摘要:由于公路修建在山體坡腳,改變了自然固結(jié)山體的受力及排水形式等因素,容易出現(xiàn)邊坡滑動(dòng)失穩(wěn)現(xiàn)象。邊坡的滑坡不僅影響建設(shè)期間的施工進(jìn)度和施工安全,如處理不當(dāng),還會(huì)對(duì)公路運(yùn)營(yíng)期間的通行安全和地方經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的危害。本文分析了公路邊坡滑坡產(chǎn)生的原因,并在工程實(shí)際中的處理措施進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:公路;邊坡;滑坡;處理措施
S13等級(jí)公路復(fù)建工程是是13省道青山至臨安的一部分,同時(shí)也是安吉縣天荒坪旅游區(qū)的重要山區(qū)公路,按山嶺重丘三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),線位大部分處于山體坡腳處,開(kāi)挖斷面較大。工程區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),多年平均氣溫為12℃~16℃,多年平均降水量1509.4mm。工程十年一遇24小時(shí)降水量為202mm,汛期主要集中在每年的4月至10月。2012年8月8日,第11號(hào)臺(tái)風(fēng)“?”在安吉縣平均降雨量273毫米,局部山區(qū)最大雨量644毫米。致使S13等級(jí)公路復(fù)建工程K0+778-K0+833段左側(cè)邊坡發(fā)生了滑坡,其后緣出現(xiàn)了多條張拉裂縫,存在繼續(xù)滑坡可能,F(xiàn)對(duì)該處滑坡產(chǎn)生的原因和處理措施作如下分析。
一、滑坡概況
K0+778-K0+833段左側(cè)滑坡前緣滑坡滑面呈一圓弧狀,后緣位于192~196m高程附近,底部從擋墻頂部剪出。受牽引,后緣出現(xiàn)了多條張拉裂縫,形成滑坡隱患HP1,最后裂縫在204m高程處,兩側(cè)羽狀裂隙發(fā)育;码[患體總體積約1.8萬(wàn)m3,厚度大多小于10m,屬小型淺層滑坡。
HP1滑坡體范圍:后緣寬約30m,前緣寬約60m,最大高差29m,厚度6.2~8.1m,主軸方向長(zhǎng)約68m,總方量約1.3萬(wàn)m3。主滑方向?yàn)?2°,中部產(chǎn)生了多條寬約10~40cm的裂縫,頂部產(chǎn)生了10~130cm的錯(cuò)落臺(tái)坎。屬小型淺層土質(zhì)滑坡。
滑坡HP1若不及時(shí)進(jìn)行治理,隨著時(shí)間發(fā)展,裂縫仍將不斷向后緣發(fā)展,最終可能形成規(guī)模更大的滑坡HP2。
二、滑坡產(chǎn)生的原因
1、該段路基位于山體坡腳處,開(kāi)挖斷面較大,破壞了山體的自身穩(wěn)定性。
2、該段路基在修筑時(shí)未設(shè)置排水溝,短期集中降水沖刷坡面,雨水滲入增加了山體自身重量。坡腳擋土墻處于滑坡體上,未有效支撐山體。
3、邊坡坡度較大達(dá)到40度左右,土質(zhì)為碎石松散土,其中夾帶孤石,與基巖間存在厚約0.8米的強(qiáng)腐殖土,抗剪力極差,形成了滑動(dòng)面。
三、治理原則
治理需綜合考慮降雨強(qiáng)度、地下水、地形、巖性等情況,合理布局,因地制宜地選擇安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的工程措施,確保邊坡穩(wěn)定和安全,同時(shí)達(dá)到與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào),保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡的效果。結(jié)合本工程特點(diǎn)和實(shí)際情況,本次治理原則為:
1、在滿足工程建設(shè)需要和保證施工期間邊坡安全的前提下,結(jié)合工程實(shí)際,優(yōu)選、優(yōu)化治理方案;
2、根據(jù)斜坡特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境條件,合理布置治理工程,避免浪費(fèi);
