(浙江红天建设工程有限公司,浙江淳安311700)
摘要:我国道路建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就,边坡稳定性一直影响着公路建设的正常实施,边坡一旦出现不稳定的现象,将严重影响道路交通的使用,同时还造成重大人员伤亡或重大经济损失,还会对社会的发展产生不利的影响。
关键词:道路高边坡滑坡;治理探讨
引言
道路建设直接关系到我国整体经济的发展走向,是我国基础建设的重要组成部分。道路高边坡滑坡治理是道路工程中最关键、最需要控制的工程,是施工中的重点和难点。为了确保高边坡稳定,抗滑桩的安全施工对加快施工速度、减少施工成本具有重要意义。
1工程概况
2016年某路路南侧以东方向边坡采用格构梁预应力锚索支护,受滑坡牵引影响,格构梁局部已经破坏,局部锚索的预应力已经失效,坡体后缘纵横裂缝交错,已严重危及坡体上部坟墓,严重危及坡体下部在建道路工程施工车辆和施工人员的安全,甚至有可能危害坡体顶部的高压铁塔,此严重的安全隐患,如不及时处理,极有可能产生不可估量的后果。按地质组成划分为岩层滑坡。施工单位已经按照设计图纸修建了截、排水沟,以防止雨水渗入滑坡体。目前,滑坡处于蠕滑变形阶段,一旦受饱水或其他因素的综合影响,将加剧其变形,甚至整体滑移失稳。滑坡产生后引起了业主及参建各方的高度重视,业主组织地勘单位、设计单位、监理单位及施工单位召开了不良地质条件下滑坡山体自然灾害的专题会议,并委托设计单位对其滑坡工程的地质工程进行再勘察和设计。设计方案采用三排抗滑桩(第一排是边坡坡脚最低处采用机械成孔的圆形抗滑桩,第二、三排都采用人工成孔的方形抗滑桩)进行防治。设计图纸的工程量为:共设计抗滑桩143根。第一排65根圆桩,直径为1.6m,长度为14m,悬臂长6m,桩间距为3.2m;采用机械旋挖成孔方式。第二排为50根方桩,孔径为1.4×1.8m,桩长18m,悬臂长8m,桩间距3.5m;采用人工开挖成孔方式成孔。
2道路高边坡滑坡治理措施
2.1水的防治
在治理边坡滑坡的过程中,最重要的就是水的防治,通过设置合理的排水设施,可以减小水对侧边坡的侵蚀,主要有“截”、“排”、“填”、“护”四种,“截”主要是在滑坡可能会发生的边界5米以往稳定性较高的地段设置盲沟、环形截面等组织水对坡面的侵蚀;而“排”则是根据当地的地理优势,利用滑坡形成的沟谷进行树枝状排水系统的设置,排水设施可分为地下排水和地表排水,地下排水主要是降低地下水位、截断滑带水源,而地表排水则是通过人工沟槽等方式将坡面的水排出滑坡区域;“填”主要是用粘土修补滑坡体的裂缝,从而增加滑坡抗剪强度;“护”主要是通过增加绿色植物的种植进行水土防护,减小滑坡下滑力,还可在被水侵蚀严重的地区修剪“丁”坝,从而改变水的流向。
2.2桩板墙的处理措施
桩板墙结构的稳定性通常依赖于墙体一侧的土体的土压力,其实就是依赖于板桩墙-土体之间的相互作用。板桩墙一般分为无支撑,单支撑和多支撑三种形式,从而防止土体下滑的发生,因此板桩墙通常用于边坡防护中以及临时围堰和地下结构的修建。板桩墙的失稳模式通常有两种,一种是板桩墙绕着靠近墙脚处的一点发生转动,即我们所说的转动破坏;另一种是墙体上的土压力或是施加的外荷载超过了墙体本身的承重范围,此时板桩墙发生塑性破坏,破坏点多发生在墙体上的最大水平弯矩处。由于板桩墙相对简单的结构和合理的经济性以及适用性,在目前的工程实践中,板桩墙已得到了广泛的应用,所以目前对板桩墙的理论研究越来越多,在岩土、地质工程界,主要的研究方法有现场及室内试验法、数值分析法和解析法
2.3人工挖孔桩危险源的识别与安全措施
