某公路路基路基水害病害处治
治坡先治水,这是技术人员进行设计、施工、病害治理时所要考虑的首要问题。如果忽略地表水或地下水的有效截、疏、排,就可能导致由于填方、挖方造成坡体应力场和渗流场的大幅调整,最终可能导致路基发生病害。从一定程度上来说,路基工程病害治理,就是一部水害治理的全过程反映。但是由于水害治理往往难以量化,或水害源头的分析存在一定的难度,导致有些技术人员常常忽略水害治理,偏于强调支挡工程的设置,导致事倍功半,甚至设置了大量的支挡工程,也没有对坡体病害进行有效治理。而一个好的路基技术人员,往往在对水害进行有效治理,处治工程往往事半而功倍,工程的永久属性也能得到保障。某公路所经地区降雨量丰沛,地下水位较高,公路填方时导致地下水位快速升高,造成区内多处路堤出现水害。现举一例如下:1、某段高填陡坡路堤位于自然坡度约为15~20°,最大填高约30m。路堤填筑过程中由于原地面含水量较高的粉质粘土清表和地表水与地下水的截、排措施欠佳,导致路堤填筑基本到位时发生了滑坡迹象,故技术人员在一级平台部位设置一排圆形旋挖抗滑桩进行处治。施工期间,笔者应约进行现场调查,发现旋挖桩孔中地下水沿填方体与原地下面的接触部位成股状渗流,坡脚有大量的地下水渗流痕迹,填方体部位的涵洞中封存了大量的水,填方体内侧积水严重。
图3 位于填体的涵洞中封存了大量的水
图4 路堤内侧后部山体汇水汇集成湖
图5 路堤外侧坡脚水流痕迹明显
图6 路堤外侧地表变形明显
基于此,笔者认为采用圆形旋挖抗滑桩而忽略水患的处治,路堤仍可能在短时间出现病害。如:1)地下水长期渗流形成的潜蚀、淘蚀等作用,将导致路堤中的细颗粒带走而弱化路堤稳定性;2)地下水的渗流将进一步软化填方体和下伏粉质粘土,导致坡体物理力学参数降低而弱化路堤稳定性。尤其是可能导致埋入填方体以下约4m的抗滑桩出现越顶事故,或导致锚固段相当一部分位于粉质粘土层的抗滑桩出现锚固力不足的问题,这些将可能直接导致支挡工程的失效;3)填方将导致坡体原地下水位上升,尤其是填方内侧排不水畅而积水严重,形成的水压力将弱化路堤稳定性;2、在此调查的基础上,笔者考虑到原自然沟部位缺乏相应的排水盲沟,以及公路内侧截排水偏弱的情况。建议:1)将路堤内侧部位由于后部山体汇水形成的积水进行快速抽排,继而设置基底位置于隔水基岩、深约5m的截水盲沟,有效截断后部山体汇水持续对路堤的影响,并在其上设置排水边沟,有效疏排地表水汇水。2)核查抗滑桩越顶或锚固力不足可能性问题,及时调整抗滑桩的埋深和桩长(坡脚前部为河流,不能反压)。3)坡脚设置长约30m的仰斜排水孔,疏排路堤填方体中的积水和降低坡体地下水位。1)填方工程开始前,应严格进行清表,防止清表不到位形成潜在软弱层,导致填方加载后形成潜在滑面。2)填方工程开始前,应严格沿原地表冲沟部位设置合理的排水盲沟,有效控制填方后的地下水位上升问题和有效疏排坡体中可能的地下水。3)填方工程设置,应严格依据“圆弧搜索滑面”、“原陡坡自然坡面”、以及“填方加载后在重力作用下沿粉质粘土带软弱地层面”,这三个方面分别进行稳定性分析,并取最不利作为路堤稳定性的控制性设计。4)由于填方体密实度相对较弱,故在填方体慎用埋入抗滑桩(抗滑键),防止出现越顶事故。5)陡坡段抗滑桩锚固段的设置应扣除桩径3倍左右(5~10m)水平距离范围的地层锚固力(尤其是桩前“三角体”),尤其是坡体可能存在地下水影响时,应对锚固段予以折减。防止锚固段不足造成桩体倾斜。