既有公路现场病害处治方案探讨
对于正在运营多年的高速公路,由于路基的稳定性多数已达到了一定的平衡,故一般情况下发生大规模路基病害的可能性相对较小,且病害往往带有水毁的性质,因此,排水、防水是处治此类病害的关键。加之为了尽量减小现场施工对公路运营的影响,故处治工程方案应具有简单便捷的特点,即多采用轻型支挡防护结构进行病害的处治,而很少或不宜采用抗滑桩等圬工工程规模较大的措施(土豪除外)。下面以某正在运营的高速公路三处病害的处治方案为例进行说明。一、公路路基外侧紧邻为多年前的弃土场,由于多年的地表冲刷造成弃土场形成了深切冲沟,造成降雨时随着沟中汇水的下切导致两侧的弃渣不断滑塌、牵引。而冲沟后部紧邻公路路基部位形成了高约6m的陡坎,虽然出露原状土,但由于陡坎高陡,随着冲沟的不断下切而存在危及公路安全的可能。
图1 冲沟形态(镜头向下)
图2 冲沟后部与路基的关系
从病害原因看,由于路面或路基两侧的地表汇水造成弃渣场在长期的冲刷作用下形成冲沟,因此,水是本次病害处治的关键。基于此,可在冲沟后部两侧的路基衔接部位设置急流槽后,在冲沟中设置耐变形的钢波纹管排水沟,有效引排路基部位汇至冲沟中的地表水,从而有效减小冲沟下切、溯源,使场地逐渐达到稳定。在此基础上,在冲沟后部的路基陡坎前部设置高约1~3m、耐变形、易于排水柔性铅丝石笼格宾挡墙,对路基部位的陡坎进行必要的反压保护。以上以引排地表汇水为主,适当采用透水性良好的格宾挡墙进行反压保路的处治方案,工程施工方便快捷,性价比高,是一个相对较优的方案。二、路堑边坡设置高约1m的砼矮挡墙,墙后为碎石含量较高的冰水堆积体松散塌坍体,其后为高约4m的冰水堆积体陡坎。由于每年雨季时在降雨作用下造成后部陡坎不断塌坍,大量地表汇水携带“泥沙”上路,严重影响行车安全。
图3 病害路堑边坡
从病害特征来看,该工点主要存在后部冰水堆积物陡坎塌坍和降雨形成的地表径流携带“泥砂”上路。基于此,为防止坡脚砼矮挡墙后部的松散堆积体呈不规则状积水,故对其进行适当顺坡后对坡面进行“捶面夯实”,从而有效减小降水入渗的概率。在此基础上,在坡脚砼矮挡墙顶设置高约1m、易于排水的格宾挡墙。为有效起到反滤作用,格宾挡墙的材料可适当采用风格较小的石笼和粒径较小的砂石料制作。从而利用格宾挡墙在对后部松散堆积体进行一定的反压基础上,通过水、土分离将地表水利用墙前边沟进行引排。其次,由于后部冰水堆积体陡坎主要在降雨作用下发生塌坍,故在该部位设置重量相对较小、高4m的护面墙进行必要的防护。为确保护面墙基底稳定,在墙下部进行必要的夯实,并在墙前地表上设置宽约2m、块石组成的护坦,对护面墙的基础进行必要的保护。以上以适当顺坡防止地表积水、设置格宾挡墙进行水土分离和利用护面墙进行陡坎防护的工程措施,施工简单便捷,针对性强,是一个相对较优的方案。三、公路路堑边坡由产状近水平、风化强烈的砂泥岩构成,由于坡面裸露在降雨作用下导致坡面冲刷严重,并使部分砂岩块滚落至坡脚而威胁高速公路的安全。
图4 病害路堑边坡特征
该段病害属于坡面病害特征,依据病害原因,为防止病害在长期降雨、风化作用下规模不断扩大,故需采用坡面防护工程进行处治。考虑到采用浆砌或砼护坡防护高度达10m,工程规模大,故可采用挂网喷砼进行坡面封闭用以处治病害。当然,该段病害也可采用喷混植生(有机基材)式的绿化封闭防护,但由于该工艺在施作单位较少,故没有采用。综上,对于运营多年的高速公路病害处治,不同正在修建阶段“大填大挖”引发的“来势汹汹”的工程病害,而多为慢性病顽疾或水作用下的“潜移默化”式地质病害。故其病害处治应依据病害原因、机理,采用针对性的工程处治措施,不宜动辄就使用抗滑桩等地质灾害处治的“重型武器”消灭小病害,而以采用中医式的调理为主,适当支挡防护理念。不宜采用“ICU”的标准处治“感冒”,定期巡查,合理养护是处治此类病害的主要方法。