高速公路邊坡穩(wěn)定性分析及其治理

摘要：高速公路的路基穩(wěn)定是車輛出行和正常行駛的必要條件，然而，在路基開挖的過程中，很容易出現(xiàn)滑塌等問題。因此，對高速公路邊坡的穩(wěn)定性要進行嚴格分析，對非滑塌區(qū)部位也要進行嚴格審查，保證邊坡的穩(wěn)定性。文章對高速公路的邊坡穩(wěn)定性進行了具體分析，并探討了其治理的方法和措施。

關鍵詞：高速公路；邊坡穩(wěn)定性；邊坡治理；公路路基；路基開挖 文獻標識碼：A

中圖分類號：U418 文章編號：1009-2374（2015）23-0106-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.054

高速公路在路基的開挖中，一般施工不合理就會出現(xiàn)邊坡的不穩(wěn)定，嚴重情況下還會出現(xiàn)局部塌滑，從而給高速公路附近的環(huán)境和居民的生活帶來許多不良影響。特別是路基的開挖工序以及填土施工，都會對路基產(chǎn)生一定的影響。對于邊坡的穩(wěn)定問題以及有關治理邊坡等問題一直是高速公路建設工程中的關注重點。邊坡的穩(wěn)定性對高速公路的正常運營有著密切的關系。

1 高速公路邊坡穩(wěn)定性破壞情況分析

高速公路邊坡一般分為自然邊坡和人工邊坡，其中自然邊坡就是在自然環(huán)境以及地質(zhì)作用下而長期形成的一些斜坡，而人工邊坡就是在人為的因素影響下形成的不同形式和規(guī)模的斜坡。邊坡出現(xiàn)了不同程度的破壞，是因為土體中剪力和土抗剪強度相當，使得沿剪切面有一定程度的損壞。而脆性巖石如果到了極限情況下，也會出現(xiàn)張裂、產(chǎn)生破壞，同時因為細裂應力的集中等情況，使裂縫出現(xiàn)一定的破壞。對于剪應力沒有變化，但抗剪的強度如果出現(xiàn)變化或者降低的情況下也會出現(xiàn)邊坡破壞。高速公路的邊坡穩(wěn)定與否，要從實際的情況和現(xiàn)場來進行分析，然后根據(jù)不同情況取得剪切面的計算，在計算過程中，要對剪切面進行力學指標和有關幾何的形狀進行詳細的安全系數(shù)檢驗和分析。

邊坡的破壞也可分為幾種情況，主要是滑坡、流坍、崩塌、錯落、剝落和沖刷等。其中，滑坡情況主要是說巖土的斜坡通常在重力作用下，不斷地滑動并沿著軟面下滑，這種情況就是滑坡，一般是漸進旋轉(zhuǎn)性的滑動以及平移滑動等情況。流坍現(xiàn)象主要是因為土質(zhì)出現(xiàn)了邊坡飽水等現(xiàn)象，從而消失了抗剪強度或者使抗剪的強度弱化，產(chǎn)生了表層有一定的邊坡流坍現(xiàn)象。這種邊坡的破壞一般都是從含水量很大的地方開始或者從坡腳開始，而對于小規(guī)模的滑面并沒有多大的影響。通常是在大雨之后以及在邊坡是黏土等情況下才出現(xiàn)的。這種情況，如果軟塑很明顯，就可以稱作滑坍現(xiàn)象。崩塌現(xiàn)象是巖土積層風化等作用而出現(xiàn)的剎那間的脆性產(chǎn)生破壞而造成的崩塌現(xiàn)象。這種情況下，一般是在巖土不穩(wěn)定的情況下，由于雨水以及各種溫差等情況造成的。對于邊坡出現(xiàn)錯落的情況主要是由于巖體出現(xiàn)了風化或者受到地下水的作用，一些細粒流走，使得巖土的孔隙得到很大程度的降低，并且孔隙也出現(xiàn)變大的情況。然后，在重力作用下，剪切變形而產(chǎn)生較強的豎向壓實的情況，造成了錯落現(xiàn)象。對于剝落和沖刷的情況，前者是基于風化作用，使巖土的表面以及母巖發(fā)生不同程度的脫離現(xiàn)象，進而出現(xiàn)巖屑剝落，這種情況的發(fā)生較為普遍，不過邊坡比較穩(wěn)定，特別是對于邊坡的巖面會因為晝夜的溫差等原因，從而使剝落的情況有所不同且剝落的速度加快。后者是由于受到水的沖刷而引起的，例如由于受潮水和各種水波、風浪以及各種情況的影響，使得一部分邊坡出現(xiàn)淘空的現(xiàn)象，從而造成了沖刷現(xiàn)象。

