某路堑边坡病害分析与处治初探

某半填半挖路基从自然坡体的下部通过,自然坡体呈台阶状,后部山体高大,植被茂盛而汇水面积巨大。前部坡体顶部呈宽缓状,前部自然斜坡坡度约30°。路基外侧为填高约8m的养护工区与路基主线相接,内侧为挖方高约20m、设置坡率1:1的路堑边坡,采用菱形骨架的坡面防护工程。
图1 路基所在坡体全貌
路基开挖约10m左右时,在暴雨作用下坡外约50m的部位出现长约40m的贯通状裂缝,其后部约10m左右为电力引水渠。同时,路基外侧的施工便道边坡上出现多层地下水漫流。

图2 路基堑坡开挖情况

图3 坡后张拉裂缝形态
图4 外侧便道边坡多层地下水渗流

从现场看,由于后部高大山体的崩塌为主形成了山体的台阶状地貌。线路开挖山体前部的松散崩坡积碎石土时由于卸荷和暴雨影响,导致坡体发生开裂。且从开挖10m高边坡而引发50m远的裂缝形态和坡体富水的情况来看,此类病害属于边坡开挖引发的工程滑坡,而非老滑坡复活。

但需要注意的是,由于便道部位存在多层地下水从不同颜色堆积体层接触部位渗流现象,这说明该崩坡积体在不同期的崩、坡积界面形成了多层潜在剪出口,这是需要在后期工程治理中注意的。尤其是渗流地下水在出口处呈清澈状,而后部电力引水渠中的水流呈混浊状,故可判断坡体地下水来源于后部高大山体的汇水,而非坡后的电力引水渠破裂所致,这也就为工程处治对象和责任划分指明了方向。
图5 不同颜色地层接触面处地下水渗出口呈清澈状
图6 后部引水渠中呈混浊状水
此外,虽然设计文件中显示该段坡体的堆积体厚度只有5m左右,其下为破碎石英岩。但从现场开挖揭示的情况和边坡侧向的深约10m的冲沟分析,路堑边坡所在的地层应以堆积体为主,也就是说,原设计地质资料存在较大偏差,这也是区内2km范围内类似坡的所要注意的地质差异问题。
由于半填半挖段外侧为填高约8m的养护工区,故反压后整个堆积体的稳定性是较好的。因此,该段路基病害就体现在路堑边坡开挖后的工程滑坡处治或未开挖前的预加固问题。
基于此,建议加强区内具有类似地质条件的2km范围内设计可靠性核查,及时进行工程预加固,防止后期开挖导致工程滑坡的发生。
其次,对于该段病害路堑边坡,由于坡体富水松散,且考虑到开挖后的工程有效衔接问题,以及坡后存在电力引水渠的重要结构物,故不建议采用锚索或锚杆为主的工程加固,而宜采用抗滑桩为主的支挡加固工程进行处治。
再次,考虑到坡体地下水是恶化坡体稳定性的重要因素,故建议在便道出出水点和路堑边坡下部设置倾角较大、长度较长的仰斜排水穿过多层崩坡积隔水层,有效疏排坡体地下水而降低坡体地下水位,提高坡体的自身稳定性。
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