震后公路滑坡搶通技術研究

潘禹力　武疆博　趙陽

摘要：在高原山區尤其是地貌特征以高山峽谷為主的路段，由于線路沿線直壁陡崖密布，展線極為困難，故以高陡邊坡為主的特殊路基工程比例較大。地震帶通常構造運動強烈，邊坡巖土體支離破碎，地震誘發的山體滑坡不僅瞬間掩埋道路，在震后搶通期，余震、降雨作用下滑坡頻繁爆發，輕則中斷公路隧道、重則直接威脅搶通車輛與人員的安全。地形地貌、地質構造和所處環境自然特征的差異，地震滑坡的災害特征也盡不相同，如低海拔地區的降雨滑坡、中海拔地區的凍融滑坡和高海拔地區的冰雪滑坡，其致災機理顯然不同。研究不同梯度條件下高原公路隧道的地震滑坡防治技術與搶通技術將具有顯著的現實意義。

關鍵詞：震后 公路 滑坡

一、高原梯度變化下的震后滑坡防治技術

（一）震后滑坡治理分類和處治原則

為了提出有效的滑坡治理方案，首先應清晰的認識不同滑坡的基本特征并對其進行分類。我國通常采取三級分類法。

第一級分類標志是按巖土種類，由于不同的巖土有各自的分布規律和地域特點，產生滑坡的原因、滑坡特征、運動特點也不相同，治理方案也有定差異，因此將其作為第類標志。對于高原地區，主要滑坡為堆積土滑坡、破碎巖石和巖石滑坡。而堆填土指在人工堆填土和棄土中產生的滑坡，對于以保護凍土為原則的高原地區，取土和棄土都有嚴格要求，但填方較高的高路堤在高原地區復雜的氣候水文條件下也易產生滑坡。

第二級分類標志是主滑面特征，即按主滑動地段滑動面的成因進行分類。對于堆填土滑坡，若填土較為均勻，滑面多為圓弧形；若在半挖半填的山區路段，最深的滑面通常為原地面線。對于堆積土滑坡，其主滑面通常為松散堆積物與下伏基巖問的不整合面，也可為不同時期不同成因的堆積物之問的界面。對于破碎巖石滑坡，多產生于大斷層中，在高原地區復雜構造運動的影響下，其滑動面的構成較為復雜，多由不同的斷裂面組合而成，因此具有多層滑坡的特點。對于巖石滑坡，多為順層巖石滑坡，其滑面為依附層間錯動面發育而成，因此也有多層滑動的特點，但滑動帶通常較薄。

第三級分類標志是滑體厚度，由于厚度對滑坡可能的運動方式，整治原則、具體措施、工程量、施工難易程度均有影響，因此將其作為第三級分類標志。

（二）排水法

由于滑坡的形成和發展常與滑坡地表水和地下水活動有關。雖然在地震作用下水的作用并不是引起滑坡的主要因素，但由于地震將巖土體震松，地表水和地下水將通過裂隙滲入滑動帶而引起新的滑坡，因此在震后搶通期、尤其是在雨季，應重視水對滑坡穩定性的影響。可將排水法分為地表排水法和地下排水法。

1.地表排水法。攔截和排除地表水的目的是使滑坡體以外的、特別是滑坡上方的地表水不流入滑坡范圍中，并將滑坡范圍內的地表水排除至安全范圍之外，避免地表水滲入滑坡體和滑帶增加滑體物質的重度和增加孔隙水壓力以及動水壓力，降低滑坡的穩定性或加劇滑坡的滑動，從而影響搶通生命線的暢通。

2.地下排水法。對于滑體內的地下水，采取的工程措施應以疏干和引出為原則。常見的地下排水工程包括盲溝、泄水隧洞、垂直鉆孔群排水、平孔排水、豎井-平孔排水、井點抽水、虹吸排水、孔洞聯合排水等。在搶通期間，應充分考慮到各種工程的施工難易程度、施工時間和處治效果，最大限度上爭取時間盡快穩定滑坡。

（三）力學平衡法

由于地震作用下滑坡的發生條件是施加水平地震力后的滑動力大于抗滑力而產生滑動，因此力學平衡法即采取工程措施，通過增大抗滑力或減小滑動力的方式來維持邊坡的穩定。力學平衡法包括減載反壓法和修筑支擋結構。

