葉義成 吳昱

摘 要：公路地質(zhì)災害的治理是減少公路交通安全事故發(fā)生率， 為社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供保障的迫切需要， 保持公路的安全暢通是交通管理部門的首要任務。公路地質(zhì)災害類型與一般意義上的災害類型在發(fā)生幾率、 變形破壞規(guī)律上無本質(zhì)的區(qū)別， 但因其規(guī)模較小， 涉及的地層深度較淺， 災害點多， 在其防治方法上卻有著較大的區(qū)別。本文基于筆者的工作經(jīng)驗，從崩塌災害、滑坡災害、泥石流災害、公路塌陷等4個方向給出了具體的防治措施，并在此基礎上，提出了3條技術建議，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：公路 地質(zhì)災害 防治 技術

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

1 引言

在公路建設和運營過程中，公路沿線地質(zhì)災害經(jīng)常發(fā)生。 根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計顯示， 近幾年來， 由于地質(zhì)災害（泥石流、 崩塌、 滑坡和地面塌陷等）引起的公路損壞路段的長度已經(jīng)超過400km，造成直接經(jīng)濟損失已達幾十億元。 由此可見， 加強公路地質(zhì)災害的防治是公路安全保障工程的主要內(nèi)容之一， 公路地質(zhì)災害的治理是減少公路交通安全事故發(fā)生率， 為社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供保障的迫切需要， 保持公路的安全暢通是交通管理部門的首要任務。在公路地質(zhì)災害防治方面，廣大巖土工程技術人員積累了大量經(jīng)驗， 建立了以加固、 護面、攔擋等為主， 以排水、 土石體改良、 植被綠化等為輔的各種工程防治措施， 并尤以漿砌片石和噴射混凝土護坡、 錨固、 漿砌片石、 攔石墻和簡易鋼結(jié)構(gòu)柵欄等最為常見。

2公路地質(zhì)災害防治措施中的缺陷

目前在公路地質(zhì)災害防治措施中一般存在以下缺陷：

a） 公路沿線發(fā)生崩塌的地段， 路塹邊坡均不穩(wěn)定， 且未設置山坡?lián)跬翂蛟O置方式不合理；b）處理崩塌災害主要采用的是以削坡為主的防治方式， 應該結(jié)合支頂和錨固等措施共同對崩塌體進行防治， 且要結(jié)合具體的工程條件進行施工；c）對匯水面積和降雨強度較大的邊坡上方未設置截水溝， 以及未進行植被防護；d） 對可能發(fā)生泥石流的地段， 或有過泥石流發(fā)生歷史的地段， 未采取攔擋、 導流等措施；e）治理公路沿線地質(zhì)災害應該遵循“及時、 快速、 準確”的方針， 預防就是在線路必須經(jīng)過地質(zhì)不良地段時， 事先修建防治工程， 以提高邊坡的穩(wěn)定性。

3 公路沿線地質(zhì)災害防治措施

地質(zhì)災害類型很多， 主要包括崩塌災害、 滑坡災害、 泥石流、 公路坍陷。 下面就針對這四種病害的治理措施作一探討。

3.1 崩塌災害防治措施

3.1.1 削坡

在較穩(wěn)定的巖體斜坡上， 將危險斜坡巖體按照一定的設計坡度進行爆破開挖， 目的是減小斜坡體的重量， 同時也是為了清除表面較松散的巖體， 露出新鮮巖體表面， 使斜坡坡度達到理想的穩(wěn)定坡度。 但削坡不宜在巖體破碎強烈、 開挖影響較大的巖體上進行。

3.1.2 錨固

對可確定的危石進行加固是一種較好的選擇， 其結(jié)構(gòu)簡單，對環(huán)境改變不明顯。 但是， 要完全查清坡面危石事實上是很難的， 在采用錨固措施來加固危石時， 必須在危石上進行大量的鉆孔錨固作業(yè)， 其振動作用將可能導致危石滾落， 施工的風險大。

