劉永祥

摘 要：湖北境內(nèi)山脈丘陵較多，又多河流湖泊，所以從地理?xiàng)l件講存在著很多的高邊坡地區(qū)與滑坡易發(fā)地段。再加上每年降水量大且降水連續(xù)集中的梅雨季節(jié)，在上述的高邊坡地區(qū)和滑坡易發(fā)地段出現(xiàn)安全隱患的幾率進(jìn)一步增大。希望能夠通過(guò)對(duì)不同種病害的發(fā)生原因的分析再結(jié)合自己多年經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出治理這類(lèi)安全問(wèn)題的具體措施。

關(guān)鍵詞：公路滑坡;高邊坡病害;治理措施

1 形成高邊坡滑坡的原因

滑坡是由當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件、水資源和人類(lèi)活動(dòng)等因素引起的。在公路建設(shè)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大開(kāi)挖的情況。例如巖石產(chǎn)狀與開(kāi)挖邊坡基本一致，大量的水滲透到坡面以下，土石的強(qiáng)度就會(huì)降低，外層土石的重量就會(huì)增加，坡面就會(huì)發(fā)生變化，然后就會(huì)發(fā)生滑坡。

1.1 地形地質(zhì)條件

高速公路施工過(guò)程中，將坡腳切割成臺(tái)階，邊角處的地表高度不同，為滑坡的形成提供了一定的地形條件。在施工現(xiàn)場(chǎng)，某些山體上的巖體十分破損，結(jié)構(gòu)松散，在大雨天氣時(shí)雨水順著縫隙向內(nèi)部滲入，導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較軟弱，地層的強(qiáng)度降低。倘若遇到中厚層泥質(zhì)灰?guī)r，在雨水侵入之后，泥化現(xiàn)象就會(huì)十分嚴(yán)重。另外，由于地下水長(zhǎng)期侵蝕，巖體強(qiáng)度大大降低，巖體含水量增加，土壤物理性質(zhì)發(fā)生變化，滑坡發(fā)生的可能性進(jìn)一步增大[1]。

1.2 雨水對(duì)坡面和坡腳進(jìn)行沖刷

坡面徑流沖刷和高邊坡的直接沖刷都是由雨水直接造成的，坡面在長(zhǎng)期侵蝕和沖刷的負(fù)面作用下，會(huì)在坡面直接形成沖溝，隨著降雨量的不斷增大，沖溝的深度也會(huì)逐漸延伸，最后公路的邊坡結(jié)構(gòu)受到損壞，導(dǎo)致路面會(huì)有不同程度的塌陷，直接影響著過(guò)往車(chē)輛的行車(chē)安全。如果在河堤或河灘上修建高速公路，水流會(huì)損傷坡腳，邊坡結(jié)構(gòu)會(huì)受到損壞，進(jìn)而降低高速公路質(zhì)量。

1.3 人類(lèi)活動(dòng)促進(jìn)了環(huán)境的惡化

斜坡的人工開(kāi)挖，邊坡的自然平衡狀態(tài)遭到破壞，坡體的穩(wěn)定性減弱，促進(jìn)原本處于極限不穩(wěn)定狀態(tài)的坡體更加惡化，質(zhì)量水平嚴(yán)重惡化，導(dǎo)致局部坡體嚴(yán)重變形，形成新的變形和塌滑體。特別是長(zhǎng)期風(fēng)化的巖石和裂縫地表，長(zhǎng)期滲入地表水，坡體裂縫進(jìn)一步加深，導(dǎo)致坡體平衡性進(jìn)一步下降。

1.4 路基填料、路基高程以及路基壓實(shí)度的影響

通常情況下，地勢(shì)緩和的土質(zhì)邊坡容易被沖刷侵蝕，包括砂型土邊坡，亞黏性土邊坡以及黃土邊坡等。在流水侵蝕和風(fēng)化侵蝕作用下，邊坡會(huì)沿著水流方向形成沖溝。如果沒(méi)有做好邊坡坡腳養(yǎng)護(hù)工作，邊坡受到長(zhǎng)期侵蝕，坡腳濕軟，從而降低路基強(qiáng)度