(一)危险源的识别,(1)塌孔:孔口往下2m以下,护壁质量不合格极有可能造成塌孔。(2)物体打击:锁口边缘的弃渣掉落孔内可能导致物体打击。(3)触电:挖孔桩的施工机具因漏电可能导致触电。(4)高处坠落:挖孔桩未设临边围挡或未封闭以及井上作业人员施工安全防护不当,可能导致高处坠落。(5)机械伤害:因无防护装置或防护装置有缺陷、设备未按时进行保养、设备失修或带病运转使用或机械故障可能导致机械伤害。(6)窒息或中毒:CO2浓度超标或孔深超过8m未连续送风可能导致孔内作业人员窒息;当孔内土壤中有CO,HS等有毒有害气体释放时,孔内未连续送风可能导致孔内作业人员中毒。(7)瓦斯CH4也是危险源。(二)安全措施,加强领导、强化教育,针对以上挖孔桩的7个危险源隐患都需要排查并消除安全隐患,做好安全防范措施。严格按照“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,按照人工挖孔桩安全操作规程,按照“管生产必须管安全”的原则来加强安全管理;建立安全责任制,健全检查制度,管好安全教育工作,防患于未然。
2.4动态优化设计
项目区工程地质条件复杂,地形起伏变化大,勘探实施难度大,受场区地形条件及勘察技术手段限制,对地下岩土结构及其工程性质等资料难以完全清晰的掌握,且高边坡稳定性的影响因素多,桩板墙对变形控制的要求高,在工程的施工过程中,如果出现了地质特点与勘察数据存在差异,就要重新测量和监控工程的重要部位,动态调整设计参数和施工方案。(1)实施动态优化设计原则。由于高边坡工程具有复杂性和不确定性,地质的实际情况与原勘察地质资料有一定的差异性,只有在路堑开挖后才能掌握和了解本工点的工程性质、岩质边坡不利结构面和高边坡岩土结构等实际情况。因此在开始施工前,应加强对现场地质的核实和验证,并且根据实际情况对已制定的方案和设计进行核查、优化和改进,确保施工过程的安全性,使施工效果达到最优的状态。对于动态优化设计,路堑边坡挖方的坡率、平台高度和宽度等可通过开挖后揭露的实际地质情况进行调整,锚固长度、锚索锚杆长度、孔径可根据拉拔试验确定;桩板墙嵌岩深度根据开挖揭露的岩土结构及工程性质适当调整。(2)紧密结合高边坡、桩板墙等相关监测措施,加强施工技术管理,保证边坡稳定性关键在于施工工序的顺序。
2.5增加高边坡抗剪强度
在边坡滑坡的治理措施中,还有一类方法是通过增加高边坡的抗剪强度来避免边坡滑坡,主要有预应力锚索、高边坡加固、灌浆加固等几种,灌浆加固主要是在高边坡开始挖掘之前对其坡面进行打孔,然后注射水泥浆;高边坡加固主要是为了减小边坡坡率、稳固坡脚、增加坡体的宽度等,影响边坡稳定性主要是边坡体中的软弱夹层,针对这种情况,可以采用刷方减载减小下滑力的同时,采取加固措施;预应力锚索主要是向坡体施加预应力,用高强度的钢丝锚、钻孔钢绞线等用框架梁固定于坡体稳定层中,然后通过其张拉将坡体固定,从而减小坡体下滑力。此外,在进行实际施工时可以避开不稳定的斜坡地段,常用的措施是内移作隧和外移作隧,如设计u性公路是可以按当地施工路段的坡度、走向及自然地形来进行设计,尽可能的减少人工挖掘程度。
结语
祖国幅员辽阔,不同处边坡滑塌产生的原因不尽相同。边坡可能产生滑塌的主要原因是边坡本身的坡面碎石体系及中间层的软弱层形成天然滑塌面的内在因素和长期雨水侵入的外在因素所共同作用。治理滑塌既要治本同时也要考虑经济适用,采用上卸下压中间封闭,达到既封水又结构轻,使得边坡达到长期稳定的效果。
参考文献
[1]何祥坤.高边坡滑坡机理分析及处治[J].山西建筑,2017,43(33):144-146.
[2]中国城乡建设环境保护部.混凝土检验评定标准:GBJ107—2010[S].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2010.
[3]陕西省建筑科学研究院.钢筋焊接及验收规程:JGJ18—2012[S].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2012.