安劍波
(山西晉達(dá)交通建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 山西 太原 030006)
交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動(dòng)脈,高速公路對(duì)地區(qū)的發(fā)展具有十分重要的帶動(dòng)作用。在山區(qū)中修建高速公路時(shí),常常容易出現(xiàn)滑坡的問(wèn)題,給高速公路的暢通行駛帶來(lái)了極大的阻礙,為此,我們必須高度重視山區(qū)高速公路滑坡的治理,制定合理的治理方案,以確保滑坡治理的質(zhì)量與安全,從而為高速公路交通的平安與暢通保駕護(hù)航。
近年來(lái),隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的高速公路延伸到了山區(qū),這個(gè)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇與希望,但是,由于山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,非常容易發(fā)生高速公路工程滑坡的問(wèn)題,這給高速公路的修建和保養(yǎng)提出了巨大的挑戰(zhàn)。從我國(guó)的山區(qū)的地質(zhì)條件來(lái)看,群嶺綿延不斷,有的地方山高坡陡,有的地方深淵無(wú)底,河谷遍布,懸崖絕壁,溝壑縱橫,很多地區(qū)為地殼運(yùn)動(dòng)所致的斷層,其結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。在這種地質(zhì)復(fù)雜山區(qū)進(jìn)行高速公路工程修建,容易發(fā)生各種規(guī)模的滑坡問(wèn)題。這寫(xiě)滑坡病害不僅對(duì)高速公路修建的進(jìn)度、質(zhì)量和效益具有較大的損害,而且容易引發(fā)各種交通安全問(wèn)題。因此,加強(qiáng)對(duì)山區(qū)高速公路滑坡治理的研究,充分分析出現(xiàn)滑坡病害的原因,想出行之有效的應(yīng)對(duì)措施,堅(jiān)持“以防為主,防治結(jié)合”的原則,切實(shí)加大對(duì)山區(qū)高速公路滑坡病害的研究,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
從當(dāng)前來(lái)看,對(duì)滑坡進(jìn)行分類尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),其滑坡類型亦不相同。一是從滑體組成來(lái)看,可以分為土質(zhì)類滑坡、堆積層類滑坡及巖層類滑坡;二是從滑體受力情況來(lái)看,可以分成推動(dòng)類滑坡與牽引類滑坡;三是從滑體厚度來(lái)看,可以分成淺層類滑坡與深層類滑坡。本文以某山區(qū)為例,該山區(qū)的滑坡種類主要分為以下四種:土質(zhì)類淺層滑坡與深層滑坡,巖層類淺層與深層滑坡。
山區(qū)高速公路滑坡與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、滑體組成、滑體形成原因等具有十分密切的關(guān)系,其形式也是多種多樣的,綜合起來(lái)可以分為以下三大類:
這種滑坡情況主要是指在山區(qū)高速公路坡體的軟弱層一個(gè)部分出現(xiàn)下滑,其滑體形狀主要為圓弧狀。其滑動(dòng)范圍不大,滑體厚度也在10米以內(nèi),屬于小規(guī)模的滑坡,但是,這種局部滑坡的速度很快,滑動(dòng)過(guò)程相對(duì)比較短暫。當(dāng)?shù)貙颖砻娉霈F(xiàn)裂縫后,大約在7天左右就會(huì)出現(xiàn)這種局部滑坡,對(duì)山區(qū)高速公路造成一定的破壞。從局部滑坡出現(xiàn)的部位來(lái)看,最容易出現(xiàn)在坡面原溝槽、風(fēng)化層面及巖性分界面等部位。
如果坡體比較大或是地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其中由多種軟弱結(jié)構(gòu)層面組成,具有較大不穩(wěn)定性,往往容易出現(xiàn)多層多級(jí)的滑坡問(wèn)題。這種滑坡的裂縫呈現(xiàn)出不同的形狀,主要有平行狀裂縫、前緣剪出口裂縫、后緣下錯(cuò)裂縫及側(cè)翼羽狀裂縫等。多層級(jí)滑坡主要是按照等次不斷發(fā)展,最先發(fā)生的是淺層滑動(dòng),然后向深層延伸,同時(shí),深層滑動(dòng)不斷發(fā)展,導(dǎo)致淺層變形愈加劇烈。這種多層級(jí)滑坡所出現(xiàn)的規(guī)模往往比較大,具有比較大的危害,如果沒(méi)有得到及時(shí)有效地治理,就會(huì)發(fā)展成大型滑坡,從而導(dǎo)致更大的滑坡危害。
