高速公路边坡滑坡治理技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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高速公路边坡滑坡治理技术分析

袁青山

重庆巨能建设(集团)有限公司

摘要:我国的高速公路网将得到改善,高速公路建设里程将达到一个新的高度,这将极大地满足人们在社会主义现代化进程中日益增长的交通需求。大多数高速公路的建设都会经过山区和丘陵地区,高速公路对平整度的要求很高。施工活动通过这些区域时,破坏了原有的地质结构,严重影响了地形稳定性,增加了高速公路发生滑坡病害的概率,使其通行能力和安全性无法得到保证。在这种情况下,深入分析高速公路滑坡病害具有重要意义。

关键词:高速公路;边坡滑坡;治理技术

1工程概况

某高速公路工程,其K34+840—K35+960路段两侧的边坡于2015年开挖施工,至2016年中旬完工,边坡共分为土质边坡和石质边坡两种类型,工程完工后由于各种因素的影响,此路段出现边坡滑落的现象,为保证人们的行车安全,要求施工单位分析原因并制定处理方案。

2滑坡原因及影响分析

滑坡区前缘为深切冲沟,具有临空面,为滑坡发生提供了先天条件;上部主要为第四系粉质黏土覆盖层,下部为不透水泥岩,含水量增大时,覆盖层易形成滑动地层;项目区年均降水量639.1mm,雨季降水量占全年降水量的59%,从收集的气象资料来看,仅2020年8月项目区降雨量已达301.2mm,约为往年整个雨季降水量的80%,持续降雨后坡体自重增加,同时降低土体强度指标,极易导致坡体变形形成滑坡;另外项目路堑边坡少量开挖亦对坡体稳定造成不利影响。

综上,在不利地形、地质条件下,极端强降雨是诱发滑坡灾害的主因,人工开挖是次要因素。从变形特征来看,本次滑坡是从后部土体推动挤压形成的推移式滑坡。

路基滑坡造成的影响如下,在建造路基期间,由于损害了路基周边的山体或者是其他植被,此时就不可避免地会降低坡体的稳定性,同时还会引发一系列诸如滑坡、坍塌等问题。在进行道路作业期间,考虑到路基建设工作常常会导致原本土壤产生类似于土质疏松以及缝隙问题。植被的实际覆盖率在逐渐下降,那么就会导致流水侵蚀能力增强,倘若产生强降雨的气候,就会引发山体转移,由此发生一系列的滑坡问题。一旦产生上述状况,这不但会影响路面稳定,同时还会影响到道路的安全运行情况,产生一系列的经济损耗。所以,在后续的施工作业中,要尽最大程度地避免滑坡问题出现。

3高速公路边坡滑坡治理技术措施

3.1抗滑桩加固

针对本工程出现滑坡的位置及周边可能出现滑坡问题的边坡段,采用抗滑桩进行加固处理。本次施工共设置有36根抗滑桩,施工范围为230m,桩体的嵌入深度应≥8m,桩与桩之间采用C30的混凝土板进行浇筑,混凝土板的入土深度应≥1m,此外,为避免施工中积水的影响,应将抗滑桩施工现场与周边的排水沟槽相连接,及时将场地内的积水排出,通过抗滑桩的设置,避免再次发生滑坡问题,抗滑桩的具体施工工艺如下:

(1)桩位施工:抗滑桩施工前结合设计文件的要求,确定抗滑桩的具体位置并进行放样作业,再结合放样位置利用机械进行桩孔开挖。开挖过程中针对已出现破碎的土层采取必要的护壁措施,护壁方式为钢模板护壁,护壁钢模板的安装位置利用桩中心点进行校正,此外,在开挖过程中要进行通作业,将孔内的空气进行替换,送风速度控制在25L/s,作业面额送风时间应在10min以上。

(2)钢筋施工:本次施工抗滑桩的钢筋笼在施工场地外制作,主筋上的连接头相互错开,钢筋笼安装前,先对孔内的沉渣进行清理,然后将钢筋笼安装至桩位内,采用点焊的方式进行固定,安装中主筋接头位置不允许安装于岩石分界处,安装完成后由监理单位进行验收,明确钢筋笼的位置、质量等。

