公路高边坡滑坡灾害防治措施分析 郭锐

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:郭锐
[导读] 摘要:高边坡滑坡是高速公路工程中常见的病害,会导致车辆通行受阻,影响路基稳定性,甚至引发安全事故。
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        摘要:高边坡滑坡是高速公路工程中常见的病害,会导致车辆通行受阻,影响路基稳定性,甚至引发安全事故。公路高边坡所形成的防护体系可为公路安全通行提供可靠的保障,结合公路高边坡滑坡危害详情,对地质灾害形成条件进行了总结,包括地形条件、地层岩性、冰雪融水、地质构造与地震等,高边坡的状态也在不断发生变化,从稳定向不稳定转变,所以开展对高速公路路基边坡滑坡现象的研究尤为重要。以下分析了地质灾害的危害与发展趋势,提出了公路高边坡滑坡地质灾害的防治措施与建议,以减少公路高边坡滑坡地质灾害所造成的损失。
        关键词:公路;高边坡;滑坡;防治措施
        一、基本灾情
        拟治理滑坡位于安康市岚皋县G541国道K179+615~K179+750处道路左侧,属岚皋县南宫山镇佘家梁村境内。G541为二级公路,设计速度40km/h,路基宽度8.5m。K179+600~K179+678段为安康市2018年干线公路水毁修复工程,目前正在施工中。G541是安康、岚皋通往镇坪的主干线公路,在区域路网中具有重要作用。该处滑坡今年9、10月份受持续降雨影响,2019年10月6日凌晨K179+615~K179+750段山体表面坡积物发生滑坡,滑坡体方量约为7.6×104m3,将120余米路面和一座20m石拱桥完全掩埋,造成G541岚皋至镇坪交通主干线中断,并损坏坡脚处一处民房。安康市公路管理局及岚皋县公路管理段及时对滑坡体进行清理与10月12日恢复交通。该处滑坡体坡面底部为中强风化板岩,整体性较好;8~40m为残留坡积碎石土,坡率1:1~1:1.25较为松散,之上30m为强风化板岩外露,局部存在少量坡积物,顶部坡积为碎石土。整体上坡面稳定性较差,有继续滑坡及落石的可能,严重威胁G541运营安全及周边居民生命财产安全,因此,对该滑坡治理迫在眉睫。受安康市公路局委托,我公司对该滑坡进行施工图勘察设计。
        二、滑坡体基本特征
        1.滑坡体组成物质
        (1)滑体
        滑坡滑体土自上而下由残坡积碎石土、强风化板岩、中风化板岩组成。
        残坡积碎石土:散体结构,黄褐色,稍湿,土质不均,含碎石。该土层分布于滑坡区斜坡坡面及坡脚,土质不纯,成分为粉质粘土及岩石风化物质,局部为碎块石,分选差,稍密,薄厚不一。
        板岩:灰黑色,板状构造,变余泥质结构,主要为泥质、粉砂岩为主,矿物成分以云母、黏土、绿泥石为主,节理裂隙发育,沿片理方向可劈成薄片,岩芯采取率为30—40%,采取率差;岩层的产状为140°∠23°,节理产状为30°∠38°、240°∠30°,根据现场调绘及钻探资料,可分为两层,②1强风化和②2中风化层。
        (2)滑带
        本次工作中,通过地质测绘及钻孔揭露,综合确定该处滑坡有一个主滑带。滑带的识别主要通过土体性状、含水量、碎石特征进行观察和分析。据钻探揭露资料,滑带位于残坡积碎石土与强风化板岩软弱接触带中。
        (3)滑床
        滑床为土岩接触面,平面上呈“圈椅状”型,滑面为基岩,岩性为志留系强风化板岩,岩层产状:140°∠23°,强风化厚度大于12.0m,滑坡范围内基岩面形态在纵向上呈折线型。
        2.滑坡水文地质
        (1)地表水
        滑坡体所处地形较陡,坡度30°~40°,地表水径流条件好。大气降水的大部分沿坡面流淌,由于坡积体为松散的碎石土堆积体,雨季地表水流会沿着坡面入渗,软化岩土体,碎石土强度大幅降低,引发滑坡等地质灾害。
        (2)地下水特征
        滑坡体内地下水主要受下伏基岩—板岩的控制,由于基岩的相对隔水作用,土层内孔隙水沿土石分界面向临空面运移,逸出,形成软弱层,本次勘探滑坡未见地下水。


