摘要:山区公路由于地质、地形等原因,容易出现边坡失稳的情况,特别是在高边坡路段,一旦出现滑坡,不仅会破坏公路结构,带来了经济损失,而且严重影响行车安全。在进行高边坡滑坡治理时,一方面要针对滑坡发生位置展开全面的地质勘查,明确导致滑坡的具体原因,设计完善的治理方案;另一方面又要在具体的施工中,加强技术管控,保障山区公路的安全。本文首先列举了几种造成滑坡的常见因素,随后结合某公路实例,分别提出了包括边坡土石方开挖、挂网喷射混凝土防护等在内的几种滑坡治理技术。
关键词:高边坡滑坡;形成原因;施工方案;技术要点
一、高边坡滑坡变形的原因分析
1、地质原因
山区公路的边坡主要为风化严重的岩石,且表面覆盖较厚的积土层,整体结构松散。在受到雨水冲刷,或是受到较大的外部压力后,边坡容易产生滑移,形成滑坡灾害。另外,在一些地质灾害频繁的山区路段,也经常会出现高边坡滑坡问题。针对此类滑坡形成原因,主要以边坡土石方开挖或是水泥混凝土加固等措施进行治理。
2、水文原因
高边坡周围植被丰富,具有较强的蓄水能力。在遇到连续性降雨或暴雨天气时,边坡土体大量吸水,表层土体饱和变软后,在重力作用下沿着坡面乡下滑移。部分雨水渗入到土体内部,导致土体结构不稳定,降低了抗剪强度,并且在表层土体滑移带动下,形成更大范围的滑坡现象。针对此类原因引发的高边坡滑坡问题,需要通过挂网喷射混凝土的方式,阻断地下水、地表水的侵蚀影响,达到治理效果。
3、施工原因
人类施工过程中,没有提前做好地质勘查、制定详细的边坡治理方案,对原地形地貌造成了破坏影响。例如,在公路施工的地基开挖环节中,对原土体结构造成了扰动破坏。施工结束后,又没有及时做好高边坡的加固工作,在受到地质扰动或其他外部因素影响后,也有较大概率发生滑坡现象。
二、工程概况
贵开公路K5+085~K5+280右侧挖方边坡,处于三江大断层影响地段,受三江大断层的影响,场区东侧岩体揉皱构造及岩石节理、裂隙发育,岩体破碎,产状较乱,坡体岩层总体呈顺坡单斜产出,产状295°~300°∠34°~36°,层间见泥膜及方解石发育,边坡开挖后容易诱发坡体岩层沿该软弱结构面下滑。由于该路段车流量较大,为了保障行车安全,我单位在开展广泛调查的基础上,制定了多套施工方案,经过综合对比施工成本、施工难以程度等多种影响因素,从中选择一种最佳方案,或是使用组合治理方案。
三、高边坡滑坡治理施工方案与技术要点
1、边坡土石方开挖
(1)施工准备。首先,将边坡土石方开挖施工中所用到的设备、工具等准备好,并进行现场检验,确定不存在问题。其次,对设计方案、施工图纸进行复核,确认无误后开始进行爆破施工。
(2)爆破作业。考虑到山区公路作业面狭小,为了尽量减少破坏和扰动,在进行爆破作业前,应当现由现场施工人员做好选址,开挖炮眼。注意控制炮眼的直径和深度,以小型爆破为主。每次爆破后,要注意使用工具将周边松动的岩石进行清理。在整个作业面爆破结束后,进行清理、抹平工作,并且保证坡度与施工方案匹配。爆破作业时还要注意做好现场安全工作,例如提前疏散周边人群,如果有哑炮要安排专业人员进行处理。
(3)边坡开挖。在爆破作业基础上,按照“开挖一级,防护一级”的原则,逐级完成滑坡治理。对于防护作业效果,要及时进行检查,并将检查结果对照施工标准,确定整个坡面防护效果均达到要求后,交付验收。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为治理滑坡的一种常用方法,边坡土石方开发技术的优势在于施工简单、成本较低,但是治理效果一般。
2、框架植草防护
