高速公路高边坡滑坡处治技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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高速公路高边坡滑坡处治技术分析

钱贵明

云南交投公路建设第四工程有限公司 650200

摘 要:随着城市化进程的加快,各类基础设施也不断建成。高速公路是国家经济的命脉,它的发展有着突出性的作用。随着已建成且通车高速公路越来越多,交通流量越来越大,对高速公路整体边坡稳定性控制的问题引发了人们的高度关注。边坡的稳定性和安全性,对整个高速公路建设运行都有着重要的作用。因此,文章针对高速公路高边坡滑坡的原因进行分析调查,发现与边界条件、地下水、地表水影响、地震和爆破因素有着密切关系。面对这些情况,就要在边坡设计中加强重点把控。结合实际情况,做好有效的加固处理,帮助提升整个高速公路高边坡滑坡管控质量。

关键词:高速公路;高边坡滑坡;问题;处治技术


高速公路在带动地方经济发展过程中的作用显著,因此国家高度注重高速公路建设,随着高速公路建设规模的不断增大,施工周期也逐渐延长。高速公路的施工大部分是在露天环境下进行,所以很容易受到各种外来因素的影响。在高速公路维修和维护的过程中都会存在着一定困难,尤其是在山地地区修建高速公路,极容易在高边坡出现滑坡现象,滑坡作为高山地区高速公路修理和建设过程中的常见情况,如果不加以管控,会导致严重后果[1]。如果高速公路边坡不稳定、滑坡、坍塌等现象出现,会增加整个公路的施工周期,也会给行车带来不利影响。所以一定要高度重视滑坡情况,做好工程建设,围绕着高速公路滑坡的原因做好全面的分析,提出对策有效处理。

一、高速公路高边滑坡的基本原因

围绕着高速公路高边滑坡的情况分析,了解滑坡出现的原因,才能在后期有针对性的处理。现阶段围绕实际情况对于高边滑坡的原因进行分析,主要分为了宏观因素和微观因素,宏观因素主要是指外界的地质条件降水、当地的地形地貌、地质构造;微观因素主要是人类的活动和爆破影响。

(一)宏观因素

在宏观因素方面,高速公路高边坡滑坡出现的情况和地形地貌有密切关系。例如,滑坡边缘如果被两条冲沟切割,坡体侧向约束较弱,整个滑坡区处于山间垭口地带,容易聚集较多地表水,滑坡体处在保水状态。另外滑坡地层如果是碎石和中风化的砂质泥岩,会造成透水性极大,雨季地下水聚集。导致自身的稳定性较差,让整体坡体的平衡发生严重的变化。还有地质构造因素的影响,通过调查发现在一些地形地质条件比较软弱的地区[2],在雨水入侵后,泥化现象突出,再加上地下水的长期侵蚀,会导致整个岩体的强度大大降低。含水量增大后,也会改变该区域内土壤的物理特性,进一步加大滑坡发生的可能性。除此之外,外部的降水也会对滑坡稳定性带来影响。不同地区施工过程中如果遇到降水,土壤的自重能力会大大提升,增加空气、水的压力。强降水天气下的雨水较多,渗入到地面后会增加滑坡发生的可能,让整个坡体的稳定性和安全性受到不利影响。

(二)微观因素

在高速公路进行修建过程中,大部分都为人工和机械进行修建,这样就会改变其中的摩擦力和压力,降低边坡稳定性,对原有边坡应力条件带来不利影响,让边坡内部的应力重新分配。边坡开挖结束后形成的凌空界面就会导致在坡角应力集中,降低了整个边坡的稳定性。边坡开挖之后,增加了地下水疏通,造成整个边坡稳定性下降,所以就很容易出现滑坡的危险。例如在挖掘修建高速公路的过程中,如果整体的平衡性受到人为破坏,容易导致山体出现局部滑坡,造成高边坡滑坡现象出现。除此之外,在进行修建过程中会涉及到爆破工作,工程爆破对整个边坡稳定性的影响和地震的作用类似,因为强大振动会导致土体结构被破坏,出现滑坡。

二、高速公路高边坡滑坡的危害

高速公路的滑坡所造成的危害较为严重。现阶段国家大部分的高速公路都处在高山峡谷地带,这些地区发生滑坡的几率也相对较高。如果施工人员在进行施工治理的过程中没有做好前期的设计治理工作,后期也没有有效的预防,那么就会造成滑坡灾害发生频率增多。高速公路滑坡会直接影响道路通畅,甚至在一些严重滑坡的情况下,会对人民的生命财产安全带来严重威胁。在进行公路修建时,一定要展开全面调研工作,围绕高速公路周边的地形、地势、气候条件来进行全面调查,将调查的数据做好记录之后,对设计路线做好优化,通过遥感技术、GPS定位技术,在修建高速公路的过程中,尽量避免滑坡高发地区,在必要的情况下根据施工现场,选择土质较好的地段进行建设,尽量减少边坡数量,降低了后期高速公路高边坡滑坡发生的可能性。同时这样的修建也能够降低施工企业的成本投入,避免后期滑坡所带来的各种危险。在高速公路勘察设计阶段,围绕勘察结果制定相关的计划,一定要保证整体工程质量。如在不得已需要进行边坡施工时,一定要加大人力物力的投入,做好全面把控。施工过程中通过合理的监督制约,对人为因素做好有效把控,降低高速公路高边坡出现的可能性[3]

