公路路基高边坡安全稳定的影响因素与防范措施

2020-07-10 21:55黄朝安
科学与财富 2020年11期
关键词:安全稳定高边坡公路路基

黄朝安

摘 要:地形、地质等因素都会影响到公路路基高边坡的安全稳定性,同时在使用过程中,高边坡还会受到不同因素影响产生病害,严重影响到交通运输系统,甚至对人们的安全出行产生威胁。为此,相关部门需要加强防护公路路基高边坡病害,明确影响因素并且采取合理的管控措施,提高公路路基施工效果,确保高边坡稳定性。

关键词:公路路基;高边坡;安全稳定;影响因素

1公路路基高边坡的重要意义

公路是我国建国以来交通运输系统中使用最为频繁的一种,在我国运输业中发挥了重要价值。我国近些年各个行业有着快速发展,运输业也随之得到飞快进步。公路工程作为交通系统中主要组成部分,无论是在区域经济还是社会发展上都发挥着不可磨灭的价值。我国近些年开始加大开发建设西部区域,公路建设也逐渐朝着西部眼神。不过受到土质结构、气候环境、砥砺环境等诸多因素影响,公路工程建设过程中路基高边坡施工可能会存在诸多难点。尤其是在面临软土等特殊地质条件时如果没有妥善处理非常容易在后续施工或者运营阶段发生安全事故,一旦发生事故,不但会损失较多经济,危害生命,还会从一定程度破坏环境。所以,应当对影响公路路基高边坡稳定性的因素进行细致深入地分析,从而将施工防护技术水平不断提高,优化公路路基高边坡施工质量,进而促进我国运输行业进一步优化。当前我国快速发展其运输行业,火车、高铁并不能抵达所有区域,此时公路发挥着不可替代的作用。所以,我国在未来发展过程中非常有必要加强公路路基高边坡防护施工质量。通过优化公路建设水平,能够将我国各个区域之间联系紧密性提升,能够推动建设我国中西部区域经济发展步伐,能够全面提升我国整体经济实力。在研究我国公路建设技术以及路基高边坡防护技术过程中,需要以国家未来发展规划为指导,积极应用现代化技术方法,促使我国交通事业进一步发展。

2边坡失稳的内在影响因素

2.1内在因素

通常情况下导致路基边坡失稳的内在影响因素为路基边坡空间分布、岩体结构面发育情况、岩体组成情况等地质条件因素。边坡失稳破坏的形式和规模大小取决于内在影响因素,其中影响路基边坡的空间分布的因素较多,比如坡底宽度、坡面几何形状、坡高、坡率、坡面产状等,其中影响边坡失稳破坏程度最大的当属边坡的产状和岩层产状的组合关系。通常情况下,边坡如果是顺层边坡那么会存在较低水平稳定性,反之则有着较好稳定性。所以,岩质边坡和土质边坡稳定性都会随着坡率变陡而降低,换言之,如果设置较高边坡其稳定性将有所降低。边坡失稳模式取决于边坡岩土体的结构组成情况。圆弧滑动、平面滑动、折线滑动等是常见失稳模式。圆弧滑动是土质边坡常见失稳模式,平面滑动、折线滑动等是岩质边坡常见失稳模式。断层、节理、层理、片理等是边坡岩体常见结构面,这不利于岩土体安全稳定性,对岩体变形和强度、不均匀性、非连续性、各向异性等都产生不良影响,严重危害着边坡稳定性。

2.2外在因素

首先,降雨是常见外在因素之一。降雨会冲刷边坡,还会下渗到低下对地基产生不良影响。边坡荷载会在降雨冲刷作用下有所增加,对边坡稳定性产生不良影响。边坡失稳主要外在因素就是地下水,动水压力降低岩体强度和增加孔隙水压力等是地下水对边坡稳定性主要影响方式。同时,地下水还会导致岩体结构面中填充物发生软化,降低岩体抗剪强度,破坏边坡稳定性。降雨还会随着缝隙流动到岩体当中,增大边坡内孔隙水压,破坏边坡稳定性。

