摘要：以習(xí)水縣仙源鎮(zhèn)新場(chǎng)村某四級(jí)公路為研究對(duì)象，分析公路滑坡變形破壞特征和環(huán)境特征，進(jìn)而對(duì)公路滑坡成因機(jī)制進(jìn)行分析；根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)該公路滑坡的防治工程安全等級(jí)進(jìn)行劃分；針對(duì)本段災(zāi)害特征和方案對(duì)比，制定出采用“108鋼管樁注漿+A級(jí)混凝土護(hù)欄+邊溝+路面+標(biāo)線”措施進(jìn)行綜合處治，希望能夠?yàn)槠渌坊骂愃乒こ烫峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：公路災(zāi)害滑坡變形破壞特征環(huán)境特征安全等級(jí)

中圖分類號(hào)：TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

AnalysisofCharacteristicsandTreatmentDesignofHighwayDisaster

WANGYoutao

ZunyiHighwayAdministrationofGuizhouProvince，ZunyiCity，GuizhouProvince，563000China）

Abstract：Takingafour-classhighwayinXinchangVillage，XianyuanTown，XishuiCountyastheresearchobject，inthisarticleanalyzesthedeformationandfailurecharacteristicsandenvironmentalcharacteristicsofhighwaylandslide，andthenitanalyzesthecausemechanismofhighwaylandslide;AccordingtoHighwayLandslidePreventionandControlDesignSpecification，thesecuritylevelofthehighway&nb_{Vt6SH6GOasNK+vC3UjqXwA==}sp;landslidepreventionandcontrolprojectisdivided;Basedonthecharacteristicsandcomparisonofdisasterplansinthissection，acomprehensivetreatmentmeasuresof“108steelpipepilegrouting+A-classconcreteguardrail+sideditch+pavement+marking”areformulated.Itishopedthatitcanprovidereferenceforothersimilarprojectsofhighwaylandslide.

KeyWords：Road;Landslide;Deformationandfailurecharacteristics;Environmentalcharacteristics;Securitylevel

引言

隨著公路網(wǎng)絡(luò)的不斷拓展與交通量的持續(xù)增長，公路災(zāi)害問題已成為制約交通安全與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一?；伦鳛楣窞?zāi)害的常見形式，其發(fā)生往往具有突發(fā)性、難以預(yù)測(cè)性和破壞性強(qiáng)的特點(diǎn)，給公路運(yùn)營帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，深入研究公路滑坡的成因機(jī)制、變形破壞特征及其有效的處治措施對(duì)于提高公路防災(zāi)減災(zāi)能力和保障交通運(yùn)輸安全具有重要意義。本文選取習(xí)水縣仙源鎮(zhèn)新場(chǎng)村某四級(jí)公路滑坡作為研究案例，通過詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查、地質(zhì)勘探和數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)該滑坡的成因、變形破壞特征進(jìn)行了全面剖析，并在此基礎(chǔ)上，提出了針對(duì)性的綜合處治方案。本文的研究不僅有助于解決該段公路滑坡的實(shí)際問題、提高公路的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)也為類似公路滑坡的治理提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考，對(duì)于推動(dòng)公路防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1工程概況

根據(jù)自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)公路承災(zāi)體普查數(shù)據(jù)庫信息，本工點(diǎn)承災(zāi)體風(fēng)險(xiǎn)類型為沉陷塌陷（見圖1），風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為二級(jí)（較大），風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)ID號(hào)：1057705526432890880。G352張巧線K847+300～K847+600段位于習(xí)水縣仙源鎮(zhèn)新場(chǎng)村，公路等級(jí)四級(jí)，路基寬度7.5m，其中，K847+428～K847+508段右側(cè)路面出現(xiàn)裂縫，左側(cè)矮路肩發(fā)生下沉、開裂、位移等災(zāi)害現(xiàn)象。該段經(jīng)過多次路面處治，效果不理想。在強(qiáng)降雨及重車荷載下，路基將繼續(xù)發(fā)生蠕動(dòng)變形破壞，對(duì)公路運(yùn)營安全構(gòu)成隱患。K847+428～K847+508段處于彎道轉(zhuǎn)直線段上，線路整體走向56°。該段為半填半挖路基，右側(cè)挖方，切坡高度0～10m，現(xiàn)坡度30°～40°，坡面基巖裸露，無防護(hù)，邊溝類型為土邊溝，已被坡積物填滿；左側(cè)護(hù)肩高度1.5m，無護(hù)欄（原有示警墩已沒于路面之下）。該路段每年均需進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)內(nèi)容主要為加鋪路面結(jié)構(gòu)層，視沉降量加鋪4～25cm不等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，本工點(diǎn)滑坡特征清楚，按滑坡進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)。