三、高速公路高边坡滑坡处治技术应用

(一)做好全面的监管和处理

在高速公路进行施工的过程中,高速公路的安全稳定性,也是建设追求的最终目标,为了避免高边坡滑坡的出现。要对高边坡做好严格监管。滑坡现象的出现不是短期内形成的,是长时间水土共同作用导致的结果。因此在前期进行勘探过程中,一定要保证边坡设计到位,对边坡进行仔细观察,出现问题要及时的进行完善保障。另外要降低高速公路高边坡的坡角,这种方法在处理滑坡时十分常见,同时操作相对简单,技术含量极低,所耗费的成本也较低。

考虑到边坡出现滑坡的原因是因其稳定性遭到破坏,边坡的角度超过既定范围,所以在工程设计的时候需要将边坡的坡角控制在合理范围内,围绕边坡进行全面处理。通过种植大量的植物来吸收土壤中多余的水分,减少水土流失。按照生态学理念,借助植物生态功能对边坡进行保护,提升边坡整体稳定性[4]。与此同时,还可以采取一些辅助方式,例如边坡周边的石块较为松散,施工队伍就可以对其进行建设,通过加固措施做好保护,避免石块滑落而引发的滑坡现象。

(二)做好防护排水,加强日常的监管

一般情况下,围绕高速公路高边坡滑坡的防治技术,做好边坡防护和排水措施,加强孔口的维护。滑坡上缘外开挖截水沟与现有的截水沟相联系,并且在孔口周边设置安全围栏和防雨棚。排水过程中加强地表水和地下水的排除措施。在滑坡体坡顶外侧十米的位置,可以修建截水沟来有效地排解坡体上的汇水,并且将其引入到路基外排水沟,防止流入坡体。如坡体外侧出现裂缝,应用灰土及时地填平。在整个过程中,围绕实际情况还可以通过片石栓挡墙,来做好相关的防护工作。除此之外,要布置好监测地点,通过监测的方式来了解地下水位,以仪器测量为主,人工巡检为辅,达到相互监管的效果。监测的频率如下表一所示,围绕着施工周期和运营时期做好全面的监管,一旦发现任何问题都可以进行有效处理。

表一:滑坡体处治监测频率表

监测项目

施工期

运营期

备注情况

正常情况下

异常情况下

平面与垂直

1次/d

1—2次/月

4次/月

视情况

倾斜变形

1次/d

1—2次/月

4次/月

视情况

地下水位

1次/d

1—2次/月

4次/月

视情况

巡视检查

1次/d

1—2次/月

4次/月

视情况


(三)全面把控,关注好滑坡处置的要点

对于滑坡处置要坚持相关原则,滑坡的出现和宏观因素、微观因素都有着密切关系,其中了解发现“水”才是导致滑坡出现的最主要因素,所以要通过节水、防水、导水和排水等措施,尽可能降低其对滑坡的影响。另外,对于边坡开挖的顺序也要遵循一定的流程,一般按照自上而下,两边往中间开挖,一级防护加固一级的原则来进行处理,这样才能避免后期边坡滑坡的出现。其次通过挂网喷护施工,挂网喷护施工是由喷射混凝土苗干钢筋网联合支护,这样能保证整个边坡稳定性,让整个坡面构成一个整体,避免雨水的冲刷。通过应力瞄杆框架施工的过程中,围绕着施工准备、造孔、锚筋安置、砼结构钢筋制安和混凝土灌注等环节都需要高度注意,现场施工人员一定要做好全面的记录,围绕地区的实际,在施工过程中及时清除小碎石。另外挡土墙的施工也是非常关键的,边坡处的加固工程最主要的就是挡墙施工。通常在施工过程中,统一先浇筑一层素混凝土摊平,然后利用人工放入片石摆放后振捣均匀,逐层浇筑,这样才能保障整个挡土墙的稳定性。

(四)极限状态设计,借助信息化完善

极限状态设计能有效预防高速公路边坡滑坡,极限状态设计就是考虑边坡能够在极限状态下的承载力设计方式。在边坡设计过程中,需要兼顾安全性和经济性两个层面,力求用最小的成本实现边坡的安全稳固,这是整个边坡工程设计的关键点。在边坡稳定性设计中,要求计算工程建设期间和使用期的安全系数结合,突破自身稳定性,设计最为合理的坡度和支撑结构,让土体能在施工和使用阶段都保持稳定和安全的状态。要加强边坡工程中的信息化设置,在边坡工程设计过程中,利用信息化技术对整个工程情况分析。在高速公路地质勘察阶段,借助信息技术对参数做好分析应用,实际施工过程中围绕着实验数据、施工数据做好全面的分析检测,将工程的施工情况和信息化数据紧密联系。借助反复的对比优化,才能够保证整个工程的各项参数取得最优值,让边坡工程设计达到最优化,降低后期高边坡滑坡出现的可能。

结束语:

综上所述,伴随着高速公路建设的不断发展,在高速公路边坡防护和治理方面都需要进行深入研究。施工勘察阶段,一定要做好全面的勘察处理工作,这样才能够了解地区内的地质和水文情况,制定相关的防护加固措施,有效避免高速公路高边坡发生滑坡情况的出现。在高速公路修建过程中,无论是受到宏观因素还是微观因素影响,都会导致滑坡的出现,要求施工人员在工程建设中围绕着滑坡出现的原因,提出合理的措施,利用先进的施工技术和施工设备,保障高速公路的稳定、安全运行。


参考文献:

[1]葛绪祯.山区高速公路高边坡滑坡治理方案研究[J].城市道桥与防洪,2021(10):63-65+12-13.

[2]曾庆河.高速公路改扩建工程路堑高边坡滑坡分析与治理研究[J].运输经理世界,2021(02):7-8.

[3]王烁.高速公路高边坡滑坡处治技术分析[J].交通世界,2020(11):56-57.

[4]莫峰,陶晓华.高速公路路基高边坡滑坡的病害处治方案探讨[J].交通世界,2020(Z1):28-29.