韓謝張
(安徽省公路工程建設監理有限責任公司 安徽合肥 230051)
高速公路路基滑坡的成因與地質條件、降水以及施工質量有關,其問題的產生會對交通運輸的安全可靠性產生較大的威脅。針對路基滑坡問題,技術人員研究了各種監測方法用于對滑坡問題的監測,便于采取各種措施實行對滑坡問題的預防和處理。
高速公路建造過程中坡腳被挖開過,這就導致坡體邊緣出現應力過于集中的問題,進而引發坡體變形或開裂等問題。路基滑坡問題的誘因主要與降雨有關。隨著雨季到來,路基坡體出現的裂縫也會不斷發展惡化,從而導致路基滑坡問題的出現,影響了整個高速公路的穩定性,為交通運輸帶來巨大的安全隱患。路基滑坡問題多出現于山區,山區產生滑坡的影響極大,而且我國山地區域的降水量也較多,山地區域的地質結構也較為復雜,形式多為斷層褶皺這類地形。而且,山地的地質較為疏松,更容易產生風化而變得脆弱,一旦受到雨水的侵蝕就會將隱患爆發,進而導致高速公路的路基滑坡問題。
高速公路路基建設過程中,如果將附近的山體或植被破壞就會影響坡體的整體結構狀態,增加滑坡問題的可能性。在施工過程中,如果不注意做好邊坡防護,導致周圍的地形出現土質疏松和裂縫等問題,就會影響坡體的抗腐蝕能力,隨著外界環境因素的干擾逐漸無法維持原狀,引發山體移動和滑坡現象。路基滑坡直接導致高速公路安全性能降低,對交通運輸產生巨大的影響,甚至危及人員生命安全。現階段,高速公路多修建于山地區域,路基滑坡的出現就會影響施工進度,甚至導致路基整體結構性能被破壞,導致施工終止。滑坡不僅對對高速公路的交通運輸產生影響,還會引發河道堵塞、公路損壞等次生問題。為了做好路基滑坡問題的防治,滑坡監測技術逐漸得到廣泛的應用。
為了輔助開展高速公路的路基檢測工作,技術人員開發了一系列的監測技術,主要有簡易法、地質監測法、大地精密測量法以及自動遙感監測法等。依靠各種滑坡監測方法,高速公路維護人員可以有效監測到路基存在的滑坡隱患,方便及時安排人員對其進行處理,避免災害的發生。
簡易監測法是依靠人工直接觀測的方式,確認高速公路周邊地表是否存在裂縫、路基有無形變或者地下水位是否存在較大變化等,依靠人工的觀測結果來確定是否存在滑坡隱患。工作人員使用簡易監測法時,需要借助一定的儀器來輔助監測工作的開展。例如:工作人員對高速公路裂縫觀測時,需要對其進行一定的標注和測量,標注可以通過噴漆或者張貼指示膠帶的方式來實現,而裂縫尺寸的測量需要卷尺等測量工具來輔助實現。簡易監測法可以用于觀測已發生路基滑坡問題的區域,通過人工的觀測和簡易測量來確認滑坡問題所處的階段,同時進一步分析是否有繼續發展的趨勢,從而為后續問題處理措施的應用情況提供一定的技術指導。這種監測方式工作量較大、流程復雜而且存在一定的危險性,主要適用于輕度路基滑坡問題產生的區域。
地質監測法是一種常用的地質調查方法,這種監測方式可以實現對滑坡發展過程中出現的各類非正常情況定期監測,了解路基裂縫、地下水水位變化情況等主要數據,可以快速了解滑坡問題的發展情況,便于工作人員對其進行預防和處理。對于大片區域的高速公路開展地質監測時,需要注意監測設備的安裝地點,安裝一定的規律在裂縫等問題地點增設監測裝置,實現對裂縫長寬參數及發展趨勢的監測,便于對路基滑坡問題做到預防和及時處理。
自動遙感監測法可以通過已構建的衛星遙感系統,結合有線、無限傳輸技術,遠程實現對高速公路區域地質狀態的監測,自動采集、處理出高速公路存在的滑坡變形數據,根據數據結果制作各類滑坡數據參數的圖表,便于工作人員了解高速公路的路基滑坡情況。這種方法主要適用于路基滑坡處于臨界點或者正發生劇烈變化的時期,監測結果容易受到外界環境的干擾,不適合大面積推廣。但是其發展潛力巨大,隨著技術水平的不斷突破,將會成為實現高速公路路基滑坡監測的重要方式。
大地精密測量法是根據測繪技術轉變出來的一種滑坡監測方式,其監測需要依靠精密的光學儀器來輔助完成。依靠大地精密測量法,高速公路滑坡問題監測人員可以快速且精確的將各類監測數據進行處理,得到準確度極高的數據結果,滿足對滑坡相關參數全面分析處理的需求。技術人員通過監測點位的位置信息可以實現對同期信息的確定,更好的完成高速公路區域的空間查詢工作任務。在現場應用過程中,技術人員需要根據當前的環境特點決定監測任務量,避免工作量過大而影響監測結果的準確性。
高速公路的路基滑坡監測是為了及時發現滑坡問題并將其處理。滑坡處理工作的第一步,需要工作人員設置抗滑樁。在滑坡上中下的斷面處進行載荷卸載,并在推力小且滑體薄弱的區域設置抗滑樁,可以降低滑坡體積。具體設置抗滑樁的過程中,需要分析工程的實際情況,確認邊坡的穩定系數、坡體的飽水重度數值、坡體正常狀態的重度值,根據數據參數計算出坡體滑力并進行抗滑樁的設置。抗滑樁的設置時可以通過人工挖孔并設置混凝土護壁的方式來實現,通過計算分析確認抗滑樁的長度尺寸及數量。
路基整體滑坡產生的面積較大且范圍廣,整改坡體的移動會導致路基結構中出現斷壁問題。在坡體移動的過程中還會形成新坡面影響路基的正常走向。如果在路基水平面下方12~15m的位置出現滑坡斷壁問題,暫時不會對高速公路建設施工產生影響,但是為了避免滑坡問題持續發展而造成更大的影響,施工現場可以通過修筑擋土墻來增強路基的結構穩固性能。其中擋土墻應該將高度控制在4m左右,基礎需要深埋邊溝下方1,巖石路段可以控制在0.5m以上。
為了避免坡體積水侵蝕路基結構,施工人員需要開展削坡排水工作。削坡主要針對邊坡裂縫較大的區域,將坡度比控制在1:2.5左右。削坡完成后需要將坡體或地表中的水分排出,可以結合現場實際將截水溝設置于滑坡周邊,并在坡體表面設計排水溝,通過與公路排水系統連接形成一個完成的積水處理系統。
將路基整體反壓處理可以進一步提升路基結構的穩定性,降低坡體滑移的可能性。同時,依靠反壓處理可以抵消路基填土中的部分壓力,起到補充強化的作用。
隨著技術發展,高速公路的路基滑坡監測技術的精度、監測范圍和監測效率將不斷提升,實現對滑坡問題的快速定位和預防處理。