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)公路建設中或竣工后,由于山區(qū)地質結構、環(huán)境因素影響,山體滑坡問題偶有發(fā)生,一旦發(fā)生,對工程建設和施工人員的安全就會造成嚴重的危害,因此需要認識到公路建設中防治山體滑坡的重要性。按照貴州省銅仁市《“十三五”普通國省干線公路“建養(yǎng)一體化”實施方案》要求,采用“建養(yǎng)一體化”模式的國省干線公路項目總長度為188.4km,項目總投資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玉屏朱家場至安坪公路、S103 萬山黃道至湖廣橋公路等項目,項目涉及沿河、印江、思南、石阡、玉屏、萬山6 個縣(區(qū))17 個鄉(xiāng)鎮(zhèn),直接受益群眾約80 萬人,間接受益群眾約200 萬人。為了保障山區(qū)公路項目的順利建設,迫切需要針對山體滑坡的防治技術展開研究。

圖1 工程地質剖面圖
山體滑坡的發(fā)生很大程度上是由其自身因素造成的,由于斜坡是具有側向臨空面的地質體,為山體滑坡的發(fā)生提供了一定的條件,在公路建設過程中,大多數(shù)山體滑坡的發(fā)生都與地形有直接的關系,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。在進行公路邊坡施工作業(yè)時,一定要了解施工區(qū)域巖土體的類型、性質、結構,如果巖土體較為完整、堅硬,具有較強的抗侵蝕能力,在施工中發(fā)生滑坡的概率則比較小。此外,另一個關鍵因素是地質環(huán)境。通常情況下,如果施工區(qū)域處于巖土體結構的分離層,巖土體活動十分活躍,地層斷裂的概率較大,巖土體的穩(wěn)定性在風化作用下受到很大的影響,往往會發(fā)生滑坡[1]。
公路建設過程中,由于環(huán)境變化等外力作用,也會造成滑坡。所謂外因,很大程度上是因為地下水活動的作用。如果巖土體結構的滲水性比較強,則地下水會對巖土體的堅硬度產生影響,導致山體滑坡。因此,在公路建設過程中,必須對地下水活動情況及巖土體構造進行全面了解,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造成山體滑坡[2]。

圖2 現(xiàn)場實景圖
在公路建設過程中經(jīng)常會遇到山體滑坡現(xiàn)象,對人們的正常出行和生命財產安全形成較大危害。在施工過程中,山體滑坡的危害主要表現(xiàn)在以下三個方面:
第一,對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,同時也會阻滯物資的運輸。
第二,引發(fā)泥石流災害。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)泥石流災害[3-4]。
第三,引發(fā)洪澇災害。如果在峽谷地帶修建公路,由于山體滑坡造成河道堵塞,則會造成上游水位上升,引發(fā)洪澇災害。
第一,為了更好地預防滑坡,需要加強對滑坡的預報工作。在滑坡發(fā)生之前,會有一些征兆,如果及時預報滑坡,就可以減少滑坡的危害。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展與更新,滑坡監(jiān)測技術取得迅速發(fā)展,能夠使滑坡預報更為精準。施工人員在施工過程中,也要通過觀察坡體變形情況,對滑坡進行準確的判斷,進而降低滑坡的危害性。
第二,對坡面裂縫進行監(jiān)測。在公路建設過程中,如果邊坡表面裂縫突然急劇變大,邊坡外側巖土體發(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,對水土流失進行有效的治理,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,施工開始前,對施工區(qū)域的地質條件進行詳細勘查,對可能發(fā)生的滑坡做好分類,同時對可能產生的危害進行預測。在施工設計階段,通過科學設計盡量避免在滑坡路段施工;無法避免的,在施工開展之前對坡體進行必要的加固,并完善排水設施,盡量減少發(fā)生滑坡的概率[5-7]。
首先,在治理滑坡的過程中,最關鍵的方法是加強地質勘測研究的力度,為了避免在施工中發(fā)生滑坡,可以事先對施工區(qū)域的地質構造、地下水分布以及地形地貌等進行勘察,對可能發(fā)生的滑坡進行詳細、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,結合公路建設現(xiàn)場實際情況,制訂精準計劃。例如,按照實際地形設定邊坡坡度,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。
通常而言,公路建設過程中,坡體上不得設置土工建筑物,不得堆放材料,坡腳區(qū)域不得開挖。在坡面填方作業(yè)過程中,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,從而有效地預防和控制滑坡。
再次,地表水和地下水的治理。在公路建設過程中,對淺層地下水進行治理時,采取截流與滲溝相結合的形式。對深層地下水的治理,可以采用導流管的方式,也可以采用疏干孔的方式,使地下水面低于滑動面,可以有效地避免滑坡。另外,人工栽植可以保護容易發(fā)生滑動的風化巖土坡,對山體滑坡起到一定的預防作用。
最后,對支擋項目和加固項目建設進行完善。設置防滑擋墻,既可以減少對山體的損害,又可以增加巖土體的穩(wěn)定性,是比較常見的支擋方式,如S201 玉屏朱家場至安坪公路采用的“懸臂式擋渣墻+柔性防護網(wǎng)”。在應用這種方法之前,需要對地質環(huán)境和結構進行全面的分析,否則會造成墻體變形的問題,甚至會加劇山體滑坡現(xiàn)象。為了減少成本支出,也可以通過設置抗滑樁的方式防治滑坡現(xiàn)象[8-10]。
國道212 線K331+750—K331+820(白楊壩)段路基左側山體坡度較大,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,嚴重危及道路行車安全。經(jīng)現(xiàn)場勘察決定采取“懸臂式擋渣墻+柔性防護網(wǎng)”被動防護措施進行處治。具體方案如下:
第一,路基中線向右側偏移1.5~2m,路基左側設置懸臂式擋渣墻,墻高5m,高出路面4.5m,并在墻頂設置柔性防護網(wǎng)。
第二,墻背1.5m 高度范圍內采用砂礫石等粗粒料填筑密實后,鋪筑20cm 厚C20 混凝土護面加固,以便于后期養(yǎng)護清理。回填施工要保證各項指標達到施工要求,需要逐層進行平整和夯實[11-12]。
總而言之,公路建設對國家經(jīng)濟發(fā)展有積極的推動作用。但在實際建設過程中容易發(fā)生山體滑坡現(xiàn)象,因此,必須充分認識山體滑坡的危害性,及時采取有效的防治措施,確保公路建設有序進行,進而推動公路建設事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。