杜飛
摘 要:在經濟的快速發展下,公路建設的步伐越來越快,對區域的聯系與經濟的流通做出了積極有益的貢獻。隨著公路建設規模不斷增大,山區修建的公路越來越多,也出現了一系列的問題,對于公路的正常建設與運營帶來了一定的阻礙。本文對公路邊坡滑坡形成的原因、高填方滑坡設計技術進行了詳細的分析與探討,為實際施工工作提供一定的借鑒與參考。
關鍵詞:公路工程;高填方;滑坡處治
高填方路基主要是指路基的填土或者是填石高度超過20m的路基或者是在常年積水地帶細粒土填筑高度在6m以上的公路路基。由于高填方路基的填筑高度相對較高,受到水文地質、路基填料、壓實機具以及填筑施工工藝的影響,很容易出現施工質量問題,尤其是出現路基的不均勻沉降問題,對公路的最終質量造成一定的影響和破壞。因此,為了確保高速公路高填方路基施工質量,施工作業人員應細致深入的分析高填方路基施工作業的特點,明確質量控制的關鍵要點,進而通過改進施工工藝,提高高填方路基施工質量,為公路工程提供強度高、穩定性好的公路路基,在經濟發展中發揮更加重要的作用。
1 公路邊坡滑坡形成的原因
通常情況下,產生滑坡的根本原因就是內在因素,主要是因為邊坡土體強度沒有很好的適應滑坡下滑的剪切力,當邊坡自身強度小于剪切力而產生抗滑力時,就會出現邊坡變形的情況,直到變形情況破壞滑動。而當土體具有較大強度時,下滑的剪切力比抗滑力小時,邊坡呈現出穩定狀態。要使邊坡穩定程度得到有效的控制,土體的性質和其內部結構、地應力的大小等內在因素是關鍵。
外在因素在一定程度上也決定了邊坡所產生活動的情況。一是邊界條件,基本的滑坡邊界條件是導致滑坡發生的關鍵因素,主要要有滑動空間存在于滑動土體的下方或前方,這就是所謂的臨空面;二是地震對滑坡的影響,當出現地震時,會對滑坡產生很大影響,通過分析能夠發現,強烈地震的出現會嚴重破壞和改變邊坡土體的內部結構,張裂、松弛現象會出現在原有的結構面上,另外突然升高或降低的地下水位嚴重影響了邊坡的穩定性。此外,地震具有破壞性和反復性,多次余震震動沖擊邊坡土體結構,導致變形情況出現在斜披土體上,最終出現滑坡;三是人類活動的影響,隨著工程項目的不斷增多,很多不正確的措施、方法也會導致滑坡現象的發生。
2 高填方滑坡設計技術分析
2.1 滑坡擋土體系的設計
在設計方案的過程中,一般都采用的控制方案是擋土墻+抗滑樁+預應力錨索框架的組合結構,為了防止雨季出現泥石流,對村民造成不必要的破壞,可以在溝口設置擋土墻,這樣能攔截泥石流。在設計的時候,要根據現場的情況進行分析,例如說下滑的位置、下滑的力度大小等都是要考慮的因素,應該在中部設置成錨索抗滑樁來控制泥石流,在兩側設置成普通的抗滑樁來進行控制。預應力抗滑樁有兩種:一種是單層的預應力抗滑樁,另一種是雙層的預應力抗滑樁。此外,應該在樁與樁之間進行設置混凝土擋土板,這樣能有效地防止土質滑出或溢出。
2.2 抗滑樁的間距計算和分析
在公路滑坡施工治理中,當抗滑樁的施工完成后,整個坡體不是一個完整的整體,這樣就會很容易出現變形,因此要在樁與樁之間進行設置間距,合理的間距才能避免整體的變形。在靠近樁體的地方位移變化不大,但是在離樁遠的地方,位移就會增大,所以樁與樁之間設置得不合理,就會影響到位移量。這樣我們就要合理地控制樁與樁之間的距離。樁的間距越合理,那么位移量就會越小,反之越大。如果樁的間距設置合理的話,它們之間就會產生相互作用的力,這種效果是土拱效應,這樣就會限制土體的移動,在設置間距的時候一定要控制好間距的大小,最好做到土拱效應,那么就會很大地避免土體的位移。