道路高邊坡滑坡治理探討

黃天浩 蒙毓波

（中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510230）

1 引言

隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，人們對于道路的安全性提出了更高的要求，道路高邊坡滑坡是當(dāng)前公路建設(shè)項(xiàng)目開展過程中時(shí)常遭遇的問題之一；而道路高邊坡滑坡治理工作既是道路建設(shè)工程中最迫切需要、最為核心的環(huán)節(jié)，而且也是整個(gè)道路工程施工過程中的難點(diǎn)工作以及重點(diǎn)工作?；诖?，本文筆者結(jié)合實(shí)際狀況，給出了一種道路高邊坡滑坡治理方案，即抗滑樁技術(shù)方案；經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)可知，此項(xiàng)施工技術(shù)不僅能夠大幅提供道路高邊坡的穩(wěn)定性，而且在高邊坡設(shè)計(jì)實(shí)施中得到較多應(yīng)用。

2 工程概況分析

某段道路的滑坡體，全長共146m，寬為136m，平均厚度在5m左右，總體在10萬m3上下。在施工單位完成該道路南側(cè)邊坡開挖后，發(fā)生了高邊坡滑坡，原設(shè)計(jì)三級邊坡，滑面位于二級邊坡中部，坡體后方區(qū)域出現(xiàn)若干橫向小裂縫及幾處，對坡體下方在建道路施工人員的生命安全以及坡體上方的建筑物帶來巨大的威脅。若是問題得到不及時(shí)處理，則會給道路各參建單位帶來不可預(yù)估的后果。

滑坡風(fēng)險(xiǎn)的存在引起了道路各參建單位的高度重視，業(yè)務(wù)單位聯(lián)合施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、地質(zhì)勘察單位以及幾位地質(zhì)專家進(jìn)行了現(xiàn)場踏勘并舉行了道路高邊坡滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理的專項(xiàng)會議。

為了消除安全隱患，要求施工單位對該滑坡體進(jìn)行了實(shí)時(shí)觀測，若土體再次發(fā)生位移，及時(shí)通知各單位。

現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)該滑坡體的出現(xiàn)主要是因?yàn)榇髿饨邓粩嘞聺B到坡體內(nèi)部，地下水上漲，從而大幅降低了巖土界面的抗剪強(qiáng)度，為滑坡的出現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。為防止滑坡體上部邊坡產(chǎn)生二次滑坡，根據(jù)現(xiàn)有勘察測量資料，對邊坡進(jìn)行反壓，上部土體削坡減載，邊部設(shè)置排水溝以及引水渠的應(yīng)急措施。并決定對滑坡體實(shí)施二次勘察與設(shè)計(jì)。

在重新進(jìn)項(xiàng)該位置的勘察測繪后，我們對邊坡的處理方案進(jìn)行了變更設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方案中，以上部減載、強(qiáng)腰固腳為原則，擬在原邊坡破裂面處增設(shè)5～7m寬平臺，平臺末端采用一排抗滑樁，上部放坡坡率放緩，平臺以上的下兩級采用框架梁錨索防護(hù)，最上級植草護(hù)坡。坡上適當(dāng)增加泄水管，每級做好截水溝排水措施，減少地下水對邊坡的影響。

抗滑樁設(shè)置為24根方形抗滑樁，樁體2×3m，單根長度為16m，間距為6m。錨索框架梁橫縱間距約為3m，單根錨索長30～35m，錨固段10m，錨固到中風(fēng)化砂巖上。

3 分析抗滑樁（人工挖孔樁）施工技術(shù)及其可能存在的施工安全問題

3.1 工法使用范圍

人工挖孔灌注樁一般在地下水含量較少或者沒有地下水的巖石地層或者密實(shí)土層中有著較為廣泛的應(yīng)用。挖孔的深度一般在16m以內(nèi)，若超過此標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)當(dāng)聘請專業(yè)人士到現(xiàn)場進(jìn)行全面的考察與分析。

