高速公路路基滑坡分析及綜合處治技術(shù)

吳現(xiàn)宏 欒和平

摘要：在我國,大規(guī)模的高速公路建設(shè)中,已經(jīng)發(fā)生了多起路基滑坡事件。本文對高速公路路基滑坡進行來分析并提出了治理措施及優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：高速公路；路基；滑坡；治理措施?；優(yōu)化

中圖分類號：U412.36+6 文獻標(biāo)識碼：A

高速公路滑坡的形成原因

影響第一個條件的因素有多種：產(chǎn)生滑坡最主要的條件有兩個：一是地理本身的條件，如地質(zhì)與地貌；二是外在的條件，如內(nèi)外動力，還有一些人為因素的影響。

1、巖土類型：總體上說，產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)條件則是巖土體。一些結(jié)構(gòu)比較松散，容易風(fēng)化且抗剪程度很低的，在水的作用下一系列變化的，如性質(zhì)發(fā)生改變的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、頁巖、煤系地層、片巖等會比較容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

2、地質(zhì)構(gòu)造條件：當(dāng)構(gòu)成斜坡的巖、土體通過各種構(gòu)造面切割分離，變?yōu)椴贿B續(xù)的，才有可能造成向下滑動。同時、構(gòu)造面是雨水滲透進去的通道。

3、地形地貌條件：處于一定的地貌部位與一定坡度的斜坡是產(chǎn)生滑坡的必要條件，缺一不可，如果僅滿足一個條件，則不可為。如江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等。

4、水文地質(zhì)條件：我們應(yīng)當(dāng)知道對斜坡穩(wěn)定性有巨大影響之一的是水。它的影響有許多種類，包括軟化作用、沖刷作用、靜水壓力和動水壓力作用，還有浮托力作用等。

對于第二個條件而言，人類工程影響較多的地區(qū)以及地殼多動的地區(qū)容易產(chǎn)生滑坡之類的地質(zhì)災(zāi)害，一些外部影響以及外部作用，將會對滑坡發(fā)生的基本條件造成影響，甚至可能改變，從而導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。主要的影響因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；此外，還有一些人為的不科學(xué)的行為，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都有可能導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。

二、高速公路邊坡滑坡防治措施?1、現(xiàn)場勘察

1.1加強工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的勘察與調(diào)查工作；

1.2作好滑坡的調(diào)查與識別，滑坡的條、塊、級、層劃分清晰，對于滑坡的勘探線、點的布置進行分析，找出控制主軸斷面；

1.3加強高邊坡失穩(wěn)形態(tài)的調(diào)查，做好工程類比調(diào)查；

1.4滑坡的鉆探方法采用：無泵反循環(huán)法。

如某高速路基合同段四級邊坡，因勘察資料不全，導(dǎo)致邊坡防護設(shè)計為拱型骨架防護，等防護施工完后經(jīng)過雨季，通車前邊坡出現(xiàn)大面積滑坡，后來采取減壓卸載、坡腳對頂加固措施；因此勘察邊坡實為重要；

2、設(shè)計

2.1加強“地質(zhì)選線”，盡量大型古老滑坡地區(qū)，滑坡連續(xù)分布地區(qū)及易發(fā)生滑坡的地段；

2.2做到逐坡勘察、逐坡進行穩(wěn)定性分析評價、逐坡擬定加固防護工程設(shè)計；

2.3盡量減少邊坡高度；

2.430m以下邊坡以設(shè)計穩(wěn)定坡型和坡率為主，30m以上的邊坡以坡型坡率設(shè)計與加固排水相結(jié)合；

2.5遵循“減載、固腳、強腰、排水”的原則，在卸載受限制，放坡對自然植被影響或附近結(jié)構(gòu)物影響地段，采取“強支擋、弱削方”的原則來加固邊坡；

2.6貫徹動態(tài)設(shè)計思想，在施工過程中，做好施工地質(zhì)工作的跟進，以及邊坡變形觀測情況的跟蹤，加強施工過程中的邊坡穩(wěn)定性驗算，及時進行動態(tài)設(shè)計；汕梅高速公路汕揭段某高邊坡施工當(dāng)中，設(shè)計單位采取施工全過程跟進，收集地質(zhì)資料，全范圍進行觀測，分析邊坡穩(wěn)定性，有效控制了邊坡穩(wěn)定性；

2.7有滑坡可能的邊坡必須設(shè)置預(yù)防滑動的支擋工程；

2.8坡形坡率設(shè)計對高邊坡的處治至關(guān)重要，極大程度決定邊坡的穩(wěn)定性與工程費用，邊坡的坡高及坡率根據(jù)工程地質(zhì)類比、力學(xué)計算、生態(tài)環(huán)境保護、綠化的難易程度及行車視覺等綜合考慮確定，避免“剝山皮”式的刷坡，寧可設(shè)置支擋工程以減少刷方高度；

2.9盡量繞避滑坡，采用改移線路、隧道、橋梁等措施；

2.10充分考慮水的影響，重設(shè)計排水工程。地表水采用滑體外設(shè)置截水溝，滑體內(nèi)設(shè)置排水溝，對自然溝進行防滲等；地下水采用截水盲溝，盲洞，邊坡滲溝等；

2.11滑坡加固中力學(xué)上平衡方法有：減重工程、反壓工程、支擋工程、防滑擋墻、挖孔、鉆孔、錨索、排架樁、鋼架樁等；

3、施工

3.1施工方法、工藝及施工順序?qū)吰路€(wěn)定有很大影響，故應(yīng)結(jié)合不同地質(zhì)條件及工程特性，在設(shè)計合理的前提下，做好施工組織，選擇合理的施工方法及工藝，尤其做好開挖與支擋工程的有機配合；

