公路地質災害成因及防治措施

摘"要：在公路日常養護中，公路地質災害已然成為影響行車安全的主要風險之一，其一旦發生對人民生命財產安全造成的損失是巨大的。本文將對公路地質災害的形成原因與防治措施進行分析，并結合某單位的案例對不同類型的地質災害作進一步探討。

關鍵詞：公路地質災害；成因；防治措施文章編號：2095-4085（2024）07-0226-03

0"引言

公路地質災害是由于地質復雜，受人為因素或自然條件因素影響，使人民的生命和財產安全遭受難以估計的損失，并且嚴重影響周邊環境的事件。主要表現為崩塌、滑坡、泥石流以及沉陷。崩塌一般是指由于外界因素影響，陡坡上的巖石脫離母體向下滾動和崩落的現象；滑坡是由于人為或自然原因的影響，在重力的作用下，使巖體或巖土體沿著軟弱面向下整體滑動的現象；泥石流指在山谷或山坡中，由降水（融雪水、 暴雨）產生的特殊溪流，攜帶大量沉積物、石頭和其他固體物質的一種形態；沉陷是指在水或高荷載的作用下，由于路基壓實度小或結構基礎較差而引起的下降沉降或坍塌現象。

1"公路地質災害成因

1.1"崩塌的成因分析

（1）地質條件。各種構造面對邊坡體進行切割、分離，為崩塌形成時脫離母體提供了條件。邊坡體裂縫發展的越多，崩塌發生就越容易。

（2）地貌地形。公路邊坡由于坡度和高度差會對崩塌產生影響，一般來說高邊坡的坡度大于45。最容易產生崩塌。

（3）自然氣候。由于強烈的物理風化，導致高陡坡及強風化巖體最容易產生崩塌。另外由于地震、融雪、地表雨水沖刷、地下水浸泡、凍脹及晝夜溫差影響也容易誘發崩塌。

（4）人的因素。由于過度開挖山體及在坡底采石，坡腳的支撐力降低及坡面的軟弱層沒有清除干凈，在巖層的破碎處極易產生崩塌。

1.2"滑坡的成因分析

（1）自然條件。地下水可軟化巖石和土壤，降低其抵抗力，對滑坡的產生起著決定性作用。

（2）地質構造。各種構造面切割分離組成邊坡的巖體、土體，為邊坡向下滑動提供了條件。

（3）地貌地形。公路陡坡是最容易產生滑坡的部位。

（4）巖土特征。一般來說結構比較松散，抵抗風化能力小，以及抗剪強度低的巖土體易發生滑坡現象。

（5）人為因素。大力爆破、強行開挖，使坡體受到擾動，坡體下方失去支撐力，促使滑坡體的產生［1］。

1.3"泥石流的成因分析

（1）水源條件。水是泥石流的觸發條件和輸運物質。

（2）松散物質。來源包括山坡上的殘積物，崩塌、滑坡、碎裂等產生的堆積物，以及砍伐樹木、采石棄渣等。

（3）地貌地形。上游的形成為三面山體環繞，另一面為出口，地形較為開闊，周邊山體高峭，植被稀疏，在水的作用下，堆積物直泄。

1.4"沉陷的成因分析

（1）路基填料。符合標準要求的土石方填料是保證不發生沉降的基礎，若路基中有雜土、淤泥質土、泥炭土、凍塊土、生活中產生的垃圾，則會導致路基塌陷。

（2）自然氣候。主要有降雨、洪水干旱、凍脹積雪。在降雨時，如果公路路面排水不通，在非常惡劣的環境下，土壤結構被過大的溫差變化而破壞，從而造成路面沉陷。

（3）汽車荷載。車輛超載致使路基超負荷運行，導致材料密實度增加，材料間的空隙減小，從而造成路面的沉陷。

2"防治措施

2.1"崩塌的常見防治措施

公路養護過程中常見的防治措施有清理危巖、柔性防護網、錨噴混凝土、掛網噴漿或混凝土、刷坡減載、防排水系統等。清理危巖適用于低危巖；柔性防護網適用于坡面巖石破碎、不能清除干凈的懸掛孤立危巖以及需要保護周邊生態環境的邊坡；錨噴混凝土主要適用于坡面巖體強度低、易風化、大面積破碎以及局部有大落石的危巖體邊坡中；掛網噴漿或混凝土主要適用于坡面整體性好、易風化、表面較破碎及裂隙發育的危巖體中；刷坡減載用于在孤石或者危石突出的山體以及邊坡破碎分化嚴重的坡體；防排水系統主要作為崩塌治理的輔助措施。