深層整體滑坡是指坡體在重力作用下,由于地下水或其他物理、化學(xué)作用等降低坡體內(nèi)巖土體的強(qiáng)度,改變其應(yīng)力狀態(tài),沿深層軟弱帶(或面)產(chǎn)生向下滑動(dòng)的病害現(xiàn)象。深層整體滑坡一般滑動(dòng)過(guò)程緩慢,且具有蠕動(dòng)變形、加速變形、調(diào)整變形及破壞等階段。
在山區(qū)進(jìn)行高速公路的修建期間,滑坡病害是最為常見(jiàn)的問(wèn)題,因此,我們應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行滑坡治理,從而盡最大可能地減少滑坡問(wèn)題帶來(lái)的負(fù)面影響,挽回滑坡造成的損失。
1)預(yù)防措施:在溝槽地帶,如果其殘坡積層的厚度比較大、具有較匯水量較大或結(jié)構(gòu)層面的巖體出現(xiàn)破碎或土質(zhì)坡面含水量較大的話,在進(jìn)行開(kāi)挖坡面之后,可以采用如下方式進(jìn)行治理:一是采用系統(tǒng)錨桿,二是采用注漿鋼花管,三是采用預(yù)應(yīng)力錨桿的方式。對(duì)于這些部位應(yīng)該進(jìn)行加固處理,想方設(shè)法使其抗滑條件得到有效地改善,能夠?qū)植炕M(jìn)行有效地預(yù)防。
2)處理措施:當(dāng)已經(jīng)發(fā)生局部滑坡變形以后,為了有效地防治滑坡出現(xiàn)更大的惡化,一般應(yīng)該采取如下措施:
一是根據(jù)一定坡率對(duì)巖土體表層出現(xiàn)松動(dòng)的部位進(jìn)行清理,其厚度控制在滑塌后的滑體厚度的一半,并做好周邊坡體的銜接過(guò)渡問(wèn)題;二是如果滑坡的范圍和厚度比較小,下部巖土體具有較高的強(qiáng)度時(shí),可以直接采用漿砌或干砌片石的措施進(jìn)行嵌補(bǔ)處理;三是如果滑坡范圍或厚度都比較大,或下部巖土體的強(qiáng)度比較低,主要采用的加固方式為預(yù)應(yīng)力錨桿和注漿鋼花管,根據(jù)工程施工的需要,可以在坡面進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨處理;四是對(duì)于坡面地表和地下排水系統(tǒng),應(yīng)該將排水溝在滑坡的頂部、底部做好排水溝設(shè)置,可以在滑坡的坡面進(jìn)行急流槽設(shè)置,且在滑塌的地方做好仰斜排水孔的設(shè)置,將地下排水系統(tǒng)與地表排水系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)地聯(lián)系,能夠?qū)⑺槙车嘏懦銎麦w。
1)預(yù)防措施
要有效地預(yù)防淺層滑坡,應(yīng)該切實(shí)兩件事情:一是在進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí),應(yīng)該切實(shí)做好地質(zhì)編錄工作;二是如果坡體內(nèi)具有比較明顯的軟弱結(jié)構(gòu)層面時(shí),應(yīng)提前做好加固措施的設(shè)計(jì),并根據(jù)實(shí)際采取有效的加固措施,以防止出現(xiàn)淺層滑坡。主要采用的加固方式有:抗滑擋墻、微型樁及預(yù)應(yīng)力錨桿。
2)處理措施
當(dāng)淺層滑坡的變形比較嚴(yán)重或是出現(xiàn)下錯(cuò)滑動(dòng),應(yīng)及時(shí)采取加固處理措施,以盡可能地減少安全事故的發(fā)生,從而最大限度地降低經(jīng)濟(jì)損失,主要可以采取如下幾點(diǎn)措施進(jìn)行處理:一是進(jìn)行坡面清理。從下滑變形的具體情況來(lái)看,結(jié)合坡形和坡率,切實(shí)清理好松動(dòng)的表層巖土體,盡可能地將松散的巖土體清理干凈。二是做好防水處理。當(dāng)遇到雨季進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)坡面防水處理,可以在滑坡的邊界做好臨時(shí)排水溝設(shè)置,或是設(shè)置好永久截水溝。三是做好加固處理。根據(jù)地質(zhì)勘探情況,對(duì)坡地的穩(wěn)定性進(jìn)行處理,并切實(shí)做好加固處理。如果坡體坡度比較平緩或是巖土體比較松散的化,應(yīng)該做好微型樁的加固處理。