李林榮
(太佳高速公路(呂梁段)建設管理處,山西 呂梁 033100)
基于我國相對特殊的地質面貌和人文環境,滑坡這一地質災害經常發生在山區和高原地區的高速公路建設中。通過統計、分析已經建成與正在修建的高速公路路基滑坡現象相關數據顯示,高速公路路基滑坡是有一定分布規律和特征可循的。
以某高速公路合同段為例,本合同段位地勢西北高,東南低,為赤水河河谷岸斜坡地貌,河谷深切,斜坡陡峻,局部為陡巖地形,路堤、路塹邊坡高、路堤高擋墻多。其穿過的地區中崩積層主要為塊、碎石土,且地層為侏羅系上統蓬萊組(J3p)泥巖、砂巖,巖體節理發育,巖石受風化程度深,差異風化明顯,剝蝕嚴重,巖體較破碎。尤其該段地下水為基巖裂隙水和松散巖類孔隙水,大氣降水時一部分順巖層層面、節理面向下滲透補給;一部分向地勢低較低處的赤水河徑流排泄。本段公路施工線路大多穿越赤水河谷崩塌堆積體上,復雜的地形和地質,導致該段質災害頻發,路塹邊坡發生多次坍塌。
高速公路具有長線特征,一般都會經過環境條件不同的路段,很有可能會發生各種地質災害,路基滑坡形成的原因無法一概而論,在治理方面也應采取多樣化措施綜合治理。穿梭滑坡體,是一些高速公路在建設中有時無法避免的作業。在深入了解高速公路所建地段地質特點基礎上,必須對合理的加減載措施進行采取。在進行挖方時,高速公路滑坡體的抗滑地帶是挖方過程中需及時避開的;在填方的過程中,應對滑坡體的牽引和主滑地段加以選擇。抗滑力的減少,對滑坡體的穩定有重要作用。高速公路的各項作業中,必須重視路基設計,在設計的過程中需在坡高、坡率、坡形的設計上給予高度重視,盡可能地使坡率能夠接近原地表坡率。在對坡面進行防護的工程中,可通過修筑支擋工程來進行。可通過設置盲溝、豎井等于滑坡體內,促進滑動體含水率的降低,這種方式還能促進抗滑強度的增強。在截排水工程措施中,常見的除外圍截水溝、排水盲溝、排水鉆孔外,還包括地表排水溝、排水鉆孔等。對于一些“頭重腳輕”等特殊滑坡體,應首先對削坡或減重的方法加以考慮和采用,通過對滑坡體外形的改變,使滑坡體的穩定性得以最大化提高。對于一些坡面長度不大于50m,坡面高度小于15m且不會向兩側或向上繼續拓展的小型十質坡邊,可一次性通過挖除的方法將其根除。這種工作量不是很大的滑坡體,一次性挖除后將使路基滑坡現象永久消除。
具體治理方案:
(1)立即對坡腳進行反壓,保證坡體臨時穩定性;(2)當坡體變形趨于穩定后,在第一階坡面YK8+380~ YK8+658.399段施作C15片混凝土擋墻,擋墻基礎換填0.5m厚碎石墊層,以提高地基承載力和排出地下水。同時設置平孔排水;(3)第二階平臺滑動體YK8+528~YK8+610段布置錨索抗滑樁,樁頂設置3孔預應力錨索,抗滑樁截面積尺寸2m×2.5m,樁長28m~32m;(4)第二階潛在滑裂面布置4孔6索錨索框架,錨索長度分別為28m、32m,框架內客土噴播植灌;(5)第三階采用1:1.25坡率的客土噴播植灌;(6)坡頂增設JS-01~JS-05共五個井點降水,孔深35m,孔徑250mm;(7)路基路床范圍內進行透水性材料換填,并增設橫縱向排水盲溝,周邊輔助復合式路塹邊溝、邊坡平臺邊溝和截水溝,形成完整暢通的排水系統。
在高速公路的建設過程中,雖然滑坡體上可建設臨時設施,都但在建設過程中必須注意節制,不能過量建設臨時設施,也不能將較多的路基挖方的土方或施工材料堆積在滑坡體的中上方。另外,水是導致滑坡現象的一大因素,防止各類滑坡都必須做好排水工作。在施工前必須將排水設施安排好,以免滑坡體內再摻入施工過程中帶來的一些生活和施工用水亦或者一些自然降水等。這就要求高速公路在對路基滑坡進行治理和施工期間應盡量避開大氣降雨之時,最好選擇在旱季實施。對地下水和地表水的排除可通過對滑坡外圍地表水的旁引與攔截進行,也可恰當而盡快地排掉高速公路路基滑坡區域內的泉水和大氣降水,盡量組織滑坡體內進入泉水和雨水。當滑坡現象已經發生,在處理這一現象的過程中,首先需要立足滑坡現場各種資料分析其發生原因,對其滑坡原因進行確定后才能使滑坡體基本狀況的判斷更加準確,更好地預知后續情況。根據當時的具體情況,對相關滑坡處理檔案有針對性地制定和確定。
面對普遍發生的滑坡現象,高速公路在治理中可逐漸建立起高速公路地質災害發生數據庫,促進信息系統的完善,提供更多的數據支持給高速公路路基滑坡現象的研究和分析。在對高速公路路基進行建立的前期,就應選擇出合理的路線方案。一些比較大型的滑坡或在多次治理后仍然沒有太大效果的滑坡現象在工程實踐中往往是不可避免的,針對此種情況即可對其他改線繞道等方法加以考慮。還應強化對一些地質災害頻繁發生且比較嚴重的地方的環境調查,對最新動態加以掌握,同時促進高速公路路基滑坡防治和治理技術及措施的普及,對科學的滑坡治理技術和方法不斷研究。此外,針對地質結構復雜,頻頻發生地質災害,多次出現路塹邊坡坍塌情況的高速公路,除了要對一套完整的施工措施進行制定外,還應對觀測點加以增設,監測點位置選擇以容易反饋觀測數據,地質條件差、地形變化大為主,每段路應最好多于兩個觀測斷面。檢測項目除地表水平、垂直位移、地表裂縫外,還包含地下位移、水平監測,以及支擋結構變形和應力監測等。在施工處置期間每天應至少觀測一次地表位移及樁頂位移情況,邊坡開挖和雨季時應對觀測頻率酌情加強。
作為一定自然條件下的斜坡,滑坡主要受河流沖刷、人工切坡等影響,在重力的作用下使部分土體或巖體產生位移變現象,是道路邊坡一種比較常見的地質災害。本文主要對高速公路路基滑坡現象的綜合治理進行探討,以供參考。
[1]劉明友,呂言鵬.高速公路路基滑坡的治理措施[J].中小企業管理與科技,2010 (33):142-142.