侯飛躍
[摘要]隨著公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,在山區(qū)修建公路越來越多,施工過程中往往會遇見大量地質(zhì)災(zāi)害,如滑坡等。而填方路堤邊坡作為構(gòu)成公路結(jié)構(gòu)的主要成分,在公路修筑過程中公路邊坡綜合防護技術(shù)極為關(guān)鍵。本文針對具體工程病害,深入分析了形成滑坡的原因,以期提出切實可行的處治方案。
[關(guān)鍵詞]公路工程;高填方;滑坡處治
在公路施工中,高填方滑坡處治技術(shù)愈加重要,并得到了廣泛的推廣應(yīng)用。相對于普通公路工程施工而言,高填方滑坡施工工程具有更復(fù)雜的設(shè)計結(jié)構(gòu)、更大的施工難度和更多的施工量。施工單位在結(jié)合施工案例具體情況的同時,應(yīng)合理選擇施工方案,規(guī)范施工流程。
1公路邊坡滑坡形成的原因
(1)通常情況下,產(chǎn)生滑坡的根本原因就是內(nèi)在因素,主要是因為邊坡土體強度沒有很好的適應(yīng)滑坡下滑的剪切力,當(dāng)邊坡自身強度小于剪切力而產(chǎn)生抗滑力時,就會出現(xiàn)邊坡變形的情況,直到變形情況破壞滑動。而當(dāng)土體具有較大強度時,下滑的剪切力比抗滑力小時,邊坡呈現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)。要使邊坡穩(wěn)定程度得到有效的控制,土體的性質(zhì)和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力的大小等內(nèi)在因素是關(guān)鍵。
(2)外在因素在一定程度上也決定了邊坡所產(chǎn)生活動的情況。一是邊界條件,基本的滑坡邊界條件是導(dǎo)致滑坡發(fā)生的關(guān)鍵因素,主要要有滑動空間存在于滑動土體的下方或前方,這就是所謂的臨空面;二是地震對滑坡的影響,當(dāng)出現(xiàn)地震時,會對滑坡產(chǎn)生很大影響,通過分析能夠發(fā)現(xiàn),強烈地震的出現(xiàn)會嚴(yán)重破壞和改變邊坡土體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),張裂、松弛現(xiàn)象會出現(xiàn)在原有的結(jié)構(gòu)面上,另外突然升高或降低的地下水位嚴(yán)重影響了邊坡的穩(wěn)定性。此外,地震具有破壞性和反復(fù)性,多次余震震動沖擊邊坡土體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致變形情況出現(xiàn)在斜披土體上,最終出現(xiàn)滑坡;三是人類活動的影響,隨著工程項目的不斷增多,很多不正確的措施、方法也會導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。
2公路高填方滑坡處治技術(shù)分析
2.1概述
某公路工程滑坡長度為325 m左右,寬度為250 m左右,1 m~17.8 m為滑體厚度,4.90 m為其平均厚度,39.8萬m3為滑坡體積,由此可見,該土質(zhì)滑坡較大。也可被稱為巨型滑坡,通常治理該類滑坡都會選取綜合處治方式。
2.2滑坡處治技術(shù)方案分析
該公路自建成以來,滑坡現(xiàn)象出現(xiàn)多次,經(jīng)過治理,其坡體中下部已經(jīng)趨于穩(wěn)定平衡狀態(tài),此時處治滑坡的主要目的在于穩(wěn)定坡體中上部,將滑坡?lián)p壞的路基恢復(fù)。按照滑坡施工特征及現(xiàn)場施工情況進行分析,并采取合理、科學(xué)的處治方案。具體方案:預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁+擋土墻+預(yù)應(yīng)力錨索框架+刷方減重+綜合排水設(shè)施。
本方案的滑坡處治主體工程以抗滑樁為主,輔助工程主要是預(yù)應(yīng)力錨索框架防護、綜合排水設(shè)施,如圖1所示。
選取預(yù)制混凝土板連接抗滑樁,避免樁與樁之間的土被擠出;在多雨季節(jié)為避免南側(cè)松散滑體產(chǎn)生泥石流問題,進而破壞溝底村莊,要求將干砌片石壩式擋墻設(shè)置于南側(cè)溝口位置,對向下傾瀉的泥石流加以阻攔。當(dāng)刷方減重現(xiàn)象存于滑坡上部時,需盡可能降低滑體下滑力,對滑體穩(wěn)定性進行有效提升。因滑坡體位于公路下部,可在滑體上部做好坡面防護工作,一般選取預(yù)應(yīng)力錨索框架,進而對路基穩(wěn)定性起到提升作用。除此之外,還需將泄水孔設(shè)置于路側(cè)護欄下方,其能夠結(jié)合錨索框架、樁前排水溝等構(gòu)成完善的排水體系,進而向路基范圍內(nèi)排出地表水。該方案的優(yōu)點在于具有合理的抗滑樁受力特征及較強的抗滑能力、靈活的樁位。同時,場地對其制約作用小,施工速度快,擾動滑坡體的程度極小。將常規(guī)抗滑樁、路肩擋土墻安設(shè)到不是主要滑坡斷面,就可以實現(xiàn)抗滑結(jié)構(gòu)整體合理化,大幅度減少工程造價的目的。
