靳峰
(中交二公局萌興工程有限公司,陜西西安 710119)
公路工程在人們的日常出行中起著重要的作用,在山區(qū)公路建設(shè)中或竣工后,由于山區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素影響,山體滑坡問(wèn)題偶有發(fā)生,一旦發(fā)生,對(duì)工程建設(shè)和施工人員的安全就會(huì)造成嚴(yán)重的危害,因此需要認(rèn)識(shí)到公路建設(shè)中防治山體滑坡的重要性。按照貴州省銅仁市《“十三五”普通國(guó)省干線公路“建養(yǎng)一體化”實(shí)施方案》要求,采用“建養(yǎng)一體化”模式的國(guó)省干線公路項(xiàng)目總長(zhǎng)度為188.4km,項(xiàng)目總投資20.59億元,工程總投資18.59 億元。包括G211 沿河黑獺至印江縣城公路、S305 思南塘頭至石阡本莊公路、S201玉屏朱家場(chǎng)至安坪公路、S103 萬(wàn)山黃道至湖廣橋公路等項(xiàng)目,項(xiàng)目涉及沿河、印江、思南、石阡、玉屏、萬(wàn)山6 個(gè)縣(區(qū))17 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),直接受益群眾約80 萬(wàn)人,間接受益群眾約200 萬(wàn)人。為了保障山區(qū)公路項(xiàng)目的順利建設(shè),迫切需要針對(duì)山體滑坡的防治技術(shù)展開(kāi)研究。
圖1 工程地質(zhì)剖面圖
山體滑坡的發(fā)生很大程度上是由其自身因素造成的,由于斜坡是具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體,為山體滑坡的發(fā)生提供了一定的條件,在公路建設(shè)過(guò)程中,大多數(shù)山體滑坡的發(fā)生都與地形有直接的關(guān)系,如圖1 所示。最易發(fā)生山體滑坡的地區(qū)是高度差異較大的山地或高原,一般而言,比較陡峭的斜坡容易出現(xiàn)山體滑坡。在進(jìn)行公路邊坡施工作業(yè)時(shí),一定要了解施工區(qū)域巖土體的類型、性質(zhì)、結(jié)構(gòu),如果巖土體較為完整、堅(jiān)硬,具有較強(qiáng)的抗侵蝕能力,在施工中發(fā)生滑坡的概率則比較小。此外,另一個(gè)關(guān)鍵因素是地質(zhì)環(huán)境。通常情況下,如果施工區(qū)域處于巖土體結(jié)構(gòu)的分離層,巖土體活動(dòng)十分活躍,地層斷裂的概率較大,巖土體的穩(wěn)定性在風(fēng)化作用下受到很大的影響,往往會(huì)發(fā)生滑坡[1]。
公路建設(shè)過(guò)程中,由于環(huán)境變化等外力作用,也會(huì)造成滑坡。所謂外因,很大程度上是因?yàn)榈叵滤顒?dòng)的作用。如果巖土體結(jié)構(gòu)的滲水性比較強(qiáng),則地下水會(huì)對(duì)巖土體的堅(jiān)硬度產(chǎn)生影響,導(dǎo)致山體滑坡。因此,在公路建設(shè)過(guò)程中,必須對(duì)地下水活動(dòng)情況及巖土體構(gòu)造進(jìn)行全面了解,如圖2 所示。外力破壞不僅是自然因素的破壞,在慣性作用力下,如爆破、挖掘等人為因素也會(huì)造成山體滑坡[2]。
圖2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖
在公路建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到山體滑坡現(xiàn)象,對(duì)人們的正常出行和生命財(cái)產(chǎn)安全形成較大危害。在施工過(guò)程中,山體滑坡的危害主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
第一,對(duì)交通出行的沖擊非常大。山體滑坡影響車輛與行人的正常通行,同時(shí)也會(huì)阻滯物資的運(yùn)輸。
第二,引發(fā)泥石流災(zāi)害。發(fā)生山體滑坡的路段,通常地下水資源比較豐富,山體滑坡路段滲出的地下水比較多,遇到下雨天,在地表水和地下水的雙重作用下,很容易引發(fā)泥石流災(zāi)害[3-4]。
第三,引發(fā)洪澇災(zāi)害。如果在峽谷地帶修建公路,由于山體滑坡造成河道堵塞,則會(huì)造成上游水位上升,引發(fā)洪澇災(zāi)害。
第一,為了更好地預(yù)防滑坡,需要加強(qiáng)對(duì)滑坡的預(yù)報(bào)工作。在滑坡發(fā)生之前,會(huì)有一些征兆,如果及時(shí)預(yù)報(bào)滑坡,就可以減少滑坡的危害。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與更新,滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)取得迅速發(fā)展,能夠使滑坡預(yù)報(bào)更為精準(zhǔn)。施工人員在施工過(guò)程中,也要通過(guò)觀察坡體變形情況,對(duì)滑坡進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,進(jìn)而降低滑坡的危害性。