坡顶加载、削坡和边坡开挖等工程活动是影响边坡的另一种形式。坡顶堆载不但会导致坡体下滑力增加恶化边坡条件还会导致坡顶张拉力和坡脚剪应力的集中程度增加,造成边坡岩土体强度下降,进而出现边坡稳定性降低的情况。削坡会削薄甚至切穿坡脚面或软弱夹层的覆盖层,导致坡体滑动面的抗滑能力降低,而边坡没有减小下滑力,所以会破坏边坡稳定性。边坡开挖会将边坡岩体内部的初始应力平衡打破而发生边坡失稳问题。

3路基边坡安全性与稳定性防范措施

3.1支挡

路基边坡防护的主要措施之一就是采用抗滑挡土墙等支挡方式。通常情况下,抗滑挡土墙和片石垛等可以在中小型的边坡滑坡地域发挥良好的边坡稳固效果,能够有效加固边坡,实现结构稳定性提升效果。在支挡防治措施中较为常见的适合在大型滑坡中应用的是重力式挡土墙,抵抗土体侧压力主要是利用墙身自重,可以有效避免发生边坡垮塌现象。此外,抗滑桩也是边坡稳定性提升中常用方式之一,有着较为良好的应用效果。抗滑桩可以将坡体侧向荷载作用的承受能力提升,从而能够稳固高边坡。

3.2完善防护设计体系

首先,应当合理设计公路路基高边坡,不断总结经验教训并构建和改进设计体系,在公路路基高边坡防护设计中积极应用现代化理论和技术,不断完善防护设计体系,从而更好地引导设计师更加顺利地开展公路路基高边坡设计工作。在构建公路路基高边坡防护设计体系过程中可以积极应用喷射混凝土技术。该技术和钢筋混凝土结构较为相似,能够在滑动体表面形成稳固的结构,保证岩石能够牢固地结合到一起,将公路路基高边坡滑坡现象全面消除,将高边坡稳定性全面提升。此外,公路路基高边坡结构中应用喷射混凝土技术还可以提高其功能,顺利完成防护设计工作,达到良好的安全稳定目的。

3.3优化防护设计方案

设计公路路基高边坡时要对工程具体情况进行深入详细地分析,并且严格遵守行业和工程标准规定,优化公路路基高边坡防护设计方案,完善防护设计方案。为此,可以从两方面加强优化。一方面,应当加强施工原材料质量控制,合理选择施工材料,并且综合检测各个防护材料质量情况,确保所有投入使用材料都达标,能够在具体应用中发挥其作用,确保高边坡防护设计能够达到工程需要。另一方面,可以采用模拟分析方法合理设计公路路基高邊坡材料,综合评估各个材料应用效果,对公路路基高边坡防护施工材料类型合理明确和选择。

3.4加强工程施工防护

应当从多个角度开展公路路基高边坡防护施工工作管理,对护坡施工和护面墙施工加强管控。为提高土体保护效果,将施工美观性增加并且对原有边坡影响降低,可以使用混凝土框格方式。在实际操作中混凝土有着较高塑性,所以加工方式应当根据工程实际情况合理选择。在具体选择操作方法是应当保护好框格,确保周围干净。施工前需要将所有杂物清理干净。该施工方式难点在于镶槽施工,该施工技术主要应用于景点等场所,在日常生活中并不常见。

4结语

公路工程是我国交通系统中重要组成部分,其中路基高边坡施工技术关系着公路项目施工质量和后期使用效果,为了保证通行安全,应当加强高边坡防护施工,提高路基高边坡稳定性和安全性,降低降水、滑坡等可能产生的不良问题。本文就当前影响公路高边坡内在因素和外在因素进行了分析,并且提出优化建议,希望未来我国公路路基高边坡施工能够朝着更好方向发展。

参考文献:

[1]金康康,杨帆.公路路基施工中高边坡的处置[J].黑龙江科技信息,2017(14):200.

[2]李任华.解析公路路基高边坡整体稳定性[J].低碳世界,2017(12):198-199.

[3]李代怀.公路路基高边坡稳定性的基本要求及加固措施[J].科技经济导刊,2017(07):57.

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