在公路工程施工中,具有各种各样的施工环境和施工地点,并且一些地区常出现灾害问题。由于我国现代公路工程施工技术日益的复杂,在无法改变公路施工环境的条件下,在很大程度上就会遭受到滑坡的严重影响,并逐渐地引起了人们的高度重视,就需要采取有效的措施进行处理和防止滑坡危害的出现。边坡的稳定性对整个公路工程的质量具有直接的影响,所以为了提高边坡作业的稳定性,应该对可能引起边坡稳定性的因素进行综合分析。
一、公路边坡稳定性的分析
1、非确定性评价方法。影响公路边坡稳定性的因素有许多,其变量也相对较多,再加上公路工程具有工期长、工程量大、工序复杂等方面的特点,致使其并不能采取常规的定性或者定量方法对其稳定性进行分析,因此可以采用一些非确定性的评价方法对其稳定性进行分析。
2、定性分析法。就是指对公路工程进行现场地质勘察,通过采集各种信息后,分析公路力学机制失稳、表现破坏的形式以及影响公路边坡稳定的主要因素,然后结合形成变形之体的原因及其发展的过程进行分析,从而对公路边坡稳定性的发展趋势进行定性的分析和综合性的阐述。
3、定量分析法。公路边坡稳定性的定量分析还没有实现完全定量,目前通常采用的定量分析法包括两种,其一是数值法,现有的数值定量分析法包括:快速流线元法、不连续变形分析法、快速拉格朗日分析法、离散单元法、无单元法、有限元法等,其中最常用的一种是有限元法,其优点是充分地考虑了岩体的分布、应力以及应力的分布状况,并且考虑了边坡岩体的不连续性和分均质性;其二是极限平衡分析法,极限平衡分析法指的是通过分析边坡破坏状态下,土体内外强度所产生的抗力之间的平衡,从而计算土体在外载荷作用下的边坡稳定性程度。
二、对公路工程边坡稳定性造成影响的因素
1、人为因素的影响
作为对公路稳定造成影响的一项重要因素,人为因素主要包括:不恰当的坡脚开挖、不合理的加载方式、过度的山坡开挖等都会导致边坡有不稳定的现象产生。
2、降水量的影响
水是导致边坡不稳定的一项重要因素。边坡中有较高的含水量存在,会使边坡材料得到有效软化,降低边坡的整体强度,导致边坡有不稳定现象产生,若出现大暴雨天气,很容易造成公路边坡有坍塌现象,若采用的施工措施不当,则会对人们的生命财产造成严重危害。
3、地质构造的影响
在一定程度上,公路边坡的地质构造会对边坡的稳定性造成影响,一旦岩体中有不连续的结构面产生,则会导致岩体中有较多小块碎块,进一步将边坡岩石的强度降低,若该趋势得到不断发展,最终会引发岩体之间有相互滑动形成,使边坡的稳定性降低。
三、公路路基加固的常用方法
1、灰土处理法
在一些较差路基土的状况下,可运用石灰使软土作为路基填料得到改善,但是对石灰改良公路路基土的理论研究较少,通常运用8%左右的灰土实施处理,对于处理深度而言,应与实际情况相结合进行确定,若运用深度为60cm的方式进行处理,则应在20cm的下方对土壤重量8%的石灰加入进行处理,使其与石灰土路基要求相满足且压实平整之后,即可将上面的40cm分为两层,添加石灰以后开展分层压实操作。
2、粒料加固法
对于洼地、沟渠及水塘而言,在排水处理以后,由于下层土有较大含水量,可运用较好水稳定性的粒料实施加固。在下层对一层10cm左右厚度的小颗粒碎石或砂砾垫层进行铺筑,能有效地避免路面竣工后会有较大变形产生。对于碎石和砂砾等材料来说,最大粒径应控制在30cm以下。在对石块或混凝土块进行使用时,应进行码放整齐,用碎石将间隙中间灌满,使每层的厚度保持在30cm以下即可。
3、混合加固法
根据施工条件和材料来源,在相同地段内,可将前几种方法相结合,对地基实施综合加固操作。
4、袋装砂井排水固结法
首先应对符合要求的编织袋进行选用,确保编织袋不易漏砂,且存在良好的透水性及足够的强度,不易出现腐蚀和老化现象。其次,确保运用的砂子有良好的透水性存在,且具有较低的含泥量。通常情况下,袋装砂井的直径应保持在7cm,使其间距保持在1~2m,深度应与设计要求相结合实施确定。在打桩时应采用专用的设备对袋装砂井进行操作,在套管的下端对分离的预制混凝土桩尖进行安装,该桩尖应有足够的强度存在,严密操作顶面和钢套管接触位置,避免有软土挤入管内的现象产生,对袋装下沉造成影响。先将道路中心线放出,然后与砂井间距相结合,用标钎从砂井起点放出桩位线。在整平的土基上对一层厚度为30~50cm的砂垫层放出,并开展适量洒水碾压,使其与压实度要求相符。移动打桩设备开展打桩操作,将袋装沉入管底后再将套管抽出,移动打桩设备开展袋装砂井的继续打设。
四、公路路基稳定性控制的有效施工措施
1、路基平整度的施工控制
在施工过程中,为了使公路路面的平整度得到保障,应从以下几方面入手:首先,在对底基层和基层进行施工的过程中,应严格按照相关的技术规范和施工要求进行施工作业。其次,应对基层养护工作进行做好,在完成基层的施工作业以后并开展养护作业时,应运用喷洒沥青乳液的方法、不透水薄膜或湿砂覆盖的方式实施操作。运用洒水养护施工时,应对行车的数量进行严格控制,若有车槽松散的问题出现,应及时准确地对相同材料进行选择,开展修补和压实操作,禁止运用松散的粒料开展填补施工。最后,对基层的平整度进行准确控制。在准备摊铺面层的过程中,应先清扫干净基层的表面,确保基层表面不会有杂质和浮粒存在,使其达到较高的整洁性。严格按照规范实施抄平放线操作,使基准线的标高及基层的标高达到准确无误。
2、路基填料的施工控制
路基填料的压实程度和材料性质对公路路基的强度及稳定性造成直接影响,所以在选择路基填料时也会有一定的要求存在。首先,所选路基填料的含水量及塑性指数都应与要求相符,禁止对冻土、有机土、含草皮土及淤泥等类型的土进行选用。建议不得对较大塑性指数的土进行运用,若必须进行使用时,应在与最佳含水量相接近时开展碾压作业,并对相应的排水设施放置好。
结束语:
综上所述,引起公路边坡失稳的因素很多,不只是单一存在的,而是由多种因素共同决定。因此,公路工程的边坡防护工作应该对边坡的周边环境、降水量、地质构造、地质材料、地形等众多因素进行综合的考虑,然后采取相应的防护措施进行边坡加固,从而保证边坡的稳定性,为公路的正常运行以及保证人们的生命财产安全保驾护航。
参考文献:
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