2環(huán)境特征

災(zāi)害區(qū)地貌為低中山剝蝕侵蝕山地地貌，舌狀斜坡地形，自然斜坡坡度30°～40°，坡腳為溝谷，路線距溝谷高差80m，路線以半填半挖形式沿斜坡中部地帶布設(shè)，坡面植被不發(fā)育。災(zāi)害區(qū)出露地層為三迭系下統(tǒng)夜郎組（T1y），巖性為灰、黃綠色頁巖，強(qiáng)風(fēng)化層厚0.9～1.6m；覆蓋層分布有殘坡積碎石土（Q4el+dl），厚0～2.0m；填筑土（Q4me）厚0.5～1.5m；棄土（Q4ml）厚0～1.5m。災(zāi)害區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，未見皺褶及斷裂構(gòu)造，巖體呈單斜產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀340°∠30°，邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型為層狀同向結(jié)構(gòu)，即順向坡，該結(jié)構(gòu)類型易沿層面或軟弱夾層形成滑動(dòng)面，坡腳切斷后易產(chǎn)生順層滑動(dòng)。災(zāi)害區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，屬非強(qiáng)震地區(qū)。災(zāi)害區(qū)地表水體不發(fā)育，僅坡腳發(fā)育季節(jié)性溪溝，災(zāi)害路段降水主要通過路基土邊溝及K847+600處涵洞向坡腳溝谷排泄。

3滑坡變形破壞特征

3.1滑坡后緣

滑坡后緣位于路基右側(cè)緊臨路肩處，縱向上呈右凸的弧形裂縫，裂縫長約80m、寬1～20mm，裂縫左側(cè)路基下沉1～30mm?；潞缶壛芽p如圖2所示。

3.2滑坡兩側(cè)周界

滑坡左側(cè)邊界位于K847+508處，主要表現(xiàn)為護(hù)肩被剪斷和產(chǎn)生位移，剪出距離90cm，高差20cm?；掠疫吔缥挥贙847+428處，主要表現(xiàn)為護(hù)肩剪斷，裂縫寬1～5mm?；聝蓚?cè)周界如圖3所示。

3.3滑坡中部

滑坡中部主要表現(xiàn)為路基左側(cè)護(hù)肩下沉、位移和爆肚，現(xiàn)路面已較護(hù)肩頂面高出約40cm，原示警墩已完全沒于路面之下，護(hù)肩向外整體平移距離約0.9m，左側(cè)大半幅路基整體下沉約1.0m。經(jīng)調(diào)查訪問，該災(zāi)害路段路基每年均會(huì)發(fā)生蠕動(dòng)變形破壞，每年加鋪厚度視裂縫兩側(cè)路面高差而變化，加鋪厚度4～25cm不等。災(zāi)害特征如圖4所示。

3.4滑坡前緣

滑坡前緣距路基左側(cè)邊緣7～11m，高差5～7m，主要表現(xiàn)為表層土體剪出。

3.5其他災(zāi)害特征

路基右側(cè)邊溝病害明顯，溝幫破損，溝底受內(nèi)側(cè)坡積物充填堵塞，坡體局部有淺層滑塌，推擠路基邊溝溝幫，堵塞邊溝。災(zāi)害段路基左側(cè)為80m深溝且兩端為急彎，災(zāi)害段及其前后均無護(hù)欄。

