關(guān)于公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)與方法的分析

羅 勇

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 滑坡因素勘察

公開資料表明，2015年～2019年，我國公路總里程分別為457.73萬km、469.52萬km、471.35萬km、484.65萬km和501.25萬km，2019年末，全國公路總里程比上年增加16.60萬km，由此可知，我國已具有較為完善的公路體系，高質(zhì)量開展公路滑坡防治勘查工作有助于降低滑坡病害風(fēng)險(xiǎn)。滑坡因素勘察是公路滑坡勘察設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一，目前，滑坡的影響因素主要包括巖性、構(gòu)造、水以及外部的風(fēng)化作用，其中地表水和地下水對(duì)邊坡滑坡的影響最為明顯，而地震和爆破的影響則可直接作用于公路邊坡的穩(wěn)定體系，改變其應(yīng)力分布結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生滑坡隱患。在公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)中，應(yīng)深入研究滑坡變形機(jī)理，根據(jù)勘察項(xiàng)目所在地區(qū)的地質(zhì)條件、水文條件和人文條件，判斷公路滑坡的時(shí)空演化過程，通過建立立體密集多點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完成公路邊坡地表位移速率、地表水平位移、地表垂直位移以及地表位移方向監(jiān)測(cè)，繼而完成滑帶的判別和深部位移變形特征的判別?；乱蛩乜辈熳鳛楣坊路乐慰辈煸O(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一，可支持相關(guān)勘察設(shè)計(jì)人員結(jié)合滑坡形成的內(nèi)、外在誘發(fā)因素以及滑坡發(fā)育的內(nèi)在因素、不良地質(zhì)條件等，完成FFT濾波與時(shí)間序列的滑坡變形預(yù)測(cè)，針對(duì)性開展滑坡防治工作。

1.2 治理可行性勘察

近年來，我國公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)工作的壓力全面提升，治理可行性勘察是公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之一，以下對(duì)其進(jìn)行介紹：

相關(guān)人員應(yīng)在滑坡因素勘察的基礎(chǔ)上，充分整合勘察查數(shù)據(jù)，主要包括滑坡的形態(tài)特征和滑坡的結(jié)構(gòu)特征，在此基礎(chǔ)上，深入研究公路邊坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀，結(jié)合滑坡段公路的自然地理?xiàng)l件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件以及滑坡后山體工程的地質(zhì)情況，完成滑坡推力計(jì)算和穩(wěn)定性分析、滑坡推力設(shè)計(jì)值計(jì)算、錨桿單孔設(shè)計(jì)、錨固力及錨孔數(shù)量計(jì)算、砂漿材料的配比及錨固段的設(shè)計(jì)計(jì)算，在此基礎(chǔ)上完成錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工程灌漿的設(shè)計(jì)，構(gòu)建整體治理體系，并對(duì)治理過程進(jìn)行模擬，分析治理措施是否能夠滿足公路滑坡治理要求。值得一提的是，目前，公路邊坡滑坡的治理手段主要包括支擋措施和截面排水措施，能夠有效屏蔽外界水環(huán)境對(duì)公路邊坡穩(wěn)定性的不良影響，在治理可行性勘查中，需結(jié)合支擋措施和截排水措施的應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)要求，對(duì)滑體厚度、地形以及已有自然沖溝進(jìn)行勘察。

2 公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)方法

2.1 組建勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍

公開資料表明，2019年末，全國四級(jí)及以上等級(jí)公路里程為469.87萬km，比上年增加23.29萬km，2019年，全國公路里程分技術(shù)等級(jí)構(gòu)成中高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路和等級(jí)外公路的占比分別為3.0%、2.3%、8.1%、8.9%和71.4%6.3%。我國幅員遼闊，各地區(qū)地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境以及天氣氣候具有較大的差異性，可以預(yù)見，在未來一段時(shí)間內(nèi)，公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)工作仍舊具有較大發(fā)展空間。為全面保證公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)工作的有序性和實(shí)效性，相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)組建勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍，要求隊(duì)伍成員具備較高的公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)水平，能夠憑借優(yōu)良的職業(yè)精神和道德素養(yǎng)精細(xì)化完成勘察工作，深入分析公路的滑坡風(fēng)險(xiǎn)以及運(yùn)行隱患。值得一提的是，在組建勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍的過程中，應(yīng)科學(xué)設(shè)置組織結(jié)構(gòu)，全面落實(shí)責(zé)任制，提高勘察設(shè)計(jì)人員對(duì)公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)工作的重視程度，能夠在實(shí)際勘察中由勘察設(shè)計(jì)小組組長帶領(lǐng)組員深入分析滑坡影響因素和滑坡治理可行性，全面整合勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，高質(zhì)量高效率完成工作任務(wù)。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)融合力度