在設計中都是以樁的間距大小為研究對象,盡量要保證土拱效應達到最大的發揮。這樣就會形成靜力平衡,即樁與樁之間的摩擦力和土拱效產生的力是相平衡的。設計中和實際施工中還是有很大的因素差別,比如說粘力和摩擦力等之類的,現場要考慮很大的施工因素。因為樁與樁之間的間距和位移量是有很大關系的,所以在強度計算的時候一般都用跨中的位置來進行計算。一般都是按照摩爾庫倫強度準則來進行分析和計算,可以根據相應的參數條件來進行分析,利用這樣的方法,可以得到更加準確的結果,這樣才能根據計算結果來進行分析和現場施工指導。
2.3 坡面保護技術
在邊坡的防護過程中,要利用錨索框架技術來進行控制邊坡表面滑坡的。這樣的方法更好地抑制了邊坡的變形和增強路基的穩定性。框架內采用的是植被來進行控制坡面的土質流速,抑制沖刷。坡面的主要承載力是鋼筋混凝土框架,采用的框架間距是3m×3m的,框架的截面是0.5m×0.5m,在用C25的混凝土來進行澆筑。錨索是用三根高強度的鋼絞線,傾斜角為25°,穩穩地固定在地層中,這樣就根據現場的實際情況來進行選擇承載和承載荷載的大小。
2.4 邊坡的排水設計
在邊坡的滑坡地方不僅只有抗滑樁和錨索框架,還有完整的排水系統,設計主要是采用排水孔和排水溝的有效結合來實現排水系統的快速效果,原理就是將地下的水排出到地表外,像路基和防護措施以外的地方,但是這樣的排水系統是在已經解決好地面出現的裂縫和坍塌的情況使用的,這種地基本身有問題的情況下,要好好地進行回填和夯實。只有這樣,才能有效地利用合理的排水系統,對出現裂縫的情況,要進行回填,回填要根據實際情況具體分析,在回填的時候,裂縫兩側的松動土也應該挖掉進行回填并且夯實,在干燥的時候進行灑水處理,這樣更能有效地進行挖土和回填。在回填的過程中,要選擇滲透性差的材料來進行回填,這樣才能保證質量,在夯實裂縫的時候,頂部要形成魚背形,這樣能夠有效地防止地表水滲入地下。
2.5 回填土的處理技術
在公路處理滑坡施工中,要更好地考慮擋土墻和抗滑樁的合理使用和系統穩定性,回填的材料也要更合理地選擇。從理論來說,填料的內部摩擦越小,土體的壓力就會越大,回填材料的容量也會隨著減小。在回填的時候要考慮到填筑的材料,一般都是優先選擇砂土類、碎石類等,這些材料都是透水性比較好,且抗剪性也比較好,這樣才能有效地排水,粘性類的壓實性和透水性還是很差的,不能因為擋土墻的穩定性就隨意運用某種填料,一般為了擋土墻的穩定性是會選擇摩擦大且容重小的材料,如果必須采用粘土來進行回填,那么就在中間加一些砂石和碎石,可以相互搭配,這樣才會把質量和滑坡的技術應用得淋漓盡致。嚴禁使用一些有機物、皮草、雜物之類的不能溶解的生活垃圾,這樣會對工程質量帶來很大的危害。
3 結論
公路行業在我國眾多行業中占據著非常重要的位置,直接影響和決定著我國經濟的發展。在公路施工中,高填方滑坡處治技術具有非常廣泛的應用,這一技術在實施過程中存在著諸多困難,具有一定的復雜性,因此,必須結合實際情況,在實地考察的基礎上,針對存在的問題和操作要點,加強高填方滑坡處治技術的應用。在設計的過程中,需要做好滑坡擋土體系的設計,抗滑樁的間距計算和分析,坡面保護技術,回填土的處理技術等,通過一系列切實有效的解決措施,提高公路的施工質量,為經濟的發展做出積極有益的貢獻。
參考文獻
[1]張農永.公路滑坡處治技術研究[J]. 科技創新導報. 2013(35)
[2]錢文斐.某高填方段滑坡處治措施[J]. 城市道橋與防洪. 2011(12)
[3]蔡東鋒,張鐵軍,孫旭.公路滑坡處治對策研究[J]. 交通標準化. 2010(01)