路基边坡常见病害
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摘要:本文论述针对我省省养国道、省道边坡常见病害进行调查后,分析了造成边坡病害原因和整治措施。
关键字:公路边坡调查
截止1997年底,江西省省养国道﹑省道总里程达15738km(《江西省省养公路路线表》,江西省公路管理局,1998年4月)。其中国道共有六条,沟通东西﹑贯穿南北,构成我省公路交通网络的主骨架。公路经过的赣南﹑赣东北地带属山岭重丘区。
省公路主观部门自上而下,投入了大量人力﹑物力﹑财力对现有公路,特别是省养国,省道进行养护,保障公路交通的安全和畅通。然而,公路边坡尤其是山区路堑边坡防护工程屡遭损毁,严重影响了公路的安全通畅。全省1993-1998年省养公路边坡病害情况叫表1。上饶公路分局仅1994年3-6月省养公路边坡病害就损失29万元,见表2。
通过以上调查资料,可以发现我省公路边坡塌方﹑防护工程损坏造成了严重经济损失,不但路基边坡与构造物被毁,还会造成交通受阻。在调查﹑统计有关资料的过程中,我们看到,在边坡病害发生的每个月中均有几处塌方造成交通受阻,严重的时期,会造成交通中断数日,干扰人们正常的生活﹑交通,影响我省的经济建设和发展。国道联接我省与周边发达省份,在经济及其他交往中起桥梁作用,交通中断造成的影响和经济损失严重。
江西省自然区划属IV区,一年中雨量充沛,边坡病害出现的频率高,以上饶公路分局的资料为例,1994年度3月份发生边坡病害8处,塌方2800m3,损失经费1.53万元;4月份发生边坡病害25处,塌方14618m3,损失经费7.31万元;5月份发现边坡病害23处,塌方15486m3,损失经费7.76万元;6月份发生边坡病害51处,塌方20270m3,损失经费12.52万元。受毁原因,均为大雨后,边坡失稳,公路途经地区,地表值被遭到严重破坏,岩土体表层失去植被保护是边坡失稳的直接原因之一。
塌方后,公路养护部门组织人力﹑物力﹑财力进行抢修﹑清除塌方,及时疏通交通受阻的地段,把损失降到了最低。但"治标"难"治本",仍然留下了不少隐患。只有彻底解决边坡失稳问题,才能从根本上杜绝边坡塌方造成的直接经济损失和间接损失。
造成边坡病害的原因是多方面的,各种病害既有各自的特点,又往往具有共同的原因,大致可以归纳为以下几个方面:
1.江西省属亚热带气候,雨量充沛,降水集中。山岭重丘极易形成山洪,且来势迅猛,对土质边坡﹑路基﹑路面危害甚大。因此不利的水文与气候因素,如降雨量大﹑洪水猛烈﹑冰冻或温差大等。是造成边坡病害的原因之一。
2.不良的工程地质和水文地质条件,如地质构造复杂,岩层走向与倾角不利,岩性松软﹑风化严重﹑土质较差﹑地下水位较高,以及其他不良地质等。
3.地表曾受到了强烈的"湿热化"的作用,土呈红黏土状。该类土被水浸湿变软,裂缝发育,极易形成冲沟。
4.设计不合理,如断面不符合要求,其中包括边坡取值不当,以及排水﹑防护与加固不妥等,或没有认真勘察地质﹑水文情况,边坡设计不符合地质结构情况。
5.在公路工程施工中,特别是国﹑省道实施高等级公路改造时,途径山岭重丘区,设置了深挖路堑边坡,自然山体受到破坏。
6.土在自然因素作用下,形成自上而下逐渐密实的几个层次状,渗透愈向下层愈小,下属较上一层为弱透水层或相对不透水层。当降雨落在地面(山坡)上时,一部分雨水沿坡面产生地表径流向边坡以外;另一部分则深入土中,随着这一过程的继续,表层土不断吸附水分,加大重量,则有可能沿不透水或弱透水的下承层滑坍。
7.土体含水量增大,体积膨胀,产生膨胀力。在膨胀力的不均匀作用下,表层土体遭到不同程度的扭曲变形,因而使路基支挡构造物产生位移﹑被剪切﹑倾覆及坡面防护被摧毁。
8.施工不合规定,如盲目采用大型爆破,以及不按设计要求和操作规程进行施工,工程质量不合标准等。
上述原因中,地质条件是影响边坡工程和产生病害的重要因素,水是边坡病害的重要原因,为此必须强调设计前认真进行地质与水文的勘察工作,针对具体条件及各种因素的综合作用,采用正确的设计方案与施工方法,在养护中注意观测,及时采取整治措施,以消除和尽可能减轻路堑边坡病害,确保路基工程达到规定的使用要求。
为扩大内需拉动国民经济持续﹑稳定﹑健康发展,提高经济增长率,我省近几年加大了基础设施投入,在公路建设项目中,重点改造提高国道主干线的公路等级和新建高等级公路。综上所述,公路建设从设计﹑施工至通车后的养护等各环节应对路基边坡,尤其是深挖高填边坡防护作为措施,避免只单纯考虑边坡坡度对公路边坡稳定性的影响。根据以上对现有省养国道,省道公路边坡病害情况的调查及原因分析,可以看到路基边坡病害给我省国民经济和社会发展造成极大的损失,同时给公路部门增加养护成本,加大了养护难度。现有的公路边坡现状十分迫切需要我们深入研究投资不大,但效果较好的边坡防护措施,在新建和改建公路中使用,以降低工程和养护成本,避免塌方事故的发生,最大限度地降低因边坡失稳造成的直接和间接经济损失,较好地解决每年雨季路堑边坡失稳塌方等棘手问题。通过有效防止边坡塌方﹑滑坡降低雨水对公路路基路面﹑防护工程的侵蚀作用,有力保障公路交通的安全通畅,促使公路建设投资效益和社会效益得到最大发挥,适应经济建设和社会发展对交通的要求