        三、公路高边坡滑坡地质灾害的防治措施与建议
        1.坡体监测预警措施
        为保障安全,根据滑坡稳定性现状特点,一是建议每天观测其变形特征,做好滑坡的监测预警,并做好记录,及时上报变化情况。在巡查和监测过程中如发现险情,在第一时间报警,并尽快将紧急情况向政府和有关部门报告,防止堵塞,对下游造成严重威胁;二是在滑坡体两侧设立地质灾害警示标牌。
        3.永久治理措施
        永久治理措施包括锚索框架锚固、坡面截排水治理措施和在公路内侧修建挡土墙防护措施。但该滑坡规模大,堆积沟道长,永久治理工程费用高,难度大。
        (1)锚索框架锚固措施
        本次锚索框架梁设置在K179+675~K179+706段第三级边坡上,锚索采用6sA15.2钢绞线,锚索锚入稳定岩体不小于15.0m,共设计锚索45根;K179+706~K179+740段根据钻孔资料及现场地调,滑体较薄,本次该段第三级边坡上设置锚杆框架梁,锚杆采用B28钢筋,锚杆长度12m,共设置锚杆43根。
        在考虑到顶部坡积层较厚,坡顶有高压输电塔,对上部两级坡面采用锚索、锚杆框格梁防护,最顶层为坡积层采用锚索框架梁,其下一级为强风化板岩坡面采用锚杆框架梁防护。
        锚索、锚杆框架梁尺寸采用4.0×4.0m,框架梁采用0.4m×0.4m,采用C25钢筋混凝土浇筑,基础采用C20混凝土现浇,框架内填充植生袋绿化。
        (2)地表截排水措施
        在滑坡外围设地表截排水沟,用于截取外围地表径流,预计外围截排水沟长约160m。在坡体内部设坡面地表截排水沟,与外围截排水沟相连,预计坡体内部截排水沟长约70m。
        (3)挡土墙防护措施
        挡土墙的设置要遵守一定的操作规范,首先科学选择挡土墙的材料,要根据高边坡的地理条件和周边环境,结合公路高边坡滑坡现象的特点和性质做出全面分析和综合评价,选择合适的施工材料和科学的施工方法,将挡土墙的防御功能充分体现出来。该项目在公路内侧修建M10浆砌块石挡土墙用于防护滑动堆积后的松散土体,预计挡土墙长约40m,高约8m。当挡土墙局部地基承载力与设计不符时,需进行换填施工,选取的材料一般为碎石等,可提高挡土墙的基础承载力。回填施工需一层一层地进行夯实、整平,确保其宽度符合施工要求。在相同段落内,如地基条件差需做好补强工作,避免不均匀沉降出现。挡土墙基础选取的材料为C20片石混凝土,相隔15m进行伸缩缝、沉降缝设置。
        4.挡土墙防护措施
        挡土墙的设置要遵守一定的操作规范,首先科学选择挡土墙的材料,要根据高边坡的地理条件和周边环境,结合公路高边坡滑坡现象的特点和性质做出全面分析和综合评价,选择合适的施工材料和科学的施工方法,将挡土墙的防御功能充分体现出来。该项目在公路内侧修建M10浆砌块石挡土墙用于防护滑动堆积后的松散土体,预计挡土墙长约40m,高约8m。当挡土墙局部地基承载力与设计不符时,需进行换填施工,选取的材料一般为碎石等,可提高挡土墙的基础承载力。
        结束语
        公路高边坡滑坡灾害的防治措施需要根据现场的实际情况,采取科学合理的处治措施,才能有效降低处治所投入的资金,提高处治的效果。该项目中,对滑坡采取锚索框架锚固和坡面截排水治理措施,并在公路内侧修筑了挡土墙,以减少公路高边坡滑坡地质灾害所造成的损失,及时做好预防工作,尽快恢复公路的正常通行。
        参考文献
        [1]谭兴元.滑坡地质灾害认识及防治工程设计[J].世界有色金属,2018(22):197,199.
        [2]傅桂海.滑坡工程中的地质勘察分析及治理方法[J].城市建设理论研究:电子版,2018(11):105-106.
        [3]贺思悦,王修领,韩志林,等.偏压隧道边坡桩锚支护加固效果的数值分析[J].公路,2017,62(8):305-310.
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