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        高速公路施工中滑坡形成的機制及防治措施

        2012-08-15 00:48:59寧承憲
        科學之友 2012年9期
        關鍵詞:工程施工

        寧承憲

        (崇左市建設工程有限公司,廣西 崇左 532200)

        隨著國民經濟的增長,我國在20世紀80年代后期開始掀起大規(guī)模高速公路建設的高潮,然而在高速公路的施工中難以避開一些滑坡地段,引發(fā)一些古滑坡的復活,產生不同程度的滑坡?;聦饭こ痰奈:^大,其治理復雜,治理的工程費用往往很大,從而增加工程投資。所以,滑坡的預防非常重要?;碌闹卫硎紫缺仨殞π纬苫碌脑蜻M行分析,找出形成滑坡的首要因素,以便有針對性地采取防治措施。

        1 滑坡的形成機制

        1.1 產生的內在機制

        1.1.1 軟弱巖層及一般松軟土

        軟弱面抗剪強度較低,抗水能力弱,吸水能力強,特別是黃土、黏土吸水后易膨脹,在水的作用下,為滑坡的產生創(chuàng)造了必要條件。

        1.1.2 地質構造

        斷層及斷層破碎帶使巖體的整體性受到破壞,地下水或地表水將沿著斷層滑動面運行,為滑坡的產生提供了條件。

        1.2 產生滑坡的外在機制

        產生滑坡的外在機制:①地表水和地下水的作用:由于水的運動切割了地面坡度,侵蝕、軟化了黏土軟弱巖層,使巖層之間的摩擦力和抗剪力降低,構成了滑坡的條件。②改變滑坡的外形:如洪水的沖刷、人工的開挖和加載使滑坡體的平衡狀態(tài)受到了破壞,為滑坡的產生提供了條件。③改變巖石體的物理狀態(tài)和力學狀態(tài):如一些隧道洞口開挖引起的洞口頂巖石的滑坡。

        2 滑坡的預防和治理

        2.1 防止已有的滑坡復活造成災害

        2.1.1 設計階段

        (1)勘測時應查清滑坡的性質、規(guī)模、范圍、目前穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展趨勢,以及可能對工程設施造成的危害。

        (2)在設計上應盡量避開滑坡地段,大方案不能避開滑坡時,局部改移線路位置以減少對滑坡的擾動,并在滑坡體上加強地面排水工程,對大型滑坡最好用橋或隧道避開,實在不能避開的滑坡,則應設置必要的工程措施。

        (3)設計上應堅決避免在滑坡的抗滑地段作挖方,特別是深大挖方,削弱抗滑力,以及在滑坡的主滑地段作填方、堆料增加下滑力。

        2.1.2 施工階段

        (1)施工臨時設施不應大量布設在滑坡體上,不應將大量的施工用料及棄土堆置于滑坡的中部。

        (2)要事先修好臨時或永久排水設施,避免大量施工用水和生活用水滲入滑坡體,引起滑坡復活。

        (3)滑坡體上的挖方最好先支擋后再開挖,避免坡體松弛,切忌在滑坡前緣抗滑段挖方,這會減少抗滑力,促使滑坡擴大和惡化。

        (4)滑坡體上的支擋工程施工前應做好地表和地下排水工程,支擋工程施工切忌連續(xù)挖基,堅持分段跳槽開挖,并開挖一段支擋一段,然后再挖下一段。應從滑坡兩側逐步向中軸位置進行,因兩側推力較小,不易破壞已成工程。

        2.2 防止已活動的滑坡繼續(xù)惡化的措施

        防止已活動的滑坡繼續(xù)惡化的措施:①進行滑坡體內、外地面和地下監(jiān)測,掌握滑坡發(fā)展變化的動態(tài)規(guī)律。②堵塞已產生的地表裂縫,防止地表水灌入,切斷對滑坡的不利水源,增做臨時排水溝,把地表水引出滑坡區(qū)外。③對危害嚴重的滑坡,應立即在滑坡體的上部減重,下部壓腳(反壓),這常常是有效防止滑坡惡化的措施。

        3 滑坡防治的工程施工實踐

        3.1 某段高速路,該滑坡平形態(tài)呈圈椅形

        K118+128.5~K118+228段滑坡規(guī)模相對較大,前后緣長約60 m,前緣橫寬130 m,地形南高北低,坡度10°~30°,主滑方向北偏東30°,前后緣相對高差約21 m,滑坡邊界較清楚,后緣距斜坡頂水平距離約46 m,呈弧形,左右兩側邊界不甚明顯。K119+248~K119+290段為一小型滑坡,因前緣中基平整及放坡開挖所致,前緣剪出口清楚可見,沿基巖面滑動的滑動面很清楚,傾角25°,鏡面非常明顯,后緣裂隙長約8~10 m,寬約0.5 m,深約0.5~1.0 m,滑面已貫通,水平位移約5~10 cm,滑體厚約1~4 m,前緣寬約20 m,滑坡體主要由高塑限黏土組成,不含石英砂巖塊石。

        3.2 處治方法

        在K119+128.5~K119+201.97段右側16 m處設置16根12 m長抗滑樁,間距5 m,在樁之間用15號片石混凝土擋墻連接;于K119+201.97~K119+290段設置重力式抗滑擋墻;在K119+128.5~K119+228段待抗滑樁及樁間擋土墻施工完成后,對路基下滑坡堆積層采用翻挖碾壓;在滑坡范圍之處修筑截水溝,接路基邊溝。

        3.3 防止和治理易滑地段產生滑坡的主要工程措施

        3.3.1 地表排水工程

        任何滑坡的治理中,地表排水工程都是必不可少的,排水工程的布置應形成體系,其排水的目的在于截斷滑坡體以外的山坡補給滑坡的地表水,盡快排出進入滑坡體內的地表水,引出滑坡體內已有的泉水,減少水對滑坡的不利影響。

        3.3.2 地下排水工程

        (1)平孔排水:即在滑坡前緣滲出較多水的情況下,在滑坡前緣打一排或兩排斜排水孔。

        (2)井—孔聯(lián)合排水:由于平孔排水孔的長度不應過長,一般平孔長度不宜超過50 m,因此對地下水較豐富的滑坡,采用井—孔聯(lián)合排水效果更好。

        (3)截水盲溝和截水盲洞,這是常用的排水措施。

        (4)垂直鉆孔群排水,井點抽水:即在滑坡體上垂直鉆孔取若干井或孔,將地下水集于井內,再用抽水機定時將水抽出排走。

        3.3.3 減重工程和反壓工程

        滑坡體上部的減重工程和前緣的反壓工程都是土石方工程,容易實施,可用于應急工程,也可用于永久工程。

        3.3.4 支擋工程

        支擋工程是處理滑坡最常用的方法,并分為以下幾種支擋結構:抗滑擋土墻:抗滑樁和錨索抗滑樁;錨索:抗滑鍵:是在滑動面上下做若干排短樁,增加滑坡床的阻滑力。

        4 結束語

        從施工經驗的滑坡體治理的施工過程中發(fā)現(xiàn)滑坡治理的工程費用很大,所以滑坡預防得好,可以節(jié)約治理滑坡產生的大量工程投資。

        [1]楊朝暉.太長公路深家里溝滑坡的穩(wěn)定性分析及治理[J].山西建筑,2007(28).

        [2]林魯生,劉祖德.滑坡治理的發(fā)展概況以及加固方案的選擇[J].廣東水利水電,2001(02).

        [3]魏永幸.滑坡防治工程技術現(xiàn)狀及其展望[J].路基工程,2001(05).

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