4滑坡成因機(jī)制分析

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形地貌、地質(zhì)條件、鉆探揭露和調(diào)查訪問，本段滑坡的形成有以下幾方面影響因素[1-2]。

4.1地形地貌

本段處于山體斜坡地帶中部，舌狀斜坡地形，自然斜坡坡度30°～40°，路基為半填半挖路基，左側(cè)形成臨空面，為滑移災(zāi)害形成提供了地形條件。

4.2層巖性

（1）本段覆蓋層為碎石土，該類土具有透水性好和滯水性差的特點(diǎn)，降水后，易沿孔隙下滲，沿巖土界面形成壤中徑流，降低覆蓋層物理力學(xué)指標(biāo)，于基巖面形成薄弱帶。

（2）本段出露及下伏基巖為頁巖，該類巖具有暴露易風(fēng)化和遇水易軟化的特點(diǎn)，在接受降雨及覆蓋層補(bǔ)給后，經(jīng)裂隙沿層面徑流，降低巖土界面物理力學(xué)指標(biāo)，抗滑性能降低。

（3）本段邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型為層狀同向結(jié)構(gòu)，即順向坡，受溝谷深切割，巖體呈不連續(xù)狀態(tài)（前緣切腳），表層巖體強(qiáng)風(fēng)化，巖體極破碎，在超重車輛及強(qiáng)降雨作用下，上部土體易沿巖土界面和強(qiáng)風(fēng)化界面產(chǎn)生滑移，并在斜坡薄弱地帶剪出。

4.3強(qiáng)降雨

本段植被不發(fā)育，僅生長雜草，覆蓋層透水性好和滯水性差，在強(qiáng)降雨條件下，土體快速達(dá)到飽和，自重增加，土體黏聚力和內(nèi)摩擦角值快速降低。

4.4其他因素

公路右側(cè)為土邊溝，已堵塞，不能快速排水，強(qiáng)降雨匯流后穿過路面向路基右側(cè)邊坡排泄，同時(shí)，邊溝水通過巖石層面下滲，軟化路基。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，行車荷載及交通量逐年增大。

綜合上述因素，路基位于斜坡中部地帶，為半填半挖路基；邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型為順向坡；覆蓋層為碎石土，透水性好和滯水性差；下伏基巖為頁巖，易風(fēng)化和軟化；右側(cè)土邊溝堵塞；在強(qiáng)降雨條件下，降水沿覆蓋層及巖石節(jié)理裂隙和層面下滲，使巖土體快速飽和，自重增大，覆蓋層、巖土界面和強(qiáng)風(fēng)化界面物理力學(xué)指標(biāo)快速降低[3]。

5防治工程安全等級(jí)劃分

5.1滑坡分類

該段線路走向56°，主滑移方向330°，全段長79m，滑體最大垂厚3.5m，滑動(dòng)斷面平均面積25.5m2，滑動(dòng)體積約2100m3，滑動(dòng)面形態(tài)為圓弧形，滑體巖土構(gòu)成為碎石土及部分極破碎強(qiáng)風(fēng)化頁巖層，滑坡類型為新發(fā)生小型淺層土質(zhì)推移式滑坡。

5.2防治工程安全等級(jí)劃分

本段滑坡規(guī)模為小型滑坡，滑坡影響范圍內(nèi)無高壓輸電塔、油所管道等重建筑物，無村莊和學(xué)校分布，公路以路堤形式通過滑坡中后部，根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3334—2018），確定本段滑坡危害程度為嚴(yán)重。本段公路等級(jí)為四級(jí)，危害程度為嚴(yán)重，根據(jù)《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3334—2018），確定本段滑坡防治工程安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

6治理措施

6.1體處治措施

針對(duì)本段災(zāi)害特征并結(jié)合定量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合方案對(duì)比，本段采取“直徑108鋼管樁注漿+A級(jí)混凝土護(hù)欄+邊溝+路面+標(biāo)線”措施進(jìn)行綜合處治。具體處治措施如下。

