黨永平
摘要:隨著我國社會(huì)水平的提升,經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn),我國的交通事業(yè)也在這個(gè)過程中得到了較大程度的發(fā)展。而在我國公路建設(shè)的過程中,高邊坡一直是非常關(guān)鍵的一個(gè)施工環(huán)節(jié)。在本文中,將就路塹高邊坡局部坍滑的穩(wěn)定性及處理方案進(jìn)行一定的研究與分析。
關(guān)鍵詞:路塹高邊坡 局部坍滑 穩(wěn)定性分析 處理方案
1 概述
近年來,我國的交通事業(yè)得到了較大程度的發(fā)展,越來越多公路、橋梁得到了建設(shè)。而在公路建設(shè)的過程中,高邊坡一直是非常重要的一項(xiàng)施工環(huán)節(jié)。根據(jù)高邊坡與線路之間的相對(duì)位置,我們可以將其分為路堤高邊坡以及路塹高邊坡,其中,路堤高邊坡無論是在施工方案上還是施工技術(shù)上都已經(jīng)較為成熟,但是路塹高邊坡卻根據(jù)自身在地質(zhì)條件等方面所具有的特殊性在技術(shù)應(yīng)用方面依然存在著一定的技術(shù)難題。
在我們對(duì)自然邊坡進(jìn)行挖掘之后,該邊坡原有的應(yīng)力場(chǎng)就會(huì)遭到破壞,并很容易隨之出現(xiàn)崩塌、落石以及大型滑坡等問題。為了能夠保障我們公路施工的穩(wěn)定性,就需要在邊坡挖掘之后對(duì)其實(shí)施一定的防護(hù)措施。但是,在地質(zhì)、地層條件較差的地段中,有很多區(qū)域都是在防護(hù)工程實(shí)際發(fā)揮作用之前就已經(jīng)出現(xiàn)了局部坍滑的問題,對(duì)于該種情況來說,如果沒有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理,就很可能造成更大的安全問題。對(duì)此,就需要我們能夠通過良好技術(shù)的應(yīng)用保障其穩(wěn)定性。
2 形成機(jī)理
2.1 地層、地質(zhì)條件
坡體軟弱面是邊坡出現(xiàn)局部坍滑的基本條件。其中,其所具有的軟弱性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:土層邊坡主動(dòng)土壓力破壞面以及巖層邊坡構(gòu)造節(jié)理裂隙。同時(shí),由于邊坡所受到的自然界風(fēng)化作用以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)作用,邊坡巖層內(nèi)部都會(huì)存在不同程度的構(gòu)造裂隙,并在這種裂隙不利于坡體穩(wěn)定時(shí)才可能誘發(fā)局部坍滑的問題出現(xiàn)。另外,地下水也是對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的一個(gè)重要因素,通過地下水的作用,不僅會(huì)使坡體土層逐漸軟化,也會(huì)對(duì)軟弱面土體的物性指標(biāo)進(jìn)行降低,并因?yàn)槠渌哂械臐B透壓力而影響坡體的穩(wěn)定。
2.2 外界因素
通常來說,原始高邊坡自身所具有的應(yīng)力場(chǎng)在自然條件下是屬于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)。而當(dāng)外界因素施加邊坡之上、并對(duì)該應(yīng)力場(chǎng)造成破壞時(shí),則會(huì)經(jīng)過一系列的應(yīng)力調(diào)整使其中的應(yīng)力場(chǎng)會(huì)以自身內(nèi)部的作用使邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象。而具有這種能力的外界因素,則主要有人工破壞、自然界風(fēng)化作用以及大氣降雨等等。
在上述影響因素中,風(fēng)化作用可以說是一個(gè)作用時(shí)間較為漫長的因素,因此,在我們邊坡施工過程中,對(duì)邊坡造成影響較大的因素就主要為大氣降雨以及邊坡刷方。當(dāng)邊坡刷方之后,由于經(jīng)過刷方后邊坡的坡率會(huì)更加陡峭,這就使其自上而下所具有的刷方厚度也會(huì)隨之增大,即隨著刷方工作的開展,坡體所受到的壓力減少的會(huì)越來越多,并最終使坡體穩(wěn)定系數(shù)逐漸降低。而在我們實(shí)際施工的過程中,只有在完成上一級(jí)邊坡防護(hù)工程之后才能夠開展下級(jí)邊坡的刷方工作。但是,在實(shí)際施工過程中即使我們能夠保障上級(jí)邊坡所具有的穩(wěn)定性,但是由于陡坡自身就處于一個(gè)非常不穩(wěn)定的狀態(tài),如果我們對(duì)其進(jìn)行調(diào)整的時(shí)間短于防護(hù)工程的完成時(shí)間,就會(huì)使坡體出現(xiàn)局部坍滑的問題。
除了邊坡刷方之外,大氣降雨也是對(duì)坡體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響較大的一項(xiàng)因素。在我們對(duì)邊坡坡面進(jìn)行挖掘之后,坡面由于受到地面水的沖刷,就會(huì)將其中的一部分地表土被水滲入到坡體之中,并以此使整個(gè)坡體土體的強(qiáng)度不斷的得到降低。
3 處理方案