2 高速公路滑坡與高邊坡病害的防治原則

在高速公路高挖方路段，病害防治需要從以下兩個(gè)方面入手。（1）在項(xiàng)目前期工作階段，應(yīng)積極開(kāi)展地質(zhì)勘察工作，合理選擇路線(xiàn)，設(shè)計(jì)好高邊坡坡率和防護(hù)形式，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制措施，確保質(zhì)量得到全面控制，盡量避免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。（2）在施工階段，要進(jìn)一步加大勘察的力度，采取合理的施工方法和施工順序，及時(shí)對(duì)邊坡及其周?chē)M(jìn)行排水、防護(hù)。在施工過(guò)程中，主要以預(yù)防為主，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題迅速對(duì)癥下藥，及時(shí)綜合治理，事后還要進(jìn)行觀(guān)測(cè)和檢查，確保其安全、合理、經(jīng)濟(jì)。

3 公路滑坡的識(shí)別

第一，通過(guò)觀(guān)察地形地貌來(lái)識(shí)別：當(dāng)斜坡上有圈椅狀、馬蹄狀地形或多級(jí)不正常的臺(tái)坎發(fā)育，其形狀與周?chē)逼虏顒e很大;有時(shí)斜坡上面有洼地，下部坡腳較兩側(cè)更多地伸入河床;兩條溝谷的源頭在斜坡上部轉(zhuǎn)向并匯合。這些地貌現(xiàn)象告訴我們，這一地段有曾經(jīng)發(fā)生過(guò)滑坡的歷史。第二，通過(guò)研究地層來(lái)識(shí)別：發(fā)生過(guò)滑坡了的地段，其巖層或土體的類(lèi)型、產(chǎn)狀與周?chē)闯霈F(xiàn)滑動(dòng)的斜坡有著明顯的區(qū)別。巖層或土體層序較凌亂、結(jié)構(gòu)較疏松的證明滑動(dòng)過(guò)。第三，通過(guò)研究地下水來(lái)識(shí)別：如果地下水含水層的統(tǒng)一性遭到破壞，地下水流動(dòng)的路徑、排泄地點(diǎn)發(fā)生改變，如果發(fā)現(xiàn)局部斜坡與整段斜坡上的泉水點(diǎn)、滲水帶分布狀況不同，短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)原有泉水突然干涸等現(xiàn)象，可以結(jié)合其他證據(jù)判斷可能有滑坡正在形成。第四，通過(guò)觀(guān)察植被的外形來(lái)識(shí)別：斜坡表面樹(shù)木出現(xiàn)東倒西歪，一般判定是斜坡曾經(jīng)發(fā)生過(guò)劇烈滑動(dòng)的;如果斜坡表面樹(shù)木主干朝坡下彎曲、主干上部保持垂直生長(zhǎng)，一般認(rèn)為是斜坡長(zhǎng)時(shí)間緩慢滑動(dòng)的[2]。

4 高邊坡病害的治理措施

4.1 在設(shè)計(jì)上分級(jí)

對(duì)于道路高邊坡滑坡問(wèn)題的治理需要從幾個(gè)方面入手。首先應(yīng)該使高邊坡的下滑程度縮小，使得道路的穩(wěn)定性增加?？墒褂玫脑O(shè)計(jì)方案是分級(jí)設(shè)計(jì)坡度，坡度較大的坡面可多分幾級(jí)，盡量減小坡度。在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮施工中可能遇到的問(wèn)題。

4.2 建立并完善的排水系統(tǒng)

