G56杭瑞高速公路路基邊坡變形監(jiān)測

(1.招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司 重慶 400067;2.重慶交通大學(xué) 重慶市高校水工建筑物健康診斷技術(shù)與設(shè)備工程研究中心 重慶 400074)

一、工程基本概況

G56杭瑞高速公路是國家高速公路網(wǎng)中的一條東西橫線，起點(diǎn)于浙江杭州，途經(jīng)安徽、江西、湖北、湖南、貴州，到達(dá)云南瑞麗。其中印江段屬貴州境內(nèi)重要高速公路.。印江段K1435+100～K1435+210段為半填半挖路基段，填土高度約3～5米。自該路通車后不到1年時(shí)間，即出現(xiàn)了路基下沉、路面開裂，后在填方邊坡實(shí)施了抗滑樁，對路面進(jìn)行了加鋪。當(dāng)前在上行半幅路面上已經(jīng)形成了較明顯的貫通裂縫(如圖1所示)，裂縫主要出現(xiàn)在填方段，至上行方向小樁號方向逐漸停止發(fā)展，遵義方向的變形明顯大于銅仁方向。在路基邊坡下側(cè)地面出現(xiàn)寬度約10cm的張拉裂縫。坡下編號1、2、3號民房墻體出現(xiàn)開裂，最大寬度約3cm，貫通房屋，房屋前地壩上出現(xiàn)縱向裂縫，目前墻體裂縫未見明顯擴(kuò)大趨勢。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查走訪，初步認(rèn)為路面變形原因?yàn)槁坊两担瑢?dǎo)致填方路基發(fā)生沉降滑移，路基邊坡應(yīng)填方路基加載，同時(shí)因基巖面較陡，導(dǎo)致邊坡發(fā)生滑移變形。在連續(xù)降雨條件下，發(fā)生滑移變形，致邊(斜)坡發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)加劇填方路基沉降滑移。

目前該邊坡局部(往橋梁方向)變形有增大趨勢，受影響的居民戶共計(jì)16戶13棟房屋(如圖2所示)，雖已進(jìn)行臨時(shí)搬遷撤離，晚上撤離，白天照樣生產(chǎn)勞作。因此可見，邊坡失穩(wěn)破壞后果嚴(yán)重，監(jiān)測工作要求能夠及時(shí)和適時(shí)地采集數(shù)據(jù)，在出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，及時(shí)預(yù)警，及時(shí)通知相關(guān)人員。基于上述原則，監(jiān)測工作以遠(yuǎn)程自動監(jiān)測為主，實(shí)時(shí)掌控邊坡發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并進(jìn)行預(yù)警。

圖1 路面裂縫示意

圖2 路基邊坡全景圖

二、監(jiān)測實(shí)施方法

(一)監(jiān)測目的

(1)掌握邊坡各項(xiàng)特征和變形發(fā)展規(guī)律。

(2)基于監(jiān)測資料，分析邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)及判斷邊坡發(fā)展趨勢，風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí)進(jìn)行預(yù)警。

(3)為評估邊坡防護(hù)加固工程效果提供依據(jù)。

(二)監(jiān)測內(nèi)容和方法

采用遠(yuǎn)程無線實(shí)時(shí)自動監(jiān)測系統(tǒng)，采用“云眼”可視化邊坡智能監(jiān)測路聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開展。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的自動采集、實(shí)時(shí)傳輸，數(shù)據(jù)分析及邊坡穩(wěn)定性評價(jià)、預(yù)警等功能。本項(xiàng)目監(jiān)測內(nèi)容及采用的設(shè)備如表1所示。

表1 監(jiān)測內(nèi)容與方法

三、監(jiān)測數(shù)據(jù)與分析

(一)監(jiān)測布設(shè)

K1435+100～K1435+210段滑坡采用自動監(jiān)控方式。于2017年11月在該邊坡上安裝結(jié)構(gòu)物傾斜8個，表面裂縫監(jiān)測6個，2018年8月初發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備無數(shù)據(jù)上傳，隨即前往現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。經(jīng)巡查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場因修建蓄水池造成設(shè)備損壞(如圖3所示)，期間更換表面裂縫監(jiān)測設(shè)備4個，太陽能控制器一塊，結(jié)構(gòu)物傾斜狀態(tài)基站通信版一塊。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)如圖4所示：

圖3(a)維護(hù)前施工造成線路損壞

圖3(b)維護(hù)后設(shè)備恢復(fù)

圖4 路基邊坡監(jiān)測點(diǎn)布置圖

(二)數(shù)據(jù)分析

在本次監(jiān)測周期內(nèi)，典型監(jiān)測數(shù)據(jù)值見下表，典型監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖如圖5-6所示。X方向?yàn)榇怪庇谶吰伦呦颍禐橄蚱峦庾冃危琘方向?yàn)槠叫杏谶吰伦呦颍禐橄蜻吰掠覀?cè)(正對)變形。

表2 監(jiān)測內(nèi)容與方法

圖5 結(jié)構(gòu)物傾斜狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢圖

圖6 表面裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢圖

據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析可知，K1435+100～K1435+210段邊坡在本次監(jiān)測周期內(nèi)，坡體出現(xiàn)局部蠕變變形，初步判定邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

四、結(jié)論與建議

據(jù)本次監(jiān)測數(shù)據(jù)分析可知，K1435+100～K1435+210段滑坡局部表面裂縫變形量跟上一周期相比逐漸穩(wěn)定，抗滑樁結(jié)構(gòu)物傾斜狀態(tài)變化小，判定邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。建議如下：

(1)建議密切關(guān)注路面裂縫主要變化發(fā)展?fàn)顟B(tài)，及時(shí)封閉路面裂縫，防止雨水進(jìn)入路基填筑體內(nèi)部。

(2)指定專人巡查路面及路基邊坡裂縫、居民房裂縫發(fā)展?fàn)顟B(tài)，做好各項(xiàng)安全防護(hù)措施。對路基邊坡影響范圍內(nèi)居民進(jìn)行臨時(shí)搬遷撤離，在雨天白天禁止人員進(jìn)入影響區(qū)。

(3)防止其他施工作業(yè)設(shè)備遠(yuǎn)離自動監(jiān)測設(shè)備，防止損壞，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)無法采集，造成監(jiān)測空白，影響路基邊坡穩(wěn)定性發(fā)展分析判斷。