2.3處治技術(shù)分析
(1)擋土墻。漿砌片石路肩擋土墻設(shè)置到K5+820到K5+836路段,為避免在多雨季節(jié)有泥石流出現(xiàn),需將干砌片石壩式擋墻(40.3 m)設(shè)置到南側(cè)溝口位置,以此對向下傾瀉的泥石流進行成功攔阻。擋土墻為5.5 m墻高,1.57 m為墻頂寬度,3.68 m為墻底部寬度。選取俯斜式作為墻背的主要形式,1:0.05為其坡度。仰斜式為墻面的形式,1:0.25為其坡度。傾斜式為墻底形式,1:5為其坡度。為實現(xiàn)抗滑能力提升及穩(wěn)定墻體,需選取M7.5級水泥砂漿砌片石作為墻身材料。擋土墻施工中,要求在300kPa以上控制地基承載力,向天然地面埋入基底的深度應(yīng)高于1 m。除此之外,還需將2排瀉水孔安設(shè)到墻體上,選取PVC管作為瀉水孔,10 cm為孔口直徑,與墻前回填地面線相比,底排瀉水孔進水口標(biāo)高應(yīng)多出一些,如30 cm左右。且將粘土層(30 cm厚)鋪設(shè)到進水口底部,隨后做好壓實工作,以此避免向基礎(chǔ)內(nèi)滲水。2 m~3 m為瀉水孔與瀉水孔之間的距離,布設(shè)時應(yīng)做到上下交錯,利用滲水土工布對PVC管進水口進行包裹。為避免堵塞孔道,要求在進水口位置進行碎石反濾層設(shè)置。順著墻身長度,間隔10 m~15 m進行一道伸縮縫的設(shè)置,其寬度為2 cm,且將膠泥填筑到內(nèi)部,瀝青麻絮可填筑到外側(cè),深度控制在20 em以上。
(2)抗滑樁。將一排抗滑樁,共55根設(shè)置到I(5+836至K6+160段右側(cè),其與路基邊緣的間距應(yīng)控制在9 m左右,則樁和樁之間的距離需控制在6 m左右。一般可選取兩種樁身斷面尺寸,如2 m×3m;1.8 m×2.6 m。按照滑坡移動位置、推力等具體情況,需將預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁設(shè)置到中部溝槽位置,且將常規(guī)抗滑樁安設(shè)到其兩側(cè)。單層與雙層為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的主要類型,1294 kN為單層預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計荷載,1000 kN為鎖定荷載,23為其錨固長度;1647 kN為雙層預(yù)應(yīng)力錨索各束設(shè)計荷載,1200 kN為鎖定荷載,錨索一共為49束。為避免樁與樁之間有土體滑出,需將鋼筋混凝土擋土板設(shè)置到兩樁之間。
(3)坡面防護技術(shù)。為阻止邊坡變形現(xiàn)象的大量出現(xiàn),需將錨索框架設(shè)置到K5+836到K6+160之間,并將種植土、植草等回填到此錨索框架內(nèi)部,以此對地表徑流速度有效降低,提高路基穩(wěn)定性,避免沖刷。鋼筋混凝土框架為坡面承載體,要求向坡面嵌入?,F(xiàn)場澆筑施工選取C25混凝土,在滑床下穩(wěn)定地層內(nèi)錨固各個錨索,10 m為錨固段長度,327束為其錨索數(shù)量,485 kN為錨索設(shè)計荷載,360 kN為鎖定荷載。
(4)滑坡防排水措施。將泄水孔設(shè)置到路側(cè)護欄下方,結(jié)合錨索框架、樁前排水溝既能構(gòu)成完善的排水體系,以此向路基、支擋結(jié)構(gòu)外側(cè)排出地表水。如坑洼、塌陷、裂縫等病害出現(xiàn)于坡體,需及時進行處治。必須先將坡面壓實整平,降低坑洼數(shù)量、程度;隨后進行裂縫夯填,禁止出現(xiàn)積水問題,并降低滲入地表水的機率。針對裂縫問題,要求順著裂縫開挖直至其消失位置,如深度過大,開挖深度必須在1 m以上,如開挖到相應(yīng)寬度,需挖除裂縫2側(cè)擾動土,且一層一層地利用含水量適當(dāng)?shù)恼承酝吝M行填實。尤其是在干旱、高溫天氣時,要求一邊進行回填壓實,一邊灑水保濕。在山坡裂縫填塞施工中,選取的回填材料不得是較強透水性的土及砂。裂縫夯實過程中,將魚背形設(shè)置為頂部夯實形狀,可避免裂縫完成夯實部位有地下水下滲。
(5)選用回填土及技術(shù)要求。為確保擋土墻、抗滑樁的施工質(zhì)量,必須重視填料的合理選擇。在土壓力理論作用下得知,如不斷增加填料內(nèi)摩擦角,則其主動土壓力就會減少;如不斷增加填料容重,則其主動土壓力就會增加。為此,在填料選擇時可選取摩擦角大及容重小的材料,也就是選取砂類土等。此類材料具有良好透水性及較強抗剪強度,且便于排水,能夠大幅度降低土壓力。如必須選取粘性土?xí)r,需將碎石、礫石等添加其內(nèi)部。禁止選取凍脹材料施工。
3結(jié)語
綜上所述,除此之外,也要對施工人員不斷加大培訓(xùn)和考核力度,進一步提升專業(yè)知識,使施工人員的滑坡處治技術(shù)得到有效提高,從而全面提高公路工程高填方滑坡處治施工質(zhì)量。endprint