公路路塹高邊坡滑坡及坍塌病害治理施工研究

楊志兵

(岳陽市恒升交通建設(shè)有限公司，湖南 岳陽 414000)

1 公路高邊坡概述

公路高邊坡應(yīng)用防護(hù)技術(shù)，減少周圍環(huán)境對(duì)鐵路運(yùn)行造成影響。路塹防護(hù)主要包括兩方面內(nèi)容，分別為土質(zhì)結(jié)構(gòu)路塹防護(hù)、巖質(zhì)結(jié)構(gòu)路塹防護(hù)兩類。高邊坡路塹防護(hù)是減少滑坡、坍塌問題重要方法。高度小于3 m、坡度較小邊坡路段挖方，采用種草、種樹方式，利用自然植被水土保持能力，阻擋自然物滑坡、落下。邊坡高度大于3 m，但小于6 m邊坡位置，若坡度在45°以下，則可以采用三維植被網(wǎng)進(jìn)行邊坡防護(hù)。邊坡高度大于6 m時(shí)，需要借助硬性構(gòu)件防護(hù)，在骨架內(nèi)種植灌護(hù)坡，按照不同形式可以將其分為方格型灌護(hù)坡、拱形灌護(hù)坡幾類，防止土質(zhì)流失、坍塌對(duì)既有路線造成影響。

巖質(zhì)路塹防護(hù)因其質(zhì)地較為堅(jiān)硬，巖質(zhì)結(jié)構(gòu)容易崩碎?？辈榻Y(jié)果表明巖質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好，采用客土噴播方法對(duì)地質(zhì)進(jìn)行固定、強(qiáng)化、防護(hù)?？辈闃O易發(fā)生坍塌地段，應(yīng)用鋼筋混凝土人字形骨架以及錨桿對(duì)其進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件護(hù)坡功能。若路塹為順向坡，則應(yīng)用鋼筋混凝土骨架錨桿固定防護(hù)。

2 公路邊坡防護(hù)情況概述

2.1 公路邊坡防護(hù)情況

根據(jù)對(duì)岳陽某公路項(xiàng)目K2+324至K2+582路塹邊坡防護(hù)情況勘查。原始邊坡情況為三級(jí)、四級(jí)，高度約為12 m左右，坡度比為1∶0.7左右。路段存在土質(zhì)路塹以及巖質(zhì)路塹，大部分區(qū)域應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)其進(jìn)行加固、防護(hù)，減少環(huán)境問題對(duì)其造成的損害以及影響。計(jì)劃施工2017年6月，但由于邊坡開挖連續(xù)降雨，使得邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡、坍塌，黃土、碎土、碎石等從坡頂位置開始脫落，形成高度為46 m高邊坡。公路邊坡防護(hù)效果降低，工程安全隱患極大，為了保障公路運(yùn)行安全，選擇設(shè)置防護(hù)工程，確保線路運(yùn)營安全性。

2.2 公路邊坡病害情況

分析現(xiàn)場實(shí)際施工情況，邊塹頂部位置區(qū)域出現(xiàn)極其嚴(yán)重的變形，大部分土質(zhì)滑落到坡中間以及坡底位置。山體邊塹截水區(qū)域形成圈狀結(jié)構(gòu)性坍塌，距離邊塹頂部位置最遠(yuǎn)達(dá)到32 m，垂直位移現(xiàn)象嚴(yán)重，坡面變形較大，排水溝位置坍塌變形，已經(jīng)被土質(zhì)覆蓋，區(qū)域邊坡噴錨混凝土出現(xiàn)破裂。

