劉吉梅 潘 鋒 李廣志

湖北省棗陽(yáng)市公路段,湖北 襄陽(yáng) 441000

淺議公路工程滑坡處置方法

劉吉梅 潘 鋒 李廣志

湖北省棗陽(yáng)市公路段,湖北 襄陽(yáng) 441000

要想富，先修路，隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)中西部地區(qū)公路建設(shè)日新月異，因地質(zhì)、環(huán)境等因素，這些地區(qū)公路滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。本文對(duì)公路工程滑坡的類(lèi)型、特點(diǎn)、成因及其防治和防治技術(shù)進(jìn)行了探討。

公路; 滑坡; 治理

前 言

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、地型地質(zhì)較好的區(qū)域公路建設(shè)任務(wù)已趨于完成，在建、待建的公路項(xiàng)目大多地處經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低、地型地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)?；卢F(xiàn)象在這些地區(qū)出現(xiàn)的頻率較高，作為一種主要地質(zhì)災(zāi)害，由于其產(chǎn)生的條件、作用因素、運(yùn)動(dòng)機(jī)理具有多樣性、復(fù)雜性和多變性，預(yù)測(cè)的困難，治理費(fèi)用的昂貴，一直是世界各國(guó)研究的主要地質(zhì)和工程問(wèn)題之一?；虏粌H影響公路的正常運(yùn)輸及行車(chē)安全，甚至掩埋公路，中斷交通，迫使放棄已成公路的使用，造成不可估量的損失，因此對(duì)滑坡進(jìn)行有效的治理是十分必要的。

1 滑坡的類(lèi)型

根據(jù)地形地貌，并按巖性及組成物質(zhì)，可將滑坡分為崩坡積層滑坡、膨脹土滑坡和基巖滑坡。

1.1 崩坡積層滑坡

崩坡積層滑坡，常具圈椅狀地貌。滑坡臺(tái)地臺(tái)坎、滑坡舌、滑坡壁、滑坡裂隙發(fā)育完全。坡面明顯滑移，滑體經(jīng)滑移一定距離后，停留在下部坡面或低凹處，或于坡腳堆積。崩坡積層滑坡一般發(fā)生在山麓地帶，分布較為普遍，其表現(xiàn)為規(guī)模小、突發(fā)性強(qiáng)、滑動(dòng)快、數(shù)量多等特點(diǎn)，有的外觀形似瀑布。此類(lèi)滑坡，如果多處小滑坡體匯入低洼或溝壑，并有持續(xù)降雨摻入，可發(fā)展為泥石流災(zāi)害。

1.2 膨脹土滑坡

膨脹土滑坡，具有成群成帶分布的特點(diǎn)。膨脹土滑坡具有一般黏性土滑坡的弧形外貌和滑坡裂隙，有明顯的滑床，滑動(dòng)面（帶）還有明顯的滑帶及擦痕。膨脹土滑坡的斜坡較崩坡積層滑坡的斜坡緩許多，滑坡多為牽引式滑坡，滑坡厚度一般在6.0m以下，滑坡產(chǎn)生具有明顯的季節(jié)性，每年7～10月的連陰雨季也是膨脹土滑坡的多發(fā)季節(jié)，滑動(dòng)邊坡具有明顯的蠕變特征。

1.3 基巖滑坡

基巖滑坡一般規(guī)模大，滑動(dòng)緩慢，初期不易覺(jué)察，危害面大，造成損失也大?；轮饕亟Y(jié)構(gòu)面或地質(zhì)界面產(chǎn)生，滑坡面一般與邊坡走向一致，規(guī)模較大，沿斜坡橫向一般在數(shù)百米至數(shù)千米，縱向高差在數(shù)十米至百余米以上，滑動(dòng)緩慢?；鶐r滑坡?；Ｍ？裳永m(xù)幾十年甚至更長(zhǎng)年代。由于滑坡體范圍較大，影響因素多，如果抗滑因素大時(shí)，滑坡可處于休眠狀態(tài)，一旦條件改變，滑動(dòng)力大于抗滑力后，滑坡重又開(kāi)始滑動(dòng)，因此基巖滑坡多為老滑坡。

2 滑坡的特點(diǎn)、成因及其防治

滑坡的特點(diǎn)是：滑坡在平面形態(tài)上，都有一定的幾何形狀，如橢圓形、三角形、簸箕形及其他幾何形態(tài)或不規(guī)則形態(tài)。其滑出方向大多數(shù)與路線方向垂直或近于垂直，少數(shù)滑體滑動(dòng)方向與公路線路方向斜交，公路規(guī)模的大小也直接影響滑坡的規(guī)模。

