汪 輝

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

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山區(qū)公路邊坡失穩(wěn)分析與防治技術(shù)

汪 輝

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

針對(duì)山區(qū)公路邊坡的失穩(wěn)問(wèn)題，首先結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)要分析產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象的原因，在此基礎(chǔ)上提出邊坡失穩(wěn)的防治原則、方法及技術(shù)措施，旨在為保證山區(qū)公路邊坡穩(wěn)定性及公路運(yùn)行安全提供可靠參考。

山區(qū)公路；邊坡失穩(wěn)；防治技術(shù)

1 山區(qū)公路邊坡失穩(wěn)原因

(1)巖石節(jié)理發(fā)育較大，且還會(huì)受到風(fēng)化作用影響，巖石的物理力學(xué)指標(biāo)很低。

(2)公路設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于滑坡段的巖土性質(zhì)未能進(jìn)行深入分析，邊坡率的設(shè)計(jì)值相對(duì)較高。施工時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格根據(jù)公路邊坡實(shí)際狀況采取有效措施，邊坡依然按照原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)挖，邊坡的高度和坡度均較大，無(wú)法確保自身穩(wěn)定性。

(3)邊坡在完成開(kāi)挖以后，沒(méi)有采取有效的防護(hù)措施，使得邊坡土石長(zhǎng)期暴露在外，導(dǎo)致風(fēng)化與沖刷十分嚴(yán)重。

(4)山區(qū)降雨量較大，雨水通過(guò)邊坡表面滲入至內(nèi)部。雨水滲入邊坡后，不僅會(huì)使巖土受到孔隙水壓力及裂縫水壓力等作用的影響，增大邊坡滑動(dòng)力，降低其穩(wěn)定性，而且在其作用下，巖土?xí)l(fā)生軟化，大大降低邊坡自身的抗滑力。

2 山區(qū)公路邊坡失穩(wěn)防治技術(shù)

2.1 防治原則與方法

(1)防治原則

在防治過(guò)程中必須始終堅(jiān)持“以防為首、以治為輔和防治結(jié)合”的基本原則，前期進(jìn)行細(xì)致調(diào)查和探究，了解公路邊坡產(chǎn)生塌滑的原因、發(fā)展過(guò)程及規(guī)模，以此制定合理、切合實(shí)際的防治處理方案，并選取適宜的防治技術(shù)。

(2)防治方法

山區(qū)公路邊坡失穩(wěn)的防治方法主要有。

①減弱或消除水體作用。使用這一防治方法的目的是為了降低滲透水壓力和水體對(duì)于邊坡巖土體的溶蝕與軟化作用；減小或消除水體的沖刷作用。一般情況下，可采取阻隔、引導(dǎo)和排空的方法對(duì)邊坡地表水與地下水的水環(huán)境實(shí)施改善，以此避免邊坡受到?jīng)_刷或侵蝕。

②對(duì)邊坡自身力學(xué)平衡條件實(shí)施改善。為切實(shí)提高公路邊坡的抗滑能力，應(yīng)采用增加抗滑力、降低化動(dòng)力或改善平衡條件的方法。常用的做法有縮減滑坡整體重量、設(shè)置抗滑樁、施加預(yù)應(yīng)力錨索等。

③對(duì)邊坡弱面物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行改善。通過(guò)對(duì)物理化學(xué)方式的應(yīng)用，提高邊坡上軟弱夾層的物理力學(xué)性質(zhì)，避免軟弱面持續(xù)惡化，盡可能提高邊坡自身的穩(wěn)定性。常用的做法有錨固加固與化學(xué)灌漿等。