可以根據崩塌發生的實際情況采用一種或幾種不同的處理措施，以求施工簡單，效果好，成本低，工期短。下面以S203線K40+000-K40+200段出現崩塌后進行防治為例作簡要介紹如下。

省道203線K40+000-K40+200銅城峽段左側，山體高度達60m，多為巖石結構，頂部覆土厚度約為1m，灌木雜草叢生。受冬季凍脹、雨季沖刷等自然因素影響，部分巖石出現裸露，風化嚴重。若出現強降雨降雪，則會出現巖石崩塌、脫落，影響公路安全通行。通過技術人員調查，邊坡中存在難以清除的巖石破碎、節理發育的懸掛孤立危巖，并且周邊生態環境較好，可以采用柔性防護網進行處治防護。

柔性防護網的施工工藝一般為：交通導行→清理邊坡破碎及風化巖石→鉆孔→清理孔渣→注入漿液→打入錨桿→安支撐繩→掛格柵網→縫合→恢復交通。

（1）交通導行。S203線作為交通主要干道，需要確保車輛正常通行，為了保證施工安全，需嚴格按照交通方案設置交通錐、標志牌、夜間指示燈，安排專人指揮交通。

（2）清理危巖。將軟弱危巖、松動危巖及破碎的危巖進行清除。并需將防護網安裝完成后影響其使用功能的巖石徹底清理干凈（見圖1）。

（3）鉆孔。鉆孔前進行放線定位，需確保鉆孔的間距符合設計要求。鉆孔孔位應盡可能的設置在巖石低凹處，以方便防護網安裝后緊貼在巖石坡面。對于巖石高凸處必須安裝錨桿的部位，可以鑿出圓形凹槽，深度和直徑應符合設計要求。

（4）清孔。鉆孔達到設計深度時應進行清孔，孔內應嚴格按照設計要求進行清除，鉆孔深度一般大于錨桿長度30cm。當巖石松散或破碎，局部安裝錨桿部位不能鉆孔時，可以采用強度不小于C15混凝土進行鑿除置換，以確保錨桿安裝牢固穩定、不會發生松動現象。

（5）注入漿液并打入錨桿。嚴格按照設計配合比攪拌水泥砂漿，砂漿強度一般在M30以上，不得出現離析和泌水現象。水泥一般采用42.5普通硅酸鹽水泥，漿液注滿孔洞后打入錨桿，隨后進行養護，漿液養護時間一般不少于3d，檢查合格后方可進行下一道工序（見圖2）。

（6）安裝支撐繩。支撐繩安裝應平穩、順直、穩固，不得出現斷傷、扭曲等現象。安裝拉緊后應及時固定，并將其用繩卡與錨桿外露環套進行固接。

（7）鋪設鋼絲網。根據實際情況，鋼絲網從高向低依次進行鋪掛，鋼絲網間根據要求需有一定的搭接寬，并縫合確保連接牢固。在鋪設鋼絲網時，鋼絲網與支撐繩進行有效固定。

（8）縫合。鋪設鋼絲網后，將它的四邊與支撐繩的四周緊密的連接在一起，并進行預緊縫合。縫合線通常采用φ8鋼絲繩，縫合完成后，采用繩卡將縫合線的兩端與網繩固結，以免松動。

（9）開放交通。施工結束后，應按照要求清理現場，恢復原狀，對于損壞的路面及時進行修補，結束后撤除交通設施，恢復道路正常通行。

使用SNS柔性防護網具有以下優勢（見圖3）：可以工廠標準化生產，方便質量控制；復雜地形地貌適應性強，施工速度快、工期短；坡面綠化功能強，方便植被種植及保護；使用壽命長，耐久性好。