(3)混凝土施工:钢筋笼就位后进行混凝土浇筑,混凝土采用连续浇筑的方式,每连续浇筑50~70cm,要采用插振器进行振捣作业,振捣时间控制在60~90s,振捣完成后,混凝土表面会产生浮浆,此时停止浇筑,进行为期14~21d的养护作业。此外,由于抗滑桩位于地下,施工单位难以直接确定施工质量,因此,在混凝土浇筑过程中,要制作试块,通过对混凝土试块的检测,确定桩内混凝土的变化情况。

3.2合理修筑挡土墙

通常来说,整体路基滑坡所构成的滑坡规模较大,所以不可避免地会产生滑坡大面积移动的不良问题,使得路基方位产生严重的断壁。在移动期间,还会产生一处新坡面,对路基的走向造成较为严峻的影响。通常在这一状况下,前者范畴要比后者范畴小,而在路基地表下12~15m方位产生了断壁,则不会给工程作业带来影响。需要多加防范的一点是,为了进一步避免挡土墙滑坡问题大范围加剧,此时可通过安置挡土墙的手段来相应地提升路基稳定性。挡墙高度控制在3~5m间。通常条件下,挡墙基础要埋在边沟地面下端1m以上,针对岩石路段挡墙,相关人员还要嵌入至岩面0.5m以上。

3.3排水系统设置

(1)排水系统共分为排水沟和截水沟,排水沟主要作用是将积水排出边坡,其主要利用C20片石混凝土进行施工,壁厚为30cm,排水沟的底部要保持平整,并设置一定的坡度,以便于积水的顺利排出。

(2)截水沟位于边坡中,设置形状为线性,转弯处设计为弧形结构,半径应≥10m。截水沟的设置出口要与排水沟相连接,设置的高度比排水沟高度略高,以便于积水可以顺利汇集至排水沟中,实现良好的排水效果。

3.4削坡排水处理

针对山体及边坡上出现裂缝的位置,相关人员要提供减载削坡处理,把放坡坡比维持在1∶2.5。而且还应该移除掉坡体以及地表上的水,在条件允许的情况下,要求综合开挖后的地形条件和削破条件,把截水沟安置于滑坡周边,接着再在挖掘后的坡体表层安置一系列的排水沟,遵循Y字形继续安置排水沟,把公路排水系统以及滑坡排水系统紧紧联结在一起,从而构成一个较为完备的地表排水系统。在坡体内排水的过程中,相关人员还应该在坡脚方位安置碎石盲沟,避免坡体方位产生积水渗入至隧洞内部。

3.5反压处置

在对路基进行反压处置之后,不仅能够有效地提高路基总体稳定性,防止滑坡大范围移动而产生总体滑动的问题,不仅如此,开始反压处理能够把一部分的路基填土压力进行抵消,从而充分地发挥补强的作用。值得注意的是,最后相关人员可以采取片石填料作为路基回填材料开始回填,如此一来就可以大幅度提升路基压实度。

3.6边坡防护与管理

(1)滑坡问题处理完成后,要对边坡坡面进行加固处理。针对土质坡面采用种植植物的方式进行加固,此方式可以有效地增加土体的稳定性,且对当地环境具有积极影响。针对石质坡面采用格构加固的方式,即利用砌片石和锚杆对坡面进行加固处理,此方式施工灵活,施工方便且加固效果好,在石质边坡坡面中应用,可以有效改善坡面的稳定性能。(2)本次边坡处理完成后,施工单位要加强对坡面的管理工作,禁止在坡面上进行矿山开采、砍伐森林、破坏植被等行为,同时定期对边坡结构进行检查与维修,避免支挡结构的再次破坏。

结论

我国的高速公路建设规模较大,但由于受到地形和地质情况复杂、夏季降水集中等因素的影响,滑坡事故时有发生。本文以某高速公路为例,就影响边坡稳定性的因素进行了分析,并针对产生滑坡问题的原因提出了相应的注意事项,希望能为类似工程提供借鉴。

参考文献:

[1]李发兴.关于高速边坡滑坡处治施工技术探讨[J].工程建设与设计,2020(11):221-223.

[2]劳祺.高速公路路堑边坡滑坡分析与治理[J].西部交通科技,2019(8):18-21.