埃塞俄比亚德赛旧路改造工程项目路基边坡处理技术研究

2020-03-05 20:05张建春
工程建设与设计 2020年6期
关键词:德赛旧路埃塞俄比亚

张建春

(中交一公局集团海外分公司,北京100024)

1 引言

近年来,中国对非洲等第三世界国家基础设施的援建力度越来越大,使我国有更多的企业有机会走向海外承揽并修建工程,其中以修建道路、改造道路为最多。在海外开展道路建设与改造工程项目的过程中,由于受到当地特殊地质、地形、地貌的影响,必然会遇到与国内同类工程不同的情况,如何在满足当地政策法规的基础上建造出符合合高质量的道路,是很重要的研究课题。在承揽的海外道路建设与改造工程项目中,针对路基边坡的研究资料较少,这类问题虽然在现实中时有发生,但是处理技术和手段还不是很成熟。本文结合某埃塞俄比亚德赛旧路改造项目(简称“工程项目”),分析了路基边坡失稳的原因,并提出了处理措施,以期为国内外同类工程项目施工管理提供理论和经验的参考。

2 工程项目基本情况概述

埃塞俄比亚德赛旧路改造项目是我国在非洲埃塞俄比亚共和国承接的一项旧路改建项目,道路起点位于德赛市,线路全长67.5km,沿西北向延伸。道路沿线前21km 居民聚居区较多,后面46.5km 均为沿河山区道路,地势由高向低,海拔高差约1100m。埃塞俄比亚德赛市每年7~9 月为雨季,均为集中降水,暴雨较多;项目沿线地质较差,边坡土质松散,多为堆积土,整体性(稳定性)不好;路堑边坡坡度太陡,最上一级高宽比为1颐0.5~1颐0.33。如何在这种特殊地质条件下做好路基边坡处理,是类似海外项目山区道路设计、施工、运营期间面临的重大课题。

3 工程项目路基边坡常见问题表现形式

经过对埃塞俄比亚德赛旧路改造项目的观察,该工程项目中路基边坡经常出现的问题主要有以下3 种表现形式。

3.1 边坡剥落问题

路基边坡剥落是一种常见问题,主要表现为土块、岩石从路基上零散地脱落下来。产生这种问题最直接的原因在于路基边坡的表层土体遭受到雨水冲刷、重型车辆的碾压等破坏,从而产生的一种质量缺陷。

3.2 边坡崩塌问题

边坡崩塌也是一种较为常见的问题,主要表现为整块岩石、大面积土方快从边坡上掉落。相比于边坡剥落问题,这种问题对路基边坡稳定性和整体性的破坏更为严重,并且多见于坡度较大的边坡上,多是由于强降雨、暴雨的冲刷导致。

3.3 边坡滑坡问题

边坡滑坡问题不常见,但是对路基稳定性、整体性的影响和破坏最为严重,主要表现为坡体的整体蠕动或滑动、最终导致边坡整体缺失。这类问题的产生是由于强降雨或暴雨的长时间冲刷或者洪水泛滥之后的冲击、浸泡。

4 路基边坡稳定性和整体性的影响因素

4.1 地质水文环境的影响

路基边坡稳定性和整体性常受到道路工程建设所在地地质水文和自然环境的影响,这是最直接的原因。不同的季节,工程所在地的降水量不同,过量的雨水和地下水变化会对边坡稳定性带来影响,导致边坡内部组成材料之间的摩擦力减小,进而出现剥落和断裂的情况,严重时还会引发滑坡现象。同时,大自然的风化作用会严重影响边坡的整体性,特别是长期暴露在风化环境中,受到物理、化学作用的双重影响,边坡重心改变、组成成分缺失,最终出现整体性破坏的情况。除此之外,地震、泥石流等自然灾害也会引发边坡问题的出现。

