胡順浪
[摘要]滑坡是山區(qū)高速公路建設(shè)中最常見也是危害最大的地質(zhì)災(zāi)害,因其產(chǎn)生條件、影響因素、破壞機(jī)理的復(fù)雜性和多變性,一直是世界各國研究的主要地質(zhì)和工程問題之一。針對貴州省滑坡這一現(xiàn)象,提出一些觀點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]貴州滑坡現(xiàn)象高速公路
中圖分類號:TU19文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1010131-01
最近十幾年,我省高速公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了迅猛快速的發(fā)展階段,但隨著一大批新建成項目的投入使用,在后期的營運(yùn)中也先后暴露出了一些工程質(zhì)量問題,如邊坡滑坡、橋頭跳車等病害。這其中,當(dāng)屬邊坡滑坡問題最為普遍。但每年因邊坡滑坡所造成的一系列損失,有時僅超出了日常的養(yǎng)護(hù)投入。對此,這不得不引起高速公路營運(yùn)管理人員的高度重視。為了有效治理邊坡滑坡問題,減少由于滑坡問題所帶來的行車堵塞、經(jīng)濟(jì)損失,甚至安全事故等,對此,筆者對邊坡滑坡的預(yù)防及治理提出了以下見解及建議。
滑坡,又稱塌方、地滑。指斜坡上的巖體或土體在重力作用下,沿一定的滑動面整體下滑的現(xiàn)象。在山區(qū),滑坡是常見且主要的地質(zhì)病害之一。大規(guī)模的滑坡可摧毀公路、堵塞河道、破壞廠礦、淹沒村莊,對山區(qū)的建設(shè)和交通危害極大?;碌陌l(fā)生與發(fā)展是由各種內(nèi)、外因素的互相作用,如地形條件、地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、氣候條件、水的作用、人類工程活動與其他因素促成的。
一、滑坡的產(chǎn)生原因
1,現(xiàn)場勘察:現(xiàn)場取水文地質(zhì)資料不全、不詳細(xì),無法提供正確的水文地質(zhì)資料或提供錯誤的資料,導(dǎo)致設(shè)計錯誤或防護(hù)不到位;
2,設(shè)計階段:選線時候未能避開大型古老滑坡、滑坡連續(xù)分布及易發(fā)生滑坡的地段,邊坡防護(hù)設(shè)計未能一次性根治;
3,施工階段:施工組織不合理,監(jiān)測不到位,防護(hù)意思不強(qiáng);
4,維修保養(yǎng):施工完成后的對邊坡監(jiān)測不到位,維修保養(yǎng)和及時治理不到位等。
二、滑坡的預(yù)防
1,查明滑坡的性質(zhì),為防治滑坡及可能的滑動和蠕動變形提供技術(shù)依據(jù),預(yù)測和預(yù)報邊坡的位移、變形。
2,研究滑坡的位移與各作用因素(如降水、沖刷、切割、地下水變化,震動等)的關(guān)系,既為防治工程設(shè)計提供依據(jù),又為業(yè)主、施工方及監(jiān)理提供預(yù)報數(shù)據(jù),跟蹤和控制施工進(jìn)度,對原有的設(shè)計和施工組織的改進(jìn)提供最直接的依據(jù),對可能出現(xiàn)的險情及時提供報警值,合理采用和調(diào)整有關(guān)的施工工藝和工序,保障施工安全。
3,對不宜處理或十分危險的滑坡,監(jiān)測其動態(tài),及時報警,防止造成災(zāi)害。
4,規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)盡可能繞避滑坡路段。
5,大方案不能避開滑坡時,局部改移線路位置以減少對滑坡的擾動,并在滑體上加強(qiáng)地面排水工程。對大型滑坡最好用橋或隧道避開它。對小型滑坡可以用橋梁跨越它。實在避不開的滑坡,則應(yīng)設(shè)置必要的預(yù)防其復(fù)活的工程措施,如地面排水、地下排水、一定的支擋工程(如擋土墻、抗滑樁)、河岸防護(hù)等。
6,盡量不在滑坡前緣抗滑段挖方、刷方,不得不在古老滑坡體前緣施作挖土?xí)r,應(yīng)在分析判斷古老滑坡可能剪出段深度的前提下,先作支擋工程后才開挖,以免坡體因開挖松馳造成地表水下滲而滑動。