3.2 人工挖孔灌注樁施工的主要準(zhǔn)備工作

正式施工之前必須對施工場地實(shí)施平整處理，在做好相應(yīng)防護(hù)措施的基礎(chǔ)上，將松軟的土層全部鏟除并對剩余的場地進(jìn)行夯實(shí)處理。施工之前需要完成坡面的臨時(shí)排水系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行放樣，孔頂要設(shè)置遮雨設(shè)施，孔頂附近嚴(yán)禁堆放棄渣，以免樁孔附近松動的土石落入孔內(nèi)，誘發(fā)安全事故。

3.3 抗滑樁主要施工流程分析

抗滑樁施工順序?yàn)椋簻y放樁位→坑口開挖和鎖口盤制作→開挖樁坑→封底→綁扎鋼筋→澆筑樁身混凝土。

擋土板施工：預(yù)制擋土板→檢測合格，并用油漆標(biāo)記擋土板臨空側(cè)與擋土側(cè)→開挖樁前土層至第一塊擋土板高度位置→吊車安裝第一塊擋土板→安裝至樁基卡槽→開挖第二塊擋土板樁前土→將第一塊擋土板滑動安裝至開挖高程→吊裝第二塊擋土板→開挖第三塊擋土板樁前土→吊裝第三塊擋土板→重復(fù)以上開挖安裝過程至擋土板設(shè)計(jì)高程→采用氣泡輕質(zhì)土灌注擋土板后空隙→進(jìn)行冠梁施工。

冠梁施工順序：全部擋土板安裝完成后進(jìn)行冠梁施工→冠梁與樁頂預(yù)留位置一起裝?！壴摻睢鷻z驗(yàn)合格后澆筑冠梁混凝土→混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行冠梁頂層平臺封閉與回填施工。

3.4 孔樁的開挖

正式挖孔之前，還需要對井圈鎖口實(shí)施混凝土澆筑。人工挖孔樁一般實(shí)行跳樁開挖的方式，每節(jié)高度宜為0.6～2.0m，開挖的工器具主要為尖鎬以及鐵鍬；針對中風(fēng)化層巖質(zhì)層則需要使用風(fēng)鎬進(jìn)行破碎處理；而硬質(zhì)巖層則需要進(jìn)行前沿松動的爆破開挖。中風(fēng)化巖采用小炮開挖時(shí)，必須采用遲發(fā)雷管電氣引爆，用單向鼓風(fēng)機(jī)排煙。開挖過程中施工技術(shù)人員必須詳細(xì)記錄地質(zhì)情況、驗(yàn)證地層巖性和巖層交界面位置（滑動面位置）。與設(shè)計(jì)不符應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位進(jìn)行變更。開挖到樁底設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)驗(yàn)槽合格，進(jìn)行封底。

3.5 護(hù)壁施工

每節(jié)開挖完畢，就需要對樁孔的護(hù)壁實(shí)施混凝土澆筑處理。不得在巖層變化處和滑動面處分節(jié)，挖一節(jié)立即支護(hù)一節(jié)，發(fā)現(xiàn)護(hù)壁出現(xiàn)開裂時(shí)，須適當(dāng)增加鋼筋，防止坍孔。強(qiáng)度不低于75%時(shí)方可進(jìn)行相鄰節(jié)段開挖。護(hù)壁混凝土模板的支撐應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到能保持護(hù)壁結(jié)構(gòu)不變形后方可拆除。必要時(shí)可采用縱橫向108mm×6mm鋼管支撐。

3.6 鋼筋籠的制作與安裝

鋼筋籠的制作：采用滿足設(shè)計(jì)要求的合格鋼筋在施工現(xiàn)場完成鋼筋籠的全過程制作。受力鋼筋應(yīng)采用對焊接頭，不采用搭接焊。接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開，在同一截面內(nèi)，接頭數(shù)不超過總數(shù)的1/4，同時(shí)有接頭的截面之間的距離不小于2.5m，鋼筋束中鋼筋需緊貼，并沿鋼筋長1～2m點(diǎn)焊成束。尤其在巖層交界位置上下各2m位置不得留置主筋接頭。主筋制作完成吊入坑內(nèi)，不得在坑內(nèi)焊接主筋。在完成鋼筋籠制作后，采用吊機(jī)把加工完成的成品鋼筋籠吊裝到樁底的指定區(qū)域。