2.2 地質(zhì)勘察及地質(zhì)問(wèn)題分析

為消除山區(qū)公路中的不穩(wěn)定因素，達(dá)到保證公路邊坡穩(wěn)定性的目的，必須對(duì)前期的地質(zhì)勘察工作給予足夠重視。另外，地質(zhì)資料是開(kāi)展工程設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，與工程建設(shè)活動(dòng)的成敗息息相關(guān)，因此，其勘察工作必須要覆蓋全部路線范圍。(1)勘察報(bào)告指出的試驗(yàn)成果與地質(zhì)結(jié)構(gòu)必須足夠詳細(xì)和正確。(2)還要細(xì)致的分析試驗(yàn)成果，給出最終的定論與建議；除此之外，還要和外業(yè)勘察成果進(jìn)行對(duì)比分析，公路選線過(guò)程中，需要密切關(guān)注地質(zhì)問(wèn)題，盡量躲避不良地段，如果無(wú)法躲避，應(yīng)按要求開(kāi)展專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

2.3 方案分析及對(duì)比

由于山區(qū)的地形地勢(shì)、地質(zhì)水文都比較復(fù)雜，公路邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)需要緊緊圍繞地質(zhì)與環(huán)境條件、邊坡類型高度與公路等級(jí)具體要求，采用工程防護(hù)結(jié)合植物防護(hù)的措施進(jìn)行防護(hù)。而對(duì)于穩(wěn)定性較差的公路邊坡，還要設(shè)置相應(yīng)的支擋工程，同時(shí)輔以分層開(kāi)挖施工、分層固定與坡腳加固等技術(shù)手段。以某邊坡塌滑路段為例，由于該段受到地形因素限制，沿線內(nèi)依山傍水，位于高陡邊坡處。對(duì)此，在實(shí)施邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要仔細(xì)分析，根據(jù)科研評(píng)估意見(jiàn)與由地質(zhì)部門給出的勘察報(bào)告，切實(shí)做好防護(hù)方案的對(duì)比工作。在對(duì)多個(gè)不同方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)可行性等綜合對(duì)比后，優(yōu)先采用臺(tái)階式邊坡防護(hù)方案進(jìn)行防護(hù)；臺(tái)階高度為10 m，平臺(tái)寬度為2 m，第一級(jí)邊坡的坡率為1∶1，設(shè)置護(hù)面墻進(jìn)行防護(hù)；第二級(jí)至第六級(jí)邊坡的坡率為1∶1.25，采用植草防護(hù)措施。

2.4 防護(hù)施工技術(shù)

(1)根據(jù)邊坡實(shí)際情況，需開(kāi)展分類施工，比如針對(duì)巖層較為破碎等容易發(fā)生塌縮現(xiàn)象的地層使用重復(fù)鉆灌技術(shù)措施；鉆進(jìn)作業(yè)中如遇塌孔與縮孔，則可使用水泥漿等材料回灌空洞，以完成規(guī)范處理。

(2)嚴(yán)格按照工序開(kāi)展施工，對(duì)于高邊坡施工，需要先進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，以此對(duì)所用錨索承載力、抗剪切能力等進(jìn)行驗(yàn)證，明確其是否滿足要求，然后才可以實(shí)施鉆孔定位等操作。此外，在完工以后，還需對(duì)錨索的實(shí)際張拉進(jìn)行檢驗(yàn)，通過(guò)檢驗(yàn)確認(rèn)合格以后使用質(zhì)量合格的混凝土實(shí)施封錨處理，從而保證質(zhì)量與美觀性。

(3)對(duì)于絕大多數(shù)滑坡體而言，其錨索張力通常會(huì)伴隨巖層位置改變而出現(xiàn)腐蝕與張拉力偏差等問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)塌陷事故。對(duì)此，需在施工范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并使用相應(yīng)儀器監(jiān)視其動(dòng)態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控山體的變化。與此同時(shí)，在分級(jí)開(kāi)挖時(shí)，對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并列入資料數(shù)據(jù)庫(kù)，將其作為經(jīng)驗(yàn)積累，最終為建設(shè)施工提供參考。

