王維
摘? ? 要:本工程拉克魯巴-納塔波拉(Laclubar-Natarbora)段道路地處東帝汶馬拉圖脫(Manatuto)省,是一條環(huán)山公路,山體滑坡給項(xiàng)目施工帶來(lái)了諸多問(wèn)題和困難,不僅增加了工程成本,還制約了工期。為了滿足安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的雙重目標(biāo),結(jié)合本項(xiàng)目道路建設(shè)項(xiàng)目背景和滑坡的具體情況,提出解決滑坡問(wèn)題的措施,并分析措施的實(shí)操性和經(jīng)濟(jì)性,為東南亞山區(qū)道路的施工提供一定程度的參考。
關(guān)鍵詞:東帝汶;山區(qū);滑坡;治理
1? 前言
東帝汶拉克魯巴-納塔波拉段道路升級(jí)及改造項(xiàng)目是公司落實(shí)國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略,繼東帝汶國(guó)家電網(wǎng)項(xiàng)目之后承接的又一重要工程。工程承包范圍為樁號(hào)STA.100+360- STA.144+995范圍內(nèi)所有的路面、邊坡、排水結(jié)構(gòu)等設(shè)施新建,以及受影響的設(shè)施設(shè)備的升級(jí)改造。本道路工程地處東帝汶山區(qū),海拔約1000m,長(zhǎng)年有雨,僅2019年4月份半個(gè)月的強(qiáng)降雨就造成27處大小不同的滑坡,因此采取相應(yīng)對(duì)策解決滑坡問(wèn)題顯得尤為重要。
2? 滑坡的危害
滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,受自然或人工因素的影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面,整體或者分散的順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。根據(jù)研究,斜坡坡度在10°與45°之間,坡體下部陡峭、中部平緩、上部陡峭,是最容易發(fā)生滑坡的地形。在施工過(guò)程中一旦發(fā)生滑坡,則會(huì)堵塞交通,破壞擋土墻等構(gòu)筑物或道路結(jié)構(gòu),造成不必要的返工,費(fèi)時(shí)費(fèi)工;而大面積的滑坡會(huì)給沿山公路增加荷載,進(jìn)而可能使公路斷裂,破壞公路的連續(xù)性。
3? 滑坡原因分析
3.1? 氣候與水文條件影響
東帝汶臨近印度尼西亞,大部地區(qū)屬熱帶雨林氣候。東帝汶由于四面環(huán)海,雨水量充沛,另外受海風(fēng)吹蝕,巖石風(fēng)化嚴(yán)重,巖體結(jié)構(gòu)疏松,易形成臨空面,產(chǎn)生滑坡。本工程滑坡區(qū)域主要以砂質(zhì)泥巖為主,部分區(qū)域還有淤泥質(zhì)土,結(jié)構(gòu)相對(duì)松散,存在顯著的空隙結(jié)構(gòu)。在降雨量大的雨季,地表大量雨水向滑坡方向聚集,在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)不斷滲入地下層,從而加大土層的荷載和自重,土層因軟化而極易發(fā)生滑動(dòng)。
3.2? 生態(tài)環(huán)境破壞
東帝汶當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展較為落后,特別是項(xiàng)目所在的山區(qū)還大量采用刀耕火種方式,造成大量森林砍伐,土壤表面植被被嚴(yán)重破壞,當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境受到極大威脅。土體由于缺乏植被的保護(hù),易造成水土流失,從而引起滑坡。
3.3? 設(shè)計(jì)缺失
因?yàn)榈缆吩O(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮道路的坡度和角度,所以會(huì)有很多挖方和填方,挖方區(qū)域會(huì)形成大量的人工邊坡,如果邊坡沒(méi)有經(jīng)過(guò)削坡減載等措施處理,該區(qū)域會(huì)因?yàn)槠露冗^(guò)陡而滑坡。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位是一家日本設(shè)計(jì)院,日本人做了初步設(shè)計(jì)就撤離了東帝汶,很多工作不夠細(xì)致到位,特別是未考慮到項(xiàng)目雨季時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)際情況,排水設(shè)施設(shè)計(jì)較為粗略,甚至一些明顯易積水區(qū)域根本沒(méi)有排水設(shè)施的設(shè)計(jì)。
4? 治理措施
在確定防滑措施方案時(shí),盡量做到整治簡(jiǎn)單、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理,且盡量避開(kāi)雨季施工。滑坡治理主要通過(guò)卸載、支護(hù)、排水等綜合措施進(jìn)行處治。
4.1? 削坡減載
削坡減載是一種主要依靠挖機(jī)等機(jī)械設(shè)備的快速施工方法,邊坡過(guò)高還可采用設(shè)置平臺(tái),分級(jí)削坡的方式,平臺(tái)寬度一般1.5m~2m為宜。削坡刷方要采取自上而下施工的原則,嚴(yán)禁從坡腳開(kāi)挖削坡。還應(yīng)保持必要的排水坡度,設(shè)置臨時(shí)排水坑等措施排除雨水和地面積水。削坡后表面需要及時(shí)處理,否則土壤一直裸露在外面,風(fēng)吹日曬和雨水侵蝕,也是不穩(wěn)定因素。削坡完成后,小面積可采用水泥土或是水泥砂漿抹面;大面積可采用噴撒草種的方式恢復(fù)植被。
4.2? 擋土墻
