公路工程施工中滑坡現(xiàn)象的防治策略探討

房強

摘要：在進行公路工程施工過程中，由于其跨度較長，因此極易受到外界環(huán)境的影響，而滑坡等地質災害會受整體環(huán)境要素的影響而表現(xiàn)出多發(fā)性和易發(fā)性，嚴重影響公路工程的施工質量，同時也會威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，所以必須對滑坡現(xiàn)象引起重視并加強改善。該文針對現(xiàn)階段在公路施工過程中可能造成滑坡現(xiàn)象的原因展開分析，并提出相應的應對防治措施與策略。

關鍵詞：公路工程施工?滑坡現(xiàn)象?排澇設施?防治策略

中圖分類號：TU94??文獻標識碼：ADiscussion?on?Prevention?and?Control?Strategies?of?Landslide?Phenomenon?in?Highway?Engineering?Construction

FANG?Qiang

（Sichuan?Highway?Planning?Survey，?Design?and?Research?Institute?Co.，?Ltd.，?Chengdu，?Sichuan?Province，?610000?China）

Abstract：?In?the?process?of?highway?engineering?construction，?because?its?long?span，?it?is?extremely?susceptible?to?the?influence?of?the?external?environment，?and?geological?disasters?such?as?landslides?can?be?affected?by?the?overall?environmental?factor?and?show?frequent?and?easy?occurrence，?which?seriously?affects?the?construction?quality?of?highway?projects，?and?also?threatens?the?safety?of?people’s?lives?and?property，?so?it?is?necessary?to?pay?attention?to?the?landslide?phenomenon?and?strengthen?improvement.?This?paper?analyzes?the?causes?of?landslides?in?the?current?highway?construction?process，?and?puts?forward?corresponding?countermeasures?and?strategies

Key?Words：?Highway?engineering construction;?Landslide?phenomenon;?Drainage?facilities;?Prevention?and?control?strategy

隨著我國社會市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展，公路工程也獲得了高速發(fā)展。在高速公路建設中，也出現(xiàn)了各種各樣的困難。滑坡問題是路面施工中的重點問題之一，其危害性十分重大。該問題的頻繁出現(xiàn)不僅增加了路面施工的困難，也限制了經(jīng)濟建筑的發(fā)揮。基于此，在公路建設過程中，應當運用先進的施工工藝技術，把路面滑坡問題減至最低點，減小危險的出現(xiàn)。所以，在路面施工的過程中要對滑坡問題加以重點防范。

1?滑坡概述

滑坡分類的主要目的，就是對引起滑坡作用的工程地貌環(huán)境、形態(tài)特點及其他各種因素加以總結，從而得出各種滑坡的工程地質特點以及產(chǎn)生發(fā)展的規(guī)律，以便合理地預報和防止滑坡的產(chǎn)生，并在滑坡產(chǎn)生以后加以合理的處理[1]。基于不同的準則和指標體系，相關學者和工程部門對滑坡類型給出了不同的劃分方法。針對某一種滑坡，從不同的視角也可能有不同的劃分方法。在實踐中，人們往往需要把握問題的主要矛盾，并針對突出原因對滑坡類型加以分類，而劃分的基本原則就是看對人們識別、預防和解決此滑坡問題是否有所幫助。

坡地上的部分巖塊和土體，在自然環(huán)境或人為因素的共同作用下，沿著一定滑面進行剪切破壞或向下移動的情況，叫做大塌方。滑動面既可能是受剪應力影響較大的通貫性剪切破壞面或帶，也可能是巖塊上已有的軟弱結構表面。規(guī)模較大的塌方通常是慢性的、持續(xù)的向下滑，部分塌方滑動速率也極快，此階段主要包括運動過程和向下滑破碎過程，但也有小部分塌方呈現(xiàn)為較大幅度的向滑動，下滑速率從每秒幾米至數(shù)十米不同，如圖1所示。大塌方多出現(xiàn)于山區(qū)的斜坡、丘陵地區(qū)的斜坡、岸邊、防洪堤以及房屋地基等區(qū)域。塌方對工程環(huán)境的影響較大，輕則影響建筑，重則損害房屋；由于下滑迅速，會使道路運輸中斷，甚至干擾路面的正常交通；大面積的塌方，可能阻塞河流，損壞路面，摧毀工業(yè)廠礦，甚至掩埋村民等，對山區(qū)道路的交通設施影響極大[2]。