公開資料顯示，2018年我國交通固定資產(chǎn)投資為32 235.0億元，2019年交通固定資產(chǎn)投資為32 451.0億元，比上年增長3.1%，在中國居民消費(fèi)支出增長、數(shù)字電商等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展帶動(dòng)下，我國公路工程的發(fā)展規(guī)模逐步擴(kuò)大，公路滑坡病害將直接影響交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，甚至還會(huì)引發(fā)相關(guān)安全事故，因此，相關(guān)人員應(yīng)高度重視公路滑坡勘察設(shè)計(jì)工作，通過加強(qiáng)技術(shù)融合力度，精細(xì)化整合勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，提高勘察設(shè)計(jì)效率。目前，立體監(jiān)測(cè)技術(shù)已在公路滑坡變形機(jī)理與工程防治中得以有效應(yīng)用，通過監(jiān)測(cè)地表位移速率、地表水平位移信息、地表垂直位移信息和地表位移方向能夠有效完成滑帶的判別和深度位移變形的特征判別，高質(zhì)量完成滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)了滑坡防治工程的信息化施工。另外，借助立體監(jiān)測(cè)技術(shù)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還可完成抗滑樁平面布設(shè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果分析滑坡治理的有效性和治理措施的持續(xù)性，有助于不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高邊坡穩(wěn)定性。另外，在公路滑坡滑坡防治勘察設(shè)計(jì)中還可有效應(yīng)用有限元分析模型完成基本假設(shè)，基于有限元數(shù)值分析結(jié)果完成加固計(jì)算，主要包括不同工況下的塑性區(qū)分布計(jì)算、滑坡體水平位移計(jì)算、滑坡應(yīng)力計(jì)算、抗滑力計(jì)算，繼而針對(duì)滑坡進(jìn)行有效處置，如坡面卸載減少下滑力、坡腳擋土墻加固措施、抗滑樁加固措施、路面修復(fù)和排水等。

2.3 優(yōu)化滑坡治理體系

科學(xué)開展公路滑坡防治勘察治理工作，可切實(shí)提高公路邊坡的穩(wěn)定性，降低公路病害風(fēng)險(xiǎn)，可通過優(yōu)化滑坡治理體系，高質(zhì)量開展公路滑坡防治勘察設(shè)計(jì)工作，以下對(duì)其提出相關(guān)建議：

研究表明，公路滑坡與地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及地震活動(dòng)、氣象及水文環(huán)境、植被及人類活動(dòng)均具有密不可分的關(guān)系，通過前期勘察工作，相關(guān)設(shè)計(jì)人員已掌握了滑坡的產(chǎn)生原因，完成了滑坡邊界、滑坡規(guī)模和滑坡形態(tài)特征的確定，在此基礎(chǔ)上，可完成滑坡變形演化規(guī)律捕捉和階段劃分，形成完善的公路滑坡防治方案，主要包括結(jié)合工程基本情況，確定滑坡治理施工的施工步驟，整合施工方法和具體要求，針對(duì)相關(guān)施工難點(diǎn)、問題，提出處理辦法。在此過程中，應(yīng)高質(zhì)量監(jiān)督滑坡治理的施工行為，嚴(yán)格管理現(xiàn)場(chǎng)施工人員，通過開展技術(shù)交流會(huì)議，強(qiáng)調(diào)滑坡處置重點(diǎn)，引導(dǎo)施工人員提高安全保障意識(shí)，能夠切實(shí)識(shí)別施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患，并加以排除。在實(shí)際治理過程中，應(yīng)高質(zhì)量開展施工監(jiān)測(cè)、日常巡視，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果和巡視結(jié)果進(jìn)行整合，分析影響滑坡治理效果的相關(guān)因素，并進(jìn)行施工方案改進(jìn)，切實(shí)保證公路滑坡治理的有效性，避免施工因素影響最終的治理質(zhì)量。值得一提的是，在優(yōu)化邊坡治理體系的過程中，可有效利用BIM建筑信息模型進(jìn)行施工進(jìn)程跟進(jìn)和施工質(zhì)量監(jiān)管，通過構(gòu)建三維立體模型，實(shí)現(xiàn)可視化質(zhì)量分析。

3 結(jié) 論

總而言之，當(dāng)前我國正處于相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃落實(shí)的關(guān)鍵時(shí)期，在公路滑坡防治勘查中，應(yīng)將滑坡因素勘察和治理可行性勘察作為勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)，通過組建勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍、加強(qiáng)技術(shù)融合力度、優(yōu)化滑坡治理體系，提高治理的有效性和時(shí)效性，切實(shí)延長公路工程的使用壽命，提高邊坡穩(wěn)定性。