鐘 敏
摘要:本文介紹綿江公路K286段路基滑坡的情況,分析了產(chǎn)生滑坡的成因,并針對滑坡成因提出了相應(yīng)的治理措施。
關(guān)鍵詞:路基;滑坡;工程治理
1滑坡概況
綿江公路為省道S205綿陽至江油段,途經(jīng)龍門、九嶺、青蓮、河西等城鎮(zhèn),總長度為40公里。2005年該公路按一級公路標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)建為雙向六車道,行車速度80公里/小時。在2007年夏季一次強(qiáng)降雨之后,綿江公路K286段沿涪江一側(cè)邊坡發(fā)生滑移,造成路面開裂、沉陷(圖1),影響了道路交通安全,需要對其進(jìn)行加固處理。
2滑坡路段地質(zhì)概況
2.1地層巖性
滑坡地段地層巖性如圖2所示,從上到下各層巖性如下:
(1)工程填土。以強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖碎塊石為主,強(qiáng)度低,透水性較好,遇水軟化。
(2)殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎塊石。主要分布于擴(kuò)建前公路邊坡表面,厚度0.3-0.8米。
(3)半堅硬砂巖夾泥巖。巖層傾角1-5度。以厚層至塊狀砂巖為主夾泥巖,砂巖占65-86%,底部常見透鏡狀砂巖。
2.2水文地質(zhì)條件
該滑坡外側(cè)緊鄰涪江,常年有水。地下水類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙潛水,其中:
孔隙潛水主要賦存于第四系土中。土體透水性弱,水量小,主要接受大氣降水補(bǔ)給,以滲流形式排泄。
基巖裂隙水賦存于基巖裂隙中,泉水流量一般在0.05升/秒以下,單孔涌水量約50噸/日?;鶐r裂隙水主要由大氣降水補(bǔ)給。
3滑坡成因分析
3.1坡體物質(zhì)的物理力學(xué)特征是滑坡形成的先決條件。
滑坡地段邊坡上部土體為工程填土和殘坡積粉質(zhì)粘土夾碎塊石,遇水軟化,壓縮量大,易變形解體。其下為強(qiáng)風(fēng)化半堅硬砂巖夾泥巖,相對隔水,具多水性。從土體結(jié)構(gòu)特征來看,在天然狀態(tài)下,土體力學(xué)強(qiáng)度較高,而飽水后,C、ф值大大降低,特別是含水量達(dá)到30%以后,其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)呈直線下降。
3.2表層裂隙發(fā)育。
邊坡表層主要為工程填土,坡角和坡肩處在集中應(yīng)力作用下,可能會產(chǎn)生較多的裂隙。特別冬季天氣干旱少雨,地表土層容易干縮而開裂,從而造成淺層裂隙發(fā)育,形成地表水下滲的通道,使得土體完整性顯著降低,為滑坡的形成提供了物質(zhì)來源。
3.3降雨是滑坡變形的主要誘發(fā)因素。
暴雨,特別是大暴雨是滑坡活動的主要誘發(fā)因素。該地區(qū)多年平均降水量在825.8毫米至1417毫米之間,而滑坡發(fā)生前該地區(qū)遭遇了一場30多小時的強(qiáng)降雨,降雨量達(dá)300毫米以上。大量水體進(jìn)入斜坡,造成土體物理力學(xué)性質(zhì)的變化,力學(xué)強(qiáng)度大大降低;同時土體飽水、自重增加,下滑力增大;地下水位變化,對坡體產(chǎn)生動水壓力,使滑坡活動性增強(qiáng);暴雨導(dǎo)致涪江河水上漲,對路基邊坡坡腳的沖刷加?。簧鲜龆喾N原因的共同作用導(dǎo)致邊坡沿下層巖體與地表殘積土接觸面滑移[1]。
4滑坡處置措施及效果
4.1應(yīng)急措施
用沙袋、塑料布阻隔沉陷開裂地段路面,以防雨水流入裂縫加重滑坡和路面沉陷。
4.2綜合治理措施
4.2.1設(shè)置抗滑樁。