3、方案力求經(jīng)濟(jì)、便于施工,技術(shù)路線要具有可操作性;
4、根據(jù)施工情況,及時(shí)完善、優(yōu)化方案。
5、根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告,結(jié)合我縣工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),治理參數(shù)選取見(jiàn)下表:
巖土體名稱(chēng) 重度γ(kN/m3) 飽和重度γsat(kN/m3) 抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 擋墻基底摩擦系數(shù) 備注
粘聚力
c(kPa) 內(nèi)摩擦角φ(°)
④1含角礫粉質(zhì)黏土 19.0 21.0 10.7 16.4 0.3
、2含黏性土碎石 19.5 22.0 5.0 28.0 0.35
、3含礫黏土 19.0 21.0 10.1 12.5 0.3 為滑帶土
、3中風(fēng)化灰?guī)r 23.0 23.0 400.0 45.0 0.5 滑床
四、治理方案
根據(jù)專(zhuān)家會(huì)審意見(jiàn),設(shè)計(jì)單位對(duì)滑坡采用削坡+抗滑樁支擋+截水溝治理方案,具體如下:
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對(duì)現(xiàn)有裂縫進(jìn)行粘性土回填,蓋上塑料薄膜,防止地表水沿裂縫下滲,直接補(bǔ)給滑動(dòng)面。邊坡開(kāi)挖過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有新的裂縫,也及時(shí)用粘性土回填,并蓋上塑料膜。同時(shí)加大監(jiān)測(cè)力度,根據(jù)裂縫變化情況,采取相應(yīng)的處理措施。
(二)削坡
抗滑樁后進(jìn)行適當(dāng)削坡,從樁頂185.0m標(biāo)高處向南滑坡后緣方向按1:1.5坡率進(jìn)行削坡。削坡施工時(shí)應(yīng)按照平、剖面圖對(duì)治理范圍進(jìn)行放樣,按放坡坡頂線位置,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的范圍及要求,采用自上而下進(jìn)行。
(三)抗滑樁
1、由于區(qū)域內(nèi)不能爆破,考慮施工的安全性,本工程抗滑樁采用直徑1800的鉆孔灌注樁,樁間距3000 mm,嵌入基巖長(zhǎng)度不小于樁長(zhǎng)的1/3。
2、抗滑樁樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C30,樁身縱筋的砼保護(hù)層厚度為60mm,樁位水平偏差小于50mm,垂直度偏差小于0.5%,沉碴厚度小于100mm,樁長(zhǎng),施工過(guò)程中必須保證施工質(zhì)量,不得出現(xiàn)頸縮、夾泥、露筋、斷樁等施工質(zhì)量問(wèn)題;
3、樁身砼充盈系數(shù)不小于1.1;樁身混凝土超灌500mm;
4、打樁施工順序?yàn)樘蚍,要求打一跳一,防止成樁相互影響?nbsp;
5、主筋為下部6米93根¢28HRB400鋼,每三根為一束,上部(L-6米)為62根箍筋為¢28 HRB400鋼,每二根為一束。
。ㄋ模┡潘到y(tǒng)
坡頂3.0~5.0m處設(shè)置一道截水溝,采用C20混凝土澆灌。截面梯形狀,頂內(nèi)寬1000mm,底內(nèi)寬400mm,兩側(cè)坡度1:0.50,深500mm,厚度150mm。截水溝地形高差較大處設(shè)置跌水槽,尺寸與截水溝一致,臺(tái)階高度300mm。截水溝將上部山體地表水引入山腳接入公路排水溝,并設(shè)置集水井(沉砂),內(nèi)寬800mm,深1000mm,壁厚150mm,采用C20砼澆灌。 截水溝間距10~15m設(shè)置伸縮縫,縫寬20~25mm,縫內(nèi)以瀝青木板或?yàn)r青麻絲等沿縫內(nèi)、外、頂三方填塞,填塞深度不小于100mm。