2.3 公路邊坡病害成因分析

工程邊坡傾斜度數(shù)為40°左右，工程處于斜坡地段。施工地段地層結(jié)構(gòu)為千枚巖，巖體呈結(jié)構(gòu)性發(fā)育走向，北向60°、西向75°，基本與路線方向平行。邊坡傾向于河谷方向，山坡傾斜度較大，是具有古典特征的斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)，坡面穩(wěn)定性受到影響，這是造成滑坡、坍塌基本原因。工程氣候比較復(fù)雜，屬于溫帶干旱性地區(qū)，根據(jù)自然環(huán)境報(bào)告限制，該地區(qū)年將與量最高達(dá)到486 mm、最小降雨量達(dá)到253 mm，年平均降雨量達(dá)到358 mm，且集中在6月份、7月份，降雨持續(xù)時(shí)間比較長。該地區(qū)區(qū)域地下水滲透情況嚴(yán)重，使得基巖層、土質(zhì)層出現(xiàn)風(fēng)化、松動(dòng)，巖體強(qiáng)度明顯降低，地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖層出現(xiàn)蠕動(dòng)、變形、破裂，邊坡區(qū)域出現(xiàn)開裂問題。工程位于山地褶皺地帶區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在大量斷層結(jié)構(gòu)發(fā)育，斷裂帶比較寬。綜上所述內(nèi)容分析高邊坡滑坡以及坍塌故障原因，受自然環(huán)境影響較大，持續(xù)降水使得降水量增加，區(qū)域排水情況較差，巖體結(jié)構(gòu)性發(fā)育不良是造成邊坡滑坡、坍塌主要原因。

3 邊坡滑坡坍塌治理方案

3.1 清方減載治理

清方減載是比較常見的滑坡治理手段，實(shí)施起來也比較簡單、便捷。結(jié)合實(shí)際工程現(xiàn)狀，為保障既有鐵路樹立通行，減少風(fēng)險(xiǎn)，采取清方減載應(yīng)急收單。在滑坡形成初期，使用該方法在滑坡形成初期，具有明顯效果，可降低滑坡體滑力，減少支撐工程壓力，保障施工安全。具體施工方案為在抗滑樁頂部區(qū)域開挖邊坡清方，按照1∶1.25比例減載滑坡堆積物，坡面位置區(qū)域采用錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)，噴射厚度控制在0.1 m左右。在距離頂部位置30 m左右高度設(shè)計(jì)寬度為3.5品的平臺(tái)，使其與一級(jí)坡面位置大致相同，繼而開展清方減載作業(yè)。

3.2 抗滑樁防護(hù)施工

抗滑樁是指滑坡中部區(qū)域推力比較小區(qū)域設(shè)計(jì)一排混凝土樁，起到穩(wěn)定滑坡，治理災(zāi)害作用。抗滑樁支檔是指在滑坡、坍塌范圍內(nèi)設(shè)置抗滑樁，錨固邊坡，減少滑坡病害影響。在區(qū)域設(shè)置20根抗滑樁，并設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力錨索，加固錨桿。造孔錨桿垂直于坡面，做好錨桿鉆孔、加固、造桿、加工作業(yè)，做好孔位壓梁設(shè)計(jì)以及長度檢測。

3.3 排水防護(hù)工程

滑坡與地表水存在極大練習(xí)，治理滑坡首要關(guān)鍵就是著手治理水源，尤其是流動(dòng)性滑面水。排水包括地下、地表排水兩大方面，在滑坡體外建設(shè)排水溝，攔截滑坡流向地表水引起地表積水，增加滑體重量。排水防護(hù)工程可以分為兩類，一是排除地下水、二是排除地表水。排水治理方案中提出，在邊塹頂部位置設(shè)計(jì)排水溝，防止繼續(xù)降水侵蝕邊坡區(qū)域，在洞頂位置設(shè)計(jì)排水溝，避免坡地表面儲(chǔ)水。

4 邊坡滑坡及坍塌施工技術(shù)