6.1.1鋼管樁注漿

新建2排6m長微型鋼管樁，鋼管橫向間距0.6m、縱向間距1.0m，交錯(cuò)布置。以鋼筋混凝土護(hù)欄基礎(chǔ)作為地系梁將鋼管樁連接成整體，鋼管樁伸入基礎(chǔ)0.3m，材料采用直徑108mm、壁厚4.0mm無縫鋼管，并加工成鋼花管進(jìn)行注漿，鋼管樁內(nèi)插入3根φ32鋼筋增強(qiáng)基抗剪強(qiáng)度。結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，注漿擴(kuò)散半徑取0.75m，注漿孔隙率取10%，注漿有效率取0.9，注漿耗損取1.10。

6.1.2混凝土護(hù)欄

災(zāi)害段路基左側(cè)為80m深溝且兩端為急彎，災(zāi)害段前后均無護(hù)欄，于路肩墻墻頂設(shè)置RrF-A-E2型混凝土護(hù)欄，大樁號(hào)側(cè)延伸至K847+564處與有波形梁護(hù)欄搭接形成整體防護(hù)，避免中間出現(xiàn)缺口段。

6.1.3排水

按I型邊溝（U型，尺寸40cm×40cm）新建路基邊溝，并接入K847+580處涵洞。

6.1.4路面

災(zāi)害段主要按瀝青路面結(jié)構(gòu)圖（I-2）恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)層，前后搭接段按瀝青路面結(jié)構(gòu)圖（I-1）恢復(fù)路面。

6.1.5標(biāo)線

按黃色實(shí)線恢復(fù)車行道分界線，標(biāo)線類型雙組份。

6.2施工順序及施工技術(shù)要求

6.2.1施工順序

征地→單向交通管制→場(chǎng)地平整→鋼管樁注漿→混凝土護(hù)欄→邊溝→路基路面→標(biāo)線[4]。

6.2.2鋼管樁施工技術(shù)要求

（1）鉆孔前，需先進(jìn)行場(chǎng)地平整，將障礙物清除，并事先了解好地下管線情況。

（2）鋼管制作：根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求的深度進(jìn)行下料并加工。

（3）布孔：根據(jù)設(shè)計(jì)要求的間距和排距布孔，并做好標(biāo)記。

（4）鉆孔：將鉆孔機(jī)安放在指定位置，安放水平，防止傾斜，施工鉆孔采用干鉆至設(shè)計(jì)有效深度。

（5）清孔：在注水泥漿前，要對(duì)樁孔進(jìn)行清孔，清孔宜采用空壓機(jī)，嚴(yán)禁用清水洗孔。

（6）安裝下放鋼管：待鉆孔清洗后，及時(shí)在孔內(nèi)安裝預(yù)先制作好的鋼管，鋼管露出地面300mm。

（7）安裝注漿管：注漿管由注漿機(jī)接入下入孔內(nèi)的鋼管上，接口采用絲口連接。

（8）注漿壓力為0.2～0.4MPa，水灰比控制在0.4左右，直至水泥漿從管外流出為止，靜待數(shù)分鐘，再次加壓，待水泥漿再次從鋼管外流出為止，注漿宜采用跳樁注漿。

（9）樁位偏差不得大于50mm，樁徑偏差不得大于4%，垂直度不超過1%。

（10）施工過程中，必須隨時(shí)檢查施工記錄，并對(duì)照規(guī)定的施工工藝對(duì)每根工程樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，檢查重點(diǎn)是水泥用量、樁長、樁徑、注漿、壓力等。

（11）水泥漿液必須攪拌均勻。如果因設(shè)備出故障或其他原因致使?jié){液攪拌時(shí)間超過3min，為了不影響樁身質(zhì)量，應(yīng)把漿液廢棄。

（12）分析檢查注漿效果。

6.2.3路面結(jié)構(gòu)層

（1）路面面層的施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，路面基層施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，質(zhì)量檢驗(yàn)按二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