公路建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)積極建立完善的地表排水系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)高邊坡的穩(wěn)定，一系列高邊坡病害在很大程度上與高邊坡結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)密切相關(guān)，在結(jié)構(gòu)上，它可以在很大程度上防治高邊坡病害。隨著長(zhǎng)期的水動(dòng)力作用，高邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生相應(yīng)的變化，其自身機(jī)制的穩(wěn)定性也將相應(yīng)的被破壞[3]。實(shí)際施工過(guò)程中，為了完善地面排水系統(tǒng)，要做以下工作：

（1）組建過(guò)硬的施工隊(duì)伍和科學(xué)完善地面排水系統(tǒng)，充分發(fā)揮整個(gè)排水系統(tǒng)的作用。

（2）選擇合適的建筑材料，用于整個(gè)地表排水系統(tǒng)的施工中，具有很大的實(shí)用價(jià)值。

（3）若邊坡位于水資源豐富的地區(qū)，坡面應(yīng)設(shè)置井眼，及時(shí)排出積攢在坡內(nèi)的承壓水。在地下水位較高的路段還應(yīng)在坡腳設(shè)置排水盲溝，防止地下水位上升軟化坡腳，造成邊坡坍塌。

4.3 支擋工程

根據(jù)滑坡性質(zhì)，可采用干砌片石垛、支撐滲溝、重力式抗滑擋土墻、錨桿擋土墻、加筋土擋墻以及錨固樁等支擋工程，以抵抗整個(gè)滑體的滑動(dòng)。

（1）抗滑片石垛。一般用于滑體不大、自然坡度平緩、滑動(dòng)面位于路基附近或坡腳下部較淺處的滑坡。主要是依靠片石垛的重量，以增加抗滑力的一種簡(jiǎn)易抗滑措施。片石垛可用片石干砌或竹籠、木籠堆成。

（2）抗滑樁。抗滑樁是目前滑坡防治措施中應(yīng)用比較普通的一種方法，主要是承擔(dān)水平荷載，在滑坡治理工程中常用的多為鋼筋混凝土樁，平面大多呈長(zhǎng)方形，幾何尺寸根據(jù)計(jì)算的滑體下滑力確定，一般2×3 m比較常見(jiàn);考慮局部樁孔較深或搶險(xiǎn)，也可采用圓形，機(jī)械成孔，直徑一般為1 m～2 m。

抗滑樁開(kāi)始施工時(shí)，首先根據(jù)抗滑樁的平面布置圖，現(xiàn)場(chǎng)逐樁定位;為了保證抗滑樁的基坑開(kāi)挖和施工安全，基坑應(yīng)先后間隔開(kāi)挖（跳槽開(kāi)挖）;為了防止坑壁坍塌，應(yīng)及時(shí)護(hù)壁支撐，并隨著基坑的開(kāi)挖，逐段澆筑護(hù)壁;抗滑樁在基坑開(kāi)挖時(shí)，禁放大炮;應(yīng)在護(hù)壁內(nèi)順滑動(dòng)方向用臨時(shí)橫撐加強(qiáng)支護(hù)。樁井中開(kāi)挖的棄渣必須棄出滑坡體外，以免引起新的滑坡。鋼筋接頭不得設(shè)在土石分界面處和滑動(dòng)面處?？够瑯妒┕ね戤吅?，需作樁身無(wú)破損檢測(cè)。

4.4 清方減載與反壓坡腳

清方減載適用于上陡下緩的推移式滑坡，且滑坡后緣及兩側(cè)有明顯的邊界，或者有巖體出露而不易受到牽引變形的滑坡治理，對(duì)改善滑坡的穩(wěn)定性，提高安全系數(shù)有著非常明顯的效果。反壓坡腳適用于在滑坡體前緣開(kāi)挖切割不穩(wěn)定體坡腳，形成臨空面而失穩(wěn)的牽引式滑坡。