滑坡的原因決定于內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素即斜坡本身所具有的內(nèi)部特征，它是滑坡產(chǎn)生的根本原因，主要是組成斜坡體的地層巖性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及有效臨空面等。外部因素則是滑坡產(chǎn)生的觸發(fā)因素，它通過(guò)內(nèi)部因素起作用，主要有地下水、地表水、振動(dòng)、加載、坡腳淘蝕或開(kāi)挖等。滑坡體在重力作用下沿滑動(dòng)面產(chǎn)生滑動(dòng)力，同時(shí)產(chǎn)生抗滑阻力，當(dāng)抗滑阻力大于滑動(dòng)力時(shí)，滑坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，不滑動(dòng)，相反，當(dāng)滑動(dòng)力大于抗滑阻時(shí)，則滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，滑坡失穩(wěn)滑動(dòng)。

對(duì)高速公路滑坡的防治，要從滑坡產(chǎn)生的條件進(jìn)行分析，以現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)手段為依據(jù)，在公路設(shè)計(jì)中應(yīng)以防為主，以治為輔的原則。要貫徹以防為主，整治為輔的原則。在選擇防治措施之前，要查清滑坡的地形、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，分析滑坡性質(zhì)及其發(fā)展階段，了解滑坡產(chǎn)生的原因，以便“對(duì)癥下藥”，尤其是大型滑坡，整治工程量很大，技術(shù)上也很復(fù)雜，試圖通過(guò)“減、擋、固”等方法阻止其變形、運(yùn)動(dòng)和破壞往往是困難的，而通過(guò)對(duì)水的防治，改變滑坡內(nèi)在的物理力學(xué)性質(zhì)，順其自然，以柔克剛，反而能起到很好的作用。

3 公路工程滑坡的防治技術(shù)

目前，公路工程滑坡的治理工程主要有卸荷減載工程、排截水工程、坡面防護(hù)工程、支擋工程，現(xiàn)將各治理工程的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)分別闡述如下。

3.1 卸荷減載工程

卸荷減載工程是一種簡(jiǎn)便易行的滑坡防治方法，滑坡減重能減小滑體下滑力，增加滑坡體穩(wěn)定性。在有條件的情況下，卸荷減載應(yīng)是優(yōu)先考慮的滑坡防治措施。

3.2 排截水工程

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外有90%的滑坡與水有關(guān)，可見(jiàn)水對(duì)滑坡的影響是非常大的。水對(duì)滑坡的影響主要表現(xiàn)在水對(duì)滑坡坡腳的沖刷、滑坡體內(nèi)滲透水壓力增大、水對(duì)滑面（帶）土的軟化和溶蝕等。常用的截排水工程有外圍截水溝、內(nèi)部排水溝、排水盲溝、排水鉆孔、排水廊道、灌漿阻水等。對(duì)于滑坡防治通常采用地表截、防、排水與地下排水相結(jié)合的綜合排截水方案，以地下排水為主，地表截、防排水為輔，有機(jī)結(jié)合，通過(guò)截、防、導(dǎo)、排，盡可能降低滑坡巖體地下水位，減小滲水壓力，改善滑坡穩(wěn)定條件，提高滑坡穩(wěn)定性。

3.3 坡面防護(hù)工程

坡面防護(hù)工程主要目的是防止水對(duì)坡面和坡腳的沖刷，在坡面植草（灌木）防治坡面表層被水沖刷侵蝕、土層流失和風(fēng)化作用，是最簡(jiǎn)便、最經(jīng)濟(jì)的護(hù)坡措施，適用于土質(zhì)和風(fēng)化基巖或失水易于干裂的半巖土邊坡。另外也可以采用構(gòu)筑物護(hù)坡，對(duì)滑坡體表層坡體起保護(hù)作用并增強(qiáng)坡體的整體性，防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化。常用的構(gòu)筑物護(hù)坡工程及其適用條件簡(jiǎn)述如下：

(1）干砌石及混凝土砌塊護(hù)坡：適用于坡度緩于1：1，高度3米以下，有涌水情況的邊坡。涌水大的地方，應(yīng)設(shè)置反濾層或暗溝。

(2）格狀框條護(hù)坡：這種護(hù)坡措施是將邊坡分割成格狀，以起防止表層滑動(dòng)之用?？蚋駜?nèi)可用植被防護(hù)。

(3）錨噴護(hù)坡：在坡面上按一定間距、行距和一定的角度、深度，設(shè)置一定數(shù)量的錨桿，而后布上鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，形成錨桿與薄壁鋼筋混凝土聯(lián)合作用的護(hù)坡體系。