4.2 坡度对稳定性和整体性的影响

路基边坡的坡度为边坡底部宽度与整体高度的比值,该值越小,表示边坡越陡,稳定性越差,整体性受到破坏的风险越大[1]。因此,在施工过程中,要注意对边坡坡度的控制,以增强稳定性和整体性。增大坡度有时会带来施工成本的增加,需要统筹考虑。坡度一般是在施工勘测之后确定,在施工中发现坡度设计有问题时,应通过工程设计变更对坡度进行修改;一些施工队伍为了降低成本,会在边坡周围堆积各种废料,以通过这种方法增加坡度,这时,需要做好防护处理工作,否则极易出现施工危险。

4.3 组成成分对稳定性和整体性的影响

路基边坡有的由土质组成,有的由岩质组成。土质边坡中,当内部砂土含量较低时,边坡整体黏合性就会较差,相应的内部摩擦力、抗剪切力都会较小,这时边坡稳定性会下降。岩质边坡虽然整体上稳定性和整体性较好,但是除了花岗岩,岩质边坡往往还分布着混合花岗岩、硅质页岩及少量的石灰岩等,这些岩石具有不同的稳定特性,比如,花岗岩质的边坡物理化学性质比较好,相对稳定,页岩质边坡在降雨、风化等作用下极易形成泥状或土状的软弱夹层,稳定性较差。

5 工程项目路基边坡失稳失整处理方法

埃塞俄比亚德赛旧路改造项目在施工与维护过程中出现过脱落、崩塌和滑坡等问题,部分路段边坡以土质为主,部分路段以岩质为主,为了提高稳定性和整体性,需要采用多种措施和方法。

5.1 边坡支挡技术

中方在海外施工,考虑到施工成本,一般采用比较成熟和可靠的施工技术,其中边坡支挡就属于处理路基边坡失稳问题较为常用的技术。在该项目中,边坡支挡主要采用的结构是重力式挡土墙,主要是根据重力作用设置挡土墙,起到边坡防护的作用。重力式挡土墙相较于国内常用的加筋挡土墙与锚定板式挡土墙,对结构设计要求较低,但是需要较多的土质或岩质材料用量,并需要根据不同的坡度对材料用量做好详细的计算,以达到材料用量最省的目的。经过适当的设计,并辅助以完善的施工方法,这种边坡挡护技术在该项目中发挥了重要的作用,取得了显著的效果。

5.2 施工线路优化技术

在施工过程中,埃塞俄比亚赛德项目遭遇路基边坡失稳失整问题时,还采用了施工线路优化技术,即根据当前不良地质条件勘测结果,对其进行详细分析,在统筹考虑施工成本、道路使用性能的基础上,通过施工设计变更的方式重新设计局部线路,尽量避开不良地质条件的影响;对部分路段,由于处于洪水泛滥区,避开这段区域需要绕行的距离较远,无形中会增加施工成本,这时采用调高线路的方式,在合理的坡度范围内,通过垫土或垫石料的方式适当抬高该段线路。采用线路优化技术,对节约施工成本有利,但需要做好机械设备的调度与管理。

5.3 做好排水优化措施

在实际施工过程中,水对路基的作用的表现形式不一,有内部地下水冲刷、有外部雨水冲刷等,需要根据这些形式做好地下水的引出处理,以保持路基内部充分干燥,从而降低由于地下水导致的局部失稳。埃塞俄比亚德赛项目的施工过程中,根据水文地质的特点,在部分失稳失整现象较为严重的区段,采用设置涵洞、调整进出口布局、增设截水沟等措施来减少水对路基边坡的影响,取得了较好的应用效果。

6 结语

路基边坡稳定性和整体性防治工作是一项系统的工程,施工中要综合运用以上方法。在埃塞赛俄比亚德旧路改造工程项目施工过程中,项目部综合采用以上处理方法,取得了较为满意的效果,可以为海外类似工程项目提供借鉴参考。

猜你喜欢
德赛旧路埃塞俄比亚
熊猫背包,行走海外
德赛西威:营收环比增长 毛利率改善
环球图说
京港澳高速公路驻信段改扩建工程旧路车辙病害综合分析
作品赏析(4)
老屋
现有管线限制下旧路改造的困境及出路
探讨城市市政旧路改造
埃塞俄比亚:纺织企业投资的重要选择
德赛西威强化“双”市场发展战略