2?公路施工中出現(xiàn)滑坡的原因

2.1滑坡現(xiàn)象產(chǎn)生的內因

首先，能夠影響滑坡的根本原因在于其形貌特征，因為只有在具有一定傾斜角度的斜坡上才會發(fā)生滑坡。上述地貌特征一般處在高原或山地等具有一定海拔高度差的地貌特征，根據(jù)相關研究表明，滑坡發(fā)生的可能性和強度和高度差呈現(xiàn)出正比例關系。另外，對產(chǎn)生滑坡有利的地勢還要對坡度形態(tài)和傾斜坡度有一定的要求，上下較陡峭中平緩的坡度以及上部環(huán)狀的斜坡都容易發(fā)生滑坡現(xiàn)象[3]。其次，巖土類型是滑坡產(chǎn)生的基本要素。巖土的性質與結構決定著滑坡發(fā)生的難易程度。如果巖體是具有完整結構的較為堅硬的巖石體，那么巖土的抗風化能力以及抗剪力程度都比較高，這樣的斜坡較為穩(wěn)定，施工時很少發(fā)生滑坡現(xiàn)象。

2.2滑坡現(xiàn)象產(chǎn)生的外因

滑坡現(xiàn)象的產(chǎn)生固然在一定意義上是由其內因的影響而相當大，可是又因其外力條件的不同也可以導致滑坡現(xiàn)象的產(chǎn)生。而此處所說的外因，主要指地下水運動的作用。因為其地下水在運動的過程中會改變邊坡巖土結構及其土質的堅硬度，若巖土結構特征不良，滲透率較高，則很非常容易因為地下水運動的作用而造成滑坡發(fā)生。所以人們在路面工程建設時，就應該清楚認識周圍地下水的運動范圍，及其巖土的結構特點。另外，當邊坡外形及其地貌平衡一旦遭到外力的損壞時，就很容易產(chǎn)生路面滑動事故。此處所說的外力作用危害不僅包括天然山洪影響的危害，而且有為原因的爆破，施工及其局部震動對其地貌所造成的影響。振動在慣力的影響下對邊坡造成撞擊，從而造成塌方事件的產(chǎn)生。

3?公路施工中滑坡現(xiàn)象的危害

滑坡的危險性主要體現(xiàn)在以下方面：滑坡直接破壞路面或者滑坡體礫石積聚在路面阻礙運輸；滑體阻塞河流，淹沒或者侵蝕路面；塌方區(qū)域地下水充足，造成路面變形，阻礙汽車正常行駛；路面被壓狹窄，駕駛十分艱難；邊坡的坍塌性和滾石，影響通過人員的汽車。具體的特點如下。

破壞道路阻礙交通。塌方出現(xiàn)后往往直接破壞道路，且處理較麻煩，而且斷路的持續(xù)時間長。塌方剪出口在道路上，由于滑體的大部分礫石、塊巖等堆積所淹埋在道路上，不但處理土石方的工程量大、花費時間較久，而且下邊坡坡腳在被護欄網(wǎng)清除后，還會導致上面滑體繼續(xù)下降；而塌方剪出口在道路的下邊緣則連道路也一同被推移，使道路全部被破壞體極易阻塞河流。對于滑體阻塞河流的現(xiàn)象，也時常出現(xiàn)。尤其每逢雨天坡體大面積土壤呈泉點滲出，再加上暴雨等對地表水的直接影響，在山坡上很極易產(chǎn)生沖溝、山坡表面石屑流、塌方等，并發(fā)生許多坍塌性，同時浸濕道路使其泥濘，甚至阻礙了汽車的正常行駛[4]。