在邊坡出現(xiàn)局部坍滑之后,為了避免坍滑面出現(xiàn)向內(nèi)推移的情況,就需要我們能夠盡快對(duì)邊坡坍滑的情況做好防護(hù)處理工作,以此對(duì)邊坡整體的安全性做出保證。在我們對(duì)邊坡局部坍滑情況進(jìn)行處理時(shí),需要根據(jù)邊坡的坍滑規(guī)模、氣候條件以及地質(zhì)條件等因素進(jìn)行處理。通常來說,一個(gè)完整的邊坡處理方案由以下幾個(gè)部分所組成:
3.1 上部支護(hù)
一般情況下,邊坡出現(xiàn)局部坍滑現(xiàn)象的位置都處于邊坡的中下部位置,對(duì)此,就需要我們對(duì)在邊坡局部坍滑現(xiàn)象進(jìn)行處理時(shí)需要對(duì)上部防護(hù)工程所具有的安全性進(jìn)行充分的考慮。目前,應(yīng)用較多的邊坡上部支護(hù)形式有以下幾種:
3.1.1 鋼管架支撐
在該方法中,需要首先在坡體坍滑體底部打兩排鋼管,之后再根據(jù)析架結(jié)構(gòu)使用扣件對(duì)鋼管進(jìn)行連接,直至將其頂?shù)缴喜糠雷o(hù)工程為止。而為了能夠使我們支撐作用的面積得到進(jìn)一步的加大,我們也以通過在上部防護(hù)工程底部放置厚木板或者鋼板的方式來達(dá)到該目的。對(duì)于本方式來說,其較為適合應(yīng)用在坡體坍滑程度較大、上部防護(hù)工程懸空情況較為嚴(yán)重且坡體自身也處于不穩(wěn)定或者臨界穩(wěn)定狀態(tài)中的情況。
3.1.2 柔性防護(hù)
在該方法中,我們需要通過柔性防護(hù)網(wǎng)的使用將其直接放置在上部防護(hù)工程靠近坍滑體4m左右的位置處,以此對(duì)邊坡上部起到一個(gè)直接防護(hù)的效果。這種方式較為適合應(yīng)用在上部防護(hù)工程基本能夠保證自身穩(wěn)定,但卻存在一定局部小型破壞的邊坡中。
3.1.3 簡易板樁
在該方法中,我們先順著上部防護(hù)工程底面打一排水平方向的鋼管,之后再以垂直的方向打一排鋼管,并通過扣件的使用對(duì)這部分水平、垂直的鋼管進(jìn)行連接。之后,再在上部防護(hù)工程底面同水平鋼管之間頂進(jìn)厚木板或者鋼板。對(duì)于該方式來說,其較為適合應(yīng)用在上部防護(hù)工程狀態(tài)較為穩(wěn)定,但是坡體土體存在一定不穩(wěn)定情況的坡體中。
3.2 坡面臨時(shí)防護(hù)
為了避免由于雨水的影響對(duì)坍滑面進(jìn)行沖刷、造成地表水出現(xiàn)下滲的情況,并因此造成坍滑邊坡的進(jìn)一步發(fā)展,就需要我們能夠?qū)μ婕捌涓浇钠旅孢M(jìn)行臨時(shí)防護(hù)工作。目前,應(yīng)用較多的邊坡坡面臨時(shí)防護(hù)主要有以下幾種方式:
3.2.1 土工布
在該方式中,我們需要將土工布順著上部坡面上下布置,并將其緊貼滑面至出口以下。除此之外,還需要對(duì)坍滑兩側(cè)一定范圍的坡面進(jìn)行覆蓋,以獲得更好的防護(hù)效果。對(duì)于該方式來說,其較為適合應(yīng)用在坡體上部坍滑規(guī)模較小、且當(dāng)?shù)仫L(fēng)力較弱的地區(qū)。
3.2.2 坡面噴漿
在本方式中,需要我們沿著坡體上部底部使用注漿泵向下進(jìn)行噴漿工作,并直至坡體不露出土體為止。同時(shí),我們實(shí)施噴漿的范圍也應(yīng)當(dāng)在坍滑體噴射完畢后再向其兩側(cè)延伸10m左右,保證坡頂平臺(tái)在噴漿完畢之后不會(huì)出現(xiàn)滲水的情況。此方法較為適合應(yīng)用在坍滑體上部作業(yè)面狹小、且坍滑面較為陡峭的坡體之中。
3.2.3 掛網(wǎng)噴錨
在本方法中,需要我們使用長度在5m以內(nèi)的鋼筋作為簡易錨桿,并在對(duì)坡面進(jìn)行一層鋼筋網(wǎng)的布置之后再以迅速的方式對(duì)其噴射混凝土。對(duì)于本方式來說,其較為適合應(yīng)用在坍滑規(guī)模較大,且對(duì)于邊坡穩(wěn)定性具有較大威脅的情況下。
3.3 坡體襯砌
為了能夠徹底對(duì)邊坡局部坍滑現(xiàn)象進(jìn)行處理,也需要將對(duì)坡體坍滑體進(jìn)行一定的補(bǔ)砌,直至設(shè)計(jì)坡面位置。在一般情況下,我們會(huì)根據(jù)坡體實(shí)際情況使用適合標(biāo)號(hào)的漿砌片石進(jìn)行補(bǔ)砌。
4 結(jié)束語
在上文中,我們對(duì)于路塹高邊坡局部坍滑的穩(wěn)定性及處理方案進(jìn)行了一定的研究與分析,而在實(shí)際施工過程中,也需要我們能夠以針對(duì)性技術(shù)的應(yīng)用做好邊坡坍滑的處理工作。
參考文獻(xiàn):
[1]余偉健,高謙,張周平,黃武勝.深埋大跨度軟巖硐室讓壓支護(hù)設(shè)計(jì)研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),2009(01):40-47.
[2]陳浩,楊春和,李丹,夏彬偉.軟巖隧道錨桿支護(hù)作用的模型試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2009(S1):2922-2927.
[3]華淵,周太全,呂寶華.基于響應(yīng)面法的軟巖隧道濕噴纖維混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠度分析[J].巖土力學(xué),2008(S1):101-102.
[4]王清江.隧道濕噴混凝土施工技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù),2010(03):63-67.