3.4 支擋工程

支擋工程是治理滑坡經(jīng)常采用的有效措施之一。主要包括：重力式抗滑擋土墻、抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨固（錨桿和錨索）等治理方法。

(1）重力式抗滑擋土墻以墻身自重來(lái)維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，它能有效地從局部改變滑坡體的受力平衡，阻止滑坡體變形的延展。重力式抗滑擋土墻的墻背坡度一般采用1：0.25仰斜，墻后常設(shè)卸荷平臺(tái)，墻基一般做成倒坡或臺(tái)階形，墻高和基礎(chǔ)的埋深必須按地基的性質(zhì)、承載力的要求、地形和水文地質(zhì)等條件，通過(guò)檢算來(lái)確定。此外，為避免因地基不均勻沉陷而引起墻身開(kāi)裂，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的變化和墻高、墻身斷面的變化而設(shè)置沉降縫和伸縮縫。

(2）抗滑樁是穿過(guò)滑體深入滑床以下穩(wěn)定部分以固定滑體的一種樁柱。抗滑樁由于能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡，尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí)，其效果更好，因此在滑坡防治工程中得到了廣泛采用。多根抗滑樁組成的樁群，共同支撐滑體的下滑力，阻止其滑動(dòng)，同抗滑擋墻相比，抗滑樁的抗滑能力大，施工較復(fù)雜，但效果顯著。抗滑樁在滑坡治理中是造價(jià)最大的工程項(xiàng)目，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要，從理論上應(yīng)該采用優(yōu)化論數(shù)學(xué)模型?？尚械淖龇ㄊ歉鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)初步擬定樁結(jié)構(gòu)尺寸，不斷試算、驗(yàn)算最終通過(guò)。

(3）預(yù)應(yīng)力錨固是近十多年發(fā)展起來(lái)的邊坡加固的一種新型防護(hù)工程措施，在高速公路滑坡防治中也有許多成功的工程實(shí)例。采用預(yù)應(yīng)力錨固對(duì)滑坡進(jìn)行加固，具有不破壞滑坡巖體， 施工靈活，速度快，干擾小，受力可靠，且為主動(dòng)受力等優(yōu)點(diǎn)。它對(duì)巖質(zhì)陡坡和危巖的加固，滑移面埋深淺的巖質(zhì)滑坡加固效果很好，也可以用于強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)陡邊坡加固噴錨護(hù)壁。預(yù)應(yīng)力錨固巖體邊坡的優(yōu)越性在于能為節(jié)理巖體邊坡、斷層、軟弱帶等提供一種強(qiáng)有力的“主動(dòng)”支護(hù)手段。預(yù)應(yīng)力錨固常常與抗滑樁（也可以與抗滑擋墻）結(jié)合使用，形成預(yù)應(yīng)力錨索（桿）抗滑樁。由于在樁上增加了預(yù)應(yīng)力錨索，使樁的埋深變淺，斷面變小，可以節(jié)省材料和投資，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

公路工程滑坡的防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一般應(yīng)對(duì)癥下藥，綜合治理。因不同類(lèi)型的滑坡其成因、破壞方式、發(fā)展趨勢(shì)和地質(zhì)特征等都不同，所以防治措施應(yīng)采取對(duì)癥下藥方法。同時(shí)，引起滑坡的原因往往是多方面的，應(yīng)采取綜合防治方法，效果更好。其次要本著“一次根治、不留后患”的原則，對(duì)于直接威脅工程安全的滑坡，應(yīng)該盡量爭(zhēng)取一次徹底根治，避免反復(fù)施工處理，造成后患。

[1] DZ/T 0219-2006滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范 國(guó)土資源部

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.047

劉吉梅(1982.04-），女，湖北棗陽(yáng)市人，大學(xué)，長(zhǎng)期從事路橋隧道建設(shè)管理工作;

潘鋒（1979.09-），男，湖北棗陽(yáng)人，大學(xué)，長(zhǎng)期從事路橋隧道建設(shè)管理工作;

李廣志（1975.12-），男，湖北棗陽(yáng)市人，大學(xué)，長(zhǎng)期從事路橋隧道建設(shè)管理工作。