。ㄎ澹┓磯夯靥
抗滑樁前適當(dāng)回填反壓,按坡率1:1.75回填并修整邊坡,并在181.0m處設(shè)置一平臺(tái),平臺(tái)寬3.0m;靥钋跋惹宄韺臃N植土,再按規(guī)范進(jìn)行分層壓實(shí)回填。土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%,亦不得含有膨脹土、磚、瓦等建筑垃圾及雜物;靥蠲姹3制巾,不容許有凹坑存在,最終坡面按設(shè)計(jì)坡率要求。
。┍O(jiān)測(cè)方案
施工過(guò)程中,施工單位委派專(zhuān)人進(jìn)行巡查監(jiān)測(cè),若有問(wèn)題及時(shí)采取相應(yīng)處理措施并及時(shí)上報(bào)?紤]到本工程的地質(zhì)條件、安全等級(jí)、排險(xiǎn)形式等特點(diǎn),根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求,應(yīng)進(jìn)行如下項(xiàng)目的監(jiān)測(cè):
1、坡頂水平位移和垂直位移監(jiān)測(cè)
2、樁頂水平位移和垂直位移監(jiān)測(cè)
3、土體深層位移監(jiān)測(cè)(測(cè)斜孔)
4、地表裂縫監(jiān)測(cè)
5、降雨及地下水位變化監(jiān)測(cè)
布置了邊坡坡頂和樁頂?shù)乃健⒋怪蔽灰票O(jiān)測(cè)點(diǎn)7個(gè)(其中樁頂2個(gè),坡頂5個(gè)),土體深層位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè),位置詳見(jiàn)平面布置圖或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。
同時(shí),施工過(guò)程中,施工單位委派專(zhuān)人進(jìn)行巡查監(jiān)測(cè),若有問(wèn)題及時(shí)采取相應(yīng)處理措施并及時(shí)上報(bào)。
另外,后續(xù)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)加固工程進(jìn)行監(jiān)測(cè),時(shí)間為治理工程完畢后一個(gè)水文年。監(jiān)測(cè)頻次為1次/月,雨季1~2次/月,注意觀察邊坡及加固工程有無(wú)變形破壞情況,若有問(wèn)題及時(shí)反饋相關(guān)部門(mén)。
。ㄆ撸┳⒁馐马(xiàng)
1、施工時(shí)坡腳設(shè)立隔離措施和告示牌,防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入坡腳。
2、在施工過(guò)程中,應(yīng)按照安全技術(shù)要求,建立完善的安全制度,安全保障措施要到位,確保施工的安全。安全員要持證上崗,對(duì)職工進(jìn)行安全教育,嚴(yán)格檢查和監(jiān)督,排除安全隱患,杜絕違反安全管理制度的行為,具體參照《高邊坡施工安全技術(shù)措施》等執(zhí)行。
3、遇降雨或變形破壞加劇時(shí),應(yīng)停止施工,施工人員和監(jiān)測(cè)人員、設(shè)備疏散至安全地帶。
五、結(jié)語(yǔ)
路基邊坡滑坡產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜,影響因素包括地質(zhì)和土質(zhì)條件、地下水滲流、應(yīng)力變化等,大部分滑坡是由于擾動(dòng)山體破壞了其穩(wěn)定性而產(chǎn)生,F(xiàn)階段路基設(shè)計(jì)的地質(zhì)勘探工作容易被忽視,原始性資料收集比較少,重經(jīng)驗(yàn)。施工過(guò)程中,施工單位不注重地質(zhì)變化,未采取有效的施工方案?傊,對(duì)滑坡治理要做到:完善排水、放緩邊坡、穩(wěn)定坡腳、下?lián)跎献o(hù)、外封內(nèi)排、注重監(jiān)測(cè)。
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