3.2對多級邊坡，必須分級開挖，隨即支擋，挖一級，支擋防護一級，再向下開挖。嚴(yán)禁采用一挖到底再進行加固防護，或采用大爆破等不當(dāng)施工方法；廣梧高速公路某高邊坡未采取挖一級，支擋防護一級施工組織，開挖到第一級坡的時候，經(jīng)過一場雨后，未能及時防護第二級邊坡，導(dǎo)致8m長邊坡出現(xiàn)坍塌事故，事故發(fā)生后及時采取漿砌片石滿砌防護措施，有效控制了邊坡的繼續(xù)惡化；

3.3保護植被，嚴(yán)格管理生產(chǎn)、生活用水，嚴(yán)禁邊坡上部人為堆載；

3.4選擇旱季施工，避免雨季；

3.5邊坡防護工程基礎(chǔ)開挖，不能同時開挖，先治推力小的，逐步施工推力大段；

4、監(jiān)測：

4.1監(jiān)測在滑動體的控制起到關(guān)鍵性的作用，邊坡監(jiān)測一般采用：測斜管；

4.2各級平臺及塹頂?shù)乇砦灰朴^測點應(yīng)盡可能設(shè)在邊坡的前后緣、裂縫和地質(zhì)分界線等處，利用全站儀進行觀測，精度要求達(dá)到±1mm。監(jiān)測基點應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的區(qū)域并遠(yuǎn)離監(jiān)測坡體，避免在松動的表層上設(shè)點；

4.3地表位移觀測點的制作及埋設(shè)要求：對土質(zhì)邊坡，選擇好監(jiān)測基點位置之后，挖除表土并開挖一個0.5×0.5m的孔約80cm深度，用鋼筋混凝土澆注底盤至地面高度，在底盤中心埋設(shè)一根鋼筋，鋼筋頭伸出底盤面約0.5cm，鋼筋頂段設(shè)標(biāo)記作為監(jiān)測基點。坡體上的監(jiān)測點同樣按照上述方法埋設(shè)，但是混凝土底盤的尺寸可視情況調(diào)小。對石質(zhì)邊坡可以利用穩(wěn)固石塊作為觀測標(biāo)記代替觀測樁；

4.4人員堅持每天對開挖坡體進行巡察，主要察看坡面是否存在裂縫及其發(fā)展變化情況；

三、滑坡治理方案的優(yōu)化

1、清方減載

清方減載是一種常用的工程治理滑坡的措施。特別是滑坡的形成期。清方減載作為應(yīng)急治理措施對保證施工安全、減小支擋工程，都具有明顯的效果。施工穩(wěn)定系數(shù)比治理前還低。這樣的清方減載治理方法雖然可能對局部位置的穩(wěn)定性有利，但是在棄渣堆載的地方又形成新的滑動面，最終會加速滑坡的變形破壞。從水平方向上及豎直方向的位移云圖上來看，基巖的位移值很小，接觸面上部滑體的位移值很大，特別是棄渣體的位置，整個滑坡的前緣仍有整體下滑動的趨勢?；轮泻缶壥芮宸綔p載整治的影響比較小，位移值大小幾乎與整治前沒多大變化。

2、抗滑樁

抗滑樁是一種整治邊坡滑動，提高邊坡穩(wěn)定性的擋土結(jié)構(gòu)。它是將樁埋設(shè)于穩(wěn)定地層中，依靠樁與樁周圍巖土體的相互嵌制作用來承受土體的下滑力，使滑體得到穩(wěn)定。當(dāng)滑坡較為嚴(yán)重，采用排水、削坡等措施已不足以防治，而有關(guān)條件適合時，采用抗滑樁整治滑坡往往具有施工簡單、速度快、工程量少和投資小的優(yōu)點，而且可以和重力式結(jié)構(gòu)靈活地配合使用。因此作為一種有效的治理滑坡的工程措施，在國內(nèi)外的滑坡治理中得到廣泛應(yīng)用。

3對路基灌漿治理

雖然路基通常不會脫離其下方的崩積層發(fā)生整體的推移破壞，但由于路基的加載作用在后緣產(chǎn)生了大片塑性區(qū)，從而導(dǎo)致路基發(fā)生局部的滑塌和裂縫的產(chǎn)生。從保護路基的角度出發(fā)，通過灌漿處理滑坡體的基覆面，提高基覆面的抗滑動性，是一個很好的方案，因為滑坡后緣屬于崩積物堆積區(qū)，堆積物結(jié)構(gòu)松散，空隙大，可灌性好；滑坡后緣崩塌碎石易與水泥砂漿結(jié)合形成混凝土固化體，利用滑坡體物質(zhì)作為骨料，反過來支撐滑坡體，可以充分利用材料發(fā)揮堆積體的強度潛力，符合當(dāng)今世界巖土工程的發(fā)展思路；場地條件好，利于施工，對基底采用灌漿治理后路基的變形量更小，沉降更均勻，因此灌漿能有效的增加路基的穩(wěn)定性，減小路基的變形破壞，是一種合理的治理措施。

結(jié)束語

總之，高速公路工程中，滑坡是一個較為常見的地質(zhì)災(zāi)害，因此采取相關(guān)的防治措施才能有效地避免或減少滑坡造成的損失，是保障高速公路工程建設(shè)順利進行以及運輸線路安全運行的必要手段。

參考文獻

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