造物和對河道進(jìn)行整治。
根據(jù)邊坡防護(hù)方法可以分為:植物防護(hù)、圬工防護(hù)與綜合防護(hù)三類。