4.1 施工計(jì)劃

按照上述設(shè)計(jì)方案開展邊坡治理工程施工。計(jì)劃施工順序?yàn)槭┕?zhǔn)備，準(zhǔn)備工作包括施工設(shè)備、施工配料準(zhǔn)備以及便捷通道調(diào)整；施工防護(hù)欄設(shè)計(jì)，既有線路防護(hù)欄搭設(shè)保障施工安全，減少對(duì)線路運(yùn)行造成影響；邊塹頂部位置設(shè)計(jì)截水溝，清理地表水以及地下水；清理坡面位置坍塌體，清理多余雜物；邊坡刷5 m高左右土方；做好已刷方區(qū)域錨噴壺；不斷重復(fù)清理、刷方作業(yè)；進(jìn)行區(qū)域掛網(wǎng)錨噴漿防護(hù)做特；抗滑樁開挖以及綁扎支護(hù)作業(yè)；拋射錨索對(duì)其進(jìn)行加固處理；做好其他場地清理以及附屬工程施工作業(yè)。

4.2 具體施工技術(shù)

按照上述順序施工，重點(diǎn)考慮施工技術(shù)應(yīng)用問題、技術(shù)應(yīng)用方法。邊坡刷方工程：邊坡刷方是工程施工重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，嚴(yán)格按照?qǐng)D示設(shè)計(jì)要求，開挖邊坡線，保障邊坡坡度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范。土方開挖也要保障后邊坡區(qū)域完整性，若遇到凸起比較大的石塊，采用人工風(fēng)鎬開挖，將多余巖體鑿平。噴錨作業(yè)用混凝土進(jìn)行噴射，將超挖區(qū)域填平之后在進(jìn)行完整的噴錨作業(yè)。排水工程：排水系統(tǒng)施工需要在邊坡開挖之前進(jìn)行，排水系統(tǒng)應(yīng)堅(jiān)持臨時(shí)排水與永久排水結(jié)合，對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密規(guī)劃，既可以避免周圍積水沖刷邊坡區(qū)域，也可以減少雨天對(duì)邊坡沖刷影響。掛網(wǎng)噴錨工程：邊坡區(qū)域巖石碎裂嚴(yán)重且平整度缺失，將周圍區(qū)域巖石渣清除感情，保持巖面光滑、平整。邊坡區(qū)域空洞出位置設(shè)計(jì)泄水孔，減少水流沖擊力。預(yù)留長度根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定，噴射機(jī)防止在平整區(qū)域，在清理坡面之后沖刷，使得噴射混凝土與巖層之間粘結(jié)性良好?；炷恋谝粚雍穸葹?.03 m左右，混凝土終凝之后噴射第二層。錨桿鉆孔在第一層噴射之后對(duì)其進(jìn)行定位，采用鑿巖機(jī)對(duì)其進(jìn)行鉆孔處理。抗滑樁施工：抗滑樁開挖首要條件需要保障各個(gè)孔位之間符合設(shè)計(jì)規(guī)范，保障樁位準(zhǔn)確、精致，開挖之前做好尺寸測量以及放樣作業(yè)，開挖期間需要隨時(shí)檢查垂直度是否穩(wěn)定，并采用掛線法對(duì)其進(jìn)行測量。當(dāng)抗滑樁成孔之后，綁扎鋼筋，全部驗(yàn)收合格之后在樁身位置澆筑混凝土。

5 結(jié) 論

總而言之，公路高邊坡坍塌病害防治施工需要從減載、截水、支檔三個(gè)角度出發(fā)，將其作為施工目標(biāo)以及施工內(nèi)容。治理病害應(yīng)堅(jiān)持落實(shí)公路施工技術(shù)規(guī)范以及施工相關(guān)規(guī)定，減少病害問題對(duì)鐵路運(yùn)行造成影響。施工單位也要及時(shí)反饋設(shè)計(jì)信息、處理設(shè)計(jì)內(nèi)容，盡可能保障工程質(zhì)量滿足要求，減少滑坡、坍塌病害對(duì)線路運(yùn)行造成影響。