公路施工中滑坡现象的防治问题

2022-11-26

随着我国经济的高速发展, 国家投入基础事业建设的资金也充裕了。据不完全统计进入20世纪90年代以来, 我国投入公路建设事业的资金要远大于其它行业, 全国公路网以及地方省市级公路网已初具规模, 然而在高速公路的施工中仍然难以避开一些滑坡地段, 从而产生不同程度上的滑坡问题。

滑坡是指构成斜坡的岩土体在重力及其他外力作用下, 沿坡体内部软弱面 (带) 发生整体性失稳。滑坡对公路工程的危害较大, 治理复杂, 治理的工程费用往往会很大, 本着节省工程投资的角度, 预防公路滑坡就显得格外重要。要治理滑坡, 首先就要对形成滑坡的条件进行分析, 然后针对各个形成条件, 有针对性地采取防治措施。

1 滑坡的形成条件

1.1 产生滑坡的内在条件

内在条件是指斜坡体本身就具备的有利于滑坡发生的地质地貌条件, 这在滑坡形成中起着决定性作用。

(1) 地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位、一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。通常情况下, 滑坡形成于地形高差偏大的山地、高原地区, 且高差越大, 滑坡越易形成。同时在另一方面还要有适宜的斜坡坡度、高度和形态, 便于形成滑动的临空面。产生滑坡的有利地形是下陡中缓上陡、上部成环状的坡形。

(2) 岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础, 它的性质和结构对滑坡的形成具有决定性作用。一般情况下, 外表坚硬, 结构完整的岩石, 抗剪强度和抗风化能力也强, 斜坡整体性好, 不易发生滑坡。

(3) 地质构造条件:地质构造是滑坡活动的重要影响因素, 组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时, 才有可能向下滑动的条件。断裂构造面促进了斜坡岩土体的风化作用及为降雨等水流进入斜坡提供了通道, 破坏了岩体的整体性, 地下水或地表水将沿着断层滑动面运行, 为滑坡的产生提供了条件。

1.2 产生滑坡的外在机制

(1) 水文地质条件:地下水活动, 在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在软化岩、土, 降低岩、土体的强度, 产生动水压力和孔隙水压力, 潜蚀岩、土, 增大岩、土容重, 对透水岩层产生浮力等, 为滑坡的产生提供了条件, 尤其是对滑面带的软化作用和降低强度的作用最突出。

(2) 滑坡的外形条件:如洪水的冲刷, 人工的开挖、爆破振动、局部加载减载使滑坡体的平衡状态受到了破坏, 为滑坡的产生提供了条件。特别是爆破振动影响最为直观, 在潜在的滑坡体上产生附加爆破震动力, 降低潜在滑体的稳定系数, 爆破震动产生的惯性力增加了岩体的下滑力, 从而易触发和诱发滑坡, 对含有软弱面的岩石斜坡震动更容易发生滑坡。

2 滑坡的防治手段

2.1 防止已有的滑坡复活造成灾害

2.1.1 设计阶段

(1) 勘测时首先应查清滑坡的性质、规模、范围, 以及对工程施工可能造成的危害; (2) 其次就是在设计上应尽量避开易滑坡地段, 当施工大方案不能避开滑坡地段时, 采取局部转移线路的方式来减少对滑坡的扰动效应, 并在滑坡体上相应地加强地面排水工程, 针对大型滑坡可采用桥或隧道或是一些必要的工程措施来躲开它; (3) 再次就是在设计上应坚决避免在滑坡的抗滑地段作挖方作业, 特别是深度较大的挖方作业, 会大大削弱抗滑地段的抗滑力。

2.1.2 施工阶段

(1) 施工期间的临时设施、施工用料及弃土大量地布置在滑坡体上; (2) 在施工之前就要事先修复好排水设施, 避免大量的施工用水和生活用水流入滑坡体而引起滑坡的复活; (3) 在滑坡体之上的挖方作业最好先进行支挡工程之后再进行开挖, 从而避免坡体松弛, 切勿在滑坡前缘抗滑段挖方, 这会减少抗滑力, 促使滑坡扩大和恶化; (4) 在滑坡体上的支挡工程施工之前, 应首先做好地表和地下排水工程。其次, 支挡工程的施工切忌进行连续挖基, 而是要分段跳槽进行开挖作业, 并且开挖一段就要支挡一段, 再挖下一段从推力较小的滑坡两侧逐步向中轴位置进行, 这样就不易破坏已成的工程。

2.2 防止已活动的滑坡继续恶化的措施

(1) 为能够掌握滑坡发展变化的动态规律, 需对滑坡体内、外地面进行相关的地下监测; (2) 堵塞已产生的地表裂缝, 防止地表水灌入, 切断对滑坡的不利水源, 增做临时排水沟, 把地表水引出滑坡区外; (3) 针对危害较为严重的滑坡, 应立即在滑坡体的上部减重, 下部压脚的方式, 可有效防止滑坡的恶化。

2.3 防止和治理易滑地段产生滑坡的主要工程措施

2.3.1 排水

包括地表排水和地下排水。地表排水是指在滑坡体外设置排水沟来拦截地表水, 而地下排水根据其自身特点进行下述方案比选。

(1) 支撑渗沟:适用于滑体厚度2 m～10m且含水量较多的滑坡, 可以支撑不稳定的滑坡体, 并排除和疏通滑坡体内地下水。但其施工难度大, 且施工速度缓慢。

(2) 盲洞:主要用于截排掉集中于滑坡面附近而埋藏较深的一层地下水。

(3) 仰斜式排水孔:用其排除滑坡地下水, 具有施工方便、工期较短、节省材料和劳动力的特点, 是一种经济有效的排水措施。

2.3.2 减重工程和反压工程

减重工程和反压工程就是在滑坡后缘挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来, 适用于上陡下缓、后缘及两侧的地层稳定的推动式滑坡或由错落转化的滑坡。

2.3.3 支挡工程和加固工程

通常有重力式抗滑挡土墙、抗滑桩及预应力锚杆框架等支挡结构形式, 根据滑坡的地质条件及特点进行比选:

(1) 抗滑挡土墙:抗滑挡土墙是处治滑坡常采用的最有效措施之一, 对山体破坏少, 稳定滑坡收效快, 但在实际应用前首先要弄清滑坡的性质、结构、滑体的推力及基础的地质情况, 否则很容易引起墙体变形而失效。

(2) 抗滑桩:抗滑桩能较为迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程, 抗滑能力大, 施工方便, 设备简单, 工程进度快, 施工质量好, 更符合经济安全的原则。

(3) 预应力锚杆框架:预应力锚杆框架设置灵活, 适用于坡面抗变形能力强、锚固地层条件好的地段。

3 结语

通过以上的分析和阐述, 我们看到了滑坡对公路建设所带来的危害是巨大的, 国内外在公路施工滑坡的预报和防治上的一些新成果和新技术, 都将为我国以后的公路施工提供了许多宝贵的材料。滑坡问题的不断发生并没有影响到我们攻克困难的力度。因此, 在公路建设施工中, 应从勘测、预报、防治等各个方面对滑坡问题进行整治工作, 将滑坡的危害降到最低, 从而确保公路施工的安全性和可靠性。

摘要：本文简要地介绍了公路施工中滑坡的形成条件及相关的防治手段, 为工程实际提供参考作用。

关键词：滑坡,条件,防治