7,設(shè)計和施工應(yīng)考慮在滑坡的牽引和主滑段作適當(dāng)?shù)耐诜綔p重(但不應(yīng)引起上方斜坡變形),在滑坡的抗滑段作填方加載。不應(yīng)將臨時設(shè)施設(shè)置在滑體上,也不應(yīng)將大量的施工用料或棄土堆置于滑坡中上部。
8,滑體上的支擋工程施工前應(yīng)先作好地表及地下排水工程。支擋工程施工切忌連續(xù)挖基(盡管和機(jī)械化施工有矛盾),應(yīng)堅持分段跳槽開挖,并開挖一段支擋一段、然后再挖下一段。一般情況下應(yīng)分3批開挖施工,并應(yīng)從滑坡兩側(cè)逐步向中軸位置進(jìn)行,因為兩側(cè)推力較小,不易破壞已完成的工程。
三、滑坡的治理措施
1,減載、支擋。在172.00~180.00m高程之間按1:3坡度削坡,在180.00m高程以上按1:5坡度削坡以減少土體的重量。以推力計算成果看,在172.00m處設(shè)置寬1m、高1.5m的趾墻作坡腳支護(hù);在180.00m、183.50m、190.50m處布置3排人工挖孔鋼筋混凝土抗滑樁(樁距4.00m,樁徑120cm)支擋剩余滑坡推力,并在190.50m高程的抗滑樁頂上增設(shè)鎖口墻,以支擋后沿山坡土體。
2,堵截。在滑坡體裂隙撒灑生石灰以增大滑動面的摩擦系數(shù),并用粘土將主裂縫全部封堵,減少雨水滲入。
3,排引。由于紅粘土的脹、縮及強(qiáng)度衰減都與水息息相關(guān),因此治水是治理關(guān)鍵措施之一。所以一方面在滑坡體后沿200m高程的山坡上開挖排水天溝,截匯地表水,使整個坡面形成天溝、排水側(cè)溝的排水系統(tǒng),把水匯入水庫?;麦w內(nèi)采用盲溝縱橫排水,盲溝內(nèi)填充砂礫石排水體,把水引至坡腳并泄入水庫。
4,坡面保護(hù)。抗滑樁施工完成后,進(jìn)行坡面平整碾壓,在186.50m高程以下采用0.6mX0.6mX0.1m的混凝土預(yù)制塊護(hù)坡,在186.50m高程以上采用草皮護(hù)坡,以防止水流沖刷和波浪淘刷。
5,地表排水工程。(1)在滑動面以外開挖1~2條環(huán)形截水溝,把水引入兩側(cè)自然溝:(2)中小型滑坡在滑體內(nèi)設(shè)斜交滑動方向的排水溝,大型滑坡則在滑體內(nèi)設(shè)樹枝狀排水溝將地面水排走;(3)充分利用滑坡兩側(cè)的自然溝排水,必要時進(jìn)行鋪砌,阻止水源下切和補(bǔ)給滑體。
6,地下排水工程?!盁o水不滑”是人們對水于滑坡作用的共同評價。因此治理滑坡應(yīng)首先著眼于地下水的處理,特別是作用于滑動帶的一層水,而地下水的作用主要是軟化滑動帶,降低其強(qiáng)度,減小滑坡自身的阻滑力,另外,還增大孔隙水壓力、靜水壓力和動水壓力等。要排除地下水,最好是在查清地下水的補(bǔ)給和排泄的條件下,在滑體外截斷它,其次考慮采用平孔排水、井-孔聯(lián)合排水、盲溝截水、盲洞截水、洞一孔結(jié)合截排水、支撐盲溝疏排水、井點(diǎn)排水、虹吸排水等辦法將地下水截斷或排出。
7,減重、反壓工程。減重的位置宜在牽引段和主滑段,并應(yīng)保持后部和兩側(cè)坡體穩(wěn)定和排水暢通;反壓工程應(yīng)填在抗滑段以下并保證自身穩(wěn)定和滑坡不越頂滑出。
8,支擋工程。通過設(shè)置構(gòu)造物抵抗滑坡體的土壓力和滑坡推力,防止滑體向下滑動,保證滑體的穩(wěn)定。通常采用抗滑土擋墻、抗滑樁、抗滑片石垛、錨桿加固等方法。
綜上所述,為了保證每一處路基邊坡在填筑完成后的一段時期里,不致引起邊坡滑坡,整個建設(shè)過程需要考慮的環(huán)節(jié)實在是太多了。從最先的地質(zhì)勘察開始,以至到設(shè)計、施工及營運(yùn)養(yǎng)護(hù)期間,每個時期都必須投入一定的時間、精力。不過,在這眾多的中間環(huán)節(jié)中,本人認(rèn)為,要防止路基邊坡盡量避免滑坡現(xiàn)象的發(fā)生,最為主要的環(huán)節(jié),還是要靠在地質(zhì)勘察時仔細(xì)勘探,在設(shè)計時進(jìn)行合理設(shè)計,在施工時規(guī)范作業(yè),只有這樣,才能確保路基邊坡的穩(wěn)定牢固。