為進一步地推動國民經(jīng)濟建設的發(fā)展，以及城鄉(xiāng)建設的不斷完善，還需要進一步完善對其國家公路等交通工程的管理，以拓寬彼此之間的經(jīng)濟協(xié)作的關系。受到復雜地形狀況的影響，公路交通施工對相關技術也有了嚴格的要求。特別是在地形險峻的山地，由于受其自然施工條件的影響，對公路交通施工技術有著更高的要求。地形險峻、地質條件復雜的山地自然災害頻頻出現(xiàn)，嚴重影響其在該區(qū)域的經(jīng)濟建設工作，就給國家高速公路修建進行時塌方事件的出現(xiàn)，留下了很大的隱患。滑坡事件的出現(xiàn)不但給施工人員造成了很多麻煩，更嚴重阻礙了道路的正常進行，造成路面損壞而不能通過，從而還將加劇河道的正常利用，妨礙經(jīng)濟的發(fā)展。

4?滑坡災害的預防與治理

在對滑坡災害實施預防措施時，要結合現(xiàn)場的施工情況綜合研究，并具體情況深入研究對滑動體不安全的狀況，務求得到效果。針對項目實踐，結合國外處理滑坡問題的成功經(jīng)驗，筆者認為高速公路施工滑坡災害防治項目必須遵循選擇道路前回避、項目實施中防范、工程施工前處理、施工中現(xiàn)場觀測四大環(huán)節(jié)進行操作[5]。

4.1?設計線路時回避

滑坡處理工作由于工程量大，尤其是對山體大、巨型滑坡處理起來工藝繁瑣，施工難度大，并存在復滑隱患。所以，在設計部門開展道路工程設計之前，就必須先對道路工程地質條件進行認真細致的勘測測繪工作，以查清在擬建的道路上可能出現(xiàn)強烈滑坡威脅的地點、滑坡體大小、滑坡體強度特征，以及可能給路面造成危害的程度。對于遇到可能出現(xiàn)強烈滑坡威脅的地段，就必須積極在道路工程設計時采用回避的方法，對道路條件加以適當調整，并制定避繞措施，將線路繞離塌方的容易發(fā)生部位，以保證在路面建設使用的過程中，不發(fā)生塌方情況。當采用隧道繞避滑坡時，其洞門和洞身都應當置于滑坡影響范圍之外的穩(wěn)定地層中，洞身埋入滑動面以下的深度取決于巖體的質量，一般應大于15?m。洞口穿越古老滑坡的情況應盡量避免，因為在這種情況滑坡，也可用明洞通過而不必處理滑坡，但明洞特別設計[6]。

4.2?工程開展前預防

當路面進入高山區(qū)，塌方隱患較多，道路無法避繞，或是采用避繞方案工程造價過高時，必須進行塌方災害的防治作業(yè)，特別要對施工設計時出現(xiàn)的容易塌方地段做好防治工作。在項目實施前期，要多與政府部門反映、協(xié)調，力爭與林農(nóng)主管部門協(xié)調，對塌方易起點臨路的坡地實行封山育林、撒播草種，嚴格限制亂砍濫伐行為，以提高雨水涵養(yǎng)率，防止水土流失現(xiàn)象，維護高速公路和對側山東體育學院安全，爭取實現(xiàn)減少塌方危害的目的。

4.3?工程施工中治理

針對滑坡體的形式不同，考慮造價問題，在山區(qū)或鄉(xiāng)村道路上一般可以采取加強排澇、圬工保護、綜合預防和改善滑坡表面巖土情況等四項主要整治措施。由于滑坡現(xiàn)象一般多發(fā)在雨水山洪襲擊階段，所以在整治過程中，必須要將排澇設施的修建和對滑坡災害的綜合預防緊密結合起來，在重點隱患部位的路面上針對破壞山體和臨河道路的護坡方法，就必須要站在預防滑坡的最高點上加以綜合考量，而針對實際狀況，可對易滑坡的破壞山體修建排澇設施，以預防雨水對破損山體的直接沖擊。綜合保護措施一般多采凝土網(wǎng)格中空植草、土工組合材料出草等方法，但由于其費用相對較高，多應用在風景區(qū)旅游線路滑坡預防中。而針對在施工中易發(fā)塌方的滑坡體，高邊坡山坡上部的懸空孤巖等特殊情形，可采取進行預滑坡處置措施，使其出現(xiàn)相對可控的小范圍塌方，從而減少其巖體臨界應力。