2.2"滑坡的防治措施

常見的處理措施有降低水的危害、植樹種草、削坡、設置擋墻、坡頂卸荷、坡腳壓載。降低水的危害是最直接的方法，是滑坡防治中首先采取并且應該長期采取的措施；植樹種草在防治淺層滑坡體中最為有效，對于深層滑坡體可以減少地表水滲入地下土體，從而確保滑坡體的穩定；削坡是治理滑坡體的最常見最經濟的方法，對于土質滑坡體，削減邊坡坡度，放緩邊坡，可以有效提高邊坡的穩定性和抗剪強度；抗滑擋墻是利用墻體自身的重力抵擋滑坡體的水土壓力；坡頂卸荷、坡腳壓載對于推移式滑坡體較為適用。

要根據實際情況具體分析，可以采用一種或幾種方法進行組合處治，以保證坡面的穩定。下面以G344線K1789+320處進行滑坡防治采用的方法為例作簡單介紹。

G344線K1789+320處（見圖4）右側邊坡土質為疏松的黃土，土體裸露，邊坡陡峭，排水不暢，出現強降雨天氣時則會導致滑坡體移動。針對這一情況，某單位積極采用排水、削坡、種草、設置擋墻的方法進行了處治。

G344線K1789+320處邊坡處理的程序為：交通導行→卸載、拉運土方→設置截水溝→種草。

（1）導行交通。G344線K1789+320滑坡體邊坡位于道路右側，施工時影響道路通行，作為交通主要干道，施工時不能封閉交通，因此要嚴格按照施工方案導行交通，設置臨時安全錐桶、標志標牌、夜間警示標志等安全設施，以保證道路正常通行。

（2）卸載及拉運土方（見圖5）。1）由于邊坡較陡，施工前必須設置便道方便機械及車輛通行。2）削坡時應分層分段逐層開挖，保證開挖面的穩定，不得擾動原狀土體，必要時應該設置平臺分級消減邊坡，坡腳應該壓載不應削減。3）運送土方時車輛要進行覆蓋，以防止拋灑物污染路面。

（3）排除表面水。根據實際情況本工程采用截水溝排除水的影響。1）施工前應根據設計進行測量放線，放線應確保平順無誤。2）基槽開挖截面尺寸應符合設計規定，不得擾動原狀土。基地處理干凈并夯實，要確保無雜質、松土。3）澆筑混凝土時模板應順直，安裝牢固，無扭曲，無變形，振搗密實。4）進行濕養養護，采用灑水或覆蓋養護，養護期間不得受外力碰撞，時間一般不少于7d。5）養護完成后及時回填，應分層對稱回填，回填要密實。

（4）植樹種草。在植樹種草滑坡體防治中，應將坡面刨松整平，選擇與生長環境相適應的的植被。

2.3"泥石流的防治措施

常見的處理措施有生物防治、跨越工程、防護工程、警示措施等。生物防治一般是在水源區流域，進行封山育林育草，涵養水源，防止水土流失；跨越工程一般為通過修建橋梁、涵洞等構造物，在發生泥石流時，引導其從構造物的下方通過進行排泄，以保證公路的安全；防護工程是為了防止泥石流對橋梁、涵洞、隧道、路基等主體沖刷、淤埋等而修筑的擋墻、護坡、順壩等防護設施；警示措施是指在泥石流容易發生的危險路段，設置標志標牌對過往車輛行人進行提醒，并設立預警監測點，進行檢測。

2.4"沉陷的防治措施

公路沉陷主要從加強公路管理、路基填料、土層處理、防排水等方面進行預防。

（1）管理措施。堅持預防為主、綜合治理的原則，在勘察設計階段，對軟土地區、膨脹土地基、采空區等要妥善處理回填，并適當提高壓實度，從根源上進行預防。

（2）路基填料。路基填料應符合設計要求以及規范規定，填筑時應水平分層填筑，每一層碾壓密實，不同類型的土質不得混合填筑［2］。

（3）做好防排水措施。道路路基沉降的發生與地表水和地下水的沖刷和侵蝕密切相關。通常可以通過安裝管道、水渠、地下排水結構等來實現快速排水的目標。

3"結語

綜上所述，針對各類地質災害，需采取針對性的防治措施。應深入分析每種災害的具體問題，力求選擇既能節省工程投入、縮短施工時間，又能實現環境保護與美化目標的防治方案，確保公路暢通無阻，保障車輛與行人的安全。

參考文獻：

［1］魏金花.地質災害治理工程施工中邊坡穩定及滑坡治理［J］.西部資源，2020（3）：28-30.

［2］JTG/T 3610-2019.公路路基施工技術規范［S］.