（2）瀝青面層和封層施工注意氣候條件，當(dāng)氣溫低于10℃時(shí)，應(yīng)停止施工。當(dāng)基層開裂時(shí)，應(yīng)先在開裂部位灌注乳化瀝青，再施工下封層。應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青混合料的出廠正常溫度、初碾溫度及碾壓終了溫度，其控制值應(yīng)符合《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定。

（3）注意拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備及運(yùn)輸設(shè)備的匹配，攤鋪中途不得出現(xiàn)停工待料現(xiàn)象。

（4）嚴(yán)格保證路面面層的平整度要求，并按規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行高程控制。

（5）當(dāng)遇水或下層潮濕時(shí)，不得攤鋪瀝青混合料。對(duì)未經(jīng)壓實(shí)即遭雨淋的瀝青混合料，應(yīng)全部清除，更換新料。瀝青面層若不能連續(xù)施工時(shí)，應(yīng)在該層上灑布黏層瀝青。

（6）瀝青混凝土以馬歇爾試驗(yàn)密度為標(biāo)準(zhǔn)密度的壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到95%。

6.3施工注意事項(xiàng)

（1）施工前，必須做好施工段落安全標(biāo)志、安全錐、誘導(dǎo)標(biāo)等臨時(shí)交通設(shè)施的安放。

（2）施工期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)惡劣天氣的關(guān)注，降雨天氣不得進(jìn)行注漿、混凝土澆筑等工藝施工。

（3）鋼管樁樁頂設(shè)置有混凝土護(hù)欄，施工鋼管樁時(shí)，應(yīng)注意控制樁頂高程及外露長度。

（4）混凝土護(hù)欄施工時(shí)，應(yīng)控制好泄水孔埋置高度，避免高出路面無法排水。

（5）邊溝應(yīng)進(jìn)行放線施工，確保與兩端護(hù)肩搭接平順且線形平順。溝底坡度應(yīng)不小于3‰，確保排水順暢。邊溝開挖時(shí)，應(yīng)避免對(duì)邊坡的擾動(dòng)。

（6）路面基層與兩端原路基搭接處須進(jìn)行挖臺(tái)階搭接。

（7）路面鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)保持路拱坡度，平、縱指標(biāo)均需與原路面搭接順暢。

（8）全路段應(yīng)統(tǒng)籌安排，控制好路基左、右側(cè)結(jié)構(gòu)物頂標(biāo)高。

（9）全過程施工中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境的觀察。

6.4工程監(jiān)測(cè)

本段滑坡防治工程安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)，規(guī)模為小型，主要處治結(jié)構(gòu)物為鋼管樁注漿，結(jié)構(gòu)簡單。按照《公路滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3334—2018），本項(xiàng)目應(yīng)做施工安全監(jiān)測(cè)，可不做防治效果監(jiān)測(cè)和運(yùn)營期長期監(jiān)測(cè)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，施工過程中，施工單位可自行埋設(shè)簡易位移設(shè)施進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，并加強(qiáng)對(duì)路面開裂特征的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)位移增大或有滑移跡象，應(yīng)立即停止施工，做好警示及臨時(shí)交通管制，及時(shí)通知各方，共同協(xié)商臨時(shí)處治方案[5-6]。

（1）有關(guān)具體要求務(wù)必按圖紙的“注”執(zhí)行。

（2）各項(xiàng)工序必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求、施工規(guī)范及有關(guān)規(guī)定施工，確保施工質(zhì)量，監(jiān)理應(yīng)按設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格把關(guān)。

（3）其他未盡事宜請(qǐng)按相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，施工中如出現(xiàn)有關(guān)問題，請(qǐng)及時(shí)與建設(shè)方、監(jiān)理單位及勘察設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，共同協(xié)商處理。

7結(jié)語

綜上所述，在公路沉陷塌陷災(zāi)害特征及處治設(shè)計(jì)的過程中，把握好施工順序及施工技術(shù)要求和工程監(jiān)測(cè)是非常重要的?；谏鲜龇治?，該文提出了防治工程安全等級(jí)劃分和治理措施，希望能夠?yàn)槠渌坊骂愃乒こ烫峁﹨⒖肌?/p>

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