(4)山區(qū)公路的高邊坡與深路塹施工開(kāi)始前需做好施工排水，然后再按照由上到下的順序逐層施工，土方及風(fēng)化巖石可使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行先期施工；而石方需使用機(jī)械設(shè)備結(jié)合爆破施工的方法進(jìn)行施工。其中，爆破施工需采取多排微差技術(shù)，時(shí)刻關(guān)注邊坡的實(shí)際坡度，清除浮石與危石，逐層設(shè)置錨桿進(jìn)行支護(hù)，然后再對(duì)下層進(jìn)行施工。

(5)邊坡施工時(shí)，需對(duì)爆破作業(yè)方法、藥量控制、爆破作業(yè)效果等進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并使用相關(guān)儀器設(shè)備對(duì)邊坡的坡度進(jìn)行逐層檢查，明確其是否滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)人員而言，需要在第一時(shí)間清理爆破產(chǎn)生的浮石與危石，同時(shí)做好錨桿支護(hù)等保護(hù)工作，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，方可對(duì)下一層實(shí)施作業(yè)。此外，山區(qū)公路施工還會(huì)涉及到很多深路塹與地下工程，邊坡的高度也很大，覆蓋范圍廣，勘查過(guò)程中很難對(duì)此類工程對(duì)應(yīng)的地質(zhì)條件實(shí)施分析，所以需對(duì)地質(zhì)研究工作給予重視和強(qiáng)化，并根據(jù)地質(zhì)情況，對(duì)勘察設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，盡可能的優(yōu)化和改善施工方案，從而保證工程質(zhì)量。

2.5 做好巡查及日常養(yǎng)護(hù)

從自然天氣角度講，山區(qū)公路主要具有以下特點(diǎn)：雨季期間暴雨和大雨較多、水系多變復(fù)雜，使得公路沿線內(nèi)的排水系統(tǒng)極易被擁堵，而且在水流的作用下，泥沙、石子與雜物等都會(huì)被沖到路面或路基上，對(duì)公路行車安全造成嚴(yán)重影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接沖毀公路結(jié)構(gòu)物，如橋涵和路基等，最終造成公路封閉。對(duì)此，山區(qū)公路的養(yǎng)護(hù)主管部門需要時(shí)刻關(guān)注天氣條件，在降雨期間切實(shí)強(qiáng)化公路沿線的排水巡查工作，并采取合理、有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施，完善具備綜合性特征的防災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)施，滿足環(huán)境協(xié)調(diào)性要求，進(jìn)而從根本上提升山區(qū)公路抗災(zāi)和防災(zāi)能力，確保公路安全、通暢。

3 結(jié)束語(yǔ)

山區(qū)公路因其外界自然環(huán)境復(fù)雜多變，公路邊坡極易產(chǎn)生失穩(wěn)情況，危及公路行車安全。對(duì)此，在公路的前期勘察、工程設(shè)計(jì)、施工作業(yè)與養(yǎng)護(hù)等階段必須充分結(jié)合公路地質(zhì)構(gòu)造與巖土的特征，對(duì)邊坡不穩(wěn)定因素實(shí)施定性與定量分析，并在給出危險(xiǎn)性評(píng)估的同時(shí)，提出有效的失穩(wěn)防護(hù)方案，采取適宜的技術(shù)措施，防治失穩(wěn)等問(wèn)題的發(fā)生。此外，在邊坡治理過(guò)程中，還要堅(jiān)持“以防為首、以治為輔和防治結(jié)合”的基本原則，因地制宜的采取技術(shù)措施，并大力推廣先進(jìn)的邊坡防護(hù)技術(shù)，改善公路景觀，有效恢復(fù)被施工破壞的自然環(huán)境，避免水土流失現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而達(dá)到保護(hù)山區(qū)公路凈化空氣與美化路容景觀的目的。

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2016-10-14

汪輝(1990-)，男，碩士研究生，研究方向：地質(zhì)工程。

U418.9

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1008-3383(2017)05-0082-02