4.4?發(fā)揮抗滑樁的作用

固定的坡度防滑樁具備適應性較強，對滑坡穩(wěn)定性和地貌條件影響較小，且可多樁同步建設，工期短，見效快的優(yōu)勢。而目前防滑樁能夠防止大下滑的狀況，是非常好的保護措施。因此防滑樁放樣位置須嚴格地按照國家工程標準設計文件中所提出的坐標規(guī)定。在建設前首先要清理好樁點周圍表層易熘坍，同時進行對樁點周圍的土表水堵截管理工作。隨后再挖出防滑樁地基，用鋼筋砼澆注成防滑樁基礎；待澆注好的防滑樁基本滿足設計強度后才可開始其他間隔樁地基的建設。在建設樁孔流程中，地質技術工作人員要仔細記載土壤地層巖性、含水率、接觸面等狀況，如發(fā)生情況與原設計狀況不合時，也要及時與相關技術主管部門協(xié)調，才能及時準確做出設計變更。采用工程措施增強邊緣巖石體的力學強度，增大其抗滑能力，減小滑動力。修建擋土墻、圍護層等，支擋不平衡巖體；鋼筋砼防滑樁或鋼筋直徑樁，作為阻滑基礎施工等[7]。

4.5預應力錨索

單獨平衡滑動則是在其中后、前方打若干排錨索，錨在滑動平面以內的穩(wěn)定土壤巖層中，加外部預應力在500?kN～3?000?kN以上，通過加強對滑面的垂直于壓強進而增大摩阻力和水平抵抗能力，改變被動受力條件為主動防滑。地面用梁或錨墩作為反力設備，向滑體施以一外部預應力來固定滑動，這樣就可以更有效地抑制滑面的移動。錨頭施工由于不開挖滑體，對滑體的干擾小，同時也能機械施工，較傳統(tǒng)抗滑樁施工節(jié)約投入近50%，所以使用前景非常廣泛。在抗滑樁上部再添加2～4束預應力錨索加一次抗拉強度，改善了傳統(tǒng)抗滑樁的懸臂受力情況，更類似于簡支梁，通過加強預應力使樁從被動承載力轉為自主承載力，從而降低了傳統(tǒng)樁體結構的斷面長度、配筋率和內埋深，可節(jié)約項目資金40%～50%，并具有很明顯的技術創(chuàng)新、經(jīng)濟性。

4.6消除和減少地表水和地下水資源危害

公路路基滑坡的發(fā)生一般來說都與水的作用有著緊密的聯(lián)系，地表水以及地下水是導致公路路基滑坡的主要原因。由此可見，在對滑坡進行防治時，消除和減少水對邊坡的危害極為關鍵。防治滑坡體的過程中排除土壤地表水是至關重要的輔助手段，但同時又是必須首先進行和長期采取的保護措施之一。其最重要的工程建設目的，是用來阻攔、旁引滑坡體區(qū)域外的土壤地表水，以便防止土壤地表水直接流入滑坡體區(qū)域；又或者是把滑坡體區(qū)域的降雨和泉水等加以排除，以防止其直接流入滑坡體內。其最重要的工程建設保護措施有進行滑坡區(qū)域體外攔洪溝、引泉工程建設、進行滑坡體區(qū)域內的園林綠化工程建設、滑動體上土壤地表水排放溝等。而針對土壤來說，宜疏不宜堵。其重要的工程建設保護措施還有以下幾點：支撐盲溝，其一般具有排澇和支護的功能；攔洪盲溝，其一般用來阻攔和旁引滑坡體區(qū)域外的土壤；仰斜孔群，其重點是利用接近平面的鉆機將土壤導出。

5?結語

綜上所述，研究滑坡的產(chǎn)生原因和治理方法是系統(tǒng)性的工程，因此必須要首先搞清楚滑坡形成的成因、治理方法，再選擇最適宜的滑坡治理方法，綜合治理。綜合大多數(shù)情況來看，滑坡現(xiàn)象的一大誘因便是水，在進行滑坡治理的過程中，必須要充分考慮這方面的問題，進而將地下水作為工程質量設計的前提和關鍵。滑坡本身是多方面因素所導致，并非單純的某種措施所能夠解決的。在針對滑坡進行治理的過程中，就應當要使用多種不同的措施來控制滑坡現(xiàn)象。

參考文獻

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