在进行滑坡治理前,同样需要做好一定的准备工作。主要是进行坡面以及路基周边的清理,将杂草、碎石以及浮土等清理干净。如果附近有高大树木,也应当视情况决定是否砍伐,以便于营造良好的治理施工环境。做好准备工作后,开挖框肋,然后在此基础上进行锚杆固定施工。固定锚杆孔确定并进行标记后,安置钻机钻孔,钻孔时采用干钻,不得加水。成孔后采用高压风清理锚孔及坡面。安装钢筋锚杆进行注浆,注浆压力控制在0.3Mpa-0.6Mpa。钢筋骨架应绑扎牢固,与锚杆焊接牢固。为防止骨架发生偏移和下垂,采用锚钉将骨架固定于坡面,锚钉锚固深度不小于100cm。混凝土浇筑后,进行洒水养生。框格梁肋施工结束后,在框格内填以腐植土,种草绿化。
3、挂网喷射混凝土防护
施工作业前,要进行坡面平整,尤其是一些凸起的岩石,必须要清理掉,以保证钢筋网能够尽可能的与坡面贴合,提高整体的防护效果。完成坡面平整作业后,使用钻机按照“田”字形进行钻孔。钻孔深度、孔径保持一致,并且要与坡面垂直。完成钻孔后,检查钻孔是否符合要求,如果又孔壁开裂问题,应当选择就近位置重新钻孔,完成所有钻孔工作后进行清理。将提前预制好的钢筋锚杆插入钻孔内,并向孔内关注砂浆,起到固定作用。沿着钢筋锚杆张拉钢筋网,将制备好的混凝土均匀喷射在钢筋网上,形成一个厚度均匀的平整坡面。
4、预应力锚索防护
(1)施工放样后,进行钻孔。选取相对平整的位置作为钻孔点,整个工作面上的钻孔点布置要相对合理,有其要注意避免钻孔距离过近,产生相互干扰,影响预应力锚索防护施工效果。使用钻机匀速钻进,如果钻进过程中遇到坚硬岩石,应当放缓速度,避免出现钻头卡住的问题。钻机要保证垂直,钻孔结束后检查孔是否有裂缝问题,无问题后做好清孔工作。
(2)锚索制作与安装。锚杆组装应在严格管理下由熟炼工人在工地制作,钢筋需作焊接时应采用对接焊或双面搭接焊,焊接长度不应小于5倍钢筋直径,精扎螺纹钢筋定型套筒连接,锚杆自由段必须按照设计作防腐处理和定位处理。
(3)注浆。按照规定选择浆体材料,本工程的浆体设计强度等级为M30水泥砂浆,其水泥应采用标号不小于PO42.5#的新鲜水泥,选用砂料的含泥量不得大于2%,粒径以中砂为好。
四、其他注意事项
高边坡滑坡既具有严重的危害性,同时治理起来难度较大,对施工技术要求严格,在进行治理施工时除了要因地制宜的选取施工技术外,还必须注意以下几方面的事项:首先,必须要提前展开滑坡区域的地质勘查工作,明确导致滑坡的具体原因,以及滑坡程度等,在此基础上结合以往的工作经验,制定一套完善的高边坡滑坡治理施工方案,这样就可以为下一步的施工提供必要的参考,确保整个治理工作有条不紊的开展下去;其次,还要在施工期间以及施工结束之后,做好位移监测工作。在高边坡滑坡区域开挖深孔,防止监测设备,获取位移信息。如果在一定时间内的位移超过标准,则说明滑坡治理效果不理想,需要重新施工。位移监测一般持续到滑坡治理施工结束后的60天左右。
结语
高边坡滑坡问题是山区公路常见的一种危害,严重影响公路结构和行车安全,必须要引起相关部门的重视,并尽快实施滑坡治理。为了提升治理效果和降低施工成本,应当提前展开地质调查,制定治理方案,并在施工中采取严格技术控制措施,确保滑坡问题得到根治,延长山区公路使用寿命。
参考文献
[1]崔福刚.高速公路深挖路堑边坡大范围变形机理及治理措施探讨-以车峰坪深路堑边坡滑坡为例[J].工程建设与设计,2018(7):15-17.
[2]王庆江.利用施工阶段对山体边坡的勘察验证——对初步治理方案进行动态修正的必要性[J].世界有色金属,2018(1).
[3]王浩,王晓东,泮俊.超高路堑边坡治理工程案例研究Ⅰ:边坡失稳机制模拟分析[J].岩石力学与工程学报,2017,36(04):125-135.
论文作者:段佳武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:滑坡论文; 钻孔论文; 作业论文; 钢筋论文; 公路论文; 原因论文; 防护论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;