淺談貴州高速公路邊坡汛期隱患排查與治理

◎ 范建波　貴州高速公路集團(tuán)有限公司

淺談貴州高速公路邊坡汛期隱患排查與治理

◎ 范建波貴州高速公路集團(tuán)有限公司

“十二五”期間，貴州高速公路通車營運(yùn)里程達(dá)到5128公里，在西部地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)縣縣通高速。隨著高速公路向山區(qū)延伸，由于地形地質(zhì)條件復(fù)雜，在建設(shè)期間出現(xiàn)的眾多邊坡滑坡變形問題，已經(jīng)成為工程地質(zhì)的重大問題。受工程進(jìn)度、資金投入、施工條件、自然災(zāi)害等的影響，邊坡在高速公路開通營運(yùn)后常常出現(xiàn)各種病害，對安全行駛造成一定隱患。

高速公路 邊坡 隱患

貴州素有“八山一水一分田”之說，是全國唯一沒有平原支撐的省份。隨著山區(qū)高速公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，邊坡隱患對營運(yùn)安全的影響正越來越突出。特別是每年汛期，需投入大量的人力、物力、財(cái)力，開展大規(guī)模的防滑坡、防泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的隱患巡查、排查與治理工作，確保安全度汛。如何做好高速公路邊坡汛期隱患的排查與治理工作，確保道路安全暢通，正成為高速公路養(yǎng)護(hù)與應(yīng)急管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1.巡查、排查與隱患識(shí)別

1.1巡查、排查工作的基本程序

隱患的巡查、排查是汛期防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急保暢工作的基礎(chǔ)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，并采取措施預(yù)防和排除，才能有效規(guī)避事故、災(zāi)害，如圖1。

1.2影響邊坡穩(wěn)定的成因分析

影響邊坡穩(wěn)定的工程地質(zhì)條件有巖性分布、構(gòu)造格局、地下水補(bǔ)給條件和坡體(巖體)結(jié)構(gòu)等。影響高邊坡穩(wěn)定的作用因素有：（1）重力；（2）地應(yīng)力；（3）由于巖體外形改變而造成作用力的改變；（4）地震作用；（5）水文地質(zhì)條件的變化；（6）洪水的沖刷；（7）降雨及氣候條件；（8）人為因素：切坡、堆填，人為爆破；（9）軟弱破碎帶的風(fēng)化。

圖1　汛期巡查排查應(yīng)急搶險(xiǎn)工作流程圖

貴州高速公路邊坡汛期隱患的主要誘發(fā)因素有：降雨、風(fēng)化、 地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的工程活動(dòng)，如開挖坡腳后支撐不夠、擋土墻泄水孔堵塞、橋梁墩臺(tái)防護(hù)偏弱、防護(hù)工程失效、坡體上部堆載、棄土場壓實(shí)不夠等。

1.3常見的邊坡淺層破壞形式

貴州高速公路邊坡包括石質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡（含松散土層、碎石土、風(fēng)化殼和半成巖土層）、土夾石（巖層夾軟弱層）邊坡。在汛期，主要受降雨、 風(fēng)化地表水的沖刷、浸泡的影響，常見的淺層破壞形式有：剝落、落石、崩塌、堆塌、表層溜坍、風(fēng)化剝落、錯(cuò)落、坡面淺層滑坡。一般下滑的土石方量較小，但分布較廣，發(fā)生的頻率較高，對行車安全有一定隱患。汛期，特別是雨天切忌在邊坡下停車，一般在邊坡路段靠中分帶行駛較安全。

1.4深層滑坡、泥石流及其野外識(shí)別

深層滑坡一般是在坡面2m以下深處演化，產(chǎn)生剪切滑移破壞，滑移面為平面、楔型面或曲面，下滑的土石方量大，造成危害極大，因此必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采取應(yīng)急措施加以干預(yù)，避免造成人員財(cái)產(chǎn)重大損失。

古滑坡的識(shí)別，特別線路沿河谷、山谷布設(shè)時(shí)，須識(shí)別并加以預(yù)防。一般地形地貌特征：（1）較平順的山坡出現(xiàn)等高線異常和中斷，斜坡不順直、不圓滑而造成圈椅狀地形和槽谷地形；（2）雙溝同源，坡體兩側(cè)切割較深；（3）坡體中部常有一級(jí)或多級(jí)異常臺(tái)階狀平地；（4）坡體表面植物歪斜呈零散分布；（5）石質(zhì)邊坡巖層整體連續(xù)性被破壞，有層位缺失、升降、散亂現(xiàn)象。

滑坡的先兆識(shí)別，不同類型的邊坡在大滑坡前一般會(huì)表現(xiàn)出各種異常現(xiàn)象，常見的有：（1）在滑坡前緣坡腳處，有堵塞多年的泉水復(fù)活現(xiàn)象，或者出現(xiàn)泉水(井水)突然干枯，井(鉆孔)水位突變等類似的異常現(xiàn)象；（2）滑坡前緣坡腳土體、路面出現(xiàn)上隆(凸起)現(xiàn)象，這是滑坡明顯的向前推擠；（3）邊坡前部出現(xiàn)橫向及縱向放射狀裂縫；（4）有巖石開裂或被剪切擠壓的聲響；（5）防護(hù)工程開裂變形，鋼筋或鋼絞線發(fā)出斷裂聲響；（6）滑坡體四周巖(土)體會(huì)出現(xiàn)小型崩塌和松弛現(xiàn)象；（7）邊坡水平及垂直位移量出現(xiàn)加速變化趨勢；（8）裂縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，急劇擴(kuò)展，從裂縫中冒出熱氣或冷風(fēng)；（9）坡面上樹木逐漸傾斜，建筑物開始開裂變形，山坡農(nóng)田變形，水田漏水干涸，動(dòng)物驚恐。