3.7 樁身的混凝土澆筑

灌注樁身混凝土前應(yīng)檢查凈空斷面、鑿毛混凝土護(hù)壁、做好安置鋼筋籠的測量放樣。應(yīng)備足一根樁的混凝土材料，不間斷連續(xù)澆注。特殊情況中途停灌，采取插入直徑32鋼筋，上下各0.5m，間距0.4m的補(bǔ)救措施。高出路基面需拆除的護(hù)壁表面不應(yīng)鑿毛，且此段樁身與護(hù)壁之間應(yīng)采用寶麗板或其它材料隔離，以利樁身整齊和美觀。待樁身強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖樁前土石方。樁身混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可安裝擋土板，擋土板安裝時(shí)，應(yīng)邊安裝邊回填，并作好施工板后排水設(shè)施。

3.8 風(fēng)險(xiǎn)源識別與安全保障措施分析

3.8.1 風(fēng)險(xiǎn)源的識別

（1）中毒或者窒息：挖孔深度超過8m并沒有及時(shí)進(jìn)行送風(fēng)或者空洞內(nèi)二氧化碳的濃度嚴(yán)重超標(biāo)等都會引起施工人員出現(xiàn)呼吸困難狀況，時(shí)間過長會導(dǎo)致窒息，嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全。而如果土壤中原本存在的硫化氫與一氧化碳等有毒氣體因施工被釋放出來，長時(shí)間的施工作業(yè)，會使施工人員中毒，威脅到施工人員的生命安全。

（2）機(jī)械傷害：由于缺乏必要的防護(hù)措施或者原本的防護(hù)裝置存在明顯的缺陷、機(jī)械設(shè)備帶病運(yùn)行、未及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)等都會引起機(jī)械故障問題，從而給正在施工人員的生命安全帶來嚴(yán)重威脅。

（3）高處墜落：孔頂附近嚴(yán)禁堆放棄渣，坑中出渣起吊設(shè)備必須牢靠，出渣時(shí)坑內(nèi)人員必須站于安全地帶，否則會發(fā)生石塊掉落傷人的情況。

（4）觸電：挖孔樁相關(guān)機(jī)械設(shè)備由于存在漏電現(xiàn)象從而帶來觸電風(fēng)險(xiǎn)。

（5）塌孔：護(hù)壁施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)可能帶來塌孔現(xiàn)象，從而威脅施工人員的生命安全。

3.8.2 安全保障措施

加強(qiáng)教育、強(qiáng)化指導(dǎo)，針對前文所述的風(fēng)險(xiǎn)源、安全隱患，施工單位需要組織專業(yè)人士進(jìn)行仔細(xì)排查，制定完善的安全防范方案。始終堅(jiān)持“綜合治理，預(yù)防為主，安全第一”的基本原則，嚴(yán)格遵守人工挖孔樁安全操作規(guī)范流程，切實(shí)強(qiáng)化安全管理。除此之外，還需要建立健全完善的安全責(zé)任制，并將其落實(shí)到具體責(zé)任人身上，從根本上提高施工人員的安全意識，最大限度避免出現(xiàn)安全事故。

因此，在有一定的安全意識的情況下，抗滑樁的施工安全性是較高的。

4 結(jié)束語

綜上所述，道路高邊坡滑坡不僅會影響到道路工程的整體質(zhì)量，而且會威脅人們的生命安全。因此，在初期的勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡量識別潛在滑坡區(qū)域，并采取相應(yīng)的處理措施，當(dāng)因無法識別而產(chǎn)生滑坡時(shí)，我們可以采取抗滑樁等方案進(jìn)行處理，并能產(chǎn)生很好的效果。