擋土墻主要通過(guò)自身重力或強(qiáng)大的抗彎拉能力,抵御土體的下滑力,主要計(jì)算指標(biāo)有剪切指標(biāo)、抗傾覆、抗滑移能力等。擋土墻因其施工簡(jiǎn)便,就地取材,且抗滑效果好,公路滑坡處置應(yīng)用較廣。擋土墻施工需要滿足如下條件,首先,塊石需要滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,風(fēng)化嚴(yán)重的塊石就不可用于擋土墻;其次,砌筑砂漿要有足夠的強(qiáng)度,符合配合比要求;第三,擋土墻需要設(shè)置排水管,排水管內(nèi)側(cè)需用包有碎石的土工布封堵作為反濾層。擋土墻一般和排水溝配合使用,通過(guò)排水溝有組織的排水,減少雨水對(duì)道路的影響。
4.3? 鋼筋石籠
鋼筋石籠是一種柔性的重力式結(jié)構(gòu),由石籠網(wǎng)逐層碼砌、填實(shí)、密封而成的一種柔性擋土構(gòu)筑物,其適應(yīng)性強(qiáng)、透水能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)整體性好、耐久性好、施工簡(jiǎn)單方便,是東南亞經(jīng)常使用的一種邊坡防護(hù)措施。成品的鋼筋籠規(guī)格一般為2m×1m×1m,價(jià)格也比較高。石籠里面填入塊石,塊石選用20cm左右尺寸且強(qiáng)度較高,盡量不選用片石。土體一側(cè)的石籠還需用土工布包裹,作為反濾層。
4.4? MSE擋土墻
MSE擋土墻,英文名稱是Mechanically Stabilized Earth Retaining Wall,是加筋擋土墻的一種特例。MSE擋土墻按墻面板的有無(wú)可分為有面板MSE擋土墻和無(wú)面板MSE擋土墻,本項(xiàng)目采用的是無(wú)面板MSE擋土墻。MSE擋土墻主要是采用土工格柵、土工布、生態(tài)袋等土工材料結(jié)合砂石料、種植植被的方式復(fù)合成型,固土效果極好、抗沖刷能力強(qiáng)、施工速度也較快、能節(jié)省圬工材料,同時(shí)由于邊坡上種植草種等,可美化環(huán)境,做到道路工程與自然和諧共處,具有較高的環(huán)保性和社會(huì)性。
本工程格柵是雙向玻纖土工格柵,每平米重量不小于270g,拉伸強(qiáng)度不小于30kN/m,采用具有低延伸率、高強(qiáng)度、高耐疲勞性、耐腐蝕性、抗紫外線等特性,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)按要求切割。MSE擋土墻中間有回填施工,一般盡量避開(kāi)雨季。
4.5? 生物工程
生物工程,是指單獨(dú)用植物,或是用植物與構(gòu)筑物措施結(jié)合,以及用植物與非生物植物材料結(jié)合使用的,以減少邊坡淺層不穩(wěn)定性和侵蝕。生物工程方式較多,用撒播草種樹(shù)籽、鋪草皮、根莖種植、灌木移植等方式實(shí)現(xiàn)增加邊坡穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)兼具經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,是一種較為理想的邊坡防護(hù)措施。東帝汶政府在本項(xiàng)目中聘請(qǐng)了一名意大利的工程師,專職負(fù)責(zé)安全環(huán)保工作,他對(duì)邊坡使用生物工程極為推崇,但他只允許使用當(dāng)?shù)匚锓N。實(shí)施生物工程缺點(diǎn)也很明顯,東帝汶的家畜基本都是放養(yǎng)的,植物特別是剛冒頭的嫩草容易被家畜和野獸啃食,在項(xiàng)目進(jìn)行生物工程時(shí),必須在該區(qū)域四周布置柵欄,每天還要派人巡視,檢查有無(wú)洞口,還要不定期的澆水施肥。生物工程需要時(shí)間來(lái)成活成長(zhǎng),成效慢,而且遇到干旱季節(jié),成活率低也是問(wèn)題。
5? 存在的問(wèn)題
(1)本項(xiàng)目滑坡的治理措施仍是以重力式擋土墻為主,對(duì)大規(guī)?;碌姆乐涡Ч幻黠@。(2)本項(xiàng)目存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、設(shè)計(jì)粗糙等問(wèn)題。設(shè)計(jì)院在初步設(shè)計(jì)完成后就撤離了,很多正規(guī)的勘察設(shè)計(jì)還沒(méi)有開(kāi)展,防滑工作不能真正做到防患于未然。很多滑坡都是發(fā)生以后施工同監(jiān)理根據(jù)常規(guī)做法設(shè)置擋土墻和排水溝,處理具有滯后性,滑坡問(wèn)題不能達(dá)到徹底解決。(3)當(dāng)?shù)貏趧?wù)分包商施工素質(zhì)不高,隨意施工的情況時(shí)有發(fā)生,抗滑構(gòu)筑物施工質(zhì)量難以保證。
6? 結(jié)論
對(duì)山區(qū)道路的滑坡治理,采取“攔、截、疏、排”的處理方法,因地制宜,結(jié)合實(shí)際,綜合治理,“一次根治、不留后患”已成為工程施工人員的共識(shí)。滑坡的危害性不同,治理的要求也不同。本項(xiàng)目是總價(jià)承包合同,安全性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性必須同時(shí)兼顧,所以國(guó)內(nèi)用于治理滑坡的技術(shù)含量較高措施和方案,如土釘墻、錨桿、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索等,并不完全適用于本項(xiàng)目。
參考文獻(xiàn):
[1] 應(yīng)森.山嶺區(qū)高速公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)[J].黑龍江交通科技,2017(9):26~27.
[2] 石榮富,袁國(guó)良.淺析高速公路大修施工過(guò)程中的質(zhì)量管理[J].公路工程,2014(4):221~222+235.