3.1.3 噴射混凝土

該方法技術成熟， 機械化程度高， 施工速度快， 對地形適應能力強， 也比較經(jīng)濟。 同時該方法本身能通過添加纖維來提高強度和韌性， 并常與錨桿、 鋼筋網(wǎng)或鋼絲格柵結(jié)合使用， 從力學性能上人們通常把它當作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 具有很高的承載能力。此外， 基于水是邊坡地質(zhì)災害的一個非常重要的誘發(fā)因素這一認識， 噴射混凝土對坡面的封閉作用， 非常好地隔絕了地表水下滲， 提高了邊坡的穩(wěn)定性。 但噴射混凝土對環(huán)境和自然景觀具有破壞性， 由于噴射混凝土的封閉作用， 將毀滅坡面既有植被及其生長發(fā)育條件。

3.2滑坡災害防治措施

根據(jù)公路沿線滑坡地質(zhì)災害的類型及特點， 防治措施的選用一定要結(jié)合滑坡的類型、 規(guī)模、地形地貌等具體工程條件， 有針對性地實施。 根據(jù)防治目的的不同， 采用的主要方法有直接阻止滑坡的發(fā)育和改變滑帶土的性質(zhì)兩種。

3.2.1 直接阻止滑坡的發(fā)育

設置各種抗滑工程， 如抗滑片石垛、 抗滑擋墻、 抗滑墩、 預應力錨固、 預應力錨固抗滑擋墻、抗滑樁、 預應力錨固抗滑樁、 鋼架抗滑樁、 攔砂壩工程等。

近年來抗滑樁在公路滑坡治理中被廣泛采用， 多是人工挖孔灌注樁， 一般在滑坡上布設2～3排， 適用于淺層處于蠕動擠壓階段的滑坡。

3.2.2 改變滑帶土的性質(zhì)

可采用灌漿處理（灌注石灰漿、 石灰砂漿、 水泥漿、 粘土漿等）、 焙燒處理（在滑坡前部利用導洞焙燒滑帶土）、 電滲排水（ 利用電極作用排除滑帶土的水）、 化學處理（利用化學反應增加滑帶土的強度）等方法來改變滑帶土的性質(zhì)。

3.3泥石流防治措施

通常對公路泥石流防治的基本思路是： 首先做好公路選擇方案， 如在堆積區(qū)或谷口流通區(qū)通過時， 應采取控制泥石流堆積和流通的措施， 將泥石流按設計意圖排出， 不讓其堆積、 沖刷、 沖擊、 爬高成災。 當上述措施不能保證公路安全或不經(jīng)濟時， 則應采取控制泥石流形成的措施， 以減少災害或從根本上消除泥石流危害。在公路遭受泥石流危害時，采取補救措施一般難度都很大，耗資也大。 但公路運營主管部門在治理泥石流方面仍然做了大量工作， 積累了寶貴的經(jīng)驗。

圖1 泥石流防治措施

3.3.1 引水措施

當泥石流溝谷上游或支溝匯水區(qū)的匯水能通過截流壩和引水渠道引出主溝， 導向其他地方進入主河時， 可將溝谷上游或支溝的水流引走， 從而減少主溝形成泥石流的水動力條件和水體數(shù)量， 以削減泥石流的規(guī)模， 控制泥石流的危害。 這種方法適用于地形開闊、 地勢高差小、 易于向主河疏導的泥石流溝。

3.3.2 排導措施

排導是通過一定的工程讓泥石流順暢通過公路， 進入主河和預定地點， 而又不給公路造成危害的一種措施。 一般采用的排導工程主要有兩種類型： 急流槽和明洞渡槽。

3.3.3 林業(yè)措施

林業(yè)措施是泥石流生物防治措施的主體部分， 也是山區(qū)建設立足和發(fā)展的基礎， 可以說， 林業(yè)措施是山區(qū)建設的生命線。 一般泥石流溝谷流域的不同地貌單元在泥石流形成中的作用是不同的， 根據(jù)生態(tài)條件配置不同的林種將有較好的治理效果。 泥石流溝谷流域的集流區(qū)（包括分水嶺區(qū)及溝源區(qū)）， 是泥石流動力條件的水源地， 應營造水源涵養(yǎng)林， 適宜種植如油松、 刺槐、 華北落葉松、 刺楸等樹種。

