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摘要:边坡定期检查是由专业技术人员定期对边坡进行人工检查,发现边坡病害(尤其是潜在病害),并给出相应的养护处治建议,为业主单位制定养护计划(尤其是预防性养护计划)提供科学依据。边坡定期检查工作的核心价值是要能发现潜在病害(如滑坡早期征兆等)。
关键词:边坡;定期检查;病害;裂缝;滑坡
一、边坡基本概念
1.1边坡专用名词解释
(1)边坡:在岩土工程或工程地质(地质工程)研究领域,所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡(交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成)等坡体形态的总称。也可以广义定义为地球表面具有倾向临空的地质体,主要由坡顶、坡面、坡脚及下部一定范围内的坡体组成。
(2)边坡坡率:边坡坡率,指边坡铅垂方向上高度与坡面水平方向上的投影长度的比值。
图1 边坡坡率示意图
(3)边坡级数:路堑边坡从坡脚往上依次为1级边坡、2级边坡…n级边坡。
(4)边沟:指的是为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水,在路基两侧设置的水沟。
(5)截水沟:设置在边坡各级平台和堑顶的排水沟,用来截排地表流水,堑顶截水沟又叫天沟。
(6)急流槽:指的是在坡面(垂直于坡面走向)设置的坡度较陡、水流不离开槽底的沟槽。
支撑渗沟:
(7)泄水孔:浆砌片石、挡墙、喷砼等设置的泄水小孔;
(8)仰斜排水孔:仰斜式排水孔用于引排边坡内的地下水。 仰斜式排水孔的仰角不宜小于6°,长度应伸至地下水富集部位或潜在滑动面,并宜根据边坡渗水情况成群分布。 仰斜式排水孔排出的水宜引入路堑边沟排除。
(9)集水井:在边坡上开挖的直径较大的井,以形成局部水集中,排除地下水,达到降低地下水位的目的。有时会沿边坡从上到下开挖数个集水井,并且彼此联通,最终将地下水排出坡体。
(10)排(导)水隧(盲)洞:在坡体富水区域开挖直径较大的隧洞,并在隧洞四周钻反射性排水孔,以排除地下水,达到降低地下水位的目的。
(11)边坡加固:锚杆(索)格构梁、钢花管注浆等主动加固措施;
(12)边坡支挡:挡土墙、抗滑桩、板桩墙等被动支挡措施;
(13)边坡防护(护坡):指的是为防止边坡受冲刷,在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。如浆(干)砌片石、骨架植草护坡等。
(14)岩土锚杆:安设于地层中的受拉杆件及其体系。杆体一般由钢筋或特制钢管组成。
(15)锚索:锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
(16)框架梁(格构梁):钢筋混凝土现场浇筑,嵌入坡体,既起到骨架作用,又可为预应力锚索提供反力。
(17)钢花管注浆:通过钢花管注浆,改善边坡岩土体力学参数;
(18)抗滑桩:穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。
(19)挡土墙:挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
(20)板桩墙:是挡土墙的一种形式,板桩墙是用于抵抗侧向土压力的直立板条状构件形成的挡土结构物。可分为钢板桩和预制钢筋混凝土板桩两种类型。
三、边坡定期检查基本概念
边坡定期检查是由专业技术人员定期对边坡进行人工检查,发现边坡病害(尤其是潜在病害),并给出相应的养护处治建议,为业主单位制定养护计划(尤其是预防性养护计划)提供科学依据。
边坡定期检查是一项普查性质的工作,主要依靠人工完成,因此有一定的局限性,如果需要深入并且定量的了解某类病害,须进行专项检查。
通过边坡定期检查达到以下目的:
1、发现边坡病害,并列出病害详细清单,对病害进行轻重缓急划分;边坡定期检查工作的核心价值是要能发现潜在病害(如滑坡早期征兆等),以便业主进行预防性养护,达到排除隐患,治早治小,节约成本的目的。
2、将本期病害情况跟往期进行比较,评价病害发展变化情况;