貴州山區(qū)主要有溝谷型和山坡型泥石流兩類。泥石流大多伴隨山區(qū)洪水而發(fā)生，洪流中含有足夠數(shù)量的泥沙石等固體碎屑物，其體積含量最少為15%，最高可達(dá)80%左右，能量巨大，歷時(shí)短暫，因此比洪水更具有破壞力。

泥石流具有一定的周期性，其活動(dòng)周期與暴雨、洪水的活動(dòng)周期大體相一致，貴州的泥石流多發(fā)生在6-9月，因此在汛期需特別防范。主要特征和影響：（1）山高坡陡谷深，亂石成沙土松散，大量土石易混入山洪之中，就形成粘稠渾濁的泥石流，一般對高速公路主要威脅在跨沖溝的橋墩、填方路基涵洞、便民通道小橋。（2）棄土場堆棄土石方（特別泥巖、土石混合）較高、較陡，地表排水漫流，無綠化無防護(hù)工程，一般主要威脅高速公路坡下橋墩、農(nóng)田、村寨房屋等。

2.邊坡隱患的排除與治理

汛期邊坡隱患出現(xiàn)后，不論是邊坡淺層破壞，還是深層滑坡或泥石流，第一時(shí)間都應(yīng)采取安全錐隔離、警示牌提示或者借道、臨時(shí)交通管制、分流等措施防止事故發(fā)生。若事故已不幸發(fā)生則應(yīng)全力救人并采取上述交通組織措施防止次生事故、災(zāi)害。并根據(jù)總結(jié)的邊坡隱患排除方法，迅速擬定初步治理方案組織搶險(xiǎn)保通。

2.1邊坡淺層破壞形式的治理措施

剝落、落石、崩塌、堆塌、表層溜坍、風(fēng)化剝落、錯(cuò)落、坡面淺層滑坡等淺層破壞出現(xiàn)后，邊坡的主要治理措施有：（1）清除危石懸石；（2）SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)遮擋；（3）漿砌片石或模筑砼嵌補(bǔ)，保持邊坡整體性；（4）錨桿加掛網(wǎng)噴漿，防風(fēng)化，防地表沖刷；（5）噴播植草、噴射綠色砼；（6）修筑護(hù)面墻、擋土墻支擋；（7）及時(shí)封閉裂縫，增設(shè)地表排水系統(tǒng)，引流減少?zèng)_刷，如：截水溝、排水溝 、急流槽等。

2.2深層滑坡、泥石流的治理措施

深層滑坡的成因和形態(tài)各有不同，一般把握“一排，二擋，三減，四固”的治理原則，基本可以解決絕大部分邊坡滑坡的隱患問題。一排就是重新理順截、排水系統(tǒng)，增設(shè)平臺(tái)截水溝，封閉裂縫，減少地表水的沖刷和滲透，受地下水影響的邊坡還需采用仰斜孔排水、虹吸排水等措施降低地下水位；二擋就是修筑抗滑擋墻、抗滑樁、鋼管樁等工程增加坡腳的支撐，也可先在坡腳回填反壓，防止病害加劇；三減就是清方減載，使滑體外形改善、重心降低，從而提高滑體穩(wěn)定性。四固就是采用框架錨索、框架錨桿、棱形或拱形護(hù)坡等防護(hù)工程加固各級(jí)坡體，起到護(hù)腰的作用。對邊坡隱患的治理一般視滑坡的大小來綜合四種方法的運(yùn)用。

泥石流的治理措施主要是預(yù)防性的，一般性做法是：在上游匯水區(qū)植樹造林，種植草皮，調(diào)整地表徑流，筑排水溝等；在流通區(qū)設(shè)置一系列攔截構(gòu)筑物，以阻擋泥石流，降低流速；在下游修建排導(dǎo)設(shè)施使泥石流順利排除，以避開建筑物、農(nóng)田等。

3.結(jié)論與建議

貴州高速公路開通營運(yùn)后對汛期邊坡隱患的排查與治理進(jìn)行了大量的工程實(shí)踐，消除了大量事故危險(xiǎn)源，取得了顯著的效果。但每年應(yīng)急保暢資金的投入也非常巨大，擠占了有限的養(yǎng)護(hù)資金，勢必造成對道路路面和橋隧結(jié)構(gòu)物養(yǎng)護(hù)維修的投入不足。而且由于有時(shí)隱患的征兆不明顯、對隱患的破壞估計(jì)不足、排查排除工作無法做到適時(shí)監(jiān)控，仍然存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

建議：一、設(shè)計(jì)選線時(shí)應(yīng)盡量避免高大邊坡的開挖，減少原地表破壞；二、應(yīng)建立重點(diǎn)邊坡的檔案數(shù)據(jù)庫，采用無人機(jī)圖像比對、衛(wèi)星動(dòng)態(tài)監(jiān)測報(bào)警等新技術(shù)及時(shí)更新數(shù)據(jù)，及早發(fā)現(xiàn)隱患并加以防控。