1.減載反壓。減載即在滑坡體的上部牽引段和部分主滑段產生剩余下滑力的部分挖去部分滑體巖土，以減小滑體重量和滑坡推力的工程措施。而反壓指的是在滑坡體前緣抗滑段及其外填筑土石增加抗滑力的

種工程措施。雖然在高原雪線以上地區，就地取土或引起各種不良凍土問題，但在雪線以下的高原區或急需穩定滑坡的震后搶通期，減載反壓由于施工簡單、效果明顯，將減載清方后的土石方填筑至抗滑段亦不失為一種迅速有效的臨時應急方法。

2.支擋工程。抗滑支擋工程包括抗滑擋土墻、抗滑樁、預應力錨索抗滑樁、預應力錨索框架、微樁群等，其作用是迅速恢復和增加滑坡的抗滑力使邊坡得到迅速穩定而被廣泛采用。就汶川地震的情況看來，漿砌片石擋墻的破壞程度較為嚴重，破壞形式包括整體滑移、基座脫空、墻身外傾、墻身剪裂、墻體崩落等，其原因除設計時的防護等級取值較低外，亦有漿砌圬工墻體材料彈性、整體性和施工質量較差等原因。而抗滑樁、預應力抗滑樁等支擋工程的破壞相對較輕，破壞形式主要以局部位移開裂為主，很大程度上維持了邊坡原有的穩定性。

二、高原梯度變化下的震后滑坡搶通技術

（一）滑坡緊急處理措施

1.排除地表水。當邊坡上部有池沼、濕地等時，應盡可能的進行疏干。對于地震產生的拉張裂縫、剪切裂縫、鼓張裂縫和扇形張裂縫，可采用乙烯樹脂等進行被覆或進行灌漿處理，以防滲水。為了防止泉水、溝水、池水等水源的滲透，由于圬工排水構造物需進行現場支模澆筑，可在截水溝、排水溝布置處考慮替代采用木槽等緊急排水工程進行處理。此外，在坡面鋪設防滲土工布也是

種阻止雨水滲入松散滑體的快速方法。

2.緊急排除地下水。水平鉆孔排水即采用小仰斜角度的鉆孔排水，通過將鉆孔打入滑坡體含水層將地下水排除。水平鉆孔排水施工簡便，主要施工設備為一臺水平鉆機或普通地質鉆機，每成孔即有排水效果，與盲洞、截水盲溝等工程量大、工期長的處治方式相比有明顯優勢。滑坡運動仍很活躍的情況下，應在邊坡上發生的裂縫中，選取垂直于運動方向的、延續定長度的主要裂縫，在裂縫處地表下10～15米，每隔5～10米打一條長度至少有10～20米富余的水平鉆孔穿過該裂縫，以排除裂縫內的地下水。水平鉆孔的出口應可能的選在滑坡外，不得已時可選在滑坡區內的堅硬基巖上。

（二）滑坡路段緊急修復措施

1.淺層、中層滑坡路段。對于滑動較小的淺層、中層滑坡，可區分路堤滑坡和路塹滑坡進行緊急處治修復。對于路堤局部滑坡，可首先清除垮塌部位的土石方，在坡腳處修砌片石或用麻袋、砂袋進行填土反壓，路面底板懸空處可搭設鋼管樁或混凝土支撐墩進行應急加固處理，條件不允許時也可用木樁代替，并按照原有路堤坡形進行砂礫石回填處理。搶通期間，過往車輛應盡量從相對穩定的內側路基通行。搶通期結束后，可在路堤坡腳處修筑路堤擋土墻或樁板墻等永久性支擋工程。

2.厚層滑坡路段。對于滑體規模較大的厚層滑坡，由于整個路基常常被堆積體掩埋，且滑體在降雨和余震作用下可能進步失穩，坡面密布的松散堆積體和危巖都會對搶通車輛和人員產生較大威脅。對于此類滑坡，可在滑體后緣通過削坡減載的方法放緩邊坡，減小滑坡的下滑力，并使用木槽、水平鉆孔排除或攔截滑體內部的水分，條件許可時可采用微型鋼管樁群進行緊急支護，使搶通車輛能順利從滑體前緣通過。

3.巨厚層滑坡路段。對于清方量巨大，施工時間不允許和施工難度較大的巨厚層滑坡路段，應首先考慮調整路線的平曲線和縱曲線，并通過清除局部坍塌體、回填塌陷部位或向內小幅度開挖路基的方式盡快形成單車道便道實現通行。endprint