3、记录期间边坡养护情况(主要指日常养护工作),评价养护工作落实情况及处治效果。
四、边坡定期检查作业流程
4.1作业前准备
(1)安全施工准备
施工证、安全施工方案、反光衣、反光锥、防滑鞋等。
(2)资料准备
准备好方案、合同、记录表等。
(3)仪器设备
卷尺、相机、激光测距仪、手喷漆、地质罗盘、地质锤、柴刀、电脑等。
4.2现场实施方法
4.2.1边坡定期检查现场作业原则
进场后,现场工作按照“先巡查后检查”、“先重点后普通”的原则开展。
(1)先巡查后检查
巡查是指开车上路对沿线所有要调查的边坡进行宏观摸底,看看有没有明显的宏观病害,如坡面溜塌、崩塌、滑坡等病害,并将宏观病害情况以简报形式及时汇报业主;
检查是指逐个边坡进行详细的病害检查,将宏观病害排查完毕后,进入正常的边坡检查程序。
(2)先重点后普通
重点边坡是指地质条件差、高陡、曾发生过滑塌、监测结果显示正在变形的边坡,这些边坡要率先进行详细检查。
普通边坡是指地质条件较好、低缓、长期调查没有明显病害的边坡,检查完重点边坡后再检查此类边坡。
4.2.2边坡检查程序
正确找到边坡后,穿好反光衣、防滑鞋等,一般按照以下程序进行检查:
(1)拍整体照
边坡整体照至少要有三张,一张为边坡正面照片,一张为边坡沿行车方向的侧面照片,还有一张是边坡地形地貌照片。
拍整体照的过程就是宏观了解边坡情况的过程。
(2)检查坡脚及一级坡面
检查坡脚主要观察碎落台有无隆起,边沟有无倾倒挤压现象;坡面主要观察有无本指导书第二章所介绍的各种病害类型,并做好详细笔录及拍照工作。
(3)逐级进行检查,发现病害后做好详细的测量、拍照及描述工作;
(4)当日检查完毕回到驻地后,及时对照片进行整理,要求对每张照片进行具体描述。
4.2.3病害描述技术要求
病害描述涉及到四个要素:位置、拍照、测量和记录。
(1)位置
发现某处病害后,首先要掌握病害具体位置,病害位置一般采用“桩号+边坡具体位置”的方法进行定位,如ZK4+200二级坡面中部(坡顶或坡脚),YK5+600三级平台等。
(2)拍照
病害拍照要按照“远近结合”的原则进行。“远”就是在离病害较远的位置进行拍照,可以让看照片者了解病害所处的具体方位,并对病害规模有大致了解。“近”就是贴近病害,对病害细节进行拍照。
(3)测量
发现病害后要对病害的尺寸进行详细测量。
表5 各类病害测量指标一览表
图5 滑坡的组成要素示意图
一般而言,可以根据以下现象识别滑坡:植物变态(醉汉树、林)、坡面异常凸起,动物异常活动、坡面小型崩塌和岩土体松弛、泉水复活或泉水干枯,坡面或坡脚岩土体湿化,坡脚隆起或坡顶堆载;坡体出现弧形张性裂缝,堑顶或平台裂缝扩展以及裂缝中异常出水、冒气(风)现象、平台或坡脚的横向或纵向放射状裂缝、异常地音(脆性岩石)、坡面滑移、下错、裂缝加宽现象,两侧中、上部羽状裂缝,前缘地面有局部隆起,垂直滑移方向出现鼓胀裂缝,路堑边坡岩土体扰动松脱,局部岩土体下错或溜塌、并留意监测数据的突变或变形加速现象。
实际检查工作中,可以采用“上下追索,中间求证”的方法来识别滑坡。
上下追索:滑坡形成后具有前缘剪出后缘张开的特点,当发现坡脚或平台有疑似剪切裂缝时,则要向上爬边坡,在平台、坡面或堑顶对应位置找是否有张拉裂缝,如果有,则基本可以认为边坡发生滑移,如果没有,则找其他原因。
中间求证:滑坡形成后,在前后缘之间的护坡体或结构物会因受到边坡推力而发生一定程度的变形,如片石鼓裂、地梁开裂或位移、钢绞线射出等,通过寻找这些病害可以进一步验证滑坡。
参考文献:
(1)黄晓明 张晓冰.《公路建设质量通病分析与防治》人民交通出版社2002年
(2)徐邦栋著.《滑坡分析与防治》.中国铁道出版社2001年
(3)张玉芳 王春生等著.《边坡病害及治理工程效果评价》.科学出版社2009-10
(4)王安惠等编著.《公路边坡加固技术手册》人民交通出版社 2012-3
(5)《公路边坡治理与防护》
论文作者:郝钟钰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
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