3.3.4 管理措施

生物措施不僅是一項技術措施， 而且是一項對社會經(jīng)濟管理依賴性很強的措施。 離開當?shù)卣畯娪辛Φ慕M織領導和群眾的積極支持， 生物措施要獲得成功是不可能的。 這不僅因為生物措施直接涉及千家萬戶的生產(chǎn)生活問題， 還要切實解決在實際實施過程中遇到的具體困難， 如生活能源、 糧食問題等， 而且這項工程不是一勞永逸的， 需要長期管護， 必須建立長期有效的組織和法規(guī)， 使森林和生態(tài)環(huán)境不受破壞。

3.4公路塌陷防治措施

公路塌陷防治主要是對公路下伏采空區(qū)的治理， 因此應首先考慮公路沿線礦區(qū)及采空區(qū)的特征、 公路不同地段構(gòu)筑物的特點及其施工條件等， 以便確定合理的治理方法。 目前， 對公路下伏采空區(qū)的治理方法具體如下。

3.4.1 開挖回填法

開挖回填法是先將塌陷區(qū)全部或部分開挖， 然后進行人工回填的方法。 它主要適用于煤層開采規(guī)模較小、 開采深度較淺、 對采空區(qū)的影響范圍和采空體積均不易探明的采空區(qū)。 此法取材方便、 施工簡單， 且在回填處理過程中還可采用反復強夯的辦法，利用重錘自高處落下產(chǎn)生的沖擊能夯實地基土， 提高土體強度，增加抗塌能力， 還可以減少地表水入滲。 同時在塌陷區(qū)回填穩(wěn)定后， 在路基兩側(cè)一定范圍內(nèi)要做好防排水處理， 一般可采用修建漿砌片石槽引流地表水， 以防雨水下滲， 引發(fā)二次塌陷。

3.4.2 橋跨法

以架橋的型式跨越采空區(qū)不穩(wěn)定的路段， 橋的墩臺應設在穩(wěn)定的巖體中， 以保證路基穩(wěn)定安全。

3.4.3 注漿法

注漿法實質(zhì)上是利用液壓、氣壓或電化學原理， 通過注漿管把一些能固化地基土的漿液均勻地注入地基土裂隙或孔隙中， 漿液以充填、 滲透和擠密等方式，將土顆?；驇r石裂隙中的水分和空氣排除后占據(jù)其位置， 經(jīng)一定時間后， 漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個整體， 形成一個結(jié)構(gòu)新、 強度大、 防水性能強和化學穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”，阻止上覆巖土層進一步塌陷冒落， 以保證公路路基的穩(wěn)定。

4 公路地質(zhì)災害防治技術建議

任何一種方法都有其優(yōu)缺點， 如何充分發(fā)揮優(yōu)點， 克服缺點， 是工程技術人員需要考慮的問題。 特別是在目前國家強調(diào)“建設綠色通道”、 “美化環(huán)境”、“以人為本”等建設理念的今天，在建設和改造地質(zhì)環(huán)境的過程中要盡量保護環(huán)境。 過去一般都是采用大量噴射混凝土、 漿砌片石等施工工藝， 這會對公路兩旁坡面植被的生長條件造成永久性的封閉式毀滅， 是與環(huán)保和美化極不相稱的。 因此， 建議今后對公路地質(zhì)災害進行防治時， 應全面考慮以下方面。

4.1可靠性與整體性相統(tǒng)一

所采用的防護材料要具有現(xiàn)時易得性， 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上， 實現(xiàn)“局部受載， 整體作用” 的目標，收到事半功倍的效果。

4.2追求環(huán)保與美觀的效果

與傳統(tǒng)的防護措施比較而言， 新的防護技術要在“人性化”和“環(huán)保性”方面多加考慮， 使得具備植物生長條件的邊坡能夠?qū)崿F(xiàn)植被的自然生長發(fā)育， 并保持進行后期人工綠化的既有條件，對既有地貌進行良好的保護。

4.3施工速度快且干擾小

地質(zhì)災害防護工程多為山區(qū)高陡邊坡上的野外空中作業(yè)， 作業(yè)環(huán)境一般都非常惡劣。 防護措施要具備良好的地形適應性， 如工程建設中盡量減少大量的開挖和徹底的清坡， 這樣可大大地節(jié)省施工時間。 同時在進行施工治理過程中， 要確保公路暢通， 以保證車輛和行人的安全。

參考文獻

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