第二,對(duì)坡面裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在公路建設(shè)過(guò)程中,如果邊坡表面裂縫突然急劇變大,邊坡外側(cè)巖土體發(fā)生明顯的滑移,表明邊坡失穩(wěn),可能發(fā)生滑坡。
第三,在施工中,對(duì)水土流失進(jìn)行有效的治理,可以避免滑坡的發(fā)生。
此外,可以采用反壓與增重的形式,減少滑坡造成的危害。
第四,施工開(kāi)始前,對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘查,對(duì)可能發(fā)生的滑坡做好分類,同時(shí)對(duì)可能產(chǎn)生的危害進(jìn)行預(yù)測(cè)。在施工設(shè)計(jì)階段,通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)盡量避免在滑坡路段施工;無(wú)法避免的,在施工開(kāi)展之前對(duì)坡體進(jìn)行必要的加固,并完善排水設(shè)施,盡量減少發(fā)生滑坡的概率[5-7]。
首先,在治理滑坡的過(guò)程中,最關(guān)鍵的方法是加強(qiáng)地質(zhì)勘測(cè)研究的力度,為了避免在施工中發(fā)生滑坡,可以事先對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地下水分布以及地形地貌等進(jìn)行勘察,對(duì)可能發(fā)生的滑坡進(jìn)行詳細(xì)、全面的分析,制定有效的措施消除可能引發(fā)滑坡的因素。
其次,結(jié)合公路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制訂精準(zhǔn)計(jì)劃。例如,按照實(shí)際地形設(shè)定邊坡坡度,合適的坡度能夠減少邊坡承受的荷載,是確保公路工程安全施工的基礎(chǔ)。
通常而言,公路建設(shè)過(guò)程中,坡體上不得設(shè)置土工建筑物,不得堆放材料,坡腳區(qū)域不得開(kāi)挖。在坡面填方作業(yè)過(guò)程中,采取由下往上的辦法,避免原坡面一次性大量棄土造成更大的破壞,使之保持自然平衡,從而有效地預(yù)防和控制滑坡。
再次,地表水和地下水的治理。在公路建設(shè)過(guò)程中,對(duì)淺層地下水進(jìn)行治理時(shí),采取截流與滲溝相結(jié)合的形式。對(duì)深層地下水的治理,可以采用導(dǎo)流管的方式,也可以采用疏干孔的方式,使地下水面低于滑動(dòng)面,可以有效地避免滑坡。另外,人工栽植可以保護(hù)容易發(fā)生滑動(dòng)的風(fēng)化巖土坡,對(duì)山體滑坡起到一定的預(yù)防作用。
最后,對(duì)支擋項(xiàng)目和加固項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行完善。設(shè)置防滑擋墻,既可以減少對(duì)山體的損害,又可以增加巖土體的穩(wěn)定性,是比較常見(jiàn)的支擋方式,如S201 玉屏朱家場(chǎng)至安坪公路采用的“懸臂式擋渣墻+柔性防護(hù)網(wǎng)”。在應(yīng)用這種方法之前,需要對(duì)地質(zhì)環(huán)境和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析,否則會(huì)造成墻體變形的問(wèn)題,甚至?xí)觿∩襟w滑坡現(xiàn)象。為了減少成本支出,也可以通過(guò)設(shè)置抗滑樁的方式防治滑坡現(xiàn)象[8-10]。
國(guó)道212 線K331+750—K331+820(白楊壩)段路基左側(cè)山體坡度較大,坡體為碎石土層,穩(wěn)定性差,受雨水沖刷常有掉渣、落石及小型滑坡發(fā)生,嚴(yán)重危及道路行車安全。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察決定采取“懸臂式擋渣墻+柔性防護(hù)網(wǎng)”被動(dòng)防護(hù)措施進(jìn)行處治。具體方案如下:
第一,路基中線向右側(cè)偏移1.5~2m,路基左側(cè)設(shè)置懸臂式擋渣墻,墻高5m,高出路面4.5m,并在墻頂設(shè)置柔性防護(hù)網(wǎng)。
第二,墻背1.5m 高度范圍內(nèi)采用砂礫石等粗粒料填筑密實(shí)后,鋪筑20cm 厚C20 混凝土護(hù)面加固,以便于后期養(yǎng)護(hù)清理?;靥钍┕ひWC各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到施工要求,需要逐層進(jìn)行平整和夯實(shí)[11-12]。
總而言之,公路建設(shè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有積極的推動(dòng)作用。但在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中容易發(fā)生山體滑坡現(xiàn)象,因此,必須充分認(rèn)識(shí)山體滑坡的危害性,及時(shí)采取有效的防治措施,確保公路建設(shè)有序進(jìn)行,進(jìn)而推動(dòng)公路建設(shè)事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。