2 高速公路邊坡穩(wěn)定性治理分析和措施

對于高速公路出現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性的破壞，一般是由于邊坡的構(gòu)造非常復雜或者是大型的邊坡有許多地質(zhì)條件上的局限。在進行邊坡的穩(wěn)定性分析時，要考慮到多個方面，并且進行階段性的分析和研究，主要是定性分析階段和定量分析階段。首先，在進行定性分析時，要詳細地對各種數(shù)據(jù)以及變坡的地質(zhì)情況和各種資料等進行多方的考慮和分析，對影響邊坡的因素和情況，運用類比的方法或者運用圖解等各種方法，對邊坡的穩(wěn)定性進行分析，然后對邊坡在以后的發(fā)展等各種情況做出估計并模擬預測等。其次，要進行定量分析，在前一階段中對邊坡的情況進行勘探和分析，特別是對于地質(zhì)土層的情況進行分析，對軟弱結(jié)構(gòu)面等情況的強弱進行分析，再對水壓和各種地下的水流資料進行討論和分析，得出邊坡破壞的情況，然后考慮多種因素負荷，例如對于地震作用或者爆破震動等作用、重力作用等，選擇合適的參數(shù)加以計算。運用這種定量的分析方法，主要有概率方法和極限平衡等方法。要根據(jù)具體的情況，選擇較為合適的方法進行分析。影響高速公路的邊坡穩(wěn)定性的因素有很多，涉及到的邊坡治理較為復雜和困難，且施工中遇到很多麻煩，還經(jīng)常會有自然災害等防不勝防的因素。所以高速公路的邊坡治理問題越來越突出，特別是在高速公路的建設快速發(fā)展中，很多重大項目的工程建設和治理越來越頻繁，邊坡治理在技術和方法上呈現(xiàn)出多種多樣的方式。目前，可供邊坡治理的方法中很多都會強調(diào)綜合性治理，以有效加強高速公路邊坡治理的穩(wěn)定。

邊坡治理的措施可選擇對邊坡進行改變斜坡的幾何面，這種方法主要是對滑坡減少其推動的物質(zhì)，使得滑坡的穩(wěn)定性得到增加，同時又對滑坡進行了放緩坡面。在邊坡治理中，非常有利的基本治理措施就是支檔，支檔能夠從根本上使邊坡得到解決，比較好的解決方式如采用重力式擋士墻和鼠籠式墻，或者采用被動樁、沉井和墩等方式來加強邊坡治理。對于邊坡治理，還可以用澆筑混凝土的方式作為穩(wěn)定治理模式。在治理的措施中還可用加固的方式作為穩(wěn)定性治理，一般采用注漿的方式加固或者是錨桿和土釘?shù)确绞郊庸?。這些加固方法的效果非常理想，當高速公路邊坡出現(xiàn)破碎的程度較輕時，可以有效采用注漿加固這種方式，使得邊坡治理得到深層加固作用。土釘加固的方法主要是對一些軟性巖石，然后再用各種土釘釘入邊坡，使得邊坡起到了加固作用。同樣，對于錨桿的加固方式，主要是對邊坡的土層破碎較軟的情況下，將錨桿進行打入，使邊坡得到有效加固。這種錨桿的作用就和螺栓的效果差不多，是比較淺層加固的一種手段。對于排水的治理措施主要采用在邊坡的外緣設置一道截水溝，從而攔截坡外的水流，有效加強邊坡的穩(wěn)定性。隨著高速公路工程的加大規(guī)模，邊坡的高度也在不斷增高，其邊坡的復雜性大大加強，要求邊坡的治理技術出現(xiàn)了高度技術化和專業(yè)化的趨勢。

3 結(jié)語

路基邊坡穩(wěn)定的問題是高速公路的治理和建設中的重點和難點之一，路基的邊坡穩(wěn)定性治理好壞與否，對于高速公路的運行和通暢至為關鍵和重要。要加強對于路基邊坡穩(wěn)定性的治理工作，對邊坡的穩(wěn)定性進行詳細的分析和研究，多進行實地觀察和分析，找出邊坡穩(wěn)定性出現(xiàn)問題的原因，選擇科學合理的方案進行治理，使邊坡治理得到成功解決。

參考文獻

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作者簡介：洪一朝（1987-），男，貴州高速黔通建設工程有限公司東部片區(qū)養(yǎng)護中心副經(jīng)理，研究方向：高速養(yǎng)護。

（責任編輯：黃銀芳）endprint