4.5 增加高邊坡抗剪強(qiáng)度

在邊坡滑坡的治理措施中，還有一類(lèi)方法是通過(guò)增加高邊坡的抗剪強(qiáng)度來(lái)避免邊坡滑坡，主要有灌漿加固、高邊坡加固、預(yù)應(yīng)力錨索等幾種，灌漿加固主要是在高邊坡開(kāi)始挖掘之前對(duì)其坡面進(jìn)行打孔，然后注射水泥漿;高邊坡加固主要是為了減小邊坡坡率、穩(wěn)固坡腳、增加坡體的寬度等，影響邊坡穩(wěn)定性主要是邊坡體中的軟弱夾層，針對(duì)這種情況，可以采用刷方減載減小下滑力的同時(shí)，采取加固措施;預(yù)應(yīng)力錨索主要是向坡體施加預(yù)應(yīng)力，用高強(qiáng)度的鋼絲錨、鉆孔鋼絞線(xiàn)等并用框架梁固定于坡體穩(wěn)定層中，然后通過(guò)其張拉將坡體固定，從而減小坡體下滑力。此外，在進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)可以避開(kāi)不穩(wěn)定的斜坡地段，而公路外形是可以按當(dāng)?shù)厥┕ぢ范蔚钠露取⒆呦蚣白匀坏匦蝸?lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能減少人工挖掘程度。

5 滑坡地區(qū)施工注意事項(xiàng)

（1）滑坡體的形成主要是由水而引起的，因此不論采用何種方法處理，都必須做好地表水及地下水的處理。

（2）對(duì)于滑坡頂面的地表水，應(yīng)采取截水溝等處理措施，不讓地表水流入滑動(dòng)面內(nèi)，對(duì)于滑坡體下部的地下水源應(yīng)截?cái)嗷蚺懦觥?/p>

（3）在滑坡體未處理之前，禁止在滑坡體上增加荷載，以防止滑坡體加速滑移。

（4）對(duì)于挖方路基上邊坡發(fā)生的滑坡，必須在離滑動(dòng)面最少5 m以外修截水溝。截水溝可采用片石漿砌，滑坡上面出現(xiàn)裂縫應(yīng)補(bǔ)填土進(jìn)行夯實(shí)，避免地表水繼續(xù)滲入。邊坡部位應(yīng)結(jié)合地形，修建樹(shù)枝形及相互平行的滲水溝與支撐滲溝，將地表水及滲水迅速排走。

（5）當(dāng)挖方路基邊坡發(fā)生的滑坡不大時(shí)，可采用刷方（臺(tái)階）減重、打樁或修建擋土墻進(jìn)行處理，以使路基邊坡穩(wěn)定。采用打樁時(shí)，樁身必須深入到滑動(dòng)面以下要求的深度，同時(shí)宜修建明溝、暗溝排出地下水。根據(jù)滑坡情況也可采用修建擋土墻、鋼筋混凝土錨固樁或預(yù)應(yīng)力錨索、綠化山坡等方法。不論采用何種方法，其基礎(chǔ)必須置于滑動(dòng)面以下的硬巖層上并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（6）對(duì)于填方路堤發(fā)生的滑坡，一般可采用反壓土方、加固地基或修建擋土墻等方法處理，擋土墻基礎(chǔ)應(yīng)置于滑動(dòng)面下的硬基層內(nèi)。

（7）對(duì)于沿河路基發(fā)生的滑坡，可修建河流調(diào)治構(gòu)造物、擋土墻等方法處理，其構(gòu)造物的基礎(chǔ)必須置于回流沖刷線(xiàn)以下設(shè)計(jì)要求的深度或硬巖上。

（8）滑坡地段施工的最后都要進(jìn)行一定的生態(tài)防護(hù)。

6 結(jié)語(yǔ)

高速公路高邊坡滑坡病害治理是一項(xiàng)綜合性工程。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)高速公路高邊坡滑坡病害治理研究，提高公路建設(shè)水平，減少病害發(fā)生率，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)公路建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

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