本工程中抗滑樁施工分為三個階段。第一階段抗滑樁施工完成后即可迅速增加滑坡的抗滑力;第二、三階段抗滑樁的施工則根據(jù)前一階段施工所驗證的滑動面位置和滑動方向進(jìn)一步優(yōu)化。樁坑開挖時應(yīng)采用分段開挖,開挖后及時用護(hù)壁支護(hù),每段護(hù)壁長度視地層情況一般取1米,在松軟、滲水易坍塌變形地段則減小分段長度??够瑯妒┕ね戤吅罂煽刂苹碌幕瑒?,為其后的其它處理措施作好準(zhǔn)備[2~4]。
4.2.2提高道路用地的防、排水能力。
滑坡治理和高邊坡工程的實踐證明,防、排水對于提高邊坡穩(wěn)定性具有重要的作用。本工程提高道路用地范圍內(nèi)防、排水能力主要從以下幾點入手:(1)改造路面排水設(shè)施,增大邊溝、截水溝的截面尺寸,以減少道路用地內(nèi)積水的數(shù)量與時間;(2)在坡面以仰角3%--10%布置排水孔,以快速疏干邊坡內(nèi)的地下水,防止坡內(nèi)積水時間過長導(dǎo)致坡體土強(qiáng)度下降;(3)做好植被護(hù)坡。植被可以改善坡面徑流防止地表水滲入邊坡,同時植被可以避免坡面被陽光暴曬產(chǎn)生干裂縫。可以一定程度提高路基邊坡水溫穩(wěn)定性;ⅳ)注意日常維護(hù)。在日?;謴?fù)中注意:排水溝等排水設(shè)施的清理、疏通和邊坡裂縫的修補(bǔ)夯填,使邊坡處于良好的工作狀態(tài)[5], [6]。
4.2.3河岸沖刷防護(hù)。由于該滑坡處于河流的彎道附近,其坡趾易遭受河水沖刷。加之滑坡處下游100米左右正在修建一水電大壩,大壩完工后河水位上升,將對岸坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。為防止邊坡由于下部遭河水淘刷產(chǎn)生牽引式滑坡以致影響道路、大壩安全,擬采用土工合成材料進(jìn)行河岸、河道的沖刷防治(圖3)。
4.3治理效果
該滑坡經(jīng)綜合治理后,穩(wěn)定性明顯提高,在5.12大地震中邊坡安然無恙。
5結(jié)論
5.1該滑坡邊坡中的夾碎塊石殘坡積粉質(zhì)粘土為軟弱面,構(gòu)成了滑坡的內(nèi)因。強(qiáng)降雨雨量超過道路排水能力使地表水順利入滲是形成此滑坡的外因。
5.2抗滑樁具有如下優(yōu)點:抗滑能力大、支擋效果好;對滑體穩(wěn)定性擾動小、施工安全;設(shè)樁位置靈活;能及時增加抗滑力、保證邊坡穩(wěn)定;樁坑可作為勘探井,驗證滑面位置和滑動方向以便調(diào)整設(shè)計。
5.3公路防排水設(shè)施應(yīng)充分考慮強(qiáng)降雨氣候的影響,保證足夠的防排水能力;平時應(yīng)注意維護(hù),保證排水設(shè)施暢通。
5.4土工合成材料的防沖刷功能主要為:過濾與分隔功能。將具有過濾與分隔功能的土工合成材料鋪設(shè)于消波構(gòu)造與原狀土壤之間,能有效降低水流的沖擊力對原狀土的破壞,還可以阻止反復(fù)水流將原狀土的細(xì)料掏空,進(jìn)而鞏固河道、河岸土壤,保護(hù)相關(guān)結(jié)構(gòu)物。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭穎人,陳祖煜,王恭先,凌天清.邊坡與滑坡工程治理[M] .北京:人民交通出版社,2007.
[2]趙明階,何光春,王多垠.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2003:P89-121.
[3]JTG D40-2004.公路路基設(shè)計規(guī)范[M].北京:人民交通出版社,2004:P56-57.
[4]凌天清 .公路支擋結(jié)構(gòu)[M].北京:人民交通出版社,2006:P225-242.
[5]劉崢嶸,胡振南.某高速公路K49滑坡原因分析與治理[J].路基工程, 2007,(2):P158-160.
[6]郜業(yè)強(qiáng),王軍.312國道某路塹邊坡滑坡原因分析及治理方案研究[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2007,4(1):P16-19.