當(dāng)坡體較陡或是巖土體具有較高的強(qiáng)度,應(yīng)該采用預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固。四是加強(qiáng)防護(hù)處理。當(dāng)坡面進(jìn)行加固后,應(yīng)該按照這有關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn)做好坡面防護(hù)處理,如采用拱形骨架、三維網(wǎng)、土工格室以及TBS等進(jìn)行植草處理等。五是做好地表水與地下水的處理。對(duì)坡頂、坡腳做好排水溝處理,如果滑坡處地勢(shì)低洼,可以采用急流槽處理;如果坡體地下水非常多時(shí),還應(yīng)該采用仰斜排水孔的處理措施,以便于將地下水順利地排出坡體外。
1)預(yù)防措施
從深層滑坡來(lái)看,其規(guī)模更大,具有更大的破壞性,因此應(yīng)該堅(jiān)持預(yù)防為主的原則,切實(shí)將前期工作落實(shí)到位。這些前期工作主要有以下幾種:對(duì)地形進(jìn)行測(cè)繪,對(duì)地質(zhì)做好調(diào)繪,勘察好地質(zhì)和水文等。
2)處理措施
對(duì)于深層滑坡,如果出現(xiàn)了比較明顯的滑動(dòng)變形之后,因?yàn)槠浒l(fā)生的規(guī)模比較大,程度比較深,可以從如下2個(gè)方面入手:
一是對(duì)裂縫進(jìn)行夯填處理。對(duì)于滑坡四周邊界裂縫或滑體上出現(xiàn)較大的裂縫,應(yīng)該加強(qiáng)夯填處理,以嚴(yán)防出現(xiàn)地表水下滲問(wèn)題,避免使滑動(dòng)面的強(qiáng)度被降低。二是做好地表排水和地下排水。沿著滑坡周界外10米以外設(shè)置好一條截水溝,且用漿砌片石進(jìn)行砌筑或做好素混凝土的澆筑處理,且在滑動(dòng)體含水量豐富的地方做好仰斜排水孔設(shè)置,以便將地下水快速地排出去。
3)治理措施
深層滑坡發(fā)生變形并完成應(yīng)急措施后,應(yīng)在補(bǔ)充勘察并精心設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,及時(shí)跟進(jìn)根治治理措施:一是刷坡:深層滑坡滑動(dòng)變性后,受滑動(dòng)擠壓影響,不但淺表層巖土體解體嚴(yán)重,而且滑動(dòng)體內(nèi)部亦發(fā)生較大移位,不利于坡體穩(wěn)定。二是支擋加固:嚴(yán)格按照開(kāi)挖一級(jí)、加固一級(jí)的原則實(shí)施抗滑支擋加固工程。適用于中型規(guī)模的深層滑坡支擋加固措施一般采用預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑擋墻和普通抗滑樁;對(duì)于大型深層滑坡則一般采用錨索抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行加固治理,而且當(dāng)?shù)叵滤S富、且補(bǔ)給充分時(shí),還應(yīng)增設(shè)排水隧洞,當(dāng)受地形限制時(shí)也可考慮采用明洞或棚洞進(jìn)行加固治理。三是加強(qiáng)變形監(jiān)測(cè)。因?yàn)樯顚踊戮哂斜容^復(fù)雜的變形機(jī)理,且容易因?yàn)橥饨缫蛩氐淖兓l(fā)生改變。為了切實(shí)把握好滑坡變形發(fā)展過(guò)程,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷地補(bǔ)充完善,以確保施工的安全,這需要對(duì)滑坡變形做好監(jiān)測(cè)。常見(jiàn)的滑坡變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括地表位移監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)和深部位移監(jiān)測(cè)等。
總而言之,在山區(qū)高速公路建設(shè)中,非常容易出現(xiàn)滑坡問(wèn)題,對(duì)高速公路交通造成嚴(yán)重的影響,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅,因此我們應(yīng)該切實(shí)加強(qiáng)對(duì)滑坡問(wèn)題的研究與分析,采取切實(shí)有效的措施,針對(duì)局部滑坡、淺層滑坡和深層滑坡的問(wèn)題,有針對(duì)性地采取預(yù)防措施和治理措施,以切實(shí)提高山區(qū)高速公路的質(zhì)量。
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